本實用新型涉及一種COB封裝結(jié)構(gòu),特別涉及一種倒裝芯片式免圍壩COB封裝結(jié)構(gòu),屬于LED封裝設計技術(shù)領域。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的COB(chip On board)顧名思義,板上封裝,在基板上固晶、焊線再圍壩成形,填充硅膠,制作相應光電參數(shù)的COB光源。受限于傳統(tǒng)LED封裝方面的約束,傳統(tǒng)外型封裝產(chǎn)品主要存在以下幾點缺陷:
1、固晶、焊線后圍壩增加了工序,從而增加了成本。如物料(圍壩硅膠)、制造設備(氣壓式圍壩機等)、人工制造工時。
2、固晶、焊線后圍壩,作業(yè)者操作時容易觸碰金線,造成LED不良
3、圍壩硅膠本身材質(zhì)容易與S、P等元素化學反應
4、影響產(chǎn)品信賴性:硅膠本身偏軟,圍壩后,在LED封裝制作、搬運過程中易被設備擠壓致使金線受損,死燈;LED成品制造廠的光學配件擠壓圍堰壩,死燈。
5、金線的成分99.99%的純金,價格高昂。普通COB的單根焊接金線約2mm,封裝 10W COB,10S4P,44根線,每米單價2.8元,0.23元。約占COB光源總成本15%。
6、封裝設備投入金額巨大。常規(guī)COB(正裝)工藝流程:固晶→焊線→圍壩→封膠。焊線設備市場單價約32萬元人民幣。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種倒裝芯片式免圍壩COB封裝結(jié)構(gòu),通過對LED芯片與基板的設計,直接成型LED COB所需要的發(fā)光面及光學配件所需要的光源。
本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種倒裝芯片式免圍壩COB封裝結(jié)構(gòu),包括基板,所述基板上均勻分布有LED倒裝芯片,LED倒裝芯片之間填充有熒光膠;所述熒光膠外圍壓合有雙層BT樹脂圍環(huán),其中上層BT樹脂圍環(huán)半徑小于下層 BT樹脂圍環(huán)半徑,進一步上層BT樹脂圍環(huán)外側(cè)的下層BT樹脂圍環(huán)上表面設有外部引線焊點。
作為優(yōu)選,所述基板材質(zhì)為硅基或鋁基材料,進一步所述基板設計為圓形、橢圓形、方形、長方形或星形中的一種。
進一步,所述基板邊沿設有圓形、橢圓形、方形、長方形或星形壓槽。
作為優(yōu)選,所述BT樹脂圍環(huán)表面采用不規(guī)則鑼形。
進一步,所述LED倒裝芯片可封裝透鏡,整合有反光杯。
作為優(yōu)選,所述BT樹脂圍環(huán)與熒光膠的厚度相同。
作為優(yōu)選,所述LED倒裝芯片通過凸點倒裝連接在基板上部,倒裝以熔點為275℃的錫膏作為固化材料。
本實用新型有益效果主要表現(xiàn)在:由于通過倒裝芯片(Flip Chip)技術(shù)的應用及對基板的設計,從而簡化了COB封裝工藝,極大的降低了封裝成本,避免了外力擠壓COB 圍堰膠而造成死燈,并且兼容了成品燈具的光學配件,延長了LED的整燈使用壽命。
1.傳統(tǒng)COB封裝工序,固晶→焊線→圍堰→點膠→分光→包裝。改設計基板自成圍堰狀后,成為固晶→焊線→點膠→分光→包裝無需圍堰工序,節(jié)約人工,無需設備投入,極大的提高了生產(chǎn)效率;
2.免圍堰COB更具備抓取、安裝等搬運操作。COB光源不再有軟體硅膠凸起,整燈與基板BT層持平,所有外力由金屬基板承受,無擠壓金線死燈;
3.COB光源由多層壓合基板與封裝組成,具備很強的燈具光學配件兼容性?;?COB基板的壓合層(FR4/BT/GLASS-Si2O/......)可定制圓形、方形等不規(guī)則反光杯/ 導光柱/燈罩安裝固定通道(并且可兼容不同發(fā)光面積),方面燈具安裝;
4.可以設計取代市場上所有現(xiàn)有COB光源,并且在MLCOB封裝結(jié)構(gòu),模頂更具優(yōu)勢;
5.倒裝COB設備投入成本低。傳統(tǒng)COB封裝工序,固晶→焊線→圍堰→點膠→分光→包裝。改設倒裝COB后,固晶→回流焊→圍堰→點膠→分光→包裝?;亓骱傅某杀炯肮收下蔬h低于焊線機5倍以上,極大的提高了生產(chǎn)效率;
6.倒裝以熔點(275℃)的錫膏作為固化材料,可承受2次回流焊接;
7.錫膏合金成分Cu/Au/Ag/Sn......導熱率>25℃/W,傳統(tǒng)COB固晶硅膠1.0℃/W,極大的降低了COB熱阻;
8.倒裝COB無金線焊接,抗外力擠壓,安裝無隱患,可靠性提高。
附圖說明
圖1為倒裝芯片式免圍壩COB封裝結(jié)構(gòu)壓合BT樹脂正視示意圖;
圖2為傳統(tǒng)設有圍壩的倒裝芯片COB光源焊接側(cè)面圖;
圖3為倒裝芯片式免圍壩COB封裝結(jié)構(gòu)壓合側(cè)視示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本實用新型,并非用于限定本實用新型的范圍。
如圖1、圖3所示,本實用新型提供一種倒裝芯片式免圍壩COB封裝結(jié)構(gòu),包括基板1,基板1上均勻分布有LED倒裝芯片2,LED倒裝芯片2通過凸點倒裝連接在基板 1上部,倒裝以熔點為275℃的錫膏作為固化材料。
LED倒裝芯片2之間填充有熒光膠3,熒光膠3外圍壓合有雙層BT樹脂圍環(huán),BT 樹脂圍環(huán)表面采用不規(guī)則鑼形。其中上層BT樹脂圍環(huán)4半徑小于下層BT樹脂圍環(huán)5 半徑,進一步上層BT樹脂圍環(huán)4外側(cè)的下層BT樹脂圍環(huán)5上表面設有外部引線焊點6。
其中一個實施例中,基板1材質(zhì)為硅基或鋁基材料,進一步基板1設計為圓形、橢圓形、方形、長方形或星形中的一種。基板1邊沿設有圓形、橢圓形、方形、長方形或星形壓槽。
其中一個實施例中,LED倒裝芯片2可封裝透鏡,整合有反光杯。
其中一個實施例中,BT樹脂圍環(huán)與熒光膠3的厚度相同。
對比圖2,本倒裝芯片式免圍壩COB封裝結(jié)構(gòu),結(jié)合芯片倒裝封裝與免圍壩工藝,針對圍壩膠7的成型后填充硅膠的功能做出完全替代,并且在搬運組裝過程避免了金線壓塌不良;環(huán)形、方形的壓槽設計,完美吻合各種反光杯、導光柱,燈具的組裝與螺紋作用力全部轉(zhuǎn)嫁于COB金屬基板且組裝方便、美觀。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。