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分布式ⅲ族氮化物發(fā)光半導(dǎo)體的emc金屬接合裝置及封裝方法_3

文檔序號(hào):9275724閱讀:來源:國知局
,支架4的上面有熱沉片5,在熱沉片5的兩側(cè)排布有電極金屬片3。芯片I固定在熱沉片5上,芯片I通過兩邊的引線2連接到兩邊的電極金屬片3上。由這個(gè)結(jié)構(gòu),我們可以看出,每個(gè)芯片之間的電路連接關(guān)系是并聯(lián)。如果需要它們串聯(lián),則需要通過導(dǎo)線將電極金屬片合理串接即可。圖1顯示的是八個(gè)電極腳、四顆芯片的結(jié)構(gòu),實(shí)際上,這種結(jié)構(gòu)可以向兩端延伸,形成多電極腳的連續(xù)體。連續(xù)體最大的優(yōu)勢(shì)是可以方便進(jìn)行截?cái)?,這樣就可以根據(jù)產(chǎn)品的功率需求進(jìn)行剪切處理。位于主體部位的熱沉片用于固晶,其可以將芯片熱量很高效導(dǎo)出,電極金屬片可以將由引線傳導(dǎo)過來的熱量及時(shí)分散,進(jìn)而減少芯片的積熱。
[0056]本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例參見圖2和圖4所示。相比實(shí)施例1的結(jié)構(gòu),本實(shí)施例的芯片6在熱沉片上錯(cuò)位分布。在熱沉片上進(jìn)行錯(cuò)位分布芯片的固定位,當(dāng)芯片固定其上的時(shí)候,熱源呈現(xiàn)離散分布,相比直線分布,其散熱效果更好,避免芯片相互發(fā)熱產(chǎn)生的干擾和局部積熱的問題。在熱沉片的橫向方向上的每個(gè)LED芯片的兩側(cè),存在寬區(qū)域14和窄區(qū)域13,其中在寬區(qū)域上設(shè)有絕緣層10。由于芯片呈現(xiàn)錯(cuò)位分布,造成芯片在熱沉片上呈偏軸(在熱沉片為矩形或其他對(duì)稱圖形的情況下)分布,所以較長引線跨越寬區(qū)域時(shí),在少數(shù)情況下,會(huì)觸碰到熱沉片,如果熱沉片不進(jìn)行絕緣處理,則會(huì)導(dǎo)致熱沉片帶電,進(jìn)而給芯片造成安全和質(zhì)量隱患。絕緣層可以是硅膠、環(huán)氧樹脂或UV膠體等。絕緣層一般采用噴涂上去后進(jìn)行固化處理,也可以采用貼膜方式。在一個(gè)實(shí)施例中,絕緣層為固化熒光粉膠片,其貼覆在寬區(qū)域上;在一個(gè)改進(jìn)的實(shí)施例中,熒光粉膠片為紅色熒光粉和黃色熒光粉的混合粉膠片,這樣膠片可以直接用于調(diào)節(jié)色溫;在另一個(gè)實(shí)施例中,絕緣層為鏡面膜,其反光的層位于鏡面膜的底部,且與熱沉片接觸連接?;旌戏勰z片可以事先做成薄片,然后切割成小片,然后粘貼在熱沉片上。這種結(jié)構(gòu)可以得到更好更均勻的雙色熒光粉粉片。如果采用噴涂雙色熒光粉膠的做法,在固化熒光粉膠的時(shí)候,可能會(huì)存在熒光粉分布不均的問題,采用噴涂的工藝可以是印刷工藝。采用印刷工藝,則絕緣層可以呈現(xiàn)各種圖案。
[0057]在另一個(gè)實(shí)施例中,位于熱沉片兩側(cè)的電極金屬片,其中位于窄區(qū)域一側(cè)的第一電極金屬片7的面積為S,位于寬區(qū)域一側(cè)的第二電極金屬片11的面積為m,s與m滿足下列關(guān)系:s >m。在窄區(qū)域一側(cè)的第一電極金屬片7相對(duì)于在寬區(qū)域的第二電極金屬片11,其更接近于芯片,芯片發(fā)出的熱量,可以通過更大面積的第一電極金屬片向外傳導(dǎo),進(jìn)一步,焊接在其上的引線端位置最優(yōu)處于第一電極金屬片的對(duì)稱中心。在一個(gè)更優(yōu)的實(shí)施例中,其中所述窄區(qū)域和寬區(qū)域的橫向長度比為1: 3 ;s與m滿足下列關(guān)系:s: m = 3:1。參看圖3,兩個(gè)參考電極金屬片15的面積等于一個(gè)第一電極金屬片7和第二電極金屬片11的面積和。這樣的散熱結(jié)構(gòu),使芯片兩側(cè)的散熱面積正好相等,散熱更均勻。這樣的比例可以使熱沉片與電極金屬片的分布恰到好處,整個(gè)支架的寬度合理,散熱效率與材料尺寸控制同時(shí)兼顧,且便于熱沉片和電極金屬片的加工。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中:在第一電極金屬片7上設(shè)有導(dǎo)向槽9,導(dǎo)向槽9朝向芯片的一端為厚端70,厚端70更接近芯片,其有助于傳導(dǎo)芯片的熱量。固定在第一電極金屬片上的引線的一部分置于導(dǎo)向槽9內(nèi),導(dǎo)向槽9的走向朝向芯片方向。第一引線8置于導(dǎo)向槽內(nèi)通過點(diǎn)膠固定。為了防止第一引線8與導(dǎo)向槽9金屬互相滲透,進(jìn)而增加電阻,可以在導(dǎo)向槽的表面進(jìn)行噴涂石墨層或石墨烯層處理,然后在引線置于導(dǎo)向槽內(nèi)后再進(jìn)行點(diǎn)膠處理。
[0058]本發(fā)明的實(shí)施例三參看圖5和圖6所示。LED芯片包括第一芯片20和用于調(diào)光的第二芯片21 ;其中在第二芯片21上涂有雙色熒光粉層22,雙色熒光粉層22為紅光熒光粉和黃光熒光粉混合熒光粉膠體;且第一芯片20與第二芯片21不連續(xù)設(shè)置。本例中,光源為白光,白光LED器件一般是由藍(lán)光芯片結(jié)合黃光焚光粉向外發(fā)出白光。本發(fā)明米用雙層焚光粉技術(shù),即在一部分藍(lán)光芯片上涂覆雙色熒光粉,然后再在其外設(shè)置一層黃光熒光粉。這種調(diào)色的雙色光源,其色溫偏暖,有明顯紅光主波。雙色光源與其他沒有經(jīng)過雙色熒光粉封裝的芯片(單色光源)間隔設(shè)置,或者僅設(shè)于器件熱沉片的兩端的熱沉片上。雙色光源與單色光源可以分別連接控制開關(guān)電路,實(shí)現(xiàn)分別開關(guān)控制。當(dāng)需要色溫偏冷時(shí),關(guān)閉雙色光源的開關(guān),使雙色光源的LED不啟動(dòng);當(dāng)需要色溫偏暖時(shí),開啟雙色光源的開關(guān)。在一個(gè)實(shí)施例中,雙色光源和單色光源均與一個(gè)LED控制器的兩個(gè)并列輸出連接;除此以外,還可以單獨(dú)為雙色光源設(shè)一個(gè)手動(dòng)開關(guān)進(jìn)行控制,該手動(dòng)開關(guān)與LED驅(qū)動(dòng)電路連接,進(jìn)而通過LED驅(qū)動(dòng)電路控制雙色光源的開關(guān)動(dòng)作。參見圖13的電路原理圖,第二開關(guān)23通第二 LED驅(qū)動(dòng)器25控制第二芯片21 ;第一開關(guān)24通過第一 LED驅(qū)動(dòng)器26控制第一芯片20。芯片之間可以是如圖所示的串聯(lián)關(guān)系,也可以是并聯(lián)關(guān)系,或者混合串并聯(lián)關(guān)系。
[0059]實(shí)施例一的LED光源的封裝方法,包括:
[0060]以銅片為基材合成包含有熱沉片、電極金屬片的支架,其中熱沉片和電極金屬片為銅片,它們嵌設(shè)于EMC基體上;所述支架表面有用于固晶的所述熱沉片,在熱沉片兩側(cè)設(shè)有電極金屬片;熱沉片向兩端延伸以實(shí)現(xiàn)端部切割;
[0061]在熱沉片上固晶,固晶的芯片為雙電極芯片;
[0062]然后焊線,使芯片的兩個(gè)電極通過引線分別連接到其兩側(cè)的電極金屬片上;
[0063]再將含有熒光粉的膠將芯片封裝起來。
[0064]對(duì)于制成的條狀封裝器件,可以根據(jù)需要對(duì)封裝條進(jìn)行切割。例如一個(gè)芯片的功率為lw,則四顆沿?zé)岢疗姆植嫉男酒瑸?w,如果需要兩個(gè)封裝器件,則可以將其切割成一個(gè)Iw和一個(gè)3w的器件。
[0065]實(shí)施例二的LED光源的封裝方法,其包括:
[0066]以銅片為基材合成包含有熱沉片、電極金屬片的支架,其中支架包括以下特征:所述熱沉片上設(shè)有錯(cuò)位分布的LED芯片固定位;在所述熱沉片的橫向方向上的每個(gè)LED芯片固定位的兩側(cè),存在寬區(qū)域和窄區(qū)域;所述位于熱沉片兩側(cè)的電極金屬片,其中位于窄區(qū)域一側(cè)的第一電極金屬片的面積為S,位于寬區(qū)域一側(cè)的第二電極金屬片的面積為m,S與m滿足下列關(guān)系> m ;在所述第一電極金屬片上設(shè)有導(dǎo)向槽,固定有引線時(shí),固定在所述第一電極金屬片上的引線的一部分置于導(dǎo)向槽內(nèi),導(dǎo)向槽的走向朝向芯片方向;其中熱沉片和電極金屬片為銅片,它們嵌設(shè)于EMC基體上,其中在所述第一電極金屬片為設(shè)有所述導(dǎo)向槽的電極金屬片;
[0067]然后制作絕緣層;絕緣層可以采用噴射印刷方式;在另一個(gè)實(shí)施例中,可以先制作紅光和黃光熒光粉的雙色粉膠片,然后切割成小片,將其粘接在熱沉片上;
[0068]在熱沉片上固晶,固晶的芯片為雙電極芯片;
[0069]然后焊線,其中將第一引線的一端部固定在所述第一電極金屬片中心區(qū)域,第一引線的一部分限定在所述導(dǎo)向槽內(nèi),然后另一端連接固定在芯片的電極上;
[0070]再進(jìn)行封膠固化。
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