一種led封裝新工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及LED燈具領域，具體是一種LED封裝新工藝。
【背景技術】
[0002] 大功率燈珠基底有多種不同材料，其主要有PLCC、陶瓷基和MCPCB (鋁基板、銅基 板），而PLCC主要有貼片3535 (0. 5~I. 5W)、5050 (1W~2W)、仿流明1~3W和多芯片模組 (3W以上）。戶外路燈主要采用陶瓷基3535、陶瓷基5050、PLCC仿流明和多芯片模組（30W 以上）。
[0003]目前市場上大功率燈珠采用的固晶膠為導熱系數較高的銀膠，而小功率燈珠則采 用的是導熱系數較小的硅膠。通常大功率燈珠采用的固晶膠為銀膠，但是銀膠具有以下缺 占.
[0004] 1.銀膠的主要成分是銀粉和環(huán)氧樹脂，銀膠中的環(huán)氧樹脂與封裝膠（硅膠）的匹 配性并不好，密封性較差；
[0005] 2.采用銀膠作為固晶膠的燈珠在使用過程中，熱阻有變大的趨勢，即導熱能力變 差；
[0006] 3.銀膠對光的反射能力較差，燈珠的光效難以提升。
[0007] 因此可以嘗試大功率燈珠采用硅膠作為固晶膠，然而硅膠的導熱系數低于銀膠， 要使硅膠達到與銀膠相同的良好的導熱效果以及低熱阻，需要對硅膠固晶的工藝進行進一 步地改善，熱阻的定義為：
[0008] Rth=h/ (P?S)
[0009] 其中：h表示固晶膠厚度；P表示固晶膠的導熱系數；S表示固晶膠與芯片的粘接 面積。
[0010] 固晶膠的導熱系數P是固定的；S則由芯片尺寸大小所決定，不能做太多改變，因 此只能從固晶膠的厚度h上想辦法，因此有待開發(fā)新工藝降低固晶膠的厚度。

【發(fā)明內容】

[0011] 本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種采用硅膠作為固晶膠的大功率 LED的封裝工藝。
[0012] 本發(fā)明的技術方案是這樣實現的：一種LED封裝新工藝，包括以下步驟：
[0013] 芯片檢測：檢查LED燈珠芯片表面是否有機械損傷及麻點麻坑以及所述LED燈珠 尺寸及電極大小是否符合工藝要求；
[0014] 擴片：采用擴片機對黏結所述LED燈珠芯片的膜進行擴張；
[0015] 點膠：在LED支架的相應位置點上銀膠或絕緣膠；
[0016] 備膠：用備膠機先把銀膠涂在所述LED燈珠背面電極上，然后把背部帶銀膠的所 述LED燈珠安裝在LED支架上；
[0017] 手工刺片：將擴張后的所述LED燈珠芯片安置在刺片臺的夾具上，LED支架放在夾 具底下，在顯微鏡下用針將所述LED燈珠芯片刺到相應的位置上；
[0018] 自動裝架：在LED支架上點上銀膠或者絕緣膠，然后用真空吸嘴將所述LED燈珠芯 片吸起移動位置，再安置在相應的支架位置上；
[0019] 燒結：將自動裝架后的產品放到燒結烘箱中燒結，燒結溫度為150-170度，時間為 1-2小時；
[0020] 壓焊：在所述LED燈珠芯片電極上壓上第一點，再將鋁絲拉到相應的支架上方，壓 上第二點后扯斷鋁絲；
[0021] 點膠封裝：所述LED燈珠采用硅膠作為固晶膠進行點膠封裝，所述固晶膠通過點 膠頭進行固晶，所述點膠頭具有多種尺寸和形狀；
[0022] 所述點膠頭的點膠面的形狀為長方形、正方形、圓形或呈環(huán)形跑道狀；所述點膠頭 包括一個或多個點膠面，多個點膠面之間相互對稱排列。
[0023] 具體地，所述LED燈珠采用生產功率>3W的PLCC5050LED燈珠。
[0024] 進一步地，在對生產功率>3W的PLCC5050LED燈珠點膠封裝后還包括以下步驟：
[0025] 封裝環(huán)氧的固化：所述環(huán)氧固化在135°C溫度條件下進行，經歷時間為1小時；
[0026] 后固化：所述后固化在120°C溫度條件下進行，經歷時間4小時；
[0027] 切筋和劃片：采用切筋切斷PLCC5050燈珠支架的連筋，通過劃片機來完成 PLCC5050燈珠在PCB板上的分離工作；
[0028] 測試：測試PLCC5050燈珠的光電參數、檢驗外形尺寸；
[0029] 包裝：將成品進行計數包裝。
[0030] 進一步地，所述擴片步驟中還可以采用手工擴張對黏結芯片的膜進行擴張。
[0031] 具體地，所述真空吸嘴采用膠木吸嘴。
[0032] 優(yōu)選地，所述點膠步驟中采用銀膠點膠，所述銀膠燒結步驟中的燒結溫度為 150°C，燒結時間2小時。
[0033] 優(yōu)選地，所述點膠步驟中采用絕緣膠點膠，所述絕緣膠燒結步驟中燒結溫度為 150°C，燒結時間為1小時。
[0034] 具體地，所述壓焊步驟中可以為鋁絲壓焊。
[0035] 與現有技術相比，本發(fā)明的LED封裝工藝中采用硅膠作為固晶膠對生產功率>3W 的PLCC5050燈珠進行點膠封裝，并且在封裝過程中根據不同尺寸的芯片采用相應尺寸和 形狀的點膠頭，這樣改善了固晶膠的分布，在保證固晶膠與芯片之間的粘接面積的基礎上， 減少了固晶膠的膠量，降低了固晶膠的厚度，提高了硅膠在大功率燈珠應用中的導熱效果 效果，同時通過本發(fā)明工藝生產的LED燈珠具有高光效、長壽命、適用于回流焊工藝和Rosh 環(huán)保的特點。
【附圖說明】
[0036] 圖1為本發(fā)明工藝生產的中點膠頭的點膠面的形狀。
[0037] 圖2為本發(fā)明工藝生產的產品的光強分布極坐標表征圖；
[0038] 圖3為本發(fā)明工藝生產的產品的光強分布直角坐標表征圖；
[0039] 圖4為本發(fā)明工藝生產的產品的可靠性要素中L70F10期望壽命表征圖；
[0040] 圖5為本發(fā)明工藝生產的產品的可靠性要素中1000 h高溫高濕熱應力加速壽命試 驗及光衰表征圖；
[0041] 圖6為本發(fā)明工藝生產的產品的可靠性要素中1000 h電應力加速壽命試驗及光衰 表征圖。
【具體實施方式】
[0042] 一種LED封裝新工藝，包括以下步驟：
[0043] 芯片檢測：檢查生產功率>3W的PLCC5050LED燈珠芯片表面是否有機械損傷及麻 點麻坑以及所述LED燈珠尺寸及電極大小是否符合工藝要求；
[0044] 擴片：采用擴片機對黏結所述LED燈珠芯片的膜進行擴張，由于所述LED燈珠芯片 在劃片后依然排列緊密間距很?。s〇.1_)，不利于后工序的操作。我們采用擴片機對黏 結芯片的膜進行擴張，使所述LED燈珠芯片的間距拉伸到約0. 6mm ;
[0045] 點膠：在LED支架的相應位置點上銀膠或絕緣膠（對于GaAs、SiC導電襯底，具有 背面電極的紅光、黃光、黃綠芯片，采用銀膠，對于藍寶石絕緣襯底的藍光、綠光LED芯片， 采用絕緣膠來固定芯）；
[0046] 備膠：用備膠機先把銀膠涂在所述LED燈珠背面電極上，然后把背部帶銀膠的所 述LED燈珠安裝在LED支架上，備膠的效率遠高于點膠，但不是所有產品均適用備膠工藝；
[0047] 手工刺片：將擴張后的所述LED燈珠芯片安置在刺片臺的夾具上，LED支架放在夾 具底下，在顯微鏡下用針將所述LED燈珠芯片刺到相應的位置上，手工刺片和自動裝架相 比有一個好處，便于隨時更換不同的芯片，適用于需要安裝多種芯片的產品；
[0048] 自動裝架：在LED支架上點上銀膠或者絕緣膠，然后用真空吸嘴將所述LED燈珠芯 片吸起移動位置，再安置在相應的支架位置上，自動裝架其實是結合了沾膠（點膠）和安裝 芯片兩大步驟，先在LED支架上點上銀膠（絕緣膠），然后用真空吸嘴將LED芯片吸起移動 位置，再安置在相應的支架位置上。自動裝架在工藝上主要要熟悉設備操作編程，同時對設 備的沾膠及安裝精度進行調整。在吸嘴的選用上盡量選用膠木吸嘴，防止對LED芯片表面 的損傷，特別是蘭、綠色芯片必須用膠木的。因為鋼嘴會劃傷芯片表面的電流擴散層；
[0049] 燒結：將自動裝架后的產品放到燒結烘箱中燒結，燒結溫度為150-170度，時間為 1-2小時，燒結的目的是使銀膠固化，燒結要求對溫度進行監(jiān)控，防止批次性不良，銀膠燒結 的溫度一般控制在150°C，燒結時間2小時，根據實際情況可以調整到170°C，1小時；絕緣 膠一般150°C，1小時，銀膠燒結烘箱的必須按工藝要求隔2小時（或1小時）打開更換燒 結的產品，中間不得隨意打開，燒結烘箱不得再其他用途，防止污染；
[0050] 壓焊：在所述LED燈珠芯片電極上壓上第一點，再將鋁絲拉到相應的支架上