[发明专利]一种LED芯片COB封装方法

说明书

技术领域

[0001] 本发明属于LED半导体芯片COB封装技术领域，涉及一种LED芯片COB封装方法。

背景技术

中文意思为发光二极管)是一种能够将电能转化为光能的半导体，它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。将LED与普通白炽灯、螺旋节能灯及T5三基色荧光灯进行对比，结果显示：普通白炽灯的光效为12lm/W，寿命小于2000小时，螺旋节能灯的光效为60lm/W，寿命小于8000小时，T5荧光灯则为96lm/W，寿命大约为10000小时。而直径为5毫米的白光LED光效理论上可以超过150lm/W，寿命可大于100000小时。

从逐步淘汰白炽灯路线图新闻发布会上获悉，国家发展改革委、商务部、海关总署、国家工商总局、国家质检总局联合印发了《关于逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯的公告》。《公告》决定从2012年10月1日起，按照功率大小分阶段逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯。

中国是照明产品的生产和消费大国，节能灯、白炽灯产量均居世界首位，2010年白炽灯产量和国内销量分别为38.5亿只和10.7亿只。据测算，中国照明用电约占全社会用电量的12%左右，采用高效照明产品替代白炽灯，节能减排潜力巨大。逐步淘汰白炽灯，对于促进中国照明电器行业结构优化升级、推动实现“十二五”节能减排目标任务、积极应对全球气候变化具有重要意义。市场迫胁需要我们加速对成熟的LED产品的研制。

目前COB封装技术凭借其优势已经广泛应用于LED产品中，COB即chip On board，就是将裸芯片直接封装在集成电路上的技术，通过用导电或非导电胶将芯片粘附在互连基板上，然后进行引线键合实现其电连接。在成本上，与传统比较，在相同功能的照明灯具系统中，总体可以降低30%左右的成本，在应用上，COB光源模块可以使照明灯具厂的安装生产更简单和方便。这对于半导体照明的应用推广有着十分重大的意义，但在技术上COB封装仍存在诸多有待提高的地方，其中由于芯片粘附在互连基板上，其与基板之间存在多重热阻介质，使得LED工作热量无法及时导出，芯片温度急剧上升，从而加剧了LED光衰，使得他的亮度降低，缩短了使用寿命。

发明内容

为了提高LED工作状态下的散热，本发明的发明人在现有的COB封装技术基础上进行了改进。

现有COB封装工艺流程：

1、        清洗基板，目的是为了把其上的灰尘和油污清除干净；

2、        点胶固晶，通过在基板上点导电或绝缘胶，目的使芯片黏贴固定在基板上；

3、        引线键合；

4、        封胶，用硅胶作为第一层，荧光粉与硅胶按适当的比例混合后的混合物作为第二层，把芯粒、金线包裹在里面；

5、        烘烤，主要是把封胶后的LED烤干；

6、        测试，因在邦定过程中会有一些如断线，卷线，假焊等不良现象而导致芯片故障，所以芯片封装都要进行性能检测。

本发明发明人为提高LED工作时的散热效果，对封胶进行了改进，把传统封胶物质仅为硅胶和荧光粉，改成硅胶、聚对苯二甲酸乙二醇酯、荧光粉。

聚对苯二甲酸乙二醇酯的颗粒直径小于20μm，优选小于5μm。

封胶的不含荧光粉层中包含硅胶与聚对苯二甲酸乙二醇酯，硅胶与聚对苯二甲酸乙二醇酯均匀混合。

不含荧光粉层中硅胶为AB胶，其与聚对苯二甲酸乙二醇酯的质量比为400:1-10，优选400:3-5。

硅胶与聚对苯二甲酸乙二醇酯作为封胶第一层，直接与芯片接触。

封胶第一层的厚度优选为0.2-0.4mm，更优选0.3mm。

含荧光粉层中包含硅胶与荧光粉的混合物与现有技术相同。

本发明的发明人在封胶过程中，在封胶物质中混入聚对苯二甲酸乙二醇酯后，发现相应LED在工作状态下的温度得到了降低，并且经无数次实验发现硅胶与苯二甲酸乙二醇酯的质量比优选为400:1-10，更优选400:3-5时其在不影响出光率的基础下散热效果达到最佳。