本發(fā)明涉及一種LED封裝技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種LED器件及其制造方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的多個芯片封裝的LED器件中,通常采用以下幾種封裝形式:
1、正裝LED芯片,多個芯片同時安裝于一個LED器件中,焊接芯片所需的導(dǎo)線數(shù)量較多,且焊線時需要預(yù)留一定的焊線距離,因此多芯片器件的整體尺寸難以做到很小,同時焊線數(shù)量的增加會帶來生產(chǎn)成本變高、生產(chǎn)效率變低、LED器件的可靠性差等問題。
2、為了解決正裝LED芯片的問題,人們提出了倒裝LED芯片,然而紅色LED芯片由于芯片材料及生產(chǎn)工藝的限制,因此實現(xiàn)倒裝紅色LED芯片的難度大、成本高,因此通常仍采用垂直結(jié)構(gòu)的紅色LED芯片,故紅色LED芯片封裝時需要采用焊線實現(xiàn)電連接,即紅色LED芯片導(dǎo)線電連接,其它顏色的LED芯片采用倒裝芯片。
在正裝LED芯片和倒裝芯片同時安裝于一個LED器件中時,倒裝芯片的封裝工藝需要采用金屬材料和助焊劑進(jìn)行固晶,隨著LED器件的整體尺寸的縮小,芯片的間距和尺寸變得很小,采用金屬材料固定存在材料流動造成芯片漏電,芯片間串聯(lián)和污染正裝LED芯片焊線位置等風(fēng)險,采用助焊劑雖然可以避免漏電和串聯(lián)問題,但是存在污染正裝LED芯片焊線位置的問題,因此,有必要提供一種新型LED結(jié)構(gòu)及其制造方法,解決以上問題。
本發(fā)明提出一種LED器件及其制造方法,在正裝LED芯片焊線區(qū)增加了金屬凸臺,防止污染紅管焊線位置,且制造方法簡單。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種LED器件及其制造方法,在紅管焊線區(qū)增加了金屬凸臺,防止污染正裝LED芯片焊線位置,且制造方法簡單。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出一種LED器件的制造方法,包括:
S1設(shè)置凸臺:將LED支架準(zhǔn)備好后,在所述LED支架的焊線區(qū)設(shè)置金屬凸臺,其中,所述LED支架包括至少一個倒裝芯片安裝區(qū)、至少一個正裝LED芯片安裝區(qū)以及至少一個焊線區(qū);或者,
將LED支架準(zhǔn)備好,其中,所述LED支架包括至少一個倒裝芯片安裝區(qū)、至少一個正裝LED芯片安裝區(qū)、至少一個焊線區(qū)以及設(shè)置于所述焊線區(qū)的金屬凸臺;
S2安裝倒裝芯片:在LED支架的倒裝芯片安裝區(qū)上點金屬材料或助焊劑,將倒裝LED芯片安裝于所述LED支架上,其中所述倒裝芯片的一端位于所述倒裝芯片安裝區(qū),另一端位于所述焊線區(qū);
S3安裝正裝芯片:在LED支架的正裝芯片安裝區(qū)上安裝正裝芯片;
S4焊線:焊接導(dǎo)線,導(dǎo)線的一端位于正裝芯片上,另一端位于所述焊線區(qū)的金屬凸臺上;
S5膠體封裝:采用封裝膠體封裝LED器件,所述封裝膠體覆蓋所有正裝芯片、倒裝芯片及導(dǎo)線。
優(yōu)選地,在S1步驟完成后,采用研磨或微鉆切削的方法將所述金屬凸臺的頂部磨平。
優(yōu)選地,在S1步驟中,采用點金屬材料工藝或焊線工藝在所述LED支架上設(shè)置金屬凸臺。
一種由上述方法制造的LED器件,包括:LED支架、至少一個設(shè)置于所述LED支架上的正裝芯片、至少一個設(shè)置于所述LED支架上的倒裝芯片、導(dǎo)線以及封裝膠體,所述LED支架包括至少一個倒裝芯片安裝區(qū)、至少一個正裝芯片安裝區(qū)以及至少一個焊線區(qū),所述倒裝芯片一端位于所述倒裝芯片安裝區(qū),另一端位于所述焊線區(qū),所述正裝芯片安裝于所述正裝芯片安裝區(qū),所述焊線區(qū)包括金屬凸臺,所述導(dǎo)線一端位于所述正裝芯片上,另一端位于所述金屬凸臺上,所述封裝膠體位于所述LED支架上,并覆蓋所述安裝芯片、所述倒裝芯片以及導(dǎo)線。
優(yōu)選地,所述金屬凸臺為銅凸臺、金凸臺或合金凸臺。
優(yōu)選地,所述金屬凸臺形狀為圓柱體或立方體。
優(yōu)選地,所述金屬凸臺的表面為平面。
優(yōu)選地,所述LED支架包括一個正裝芯片安放區(qū),兩個倒裝芯片安放區(qū)以及一個焊線區(qū),所述正裝芯片安放區(qū)放置有一個正裝紅色LED芯片,所述兩個倒裝芯片安放區(qū)分別放置一個倒裝藍(lán)色LED芯片和一個倒裝綠色LED芯片。
優(yōu)選地,所述封裝膠體為透明封裝膠體。
優(yōu)選地,金屬凸臺頂部的面積大于所述導(dǎo)線與所述金屬凸臺的接觸面面積。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
1、本發(fā)明提供的LED器件的制造方法,在LED支架的焊線區(qū)設(shè)置金屬凸臺,金屬凸臺的高度大于焊線區(qū)的高度,若倒裝芯片固晶時采用的金屬材料和助焊劑溢出,由于金屬凸臺的高度較高,故金屬材料及助焊劑無法到達(dá)金屬凸臺的頂部,避免了金屬凸臺頂部被污染,防止金線斷裂的現(xiàn)象發(fā)生,提高了LED器件的可靠性。
2、本發(fā)明提供的LED器件,所述金屬凸臺頂部的面積大于所述導(dǎo)線與所述金屬凸臺的接觸面面積, 便于所述導(dǎo)線與所述金屬凸臺有足夠大的接觸面積,保證所述導(dǎo)線與所述金屬凸臺之間的結(jié)合力,提高所述LED器件的可靠性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明LED器件的制造方法的流程圖;
圖2為本發(fā)明LED器件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明LED器件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
圖1給出了本實施例的LED器件的制造方法流程圖,下面結(jié)合附圖予以具體說明。
如圖1所示,LED器件的制造方法具體如下:
S1設(shè)置凸臺:本發(fā)明提供的金屬凸臺的設(shè)置方法有兩種,其中,金屬凸臺可以在LED支架生產(chǎn)完成后,在后續(xù)的封裝過程中設(shè)置,也可以在LED支架的生產(chǎn)過程中設(shè)置金屬凸臺,具體地:
當(dāng)金屬凸臺在封裝過程中設(shè)置時:S1設(shè)置凸臺的過程為:將LED支架準(zhǔn)備好后,在所述LED支架的焊線區(qū)設(shè)置金屬凸臺,所述金屬凸臺的高度由產(chǎn)品的厚度和影響焊線拉力的弧度決定,其中,所述LED支架包括至少一個倒裝芯片安裝區(qū)、至少一個正裝LED芯片安裝區(qū)以及至少一個焊線區(qū);
當(dāng)金屬凸臺在LED支架生產(chǎn)過程中設(shè)置時:S1設(shè)置凸臺的過程為:將LED支架準(zhǔn)備好,其中,所述LED支架包括至少一個倒裝芯片安裝區(qū)、至少一個正裝LED芯片安裝區(qū)、至少一個焊線區(qū),設(shè)置于所述焊線區(qū)的金屬凸臺,所述金屬凸臺的高度由產(chǎn)品的厚度和影響焊線拉力的弧度決定;
在S1設(shè)置凸臺步驟中,若金屬凸臺在封裝過程中設(shè)置,采用點金屬材料工藝或焊線工藝在所述LED支架上設(shè)置金屬凸臺,本實施例中,優(yōu)選焊線工藝,焊線工藝工藝簡單,形狀可控,高度可根據(jù)需要選擇多次焊線工藝。
若金屬凸臺在LED支架生產(chǎn)過程中設(shè)置,則支架采用沖切工藝設(shè)置凸臺,再采用電鍍工藝在所述凸臺上電鍍一層金屬層,便于焊接。
所述金屬凸臺為銅凸臺、金凸臺或合金凸臺,其形狀可以是圓柱體或立方體,具體可以根據(jù)實際生產(chǎn)需要,選擇不同材料及形狀的金屬凸臺,所述金屬凸臺的材料可以選用與后續(xù)焊線過程中的導(dǎo)線材料一致,結(jié)合力好,提高LED器件的可靠性。
更佳地,在S1設(shè)置凸臺步驟完成后,采用研磨或微鉆切削的方法將所述金屬凸臺的頂部磨平,便于后期焊線步驟的完成。
S2安裝倒裝芯片:在LED支架的倒裝芯片安裝區(qū)上點金屬材料或助焊劑,將倒裝LED芯片安裝于所述LED支架上,其中所述倒裝芯片的一端位于所述倒裝芯片安裝區(qū),另一端位于所述焊線區(qū);
S3安裝正裝芯片:在LED支架的正裝芯片安裝區(qū)上安裝正裝芯片;
S4焊線:焊接導(dǎo)線,導(dǎo)線的一端位于正裝芯片的電極上,另一端位于所述焊線區(qū)的金屬凸臺上;
所述金屬凸臺頂部的面積大于所述導(dǎo)線與所述金屬凸臺的接觸面面積, 便于所述導(dǎo)線與所述金屬凸臺有足夠大的接觸面積,保證所述導(dǎo)線與所述金屬凸臺之間的結(jié)合力,提高所述LED器件的可靠性。
S5膠體封裝:采用封裝膠體封裝LED器件,所述封裝膠體覆蓋所有LED芯片及導(dǎo)線。
傳統(tǒng)的倒裝芯片與正裝芯片共極的情況,由于倒裝芯片需要采用金屬材料或助焊劑實現(xiàn)倒裝芯片的固定和電連接,在封裝工藝中,由于助焊劑和金屬材料的量不容易把控,且流動性大,故往往會污染與所述倒裝芯片共極的焊線區(qū),焊線區(qū)被污染后,不易焊線,且即便焊線成功了,也影響了導(dǎo)線的粘附性,極易斷裂,影響LED器件的可靠性,本發(fā)明在LED支架的焊線區(qū)設(shè)置金屬凸臺,金屬凸臺的高度大于焊線區(qū)的高度,倒裝芯片固晶時采用的金屬材料和助焊劑雖然也會溢出,粘附在焊線區(qū)內(nèi),然而由于金屬凸臺的高度較高,故金屬材料及助焊劑無法到達(dá)金屬凸臺的頂部,避免了金屬凸臺頂部被污染,防止金線斷裂的現(xiàn)象發(fā)生,提高了LED器件的可靠性。
實施例一
LED器件的制造方法具體如下:
S1設(shè)置凸臺:將LED支架準(zhǔn)備好后,在所述LED支架的焊線區(qū)設(shè)置金屬凸臺,所述金屬凸臺的高度由產(chǎn)品的厚度和影響焊線拉力的弧度決定,其中,所述LED支架包括至少一個倒裝芯片安裝區(qū)、至少一個正裝LED芯片安裝區(qū)以及至少一個焊線區(qū);
在S1設(shè)置凸臺步驟中,可以采用點金屬材料工藝或焊線工藝在所述LED支架上設(shè)置金屬凸臺,本實施例中,優(yōu)選焊線工藝,焊線工藝工藝簡單,形狀可控,高度可根據(jù)需要選擇多次焊線工藝。
所述金屬凸臺為銅凸臺、金凸臺或合金凸臺,其形狀可以是圓柱體或立方體,具體可以根據(jù)實際生產(chǎn)需要,選擇不同材料及形狀的金屬凸臺,所述金屬凸臺的材料可以選用與后續(xù)焊線過程中的導(dǎo)線材料一致,結(jié)合力好,提高LED器件的可靠性。
更佳地,在S1設(shè)置凸臺步驟完成后,采用研磨或微鉆切削的方法將所述金屬凸臺的頂部磨平,便于后期焊線步驟的完成。
S2安裝倒裝芯片:在LED支架的倒裝芯片安裝區(qū)上點金屬材料或助焊劑,將倒裝LED芯片安裝于所述LED支架上,其中所述倒裝芯片的一端位于所述倒裝芯片安裝區(qū),另一端位于所述焊線區(qū);
S3安裝正裝芯片:在LED支架的正裝芯片安裝區(qū)上安裝正裝芯片;
S4焊線:焊接導(dǎo)線,導(dǎo)線的一端位于正裝芯片的電極上,另一端位于所述焊線區(qū)的金屬凸臺上;
所述金屬凸臺頂部的面積大于所述導(dǎo)線與所述金屬凸臺的接觸面面積, 便于所述導(dǎo)線與所述金屬凸臺有足夠大的接觸面積,保證所述導(dǎo)線與所述金屬凸臺之間的結(jié)合力,提高所述LED器件的可靠性。
S5膠體封裝:采用封裝膠體封裝LED器件,所述封裝膠體覆蓋所有LED芯片及導(dǎo)線。
傳統(tǒng)的倒裝芯片與正裝芯片共極的情況,由于倒裝芯片需要采用金屬材料或助焊劑實現(xiàn)倒裝芯片的固定和電連接,在封裝工藝中,由于助焊劑和金屬材料的量不容易把控,且流動性大,故往往會污染與所述倒裝芯片共極的焊線區(qū),焊線區(qū)被污染后,不易焊線,且即便焊線成功了,也影響了導(dǎo)線的粘附性,極易斷裂,影響LED器件的可靠性,本發(fā)明在LED支架的焊線區(qū)設(shè)置金屬凸臺,金屬凸臺的高度大于焊線區(qū)的高度,倒裝芯片固晶時采用的金屬材料和助焊劑雖然也會溢出,粘附在焊線區(qū)內(nèi),然而由于金屬凸臺的高度較高,故金屬材料及助焊劑無法到達(dá)金屬凸臺的頂部,避免了金屬凸臺頂部被污染,防止金線斷裂的現(xiàn)象發(fā)生,提高了LED器件的可靠性。
實施例二
LED器件的制造方法具體如下:
S1設(shè)置凸臺:將LED支架準(zhǔn)備好,其中,所述LED支架包括至少一個倒裝芯片安裝區(qū)、至少一個正裝LED芯片安裝區(qū)、至少一個焊線區(qū),設(shè)置于所述焊線區(qū)的金屬凸臺,所述金屬凸臺的高度由產(chǎn)品的厚度和影響焊線拉力的弧度決定;
在S1設(shè)置凸臺步驟中,LED支架采用沖切工藝設(shè)置凸臺,再采用電鍍工藝在所述凸臺上電鍍一層金屬層,便于焊接。
所述金屬凸臺為銅凸臺、金凸臺或合金凸臺,其形狀可以是圓柱體或立方體,具體可以根據(jù)實際生產(chǎn)需要,選擇不同材料及形狀的金屬凸臺,所述金屬凸臺的材料可以選用與后續(xù)焊線過程中的導(dǎo)線材料一致,結(jié)合力好,提高LED器件的可靠性。
更佳地,在S1設(shè)置凸臺步驟完成后,采用研磨或微鉆切削的方法將所述金屬凸臺的頂部磨平,便于后期焊線步驟的完成。
S2安裝倒裝芯片:在LED支架的倒裝芯片安裝區(qū)上點金屬材料或助焊劑,將倒裝LED芯片安裝于所述LED支架上,其中所述倒裝芯片的一端位于所述倒裝芯片安裝區(qū),另一端位于所述焊線區(qū);
S3安裝正裝芯片:在LED支架的正裝芯片安裝區(qū)上安裝正裝芯片;
S4焊線:焊接導(dǎo)線,導(dǎo)線的一端位于正裝芯片的電極上,另一端位于所述焊線區(qū)的金屬凸臺上;
所述金屬凸臺頂部的面積大于所述導(dǎo)線與所述金屬凸臺的接觸面面積, 便于所述導(dǎo)線與所述金屬凸臺有足夠大的接觸面積,保證所述導(dǎo)線與所述金屬凸臺之間的結(jié)合力,提高所述LED器件的可靠性。
S5膠體封裝:采用封裝膠體封裝LED器件,所述封裝膠體覆蓋所有LED芯片及導(dǎo)線。
傳統(tǒng)的倒裝芯片與正裝芯片共極的情況,由于倒裝芯片需要采用金屬材料或助焊劑實現(xiàn)倒裝芯片的固定和電連接,在封裝工藝中,由于助焊劑和金屬材料的量不容易把控,且流動性大,故往往會污染與所述倒裝芯片共極的焊線區(qū),焊線區(qū)被污染后,不易焊線,且即便焊線成功了,也影響了導(dǎo)線的粘附性,極易斷裂,影響LED器件的可靠性,本發(fā)明在LED支架的焊線區(qū)設(shè)置金屬凸臺,金屬凸臺的高度大于焊線區(qū)的高度,倒裝芯片固晶時采用的金屬材料和助焊劑雖然也會溢出,粘附在焊線區(qū)內(nèi),然而由于金屬凸臺的高度較高,故金屬材料及助焊劑無法到達(dá)金屬凸臺的頂部,避免了金屬凸臺頂部被污染,防止金線斷裂的現(xiàn)象發(fā)生,提高了LED器件的可靠性。
相應(yīng)的,本發(fā)明還公開一種LED器件,現(xiàn)結(jié)合附圖對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體闡述。
如圖2-3所示,一種LED器件,包括:LED支架1、至少一個設(shè)置于所述LED支架1上的正裝芯片2、至少一個設(shè)置于所述LED支架1上的倒裝芯片3、導(dǎo)線4以及封裝膠體5,所述LED支架1包括至少一個倒裝芯片安裝區(qū)11、至少一個正裝芯片安裝區(qū)12以及至少一個焊線區(qū)13,所述倒裝芯片3一端位于所述倒裝芯片安裝區(qū)11,另一端位于所述焊線區(qū)13,所述正裝芯片2安裝于所述正裝芯片安裝區(qū)12,所述焊線區(qū)13包括金屬凸臺131,所述導(dǎo)線一端位于所述正裝芯片2上,另一端位于所述金屬凸臺131上,所述封裝膠體5位于所述LED支架1上,并覆蓋所述正裝芯片2、所述倒裝芯片3以及導(dǎo)線4。在本實施例中,
所述LED支架包括一個正裝芯片安放區(qū),兩個倒裝芯片安放區(qū)以及一個焊線區(qū),所述正裝芯片安放區(qū)放置有一個正裝紅色LED芯片,所述兩個倒裝芯片安放區(qū)分別放置一個倒裝藍(lán)色LED芯片和一個倒裝綠色LED芯片;所述封裝膠體為透明封裝膠體。在其他實施例中,可根據(jù)實際需要設(shè)置芯片的個數(shù)和類型等,以及封裝膠體的類型等,不限于本實施例中的情況。
所述金屬凸臺131為銅凸臺、金凸臺或合金凸臺,其形狀可以是圓柱體或立方體,具體可以根據(jù)實際生產(chǎn)需要,選擇不同材料及形狀的金屬凸臺。
更佳地,所述金屬凸臺131的頂部為平面。
進(jìn)一步地,所述金屬凸臺頂部的面積大于所述導(dǎo)線與所述金屬凸臺的接觸面面積, 便于所述導(dǎo)線與所述金屬凸臺有足夠大的接觸面積,保證所述導(dǎo)線與所述金屬凸臺之間的結(jié)合力,提高所述LED器件的可靠性。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
1、本發(fā)明提供的LED器件的制造方法,在LED支架的焊線區(qū)設(shè)置金屬凸臺,金屬凸臺的高度大于焊線區(qū)的高度,若倒裝芯片固晶時采用的金屬材料和助焊劑溢出,由于金屬凸臺的高度較高,故金屬材料及助焊劑無法到達(dá)金屬凸臺的頂部,避免了金屬凸臺頂部被污染,防止金線斷裂的現(xiàn)象發(fā)生,提高了LED器件的可靠性。
2、本發(fā)明提供的LED器件,所述金屬凸臺頂部的面積大于所述導(dǎo)線與所述金屬凸臺的接觸面面積,便于所述導(dǎo)線與所述金屬凸臺有足夠大的接觸面積,保證所述導(dǎo)線與所述金屬凸臺之間的結(jié)合力,提高所述LED器件的可靠性。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。