一种发光二极管CSP封装支架及其制造方法与流程

文档序号:14480993阅读:356来源:国知局

本发明涉及一种发光二极管csp封装支架及其制造方法,属于发光二极管封装技术领域。



背景技术:

随led产业日新月异的发展,作为led照明核心部件led封装器件,将朝着尺寸越来越小,性能越来越高的方向发展。首先,尺寸足够小,性能足够高的led封装器件能够带来比普通led封装器件更多的创意和发挥空间,实现高性价比;其次,led器件制造商能够在相同的物理空间和光学配套投入上,获得更大的回报;再者led封装器件可以在更小的体积空间内实现更高的流明输出,使照明设计更灵活。这将不仅仅为现有的led照明存量市场提供更好的解决方案,更会为今后led新增市场带来更多的想象空间和发展机遇。因此开发超小尺寸led封装器件极为迫切。



技术实现要素:

针对上述问题,本发明要解决的技术问题是提供一种发光二极管csp封装支架及其制造方法。

本发明的一种发光二极管csp封装支架,它包括陶瓷基板;陶瓷基板上设置有铜箔一和铜箔二,铜箔一上面有一凸起的金属镀层一,其厚度为0.02-0.03毫米,铜箔一上面有一凸起的金属镀层二,其厚度约0.05-0.07毫米。

作为优选,所述的铜箔一上的金属镀层一为安装led芯片正极的位置,铜箔二上的金属镀层二为安装led芯片负极的位置。

作为优选,所述的金属镀层一及金属镀层二的直线距离和led芯片正负电极直线距离一致。

作为优选,所述的铜箔一、铜箔二、金属镀层一和金属镀层二位于陶瓷基板的同一方向,铜箔一和铜箔二上各有一个金属镀层一和金属镀层二。

作为优选,所述的陶瓷基板为水平式支架。

作为优选,所述的金属镀层一与金属镀层二为圆柱形,焊接led芯片负极的金属镀层直径为0.04-0.06毫米,高0.05-0.07毫米;焊接led芯片正极的金属镀层直径为0.06-0.1毫米,高0.02-0.03毫米。

一种发光二极管csp封装支架的制造方法,它包括以下步骤:

步骤一:使用陶瓷粉末,加入适量的助结剂和水,混合均匀后,经压制成型,在1600-1800℃下烧结,制得陶瓷基板;

步骤二:使用钢网6覆盖在陶瓷基板上,用刮刀把铜粉浆填充到钢网的缝隙中,移走钢网,在1200-1400℃环境中烘烤,与陶瓷基板产生共熔晶体;

步骤三:用钢网在基板线路中涂上保护膜,放进三氯化铁溶液进行蚀刻,获得精确线路。

步骤四:在基板上的铜箔一和铜箔二上,覆盖隔板,隔板上有一组两个的小孔,并进行电镀,镀上金属镀层一和金属镀层二。

本发明的有益效果为:由于主流的照明led器件采用蓝宝石衬底芯片为光源,芯片为水平式的结构,因芯片制造工艺的问题,其正负极存在高度差,约0.02-0.05毫米;采用在led基板的倒装焊接区上再电镀两个凸起的圆柱形金属电镀层,通过控制隔板大小能控制圆柱的直径,通过控制电镀时间可以控制凸点的高度;实施简单、经济,且使用效果好。在封装支架的铜箔电镀上两金属镀层,能有效解决因led芯片正负电极有高度差,而导致csp封装焊接良品率不高的问题。

附图说明

为了易于说明,本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的俯视结构示意图;

图2为图1的侧视图;

图3-图5为本发明中线路制作过程示意图;

图6-图8为本发明中基板上铜箔上金属块制作过程的示意图。

图中:1-陶瓷基板;2-铜箔一;3-铜箔二;4-金属镀层一;5-金属镀层二;6-钢网;7-铜粉浆;8-隔板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1-2所示,本具体实施方式采用以下技术方案:包括陶瓷基板1、铜箔一2、铜箔二3及铜箔一2上的金属镀层一4和铜箔二3上的金属镀层二5。采用陶瓷粉末和适量的助结剂混合,压制成型并风干后,在1600-1800℃下烧结,制得陶瓷基板1;如图3、图4、图5所示,把雕刻好线路的钢网6压在陶瓷基板1上,使用刮刀,把调好助结剂的铜粉浆7填充到陶瓷基板1和钢网6之间的空隙,移走钢网6,铜粉浆7在陶瓷基板1上留下所需线路图形;静置一段时间后,把附有铜粉浆7的陶瓷基板1放进1200-1400℃的环境进行真空烘烤,防止铜和空气发生各种反应,影响导电效果;烘烤完成后,在附有铜共融晶体的陶瓷基板1上,使用钢网6在上面再刷一个保护层,然后把陶瓷基板1放进三氯化铁溶液中,进行线路的蚀刻,去掉线路上的毛刺和不必要的连接线等。在完成蚀刻的陶瓷基板1盖上隔板8,隔板孔81露出铜箔2的一部分,隔板82露出铜箔二3的一部分,然后进行电镀,根据要求,镀上不同形状和厚度的金属镀层。

如图3、图4、图5所示,所述的陶瓷基板1上的铜箔一2为支架的正极,铜箔二3为支架负极。两铜箔最小间距为0.025mm,最大间距不大于待封装芯片正负电极直线距离80%。铜箔一2和铜箔二3可以是方形、圆形或其他任意形状;但是铜箔二3必须有一处是处于图形的突出部31,用于电镀金属镀层二5,突出部为0.06x0.06毫米大小。

如图6、图7、图8所示,在基板1上的铜箔2和铜箔3上盖上隔板8,隔板上有一组小孔,分别是两个孔81、82。孔81和孔82的中心间距和该支架待封装的蓝宝石衬底led芯片正负电极间距一致;孔81直径为0.06-0.1毫米,孔82直径为0.04-0.06毫米。孔81可以在铜箔2上的任意位置;孔82必须在铜箔二31处,且必须重合。隔板8盖上基板1上的铜箔一2和铜箔二3后,进行电镀处理。金属镀层的大小会有一点变化,但是具体变化不大。另外,隔板8可以是一个独立单元,也可以是一个有特定长、宽距离组成的阵列组合。因此作为较佳的实施方式,在本发明中,选镀后,正极的金属镀层一4为圆柱形,直径是0.1毫米,高0.03毫米;负极的金属镀层二5为圆柱形,直径是0.05毫米,高0.6毫米。该两个金属镀层可以是金、银或铜等延展性好的金属,也可以是铜、镍、金等多种金属镀层的组合。

一种发光二极管csp封装支架,其制造可以通过下述步骤实现:

步骤二:使用陶瓷粉末,加入适量的助结剂和水,混合均匀后,经压制成型,在1600-1800℃下烧结,制得陶瓷基板1;

步骤二:使用钢网6覆盖在陶瓷基板1上,用刮刀把铜粉浆7填充到钢网6的缝隙中,使用在1200-1400℃烘烤,与基板产生共熔晶体;

步骤三:用钢网6在基板线路中涂上保护膜,放进三氯化铁溶液进行蚀刻,获得精确线路。

步骤四:在基板铜箔一2和铜箔二3上,覆盖隔板8,进行电镀,镀上金属镀层一4和金属镀层二5。

本具体实施方式在基板上的铜箔上电镀了两个直径分别为0.06-0.1毫米和0.04-0.06毫米的金属块,而且焊接芯片正极的金属块比焊接芯片负极的金属块矮0.03毫米,两金属块中心距离和待封装芯片正负两电极中心距离一致。这样,能有效解决蓝宝石衬底的led芯片因制程问题导致政府两电极高低不一,采用csp形式封装时焊接容易虚焊的问题,从而提高产品的良品率。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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