[发明专利]一种全无机贴片LED封装方法及封装结构

权利要求书

1.一种全无机贴片LED封装方法，其包括如下过程：

过程1：制作支架，其具体包括以下过程：

过程11：制备陶瓷基板，该陶瓷基板上设有用于放置LED芯片的凹槽，陶瓷基板总厚度控制在4-6mm之间； 

过程12：对陶瓷基板的凹槽进行钻孔，该孔的直径选择0.08-0.2mm之间；然后在陶瓷基板的局部区域上溅镀铜金属复合层，然后在铜金属复合层上铜金属复合层通过光阻反应将其完全附着在陶瓷基板的表面并完成线路制作，最后再以电镀化学镀沉积方式增加线路的厚度，待光阻移除后即完成金属化线路制作，从而形成具有线路的陶瓷基板；

过程13：制作玻璃盖板，该玻璃盖板与陶瓷基板的结构相配合，以将玻璃盖板恰放置于陶瓷基板之上从而将陶瓷基板盖合，玻璃盖板的厚度控制在1-2mm之间；

过程14：分别将过程12获得的陶瓷基板和步骤13获得的玻璃盖板的边缘打磨，然后进入下一道印刷支架边缘金属圈的工艺；

过程15：沿着陶瓷基板的四周设置第一金属层，玻璃盖板盖合陶瓷基板的一侧的四周同样设置第二金属层，形成具有高导热性能的金属化陶瓷基板边框和玻璃盖板边框；陶瓷基板的第一金属层配合玻璃盖板的第二金属层，第一金属层与第二金属层的熔点相近以实现很好熔接；

过程16：将陶瓷基板的凹槽内镀银，镀银层厚度为120-150㏕；

过程17：在镀银层之下设有金属热沉，金属热沉内部设有金属通孔贯穿整个支架，与在支架的底部设有金属焊盘相连接；所述的支架底部金属焊盘设有方向区别，正极为T型，负极为I型； 

过程2：对过程1制成的陶瓷整版支架进行除湿、烘烤、电浆清洗；陶瓷整版烘烤条件为100°-250°，烘烤时间为30-120min，电浆清洗功率为200-300W，清洗时间为5-8min；

过程3：将倒装芯片扩晶，在清洁好的陶瓷基板进行点助焊剂、固晶，所述助焊剂的参数要求：粘度≥100KCPS，沸点在150℃-220℃之间； 

过程4：将固晶好的陶瓷基板进行烘烤；所述的共晶烘烤分为五段进行，第一段烘烤条件：温度25±5℃，时间60-120S,第二段烘烤条件：温度100±10℃，时间60-120S,第三段烘烤条件：温度220±10℃，时间60-120S,第四段烘烤条件：温度310±20℃，时间60-120S，第五段烘烤条件：温度220±10℃，时间60-120S，第六段烘烤条件：温度100±10℃，时间60-120S，第七段烘烤条件：温度25±5℃，时间60-120S；各温区通入的N₂ 气流量控制为≥50SCFH，以排去空气防止共晶时合金被二次氧化；

过程5：盖玻璃盖板，将第二金属层与LED 支架无缝焊接，实现LED 器件非直接高温加热快速无机材料气密封装；

电阻焊接时，第二金属层与第一金属层之间施加一定的压力，施加电压，并通过电流，使焊接温度保持在700-1200℃之间，焊接时间为0.1-2s；

过程6：切割。

2.根据权利要求1所述的全无机贴片LED封装方法，其特征在于：所述步骤14中，分别将陶瓷基板和玻璃盖板的边缘打磨，是采用5-25# 金钢砂对陶瓷基板以及玻璃盖板的表面进行抛磨30 分钟，使其达到如下条件：整面度小于0.076/25.4mm、细化粗糙度Ra<3μm，Rz<30μm。

3.根据权利要求1所述的全无机贴片LED封装方法，其特征在于：所述步骤15中，形成具有高导热性能的金属化陶瓷基板边框和玻璃盖板边框，具体过程如下：将电浆料混合均匀形成混合浆料；采用乳胶丝印板，把混合浆料刮印在过程13处理后的陶瓷支架的印刷平面上，该混合浆料的厚度范围为10-20μm，再经烘干房烘烤到150℃，然后进入特定梯度烧制炉烧制，在780℃的温度时恒温10 分钟后，强制降温时间20 分钟到25℃，即制得具有高导热性能的金属化陶瓷边框和玻璃边框。

4.一种全无机贴片LED封装结构，包括由陶瓷基板制成的支架，该支架上设有与其结构相配合的玻璃盖板；其中，支架上具有放置LED 芯片的凹槽，所述凹槽内部设有高反射率的镀银层，镀银层厚度为120-150㏕，在镀银层之下设有金属热沉，金属热沉内部设有贯穿整个支架的金属通孔，金属热沉通过金属通孔与设置在支架的底部的金属焊盘相连接；所述支架的底部的金属焊盘设有方向区别，正极为T型，负极为I型。

5.根据权利要求4所述的全无机贴片LED封装结构，其特征在于：支架上位于凹槽的外围设有一圈第一金属层，对应的，所述玻璃盖板边缘设有一圈第二金属层，第一金属层和第二金属层相向设置，且第一金属层与第二金属层具有相近熔点，从而实现很好熔接。