一种低光衰的覆晶封装的led集成光源结构的制作方法_2

文档序号:8698661阅读:来源:国知局
)连接,和以往的采用导热硅脂,或导热膏(I?8w/mk导热率)连接技术相比,降低了 LED集成光源加散热体组合的热阻。有效的把热导出到散热体上。
[0031]所述LED覆晶集成光源结构的具体制备方法为:
[0032]首先形成预制基板:第一步,通过业界现有的厚膜印刷技术(thick film screenprinting),或薄膜直接镀铜技术(thin film Direct Plating Copper)技术,完成氮化铝(AlN)陶瓷上布置敷铜线路层,敷铜层有薄铜层和厚铜层。第二步,制作集成光源发光区耐高温反射层,材料一般为耐高温白色陶瓷油墨(Ceramic Ink),耐高温阻焊油墨(High temperature liquid photoimageable solder mask),或耐高温白色娃胶(whitereflective silicone),通过平整处理技术,填充覆盖敷铜线路层周边区域,并保持反射层和敷铜层高度一致,如图所示。第三步,通过曝光显影和蚀刻技术,完成其余区域的阻焊层,材质也为白色阻焊层油墨(Liquid photoimageable solder mask)。第四步,露铜层表面(即厚铜层)进行化学沉银。
[0033]再形成LED集成光源:第一步,采用如图3中的覆晶,放置和布满在图三中的预制基板的芯片焊盘上。第二步,共晶回流焊把阵列覆晶,焊接到预制基板上。第三步,硅胶围坝胶制作。第四步,覆盖荧光粉硅胶层。
[0034]实施例2
[0035]如图4所示,其中基板反射区的耐高温反射层为耐高温白色陶瓷油墨(CeramicInk),或耐高温阻焊油墨(High temperature liquid photoimageable solder mask),或耐高温白色娃胶(white reflective silicone)。白色陶瓷油墨,或耐高温阻焊油墨,或白色硅胶对可见光的反射率达90%以上。预制基板的芯片焊盘,和电极焊盘已预敷锡。焊锡成分为AuSn 80/20,SAC305,或SAC405,或SN100C或其他材料。其中采用的覆晶截面如图六所示,覆晶是通过固晶和共晶回流焊焊接到预制基板上的。
[0036]铜层为双层结构,厚铜层为芯片焊盘和电极焊盘,薄铜层为连接焊盘的导线,其表面可镀银或无镀层。导线薄铜层被耐高温白色陶瓷油墨,或耐高温阻焊油墨,或耐高温白色硅胶覆盖。
[0037]如图5所示,预制氮化铝基板背面,可选择块状的敷铜结构,其表面可预敷锡或镀银。
[0038]如图6和7所示,上述基板结构可以应用于不同功率,不同串并联电路,不同尺寸大小覆晶集成光源。
[0039]反射区采用了耐高温白色陶瓷油墨(Ceramic Ink),或耐高温阻焊油墨(Hightemperature liquid photoimageable solder mask),或耐高温白色娃胶(whitereflective silicone)等耐高温材料。抗黄变能力增加,其对可见光的反射率达90%以上。有效的防止了以往技术中由于高温共晶回流焊致使普通反射层黄化而引起的覆晶集成光源光衰。
[0040]其中铜层为双层结构,厚铜层为芯片焊盘和电极焊盘,薄铜层为连接焊盘的导线,其可镀银或无镀层。导线薄铜层被耐高温白色陶瓷油墨,或耐高温阻焊油墨,或耐高温白色硅胶覆盖,可以有效的防止以往技术中导线铜层表面镀银层表面的氧化和硫化而引起的集成光源的光衰。
[0041]另外,预制基板的厚铜层芯片焊盘,和电极焊盘已预敷锡(AuSn 80/20,或SAC305,或SAC405,或SN100C或其他材料)。和以往的锡膏SAC305回流焊技术相比,无空穴。经过回流焊后,焊锡内的空穴少,有效的降低了焊锡结构的热阻。
[0042]再者,预制氮化铝(AlN)基板背面,可选择块状的表面镀银的敷铜结构。当选择这个结构时,用户端可以把集成光源,和集成光源的散热体通过低温焊锡^Ow/mk导热率,〈220C熔点)连接,和以往的采用导热硅脂,或导热膏(I?8w/mk导热率)连接技术相比,降低了 LED集成光源加散热体组合的热阻。有效的把热导出到散热体上。
[0043]所述LED覆晶集成光源结构的具体制备方法为:
[0044]第一步,通过业界现有的厚膜印刷技术(thick film screen printing),或薄膜直接镀铜技术(thin film Direct Plating Copper)技术,完成氮化招(AlN)陶瓷上布置敷铜线路层,敷铜层有薄铜层和厚铜层。第二步,制作集成光源发光区耐高温反射层,材料一般为耐高温白色陶瓷油墨(Ceramic Ink),或耐高温阻焊油墨(High temperature liquidphotoimageable solder mask),或耐高温白色娃胶(white reflective silicone),通过平整处理技术,填充覆盖敷铜线路层周边区域,并保持反射层和敷铜层高度一致,如图所示。第三步,通过曝光显影和蚀刻技术,完成其余区域的阻焊层,材质也为白色阻焊层油墨(Liquid photoimageable solder mask)。第四步,露铜层表面(即厚铜层)进行敷锡。
[0045]再形成LED集成光源:采用如图4中的覆晶,放置和布满在图4中的预制基板的芯片焊盘上。第二步,共晶回流焊把阵列覆晶,焊接到预制基板上。第三步,硅胶围坝胶制作。第四步,覆盖荧光粉硅胶层。
[0046]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,在上述说明书的描述中提到的数值及数值范围并不用于限制本实用新型,只是为本实用新型提供优选的实施方式,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种低光衰的覆晶封装的LED集成光源结构,所述结构包括预制基板和覆晶,所述覆晶通过回流焊焊接到预制基板上, 其中,所述预制基板包括氮化铝陶瓷层,所述氮化铝陶瓷层上的敷铜线路层、耐高温反射层、电极焊盘; 回流焊前所述覆晶上预敷了焊锡而与其相对应的所述预制基板上镀金或镀银,或所述预制基板芯片电极上预敷了焊锡而与其对应的所述覆晶上镀金。
2.根据权利要求1所述的结构,其特征在于,所述预制基板的芯片焊盘、电极焊盘表面镀金、镀银或预敷焊锡,以及导线表面镀银或无镀层。
3.根据权利要求1或2所述的结构,其特征在于,所述焊锡成分为AuSn(80/20),或SAC305,或 SAC405,或 SN100C。
4.根据权利要求1或2所述的结构,其特征在于,所述耐高温反射层为耐高温白色陶瓷油墨,耐闻温阻焊油墨,或耐闻温白色娃月父。
5.根据权利要求1或2所述的结构,其特征在于,所述铜层为双层结构,厚铜层为芯片焊盘和电极焊盘,薄铜层为连接焊盘的导线,其表面可镀银或无镀层。
6.根据权利要求1或2所述的结构,其特征在于,所述光源结构应用于不同功率、不同串并联电路、不同尺寸大小的覆晶集成光源。
【专利摘要】本实用新型公开了一种低光衰的覆晶封装的LED集成光源结构,所述结构包括预制基板和覆晶,所述覆晶通过回流焊焊接到预制基板上,其中,所述预制基板包括氮化铝陶瓷层,所述氮化铝陶瓷层上的敷铜线路层、耐高温反射层、电极焊盘;回流焊前覆晶电极上预敷了焊锡。本实用新型有效地防止了以往技术中由于高温共晶回流焊致使普通反射层黄化而引起的覆晶集成光源光衰。有效地防止以往技术中导线铜层表面镀银后的氧化和硫化而引起的集成光源的光衰。经过回流焊后,焊锡内的空穴少,有效地降低了焊锡结构的热阻。有效地把热导出到散热体上。
【IPC分类】H01L33-64, H01L33-48, H01L25-075
【公开号】CN204407356
【申请号】CN201420682148
【发明人】杨人毅, 赵明燕, 刘剑阳, 石建青, 田丽花, 霍文旭
【申请人】易美芯光(北京)科技有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年11月14日
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