[发明专利]无边框LED的封装方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及LED制造工艺，具体涉及一种无边框LED的制作工艺，以及由该无边框LED的制作工艺制成的无边框LED装置。

背景技术

近年来，由于发光二极管(lightemittingdiode，LED)具有体积小、反应快、寿命长、不易衰减、外表坚固、耐震动、可全彩发光(含不可见光)、指向设计容易、低电压、低电流、转换损失低、热辐射小、量产容易、环保等优点，已逐渐取代一般传统照明设备。

随着微电子器件向高性能、轻量化和小型化方向发展，微电子对封装材料提出越来越苛刻的要求。传统的封装材料包括硅基板，金属基板和陶瓷基板等。硅和陶瓷基板加工困难，成本高，热导率低；金属材料厚度及其热膨胀系数与微电子芯片不匹配，在使用过程中将产生热应力而翘曲。因此，这些传统的封装材料很难满足封装基板的苛刻需求。对于大功率LED来说，这尤为重要。

国内外新研发的散热基板材料有金属芯印刷电路板（MCPCB）、覆铜陶瓷板（DBC）和金属基低温烧结陶瓷基板（LTCC-M）。其中，金属芯印刷电路板热导率受到绝缘层的限制，热导率低，且不能实现板上封装；覆铜陶瓷板采用直接键合方式将陶瓷和金属键合在一起，提高了热导率，同时使得热膨胀系数控制在一个合适的范围，但金属和陶瓷的反应能力低，润湿性不好，使得键合难度高，界面结合强度低，易脱落；金属基低温烧结陶瓷基板对成型尺寸精度要求高，工艺复杂，也同样存在金属和陶瓷润湿性不好、易脱落的难题。

为此，一篇申请号201210039655.0的发明专利公开了一种无边框的LED芯片封装方法及以该方法制成的发光装置，其中，一种无边框的LED芯片封装方法，包含下列步骤：提供一基板；形成一线路层于基板之上；形成一薄膜于线路层之上，薄膜具有至少一通孔，每一个通孔围出一封闭的设置区位；设置至少一LED芯片对应于一个封闭的设置区位；以及利用内聚力作用形成一中央部分凸起的胶体披覆于位在相同设置区位中的所有的LED芯片之上。上述结构中，基板结构上依次设置线路层、特殊结构的薄膜，因此导致基板支架比较复杂，对单一LED芯片封装的可控性比较差，对于每款不同规格功率的要求的材料，需要独立开基板，在一定程度上增加了成本。

同样的，申请号为201220056716.X的实用新型专利公开了一种无边框的COB型LED发光装置，包括：一基板；一线路层，形成于基板之上；一薄膜，形成于线路层之上，薄膜具有至少一通孔，每一个通孔围出一封闭的设置区位；至少一LED芯片，设置对应于一个封闭的设置区位；以及一胶体，利用内聚力作用形成而使其中央部分凸起，并且披覆于位在相同设置区位中的所有的LED芯片之上。该专利与上述专利一样，同样具有基板支架比较复杂，对单一LED芯片封装的可控性比较差，对于每款不同规格功率的要求的材料，需要独立开基板，在一定程度上增加了成本。并且在同一基板上点不同的荧光胶，在一定程度上提高了点胶的难度。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提出一种无边框LED的封装方法及装置，提高取光效率且降低成本，解决现有技术之不足。

具体的，本发明所采用的技术方案是，一种无边框LED的封装方法，包括制作支架、固晶、焊线、点胶和切割等工艺步骤。具体的，包括如下步骤：

步骤1：制作支架：将0.5-1.0mm厚的电解铜箔切割成网状结构，同时，在得到的网状结构的正反面附上有机硅胶，然后将网状结构与两面的有机硅胶压合，形成片状的支架；在支架的表面上位于固晶的位置处设置热沉；然后在具有热沉的支架上的这一表面（铺设热沉和非铺设热沉的地方均电镀）电镀一层镀银层，镀银层厚度控制在80-150mil；镀银层上设有电极焊盘，电极焊盘设置于铺设有热沉的镀银层的位置处，电极焊盘包括正负极焊盘，在正负极焊盘之间设置有机的隔层；热沉在远离镀银层的一面成型为电极焊盘的电极。热沉铺设于固晶位置，固晶的位置包括金属和焊线的位置，也即热沉的一部分用来放置LED芯片，另外一部分用来做电极焊盘。现有技术中的支架厚度一般在0.4-1.5mm，这时为了考虑到材料的耐温性能，以及需要做边框，没办法做的很薄，本发明的整个支架采用0.05-0.10mm厚的电解铜箔制成，加上其他的热沉、镀银层，其总厚度仍约为0.05-0.10mm，在降低了成本的同时，提高了散热性。另外，隔层优选使用乙烯基的硅氧烷聚合物制成的隔层，采用该乙烯基的硅氧烷聚合物，使得整体LED光源的耐温性高。