一种双色温汽车灯光源封装结构及其制备方法与流程

本发明属于led封装领域，涉及一种汽车灯光源，尤其涉及一种双色温汽车灯光源封装结构及其制备方法。

背景技术：

目前，市场上双色温汽车灯光源呈现不同的封装形式，主要以在塑胶支架内正装芯片并通过点胶的工艺，封装不同的荧光粉方案实现双色温产品，和用锡膏焊料把不同色温的csp封装在cob基板上，和单独两颗(白光和金黄光)氮化铝材质led光源贴装组合为主流方案，因支架类产品芯片较小，且基材散热性能差，因此无法驱动更大的功率使用，且锡膏焊料二次回流产品失效风险非常之高，极易氧化，且产品可靠性能无法满足车规要求，而采用两颗led贴装的成本较高和工艺繁琐。

cn207852729u公开了一种倒装cob双色温led光源，包括倒装基板，倒装基板上设有两个及两个以上的倒装蓝光芯片并与倒装蓝光芯片连接，相邻的倒装蓝光芯片上分别通过第一掩模板喷涂有第一荧光胶和通过第二掩模板喷涂有第二荧光胶，相邻倒装蓝光芯片的之间的间距为0.1～1mm，第一荧光胶的厚度为0.1～0.5mm，第二荧光胶的厚度为0.1～0.5mm。上述技术方案中，蓝光芯片间间距较大，会出现发光暗区。

cn110047824a公开了及一种双色温cob光源及其制备方法，双色温cob光源包括：设置有固晶区的基板、焊盘和led晶片，led晶片包括第一色温led晶片和第二色温led晶片，且均匀相间排列成阵列，荧光胶水层包括第一胶水层和第二胶水层，荧光胶水层的制备方法，制备二种不同颜色的荧光胶水；将第一种荧光胶水印刷于所述第一色温led晶片上部并固化，形成第一胶水层，将第二种荧光胶水印刷于所述固晶区内，并覆盖所述第一胶水层并固化，形成第二胶水层，色温和颜色通过荧光胶水的制备配比调节。上述技术方案中第一色温led晶片和第二色温led晶片排列成点阵结构，在进行第一胶水层和第二胶水层涂步时工艺繁琐，且易出现错涂现象，造成产品质量不均一。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种双色温汽车灯光源封装结构及其制备方法，所述封装结构中单颗双色温光源芯片排布间距能做到小至80μm，打造聚光切线，光型饱满，混光后明显改善暗区，中心照度更高，且同一产品能实现双色温切换。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明目的之一在于提供一种双色温汽车灯光源封装结构，所述双色温汽车灯光源封装结构包括陶瓷基板以及焊接于所述陶瓷基板上的第一芯片组和第二芯片组，所述的第一芯片组和所述第二芯片组分别独立地包括至少两颗芯片，所述第一芯片组和所述第二芯片组平行设置，所述第一芯片组表面设置有第一荧光膜，所述第二芯片组表面设置有第二荧光膜，所述芯片的间隙填充有高反射率材料。

本发明中，大尺寸倒装芯片方案，解决了高功率和led本身的散热瓶颈问题；采用贴整条荧光膜方案，解决了单颗led光源焊接间隙或贴在单颗芯片上贴软膜片/陶瓷片造成的发光暗区(常规制造工艺是贴单颗同芯片尺寸的软膜片或者陶瓷片，芯片与芯片间仍存在一定的间隙，而有间隙的同时就会有暗区存在；本发明提供的贴覆整条荧光膜工艺，因芯片的发光有一定的角度同时也会激发芯片与芯片间的荧光膜片，仍然会出光，可以有效的改善暗区)，提升了封装厂生产效率，且可降低制造成本。在芯片的间隙填充高反射率材料，可提高产品的出光效率。常规制造工艺是贴单颗同芯片尺寸的软膜片或者硬瓷片，芯片与芯片间仍存在一定的间隙，而有间隙的同时就会有暗区存在。

现发明贴覆整条荧光膜工艺，因芯片的发光有一定的角度同时也会激发芯片与芯片间的荧光膜片，仍然会出光，可以有效的改善暗区。

作为本发明优选的技术方案，所述陶瓷基板为氮化铝热电分离基板。

优选地，所述氮化铝热电分离基板包括位于所述基板中央正面的固晶功能区以及位于所述基板背面的散热焊盘两侧的至少一组导电焊盘组，所述导电焊盘组包括两个相对设置的导电焊盘。

优选地，所述热电分离基板包括两个平行设置的导电焊盘组。

优选地，所述固晶功能区对应的陶瓷基板背面为导热焊盘。

优选地，所述导热焊盘上设置有字符，识别包装极性方向。

本发明中，优选地4pad焊盘设计完美的实现了热电分离，背部设计有字符便于识别包装极性方向。

作为本发明优选的技术方案，所述第一芯片组和所述第二芯片组共同成矩阵排列。

优选地，所述第一芯片组和所述第二芯片组分别独立地包括三个芯片。

作为本发明优选的技术方案，所述第一荧光膜与所述第二荧光膜的色温不同。

优选地，所述第一荧光膜的色温为5000～7000k，如5000k、5500k、6000k、6500k或7000k等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述第二荧光膜的色温为1700～1900k，如1700k、1800k、1900k等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案，所述反光材料为高反射率白墙胶。

优选为，对波长450nm光的反射率为98.1％的白墙胶。

本发明目的之二在于提供一种上述双色温汽车灯光源封装结构的制备方法，所述制备方法包括：

将所述第一芯片组和所述第二芯片组焊接于所述陶瓷基板上；

将第一荧光膜和第二荧光膜分别贴覆于所述第一芯片组和所述第二芯片组表面，进行第一烘烤固化；

将反光材料填充于芯片间的间隙，进行第二烘烤固化，后处理后得到产品。

作为本发明优选的技术方案，所述焊接的方法包括：所述焊接的方法包括：将助焊剂点胶或印刷在所述氮化铝基板固晶功能区上，所述芯片置于所述助焊剂上，静置30～60分钟后放于充保护气体的条件下回流焊接。

优选地，所述回流焊接的温度为130℃-165℃-175℃-185℃-300℃-310℃-240℃，此温度设定不包含所有的适用性，本领域技术人员可根据实际助焊剂的特性调试最合适的回流焊温度以达到最佳的回流焊接效果。

本发明中，所述制备方法中采用倒装共晶焊工艺，解决了led散热和高功率驱动问题。贴覆整条荧光膜提高了生产效率，降低了制造成本，较传统的贴小尺寸csp光源和拼装的led光源方案，光型和中心亮度更有优势。

作为本发明优选的技术方案，所述助焊剂包括无卤松香系树脂。

优选地，所述保护气体包括氮气、氦气或氩气中的任意一种或至少两种的组合。

作为本发明优选的技术方案，所述第一烘烤的固化温度为120～180℃，如120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃或180℃等，时间为45～90min，如45min、50min、55min、60min、65min、70min、75min、80min、85min或90min等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述第二烘烤的固化温度为120～180℃，如120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃或180℃等，时间为45～90min，如45min、50min、55min、60min、65min、70min、75min、80min、85min或90min等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案，所述后处理包括：将第二烘烤后的产品切割成单颗，洗涤，烘烤，分选和包装。

与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：

(1)本发明提供一种双色温汽车灯光源封装结构，所述封装结构设计上单颗双色温光源芯片排布间距能做到小至80μm，打造聚光切线，光型饱满，混光后明显改善暗区，中心照度更高，且同一产品能实现双色温切换，4pad焊盘设计完美的实现了热电分离，背部设计字符便于包装做极性检查；

(2)本发明提供一种双色温汽车灯光源封装结构的制备方法，所述制备方法贴覆整条荧光膜提高了生产效率，降低了制造成本，解决了散热和高功率驱动问题，综合提升了产品整体的性能。

附图说明

图1是例本发明实施中贴覆整条荧光膜和画白墙胶成型工艺方案外形图；

图2是本发明实施例中芯片排布设计图；

图3是本发明实施例使用的倒装基板的导通孔位置图；

图4是本发明实施例使用的倒装基板的焊盘位置图。

下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：

实施例

本实施例提供一种双色温汽车灯光源封装结构及其制备方法：

采用氮化铝镀au陶瓷基板，在陶瓷基板的固晶功能区上点胶或印刷无卤松香系树脂助焊剂，并按照图2所述结构将金锡电极的芯片固定于助焊剂上，静置60min后将基板和芯片放置于氮气保护下的回流炉内回流焊接，所述回流焊接的温度为130℃-165℃-175℃-185℃-300℃-310℃-240℃(助焊剂挥发后，芯片金锡层与基板镀金层在高温下结合在一起，然后清洗掉助焊物残留杂质)。选用色温分别为5000-7000k和1700-1900k的荧光膜，按照芯片组的尺寸规格进行裁切，在芯片表面涂覆胶水并分别把裁切好的荧光膜片贴在两组芯片上，然后把贴好荧光膜的材料在150℃烘烤固化60min，再用画白墙胶设备涂画高反射白墙胶(波长450nm光的反射率为98.1％的白墙胶)，待高反射白墙胶流到芯片与芯片间沟道后150℃烘烤固化60min，得到图1所示封装结构，之后水切成单颗，把切割后的胶屑清洗后，低温烘烤后再用分选机进行分光分色，编带后除湿包装。

本实施例中，陶瓷基板的导通孔位置如图3所示，焊盘位置如图4所示。

比较例

与上述实施例相比，该比较例按照每单个芯片的尺寸规格进行裁切，并分别贴附于各芯片表面，除上述条件外，其他条件均与实施例相同。

上述实施例得到的双色温汽车灯光源与比较例相比，其光型更聚光，中心照度提高10％左右。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。