LED集成封装片的制作方法

led集成封装片
技术领域
1.本发明属于led晶片封装技术领域，特别涉及数多led晶片的集成封装。
技术背景
2.现有的采用超声球焊的led cob集成封装(如图1所示)，由于晶片1裸露，焊线3悬空裸露，封胶4必须采用灌水的方式灌封而成，生产效率低，封胶4的厚度以及均匀度不易保障等等问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的就是针对以上所述的问题，提出了一种技术方案，可采用漏印封胶，粘贴透光护膜工艺，效率高，品质更有保障等优点。
4.本发明的技术方案：本发明的led集成封装片，包括有数多led晶片和基板，基板采用了绝缘料材制成，基板的一侧面为焊盘面，上设置有驱动焊盘，基板开有数多晶片嵌口，led晶片设置在晶片嵌口中，基板上的驱动焊盘与led晶片上的晶片焊盘通过焊线电导通连接，焊线与晶片焊盘的焊接采用了超声球焊接，焊线与驱动焊盘的焊接采用了超声楔焊接，其特征在于：焊线焊在晶片焊盘上的焊球位于晶片嵌口内，低于基板的焊盘面。
5.本发明中以led出光的方向定义为前方，朝向反的方向则就朝后；本发明中所述的高与低是针对所示的图中示出的位置高与低，以上“焊线焊在晶片焊盘上的焊球低于基板的焊盘面”中的“低于”是指超声焊接时的两位置的状态，不涉及之后本发明使用状态；基板上设置有驱动焊盘的那一侧面定义为焊盘面。
附图说明
6.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
7.图1是现有的led cob封装的特征剖面示意图。
8.图2是一种本发明led封装片的特征剖面示意图。
9.图3是一种贴有底衬的本发明led封装片的特征剖面示意图。
10.图4～8分别是五种本发明led封装片的特征剖面示意图。
11.图9和10分别是两种本发明中的led晶片和晶片嵌口的特征平面示意图。
12.图中：1、led晶片，11、晶片焊盘，12、球焊点，13、工作层，14、晶片衬底，2、基板，21、驱动焊盘，22、楔焊点，23、晶片嵌口，24、焊盘面、3、焊线，31、焊球，4、透光封胶，5、透光护层，6、底衬，61、驱动盘，7、透光基板，71、驱动盘，8、透镜模块。
具体实施方式
13.图2所示的本发明led集成封装片，基板2的焊盘面24上设置有与驱动电路相连的驱动焊盘21，led晶片1设置在晶片嵌口23中；焊线3与晶片焊盘11的焊接采用超声球焊接，
构成球焊点12(也可称为第一焊点)，焊线3与驱动焊盘21的焊接采用超声楔焊接，构成楔焊点22(也可称为第二焊点)；基板2的厚度大于led晶片1的厚度，焊线3焊在晶片焊盘11上的焊球31位于晶片嵌口23内，焊球31低于基板2的焊盘面24，焊球31被封胶4封埋，封胶4此处应采用透光胶，基板2的焊盘面24这一侧设置透光护层5，透光护层5可以是与封胶4为一体的，采用漏印工艺制成的透光封胶，透光护层5还可以是直接粘贴在焊盘面24上的透光膜，透光封胶/透光膜在可以有荧光材料。
14.图2中，led晶片1上的晶片焊盘11低于基板2上的驱动焊盘21，焊线3呈平行于驱动焊盘21，楔焊点22位于焊线3的最高位置，这样便于封胶4采用漏印工艺，透光护膜直接粘贴焊盘面24上。
15.设计时，焊盘面24与晶片焊盘11的高度差h应大于50um，合理的设计是，高度差h大于100um(0.1mm)，但最好不要到400um(0.4mm)，即高度差h小于400um；合理的设计是，小于200um(0.2mm)。
16.图3所示的本发明与图2的区别有：1)前面设置有透镜模块8，透镜模块8也是前透光护层；2)贴有底衬6，基板2以及晶片衬底14贴在底衬6上，晶片衬底14与底衬6之间可以采用焊接和胶粘接，胶粘接可以采用压敏胶，更好的是采用加热固化或光敏(紫外光)固化的压敏胶，以便生产制造中替换修补有缺陷的led晶片或焊接缺陷的led晶片。
17.采用压敏胶，更好的是采用加热固化或光敏(紫外光)固化的压敏胶，同样可以用于图1所示的现led cob集成封装，以便生产制造中替换修补有缺陷的led晶片或焊接缺陷的led晶片。
18.针对图2所示的本发明的生产制造过程中，备用压敏胶的工艺底衬(比如薄膜类的)贴在基板2的下侧面，led晶片1被压敏胶粘住，完成焊线以及封胶固化后，备用压敏胶的工艺底衬与基板2以及led晶片1掰开分离。
19.底衬6可以设计为散热片，采用金属制成(比如铝)，这种设计特别适合照明产品。用于led显示或lcd被光(区域控制调光)中，图3中的底衬6可以是一驱动pcb板。
20.图4所示的本发明与图2的区别有：透光护层5设置在基板2的焊盘面的相反的那侧面，晶片衬底14朝前，贴着透光护层5，有光从该侧发出，led晶片1的工作层13(发光层、也称pn结)朝后，即led晶片1的设置采用了工作层13朝后的结构。焊盘面24可以贴有底衬，该底衬可以是驱动pcb板，用于led显示或lcd被光(区域控制调光)，也可以是散热片。
21.图5所示的本发明，基板2的两侧面设置的都是透光护层5，因而双侧面发出光。
22.图6所示的本发明中，led晶片1采用有垂直结构，工作层13上只有一晶片焊盘11，晶片衬底14是另外一晶片电极，通常晶片衬底14是导电体，底衬6设置有与晶片衬底14相对应的，与驱动电路相连的驱动盘61，晶片衬底14与驱动盘61之间采用焊接或导电胶粘接(即电导通连接)。
23.图7所示的本发明与图4所示的类似，不同在于有：led晶片1采用有垂直结构，设置有透光基板7，led晶片1与透光基板7相贴，透光基板7上设置有与晶片衬底14相对应的，与驱动电路相连的驱动盘71，晶片衬底14与驱动盘71的电导通连接应采用导电透明胶，驱动盘71应采用透明导电膜(比如ito)。焊盘面24可以贴有底衬，该底衬可以是驱动pcb板，用于led显示或lcd被光(区域控制调光)，也可以是散热片。
24.图8所示的本发明与图5所示的类似，都是是双侧面出光，不同在于有：led晶片1采
用有垂直结构。
25.图9所示的本发明，rgb三个led晶片1设置在同一个晶片嵌口23中，中间的led晶片1是垂直结构，为r led晶片，图10所示的三个rgb led晶片1都是垂直结构。
26.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


技术特征：
1.一种led集成封装片，包括有数多led晶片(1)和基板(2)，基板(2)采用了绝缘料材制成，基板(2)的一侧面为焊盘面(24)，上设置有驱动焊盘(21)，基板(2)开有数多晶片嵌口(23)，led晶片(1)设置在晶片嵌口(23)中，基板(2)上的驱动焊盘(21)与led晶片(1)上的晶片焊盘(11)通过焊线(3)电导通连接，焊线(3)与晶片焊盘(11)的焊接采用了超声球焊接，焊线(3)与驱动焊盘(21)的焊接采用了超声楔焊接，其特征在于：焊线(3)焊在晶片焊盘(11)上的焊球(31)低于基板(2)的焊盘面(24)。2.根据权利要求1所述的led集成封装片，其特征在于：焊盘面(24)与晶片焊盘(11)的高度差h大于50um。3.根据权利要求2所述的led集成封装片，其特征在于：焊盘面(24)与晶片焊盘(11)的高度差h大于100um，小于400um。4.根据权利要求3所述的led集成封装片，其特征在于：焊盘面(24)与晶片焊盘(11)的高度差h小于200um。5.根据权利要求1，或2，或3，或4所述的led集成封装片，其特征在于：楔焊点(22)位于焊线(3)的最高位置。6.根据权利要求1，或2，或3，或4所述的led集成封装片，其特征在于：基板(2)的基材为透光材料。7.根据权利要求1，或2，或3，或4所述的led集成封装片，其特征在于：led晶片(1)的设置采用了工作层(13)朝后的结构。8.根据权利要求1，或2，或3，或4所述的led集成封装片，其特征在于：设置有透光护层(5)，透光护层(5)采用了透光膜直接贴在基板(2)上的结构。9.根据权利要求1，或2，或3，或4所述的led集成封装片，其特征在于：led晶片(1)采用了垂直结构，设置有底衬(6)，led晶片(1)贴在底层(6)上，底衬(6)上设置有与晶片衬底(14)电导通连接的驱动盘(61)。10.根据权利要求7所述的led集成封装片，其特征在于：led晶片(1)采用了垂直结构，设置有透光基板(7)，led晶片1与透光基板(7)相贴，透光基板(7)上设置有与晶片衬底(14)电导通连接的驱动盘(71)，驱动盘(71)采用了透明导电膜。

技术总结
本发明提出了一种LED集成封装片，基板(2)上设置有驱动焊盘(21)，开有数多晶片嵌口(23)，LED晶片(1)设置在晶片嵌口(23)中，焊线(3)与晶片焊盘(11)采用超声球焊接，与驱动焊盘(21)采用超声楔焊接，焊线(3)位于晶片嵌口(23)内，楔焊点(22)位于焊线(3)的最高位置。可采用漏印封胶，透光护膜直接粘贴与基板(2)上的工艺，生产效率高，品质更有保障等优点。品质更有保障等优点。品质更有保障等优点。


技术研发人员：ꢀ(51)Int.Cl.H01L25/075
受保护的技术使用者：深圳市秦博核芯科技开发有限公司
技术研发日：2020.10.13
技术公布日：2022/4/15