一种长寿命发光二极管封装件及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种长寿命发光二极管封装件及其制作方法，尤其是一种具有快速将工作产生的热量导出，不易分层脱落，长时间工作不易发黄，五面出光更均匀的长寿命发光二极管封装件及其制作方法。

背景技术

NCSP是基于CSP技术的未成熟性以及市场需求的过渡性而产生的。从二极管目前发展来看，一方面，由于价格战的加剧，市场通过降低尺寸，减少材料成本，而推出更高性价比的产品，使得产品尺寸日趋小化；另一方面，新的产品CSP被认为是最新一代高性价比产品，而目前技术暂未成熟，从而催生出过渡性产品NCSP。

然而目前NCSP也存在其弊端，如：

1)倒装晶片是直接焊在浸锡铜皮上，铜皮通过过孔方式与基板背部铜皮相连；该方式在高温焊接时，浸锡层容易融入焊料中，焊料直接焊接在铜表面上，形成不稳定的“暂稳态”CuxSny金属间化合物，影响产品的长期使用性和可靠性；基板中间链接底部的铜太细，容易断折造成断路；

2)FR-4作为基板基本本身导热系数就比较小，再加上过孔的铜量少，热量无法有效传递到外界，导致晶片使用寿命变短；是环氧玻纤布基板，以环氧树脂作粘合剂，以电子级玻璃纤维布作增强材料的一类基板；FR-4的粘结片和内芯薄型覆铜板，是制作多层印制电路板的重要基材；FR-4是一种耐燃材料等级的代号，所代表的意思是树脂材料经过燃烧状态必须能够自行熄灭的一种材料规格，它不是一种材料名称，而是一种材料等级；

3)支架表面使用白油产生光损，弊端：白油在经过高温过炉时容易焦变发黄，这将会严重影响LED发光亮度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有快速将工作产生的热量导出，不易分层脱落，长时间工作不易发黄，五面出光更均匀的长寿命发光二极管封装件及其制作方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种长寿命发光二极管封装件，包括支架、铜焊盘、涂覆浸金层、倒装晶片、镀银层、封装胶水、遮光层；

所述支架内嵌入有铜焊盘，铜焊盘贯穿支架上下两表面；铜焊盘上表面覆盖有涂覆浸金层，涂覆浸金层上焊接有倒装晶片；

所述支架内嵌入有两个铜焊盘，两个铜焊盘分别位于倒装晶片左右两侧；两个铜焊盘与倒装晶片的正、负电极对应接触；铜焊盘上表面与倒装晶片电极接触面上设置有涂覆浸金层；

所述倒装晶片电极面积与所述铜焊盘上表面面积的比值为1:5～10；

所述铜焊盘上表面设置有凹槽，凹槽面积略大于倒装晶片的电极，倒装晶片电极与铜焊盘凹槽之间设置有涂覆浸金层；

所述支架上表面覆盖有镀银层，镀银层覆盖在支架、铜焊盘上表面；

所述镀银层、所述涂覆浸金层、所述倒装晶片上覆盖有封装胶水；

所述封装胶水上表面设置有遮光层；遮光层由封装胶水和扩散粉混合固化制成；

所述遮光层为中心厚，边缘薄；遮光层上表面为圆弧面；

所述支架由PCT、EMC、SMC中的一种材料制成；

一种长寿命发光二极管封装件的制作方法，包括以下步骤：

步骤一、将冲压形成的焊盘形状铜片，通过模具定位，以整列排布方式，，置于铝基板上表面；铜片采用压合方式，压合在铝基板上表面，制成支架；

步骤二、将上述铝基板再通过注塑磨具，采用注塑工艺，固化，切除型材水口和支架外露的引脚；

步骤三、通过光刻工艺，定位凹槽以外的支架、铜焊盘表面；采用蒸镀方式，将银蒸镀到凹槽以外的支架、铜焊盘表面，形成镀银层；

步骤四、通过光刻工艺，定位铜焊盘表面倒装晶片电极接触的凹槽表面，采用化学浸金方式，在铜焊盘凹槽表面形成涂覆浸金层；将倒装晶片的电极对应焊接在涂覆浸金层上；

步骤五、将上述固晶后的基板，通过调配好的封装胶水注入到模具型腔中，采用模机工艺将封装胶水涂布在基板上，封装胶水固化定型，脱模形成封装胶水；

步骤六、再通过调配好的遮光胶水注入到模具型腔中，采用模机工艺将涂布在基板上，遮光胶水固化定型，脱模形成遮光层，得到该封装件。

本发明提供了一种长寿命发光二极管封装件及其制作方法，具有快速将工作产生的热量导出，不易分层脱落，长时间工作不易发黄，五面出光更均匀的特点。本发明的有益效果：所述铜焊盘直接与倒装晶片、铝基PCB板相连，铜的导热系数高，能有效的将倒装晶片工作产生的热量传递到外界，增加该封装件的使用寿命；

所述铜焊盘作为导电电极和导热途径；

增大铜焊盘的表面积，增强该封装件通过铜焊盘的导热能力；

所述铜焊盘表面设置有凹槽，凹槽内设置有涂覆浸金层，采用化学浸金方式与倒装晶片电极焊接；金的抗氧化性极强，传导性强，且稳定，保证该封装件的长期使用；铜焊盘表面的凹槽，使倒装晶片不易错位；支架、铜焊盘通过注塑方式结合，增强该封装件的强度，不易分层脱落；

相对于传统的铜焊盘表面进行白油喷涂的方式，银的稳定性更好，高温下不易发生变色发黄，且反射率更高，同时，提升了该封装件的工作亮度，有效补偿长期使用带来的光衰问题；

所述倒装晶片发光具有顶部出光较强的特点，采用遮光层是减弱顶部光强，使该封装件五面出光更均匀。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种长寿命发光二极管封装件的结构示意图。

具体实施方式

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种长寿命发光二极管封装件，参见图1，包括支架2、铜焊盘3、涂覆浸金层4、倒装晶片5、镀银层6、封装胶水7、遮光层8；

所述支架2内嵌入有铜焊盘3，铜焊盘3贯穿支架2上下两表面；铜焊盘3上表面覆盖有涂覆浸金层4，涂覆浸金层4上焊接有倒装晶片5；所述铜焊盘3直接与倒装晶片5、铝基PCB板相连，铜的导热系数高，能有效的将倒装晶片5工作产生的热量传递到外界，增加该封装件的使用寿命；

所述支架2内嵌入有两个铜焊盘3，两个铜焊盘3分别位于倒装晶片5左右两侧；两个铜焊盘3与倒装晶片5的正、负电极对应接触；铜焊盘3上表面与倒装晶片5电极接触面上设置有涂覆浸金层4；所述铜焊盘3作为导电电极和导热途径；

所述倒装晶片5电极面积与所述铜焊盘3上表面面积的比值为1:5～10；增大铜焊盘3的表面积，增强该封装件通过铜焊盘3的导热能力；

所述铜焊盘3上表面设置有凹槽，凹槽面积略大于倒装晶片5的电极，倒装晶片5电极与铜焊盘3凹槽之间设置有涂覆浸金层4；所述铜焊盘3表面设置有凹槽，凹槽内设置有涂覆浸金层4，采用化学浸金方式与倒装晶片5电极焊接；金的抗氧化性极强，传导性强，且稳定，保证该封装件的长期使用；铜焊盘3表面的凹槽，使倒装晶片5不易错位；支架2、铜焊盘3通过注塑方式结合，增强该封装件的强度，不易分层脱落；

所述支架2上表面覆盖有镀银层6，镀银层6覆盖在支架2、铜焊盘3上表面；相对于传统的铜焊盘3表面进行白油喷涂的方式，银的稳定性更好，高温下不易发生变色发黄，且反射率更高，同时，提升了该封装件的工作亮度，有效补偿长期使用带来的光衰问题；

所述镀银层6、所述涂覆浸金层4、所述倒装晶片5上覆盖有封装胶水7；

所述封装胶水7上表面设置有遮光层8；遮光层8由封装胶水和扩散粉混合固化制成；

所述遮光层8为中心厚，边缘薄；遮光层8上表面为圆弧面；所述倒装晶片5发光具有顶部出光较强的特点，采用遮光层8是减弱顶部光强，使该封装件五面出光更均匀；

所述支架2由PCT、EMC、SMC中的一种材料制成；

一种长寿命发光二极管封装件的制作方法，包括以下步骤：

步骤一、将冲压形成的焊盘形状铜片，通过模具定位，以整列排布方式，，置于铝基板1上表面；铜片采用压合方式，压合在铝基板上表面，制成支架2；

步骤二、将上述铝基板1再通过注塑磨具，采用注塑工艺，固化，切除型材水口和支架2外露的引脚；

步骤三、通过光刻工艺，定位凹槽以外的支架2、铜焊盘3表面；采用蒸镀方式，将银蒸镀到凹槽以外的支架2、铜焊盘3表面，形成镀银层6；

步骤四、通过光刻工艺，定位铜焊盘3表面倒装晶片5电极接触的凹槽表面，采用化学浸金方式，在铜焊盘3凹槽表面形成涂覆浸金层4；将倒装晶片5的电极对应焊接在涂覆浸金层4上；

步骤五、将上述固晶后的基板，通过调配好的封装胶水注入到模具型腔中，采用模机工艺将封装胶水涂布在基板上，封装胶水固化定型，脱模形成封装胶水7；

步骤六、再通过调配好的遮光胶水注入到模具型腔中，采用模机工艺将涂布在基板上，遮光胶水固化定型，脱模形成遮光层8，得到该封装件。

本发明的工作原理：

本发明在支架2内嵌入有铜焊盘3，铜焊盘3贯穿支架2上下两表面；铜焊盘3上表面覆盖有涂覆浸金层4，涂覆浸金层4上焊接有倒装晶片5；所述铜焊盘3直接与倒装晶片5、铝基PCB板相连，铜的导热系数高，能有效的将倒装晶片5工作产生的热量传递到外界，增加该封装件的使用寿命；

所述铜焊盘3作为导电电极和导热途径；

增大铜焊盘3的表面积，增强该封装件通过铜焊盘3的导热能力；

所述铜焊盘3表面设置有凹槽，凹槽内设置有涂覆浸金层4，采用化学浸金方式与倒装晶片5电极焊接；金的抗氧化性极强，传导性强，且稳定，保证该封装件的长期使用；铜焊盘3表面的凹槽，使倒装晶片5不易错位；支架2、铜焊盘3通过注塑方式结合，增强该封装件的强度，不易分层脱落；

相对于传统的铜焊盘3表面进行白油喷涂的方式，银的稳定性更好，高温下不易发生变色发黄，且反射率更高，同时，提升了该封装件的工作亮度，有效补偿长期使用带来的光衰问题；

所述倒装晶片5发光具有顶部出光较强的特点，采用遮光层8是减弱顶部光强，使该封装件五面出光更均匀。

本发明提供了一种长寿命发光二极管封装件及其制作方法，具有快速将工作产生的热量导出，不易分层脱落，长时间工作不易发黄，五面出光更均匀的特点。本发明的有益效果：所述铜焊盘直接与倒装晶片、铝基PCB板相连，铜的导热系数高，能有效的将倒装晶片工作产生的热量传递到外界，增加该封装件的使用寿命；

所述铜焊盘作为导电电极和导热途径；

增大铜焊盘的表面积，增强该封装件通过铜焊盘的导热能力；

所述铜焊盘表面设置有凹槽，凹槽内设置有涂覆浸金层，采用化学浸金方式与倒装晶片电极焊接；金的抗氧化性极强，传导性强，且稳定，保证该封装件的长期使用；铜焊盘表面的凹槽，使倒装晶片不易错位；支架、铜焊盘通过注塑方式结合，增强该封装件的强度，不易分层脱落；

相对于传统的铜焊盘表面进行白油喷涂的方式，银的稳定性更好，高温下不易发生变色发黄，且反射率更高，同时，提升了该封装件的工作亮度，有效补偿长期使用带来的光衰问题；

所述倒装晶片发光具有顶部出光较强的特点，采用遮光层是减弱顶部光强，使该封装件五面出光更均匀。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。