一种LED器件及其制造方法与流程

本发明涉及一种LED封装技术领域，尤其涉及一种LED器件及其制造方法。

背景技术：

传统的多个芯片封装的LED器件中，通常采用以下几种封装形式：

1、正装LED芯片，多个芯片同时安装于一个LED器件中，焊接芯片所需的导线数量较多，且焊线时需要预留一定的焊线距离，因此多芯片器件的整体尺寸难以做到很小，同时焊线数量的增加会带来生产成本变高、生产效率变低、LED器件的可靠性差等问题。

2、为了解决正装LED芯片的问题，人们提出了倒装LED芯片，然而红色LED芯片由于芯片材料及生产工艺的限制，因此实现倒装红色LED芯片的难度大、成本高，因此通常仍采用垂直结构的红色LED芯片，故红色LED芯片封装时需要采用焊线实现电连接，即红色LED芯片导线电连接，其它颜色的LED芯片采用倒装芯片。

在正装LED芯片和倒装芯片同时安装于一个LED器件中时，倒装芯片的封装工艺需要采用金属材料和助焊剂进行固晶，随着LED器件的整体尺寸的缩小，芯片的间距和尺寸变得很小，采用金属材料固定存在材料流动造成芯片漏电，芯片间串联和污染正装LED芯片焊线位置等风险，采用助焊剂虽然可以避免漏电和串联问题，但是存在污染正装LED芯片焊线位置的问题，因此，有必要提供一种新型LED结构及其制造方法，解决以上问题。

本发明提出一种LED器件及其制造方法，在正装LED芯片焊线区增加了金属凸台，防止污染红管焊线位置，且制造方法简单。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种LED器件及其制造方法，在红管焊线区增加了金属凸台，防止污染正装LED芯片焊线位置，且制造方法简单。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种LED器件的制造方法，包括：

S1设置凸台：将LED支架准备好后，在所述LED支架的焊线区设置金属凸台，其中，所述LED支架包括至少一个倒装芯片安装区、至少一个正装LED芯片安装区以及至少一个焊线区；或者，

将LED支架准备好，其中，所述LED支架包括至少一个倒装芯片安装区、至少一个正装LED芯片安装区、至少一个焊线区以及设置于所述焊线区的金属凸台；

S2安装倒装芯片：在LED支架的倒装芯片安装区上点金属材料或助焊剂，将倒装LED芯片安装于所述LED支架上，其中所述倒装芯片的一端位于所述倒装芯片安装区，另一端位于所述焊线区；

S3安装正装芯片：在LED支架的正装芯片安装区上安装正装芯片；

S4焊线：焊接导线，导线的一端位于正装芯片上，另一端位于所述焊线区的金属凸台上；

S5胶体封装：采用封装胶体封装LED器件，所述封装胶体覆盖所有正装芯片、倒装芯片及导线。

优选地，在S1步骤完成后，采用研磨或微钻切削的方法将所述金属凸台的顶部磨平。

优选地，在S1步骤中，采用点金属材料工艺或焊线工艺在所述LED支架上设置金属凸台。

一种由上述方法制造的LED器件，包括：LED支架、至少一个设置于所述LED支架上的正装芯片、至少一个设置于所述LED支架上的倒装芯片、导线以及封装胶体，所述LED支架包括至少一个倒装芯片安装区、至少一个正装芯片安装区以及至少一个焊线区，所述倒装芯片一端位于所述倒装芯片安装区，另一端位于所述焊线区，所述正装芯片安装于所述正装芯片安装区，所述焊线区包括金属凸台，所述导线一端位于所述正装芯片上，另一端位于所述金属凸台上，所述封装胶体位于所述LED支架上，并覆盖所述安装芯片、所述倒装芯片以及导线。

优选地，所述金属凸台为铜凸台、金凸台或合金凸台。

优选地，所述金属凸台形状为圆柱体或立方体。

优选地，所述金属凸台的表面为平面。

优选地，所述LED支架包括一个正装芯片安放区，两个倒装芯片安放区以及一个焊线区，所述正装芯片安放区放置有一个正装红色LED芯片，所述两个倒装芯片安放区分别放置一个倒装蓝色LED芯片和一个倒装绿色LED芯片。

优选地，所述封装胶体为透明封装胶体。

优选地，金属凸台顶部的面积大于所述导线与所述金属凸台的接触面面积。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明提供的LED器件的制造方法，在LED支架的焊线区设置金属凸台，金属凸台的高度大于焊线区的高度，若倒装芯片固晶时采用的金属材料和助焊剂溢出，由于金属凸台的高度较高，故金属材料及助焊剂无法到达金属凸台的顶部，避免了金属凸台顶部被污染，防止金线断裂的现象发生，提高了LED器件的可靠性。

2、本发明提供的LED器件，所述金属凸台顶部的面积大于所述导线与所述金属凸台的接触面面积， 便于所述导线与所述金属凸台有足够大的接触面积，保证所述导线与所述金属凸台之间的结合力，提高所述LED器件的可靠性。

附图说明

图1为本发明LED器件的制造方法的流程图；

图2为本发明LED器件的结构示意图；

图3为本发明LED器件的剖面结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步的详细说明。

图1给出了本实施例的LED器件的制造方法流程图，下面结合附图予以具体说明。

如图1所示，LED器件的制造方法具体如下：

S1设置凸台：本发明提供的金属凸台的设置方法有两种，其中，金属凸台可以在LED支架生产完成后，在后续的封装过程中设置，也可以在LED支架的生产过程中设置金属凸台，具体地：

当金属凸台在封装过程中设置时：S1设置凸台的过程为：将LED支架准备好后，在所述LED支架的焊线区设置金属凸台，所述金属凸台的高度由产品的厚度和影响焊线拉力的弧度决定，其中，所述LED支架包括至少一个倒装芯片安装区、至少一个正装LED芯片安装区以及至少一个焊线区；

当金属凸台在LED支架生产过程中设置时：S1设置凸台的过程为：将LED支架准备好，其中，所述LED支架包括至少一个倒装芯片安装区、至少一个正装LED芯片安装区、至少一个焊线区，设置于所述焊线区的金属凸台，所述金属凸台的高度由产品的厚度和影响焊线拉力的弧度决定；

在S1设置凸台步骤中，若金属凸台在封装过程中设置，采用点金属材料工艺或焊线工艺在所述LED支架上设置金属凸台，本实施例中，优选焊线工艺，焊线工艺工艺简单，形状可控，高度可根据需要选择多次焊线工艺。

若金属凸台在LED支架生产过程中设置，则支架采用冲切工艺设置凸台，再采用电镀工艺在所述凸台上电镀一层金属层，便于焊接。

所述金属凸台为铜凸台、金凸台或合金凸台，其形状可以是圆柱体或立方体，具体可以根据实际生产需要，选择不同材料及形状的金属凸台，所述金属凸台的材料可以选用与后续焊线过程中的导线材料一致，结合力好，提高LED器件的可靠性。

更佳地，在S1设置凸台步骤完成后，采用研磨或微钻切削的方法将所述金属凸台的顶部磨平，便于后期焊线步骤的完成。

S2安装倒装芯片：在LED支架的倒装芯片安装区上点金属材料或助焊剂，将倒装LED芯片安装于所述LED支架上，其中所述倒装芯片的一端位于所述倒装芯片安装区，另一端位于所述焊线区；

S3安装正装芯片：在LED支架的正装芯片安装区上安装正装芯片；

S4焊线：焊接导线，导线的一端位于正装芯片的电极上，另一端位于所述焊线区的金属凸台上；

所述金属凸台顶部的面积大于所述导线与所述金属凸台的接触面面积， 便于所述导线与所述金属凸台有足够大的接触面积，保证所述导线与所述金属凸台之间的结合力，提高所述LED器件的可靠性。

S5胶体封装：采用封装胶体封装LED器件，所述封装胶体覆盖所有LED芯片及导线。

传统的倒装芯片与正装芯片共极的情况，由于倒装芯片需要采用金属材料或助焊剂实现倒装芯片的固定和电连接，在封装工艺中，由于助焊剂和金属材料的量不容易把控，且流动性大，故往往会污染与所述倒装芯片共极的焊线区，焊线区被污染后，不易焊线，且即便焊线成功了，也影响了导线的粘附性，极易断裂，影响LED器件的可靠性，本发明在LED支架的焊线区设置金属凸台，金属凸台的高度大于焊线区的高度，倒装芯片固晶时采用的金属材料和助焊剂虽然也会溢出，粘附在焊线区内，然而由于金属凸台的高度较高，故金属材料及助焊剂无法到达金属凸台的顶部，避免了金属凸台顶部被污染，防止金线断裂的现象发生，提高了LED器件的可靠性。

实施例一

LED器件的制造方法具体如下：

S1设置凸台：将LED支架准备好后，在所述LED支架的焊线区设置金属凸台，所述金属凸台的高度由产品的厚度和影响焊线拉力的弧度决定，其中，所述LED支架包括至少一个倒装芯片安装区、至少一个正装LED芯片安装区以及至少一个焊线区；

在S1设置凸台步骤中，可以采用点金属材料工艺或焊线工艺在所述LED支架上设置金属凸台，本实施例中，优选焊线工艺，焊线工艺工艺简单，形状可控，高度可根据需要选择多次焊线工艺。

所述金属凸台为铜凸台、金凸台或合金凸台，其形状可以是圆柱体或立方体，具体可以根据实际生产需要，选择不同材料及形状的金属凸台，所述金属凸台的材料可以选用与后续焊线过程中的导线材料一致，结合力好，提高LED器件的可靠性。

更佳地，在S1设置凸台步骤完成后，采用研磨或微钻切削的方法将所述金属凸台的顶部磨平，便于后期焊线步骤的完成。

S2安装倒装芯片：在LED支架的倒装芯片安装区上点金属材料或助焊剂，将倒装LED芯片安装于所述LED支架上，其中所述倒装芯片的一端位于所述倒装芯片安装区，另一端位于所述焊线区；

S3安装正装芯片：在LED支架的正装芯片安装区上安装正装芯片；

S4焊线：焊接导线，导线的一端位于正装芯片的电极上，另一端位于所述焊线区的金属凸台上；

所述金属凸台顶部的面积大于所述导线与所述金属凸台的接触面面积， 便于所述导线与所述金属凸台有足够大的接触面积，保证所述导线与所述金属凸台之间的结合力，提高所述LED器件的可靠性。

S5胶体封装：采用封装胶体封装LED器件，所述封装胶体覆盖所有LED芯片及导线。

传统的倒装芯片与正装芯片共极的情况，由于倒装芯片需要采用金属材料或助焊剂实现倒装芯片的固定和电连接，在封装工艺中，由于助焊剂和金属材料的量不容易把控，且流动性大，故往往会污染与所述倒装芯片共极的焊线区，焊线区被污染后，不易焊线，且即便焊线成功了，也影响了导线的粘附性，极易断裂，影响LED器件的可靠性，本发明在LED支架的焊线区设置金属凸台，金属凸台的高度大于焊线区的高度，倒装芯片固晶时采用的金属材料和助焊剂虽然也会溢出，粘附在焊线区内，然而由于金属凸台的高度较高，故金属材料及助焊剂无法到达金属凸台的顶部，避免了金属凸台顶部被污染，防止金线断裂的现象发生，提高了LED器件的可靠性。

实施例二

LED器件的制造方法具体如下：

S1设置凸台：将LED支架准备好，其中，所述LED支架包括至少一个倒装芯片安装区、至少一个正装LED芯片安装区、至少一个焊线区，设置于所述焊线区的金属凸台，所述金属凸台的高度由产品的厚度和影响焊线拉力的弧度决定；

在S1设置凸台步骤中，LED支架采用冲切工艺设置凸台，再采用电镀工艺在所述凸台上电镀一层金属层，便于焊接。

所述金属凸台为铜凸台、金凸台或合金凸台，其形状可以是圆柱体或立方体，具体可以根据实际生产需要，选择不同材料及形状的金属凸台，所述金属凸台的材料可以选用与后续焊线过程中的导线材料一致，结合力好，提高LED器件的可靠性。

更佳地，在S1设置凸台步骤完成后，采用研磨或微钻切削的方法将所述金属凸台的顶部磨平，便于后期焊线步骤的完成。

S2安装倒装芯片：在LED支架的倒装芯片安装区上点金属材料或助焊剂，将倒装LED芯片安装于所述LED支架上，其中所述倒装芯片的一端位于所述倒装芯片安装区，另一端位于所述焊线区；

S3安装正装芯片：在LED支架的正装芯片安装区上安装正装芯片；

S4焊线：焊接导线，导线的一端位于正装芯片的电极上，另一端位于所述焊线区的金属凸台上；

所述金属凸台顶部的面积大于所述导线与所述金属凸台的接触面面积， 便于所述导线与所述金属凸台有足够大的接触面积，保证所述导线与所述金属凸台之间的结合力，提高所述LED器件的可靠性。

S5胶体封装：采用封装胶体封装LED器件，所述封装胶体覆盖所有LED芯片及导线。

传统的倒装芯片与正装芯片共极的情况，由于倒装芯片需要采用金属材料或助焊剂实现倒装芯片的固定和电连接，在封装工艺中，由于助焊剂和金属材料的量不容易把控，且流动性大，故往往会污染与所述倒装芯片共极的焊线区，焊线区被污染后，不易焊线，且即便焊线成功了，也影响了导线的粘附性，极易断裂，影响LED器件的可靠性，本发明在LED支架的焊线区设置金属凸台，金属凸台的高度大于焊线区的高度，倒装芯片固晶时采用的金属材料和助焊剂虽然也会溢出，粘附在焊线区内，然而由于金属凸台的高度较高，故金属材料及助焊剂无法到达金属凸台的顶部，避免了金属凸台顶部被污染，防止金线断裂的现象发生，提高了LED器件的可靠性。

相应的，本发明还公开一种LED器件，现结合附图对其结构进行具体阐述。

如图2-3所示，一种LED器件，包括：LED支架1、至少一个设置于所述LED支架1上的正装芯片2、至少一个设置于所述LED支架1上的倒装芯片3、导线4以及封装胶体5，所述LED支架1包括至少一个倒装芯片安装区11、至少一个正装芯片安装区12以及至少一个焊线区13，所述倒装芯片3一端位于所述倒装芯片安装区11，另一端位于所述焊线区13，所述正装芯片2安装于所述正装芯片安装区12，所述焊线区13包括金属凸台131，所述导线一端位于所述正装芯片2上，另一端位于所述金属凸台131上，所述封装胶体5位于所述LED支架1上，并覆盖所述正装芯片2、所述倒装芯片3以及导线4。在本实施例中，

所述LED支架包括一个正装芯片安放区，两个倒装芯片安放区以及一个焊线区，所述正装芯片安放区放置有一个正装红色LED芯片，所述两个倒装芯片安放区分别放置一个倒装蓝色LED芯片和一个倒装绿色LED芯片；所述封装胶体为透明封装胶体。在其他实施例中，可根据实际需要设置芯片的个数和类型等，以及封装胶体的类型等，不限于本实施例中的情况。

所述金属凸台131为铜凸台、金凸台或合金凸台，其形状可以是圆柱体或立方体，具体可以根据实际生产需要，选择不同材料及形状的金属凸台。

更佳地，所述金属凸台131的顶部为平面。

进一步地，所述金属凸台顶部的面积大于所述导线与所述金属凸台的接触面面积， 便于所述导线与所述金属凸台有足够大的接触面积，保证所述导线与所述金属凸台之间的结合力，提高所述LED器件的可靠性。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明提供的LED器件的制造方法，在LED支架的焊线区设置金属凸台，金属凸台的高度大于焊线区的高度，若倒装芯片固晶时采用的金属材料和助焊剂溢出，由于金属凸台的高度较高，故金属材料及助焊剂无法到达金属凸台的顶部，避免了金属凸台顶部被污染，防止金线断裂的现象发生，提高了LED器件的可靠性。

2、本发明提供的LED器件，所述金属凸台顶部的面积大于所述导线与所述金属凸台的接触面面积，便于所述导线与所述金属凸台有足够大的接触面积，保证所述导线与所述金属凸台之间的结合力，提高所述LED器件的可靠性。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。