一种led封装新工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及LED灯具领域，具体是一种LED封装新工艺。
【背景技术】
[0002] 大功率灯珠基底有多种不同材料，其主要有PLCC、陶瓷基和MCPCB (铝基板、铜基 板），而PLCC主要有贴片3535 (0. 5~I. 5W)、5050 (1W~2W)、仿流明1~3W和多芯片模组 (3W以上）。户外路灯主要采用陶瓷基3535、陶瓷基5050、PLCC仿流明和多芯片模组（30W 以上）。
[0003]目前市场上大功率灯珠采用的固晶胶为导热系数较高的银胶，而小功率灯珠则采 用的是导热系数较小的硅胶。通常大功率灯珠采用的固晶胶为银胶，但是银胶具有以下缺 占.
[0004] 1.银胶的主要成分是银粉和环氧树脂，银胶中的环氧树脂与封装胶（硅胶）的匹 配性并不好，密封性较差；
[0005] 2.采用银胶作为固晶胶的灯珠在使用过程中，热阻有变大的趋势，即导热能力变 差；
[0006] 3.银胶对光的反射能力较差，灯珠的光效难以提升。
[0007] 因此可以尝试大功率灯珠采用硅胶作为固晶胶，然而硅胶的导热系数低于银胶， 要使硅胶达到与银胶相同的良好的导热效果以及低热阻，需要对硅胶固晶的工艺进行进一 步地改善，热阻的定义为：
[0008] Rth=h/ (P?S)
[0009] 其中：h表示固晶胶厚度；P表示固晶胶的导热系数；S表示固晶胶与芯片的粘接 面积。
[0010] 固晶胶的导热系数P是固定的；S则由芯片尺寸大小所决定，不能做太多改变，因 此只能从固晶胶的厚度h上想办法，因此有待开发新工艺降低固晶胶的厚度。
【发明内容】
[0011] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种采用硅胶作为固晶胶的大功率 LED的封装工艺。
[0012] 本发明的技术方案是这样实现的：一种LED封装新工艺，包括以下步骤：
[0013] 芯片检测：检查LED灯珠芯片表面是否有机械损伤及麻点麻坑以及所述LED灯珠 尺寸及电极大小是否符合工艺要求；
[0014] 扩片：采用扩片机对黏结所述LED灯珠芯片的膜进行扩张；
[0015] 点胶：在LED支架的相应位置点上银胶或绝缘胶；
[0016] 备胶：用备胶机先把银胶涂在所述LED灯珠背面电极上，然后把背部带银胶的所 述LED灯珠安装在LED支架上；
[0017] 手工刺片：将扩张后的所述LED灯珠芯片安置在刺片台的夹具上，LED支架放在夹 具底下，在显微镜下用针将所述LED灯珠芯片刺到相应的位置上；
[0018] 自动装架：在LED支架上点上银胶或者绝缘胶，然后用真空吸嘴将所述LED灯珠芯 片吸起移动位置，再安置在相应的支架位置上；
[0019] 烧结：将自动装架后的产品放到烧结烘箱中烧结，烧结温度为150-170度，时间为 1-2小时；
[0020] 压焊：在所述LED灯珠芯片电极上压上第一点，再将铝丝拉到相应的支架上方，压 上第二点后扯断铝丝；
[0021] 点胶封装：所述LED灯珠采用硅胶作为固晶胶进行点胶封装，所述固晶胶通过点 胶头进行固晶，所述点胶头具有多种尺寸和形状；
[0022] 所述点胶头的点胶面的形状为长方形、正方形、圆形或呈环形跑道状；所述点胶头 包括一个或多个点胶面，多个点胶面之间相互对称排列。
[0023] 具体地，所述LED灯珠采用生产功率>3W的PLCC5050LED灯珠。
[0024] 进一步地，在对生产功率>3W的PLCC5050LED灯珠点胶封装后还包括以下步骤：
[0025] 封装环氧的固化：所述环氧固化在135°C温度条件下进行，经历时间为1小时；
[0026] 后固化：所述后固化在120°C温度条件下进行，经历时间4小时；
[0027] 切筋和划片：采用切筋切断PLCC5050灯珠支架的连筋，通过划片机来完成 PLCC5050灯珠在PCB板上的分离工作；
[0028] 测试：测试PLCC5050灯珠的光电参数、检验外形尺寸；
[0029] 包装：将成品进行计数包装。
[0030] 进一步地，所述扩片步骤中还可以采用手工扩张对黏结芯片的膜进行扩张。
[0031] 具体地，所述真空吸嘴采用胶木吸嘴。
[0032] 优选地，所述点胶步骤中采用银胶点胶，所述银胶烧结步骤中的烧结温度为 150°C，烧结时间2小时。
[0033] 优选地，所述点胶步骤中采用绝缘胶点胶，所述绝缘胶烧结步骤中烧结温度为 150°C，烧结时间为1小时。
[0034] 具体地，所述压焊步骤中可以为铝丝压焊。
[0035] 与现有技术相比，本发明的LED封装工艺中采用硅胶作为固晶胶对生产功率>3W 的PLCC5050灯珠进行点胶封装，并且在封装过程中根据不同尺寸的芯片采用相应尺寸和 形状的点胶头，这样改善了固晶胶的分布，在保证固晶胶与芯片之间的粘接面积的基础上， 减少了固晶胶的胶量，降低了固晶胶的厚度，提高了硅胶在大功率灯珠应用中的导热效果 效果，同时通过本发明工艺生产的LED灯珠具有高光效、长寿命、适用于回流焊工艺和Rosh 环保的特点。
【附图说明】
[0036] 图1为本发明工艺生产的中点胶头的点胶面的形状。
[0037] 图2为本发明工艺生产的产品的光强分布极坐标表征图；
[0038] 图3为本发明工艺生产的产品的光强分布直角坐标表征图；
[0039] 图4为本发明工艺生产的产品的可靠性要素中L70F10期望寿命表征图；
[0040] 图5为本发明工艺生产的产品的可靠性要素中1000 h高温高湿热应力加速寿命试 验及光衰表征图；
[0041] 图6为本发明工艺生产的产品的可靠性要素中1000 h电应力加速寿命试验及光衰 表征图。
【具体实施方式】
[0042] 一种LED封装新工艺，包括以下步骤：
[0043] 芯片检测：检查生产功率>3W的PLCC5050LED灯珠芯片表面是否有机械损伤及麻 点麻坑以及所述LED灯珠尺寸及电极大小是否符合工艺要求；
[0044] 扩片：采用扩片机对黏结所述LED灯珠芯片的膜进行扩张，由于所述LED灯珠芯片 在划片后依然排列紧密间距很小（约〇.1_)，不利于后工序的操作。我们采用扩片机对黏 结芯片的膜进行扩张，使所述LED灯珠芯片的间距拉伸到约0. 6mm ;
[0045] 点胶：在LED支架的相应位置点上银胶或绝缘胶（对于GaAs、SiC导电衬底，具有 背面电极的红光、黄光、黄绿芯片，采用银胶，对于蓝宝石绝缘衬底的蓝光、绿光LED芯片， 采用绝缘胶来固定芯）；
[0046] 备胶：用备胶机先把银胶涂在所述LED灯珠背面电极上，然后把背部带银胶的所 述LED灯珠安装在LED支架上，备胶的效率远高于点胶，但不是所有产品均适用备胶工艺；
[0047] 手工刺片：将扩张后的所述LED灯珠芯片安置在刺片台的夹具上，LED支架放在夹 具底下，在显微镜下用针将所述LED灯珠芯片刺到相应的位置上，手工刺片和自动装架相 比有一个好处，便于随时更换不同的芯片，适用于需要安装多种芯片的产品；
[0048] 自动装架：在LED支架上点上银胶或者绝缘胶，然后用真空吸嘴将所述LED灯珠芯 片吸起移动位置，再安置在相应的支架位置上，自动装架其实是结合了沾胶（点胶）和安装 芯片两大步骤，先在LED支架上点上银胶（绝缘胶），然后用真空吸嘴将LED芯片吸起移动 位置，再安置在相应的支架位置上。自动装架在工艺上主要要熟悉设备操作编程，同时对设 备的沾胶及安装精度进行调整。在吸嘴的选用上尽量选用胶木吸嘴，防止对LED芯片表面 的损伤，特别是兰、绿色芯片必须用胶木的。因为钢嘴会划伤芯片表面的电流扩散层；
[0049] 烧结：将自动装架后的产品放到烧结烘箱中烧结，烧结温度为150-170度，时间为 1-2小时，烧结的目的是使银胶固化，烧结要求对温度进行监控，防止批次性不良，银胶烧结 的温度一般控制在150°C，烧结时间2小时，根据实际情况可以调整到170°C，1小时；绝缘 胶一般150°C，1小时，银胶烧结烘箱的必须按工艺要求隔2小时（或1小时）打开更换烧 结的产品，中间不得随意打开，烧结烘箱不得再其他用途，防止污染；
[0050] 压焊：在所述LED灯珠芯片电极上压上第一点，再将铝丝拉到相应的支架上