一种提高发光二极管焊接导线可靠性的封装结构的制作方法

1.本实用新型属于led封装技术领域，特别涉及一种提高发光二极管焊接导线可靠性的封装结构。


背景技术：

2.目前，将发光二极管正负极分别焊接到对应的基板上的焊接技术主要有以下两种：
3.（1）直接将正负极设计在芯片的背部，并延伸和扩大，使用锡膏或共晶焊直接焊接在基板上，实现导通电路的功能。该方案焊接强度高，焊接可靠性好，不容易受外部环境或材料的影响导致脱焊。主要应用于倒装芯片结构。但是并不是所有芯片都适合做倒装结构。该种方法局限于芯片本身的材质及尺寸限制，且对基板有较高的质量要求。（2）用导线将芯片的正负极分别焊接到对应的基板上实现导通电路的功能。该方案需通过中间介质导线实现电路导通。而为了便于焊接，导线的线径非常小，通常只有20-40um。虽然通常会采用封装胶将其包裹保护起来，但是在外部环境温度的影响下，封装胶会收到冷热膨胀的影响，对导线产生应力，在焊接质量不可靠的情况下，会拉断导线，导致电路开路，无法工作。这样的情况占所有发光二极管失效数量的一半以上，严重制约了发光二极管在极端环境下的运用。目前针对该焊接方案的改善措施也仅仅是增加导线的直径，使其耐受应力的能力增加，但此方案会增加成本和工艺难度，改善具有一定的局限性。另一方改善措施是改变封装胶的材质和成分，使其在冷热影响下膨胀系数较小，对导线产生的应力小，降低拉断导线的概率，但并不能完全解决导线断开，导致电路开路的问题。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种提高发光二极管焊接导线可靠性的封装结构，优化了封装结构，利用沟槽结构分散了封装胶产生的应力，使减少其在导线上的应力作用，从而保障了导线的焊接可靠性。
5.本实用新型的具体技术方案如下：
6.一种提高发光二极管焊接导线可靠性的封装结构，包括第一基板、第二基板、围坝、led芯片和封装胶，所述围坝围绕第一基板和第二基板外周成型设置，形成封装腔体，所述第一基板和第二基板之间间隙设置，且第一基板和第二基板的间隙内填充有绝缘胶体，所述第一基板上设有两条相互平行的第一坝体，且两条第一坝体与第一基板配合形成第一沟槽，所述第二基板上设有两条相互平行的第二坝体，且两条第二坝体与第二基板配合形成第二沟槽，所述led芯片固定在第一基板上，且led芯片的电极面朝上，所述led芯片的一个电极通过第一导线焊接到第一沟槽内的第一基板上，所述led芯片的另一个电极通过第二导线焊接到第二沟槽内的第二基板上，所述封装胶填充在所述封装腔体内，用于包覆led芯片、第一导线和第二导线，且封装胶的顶面与围坝顶面齐平。
7.优选地，所述第一坝体与第二坝体的高度分别大于等于第一导线和第二导线的顶
部高度。
8.优选地，所述第一基板和第二基板的间隙的竖直截面为倒t型结构。
9.优选地，所述第一坝体和第二坝体的高度均小于围坝的高度。
10.有益效果：本实用新型公开了一种提高发光二极管焊接导线可靠性的封装结构，具有如下优点：
11.（1）本实用新型通过沟槽结构设计，分散了封装胶的应力，从而减少了导线上的封装胶作用力，提高了导线的可靠性。
12.（2）本实用新型将导线焊接在对应的沟槽内，使得封装胶水在封装时不易冲塌导线，从而增加了导线可靠性。
13.（3）本实用新型通过沟槽结构设计，增加了封装胶与坝体的接触面积，提高了封装胶粘结强度。
14.（4）本实用新型通过沟槽结构设计，延长了水汽的渗透路径，使得封装结构的气密性更高。
附图说明
15.图1为实施例1中步骤s1中的结构示意图（竖直截面图）；
16.图2为实施例1中步骤s1中的结构示意图（俯视图）；
17.图3为实施例1中步骤s2中的结构示意图（竖直截面图）；
18.图4为实施例1中步骤s2中的结构示意图（俯视图）；
19.图5为实施例1中步骤s3中的结构示意图（竖直截面图）；
20.图6为实施例1中步骤s3中的结构示意图（俯视图）；
21.图7为实施例1中步骤s4中的结构示意图（竖直截面图）；
22.图8为实施例1中步骤s4中的结构示意图（俯视图）；
23.图中：第一基板1、第一坝体1-1、第一沟槽1-2、第二基板2、第二坝体2-1、第二沟槽2-2、围坝3、led芯片4、正电极4-1、负电极4-2、封装胶5、封装腔体6、间隙7、第一导线8、第二导线9。
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型作若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
25.实施例1
26.一种提高发光二极管焊接导线可靠性的封装结构，包括第一基板1、第二基板2、围坝3、led芯片4和封装胶5，所述围坝3围绕第一基板1和第二基板2外周成型设置，形成封装腔体6，所述第一基板1和第二基板3之间间隙7设置，且第一基板1和第二基板2的间隙7内填充有绝缘胶体，所述第一基板1和第二基板2的间隙7的竖直截面为倒t型结构，可进一步延长增加水汽渗透路径；
27.所述第一基板1上设有两条相互平行的第一坝体1-1，且两条第一坝体1-1与第一基板1配合形成第一沟槽1-2，所述第二基板2上设有两条相互平行的第二坝体2-1，且两条第二坝体2-1与第二基板2配合形成第二沟槽2-2，所述第一坝体1-1和第二坝体2-1的高度
均小于围坝3的高度；
28.所述led芯片4固定在第一基板1上，且led芯片1的电极面朝上；
29.所述led芯片4的正电极4-1通过第一导线8焊接到第一沟槽1-2内的第一基板1上，且第一导线8的顶部高度低于第一沟槽1-2的第一坝体1-1高度，所述led芯片4的负电极4-2通过第二导线9焊接到第二沟槽2-2内的第二基板2上，且第二导线9的顶部高度低于第二沟槽2-2的第二坝体2-1高度；
30.所述封装胶5填充在所述封装腔体6内，用于包覆led芯片4、第一导线8和第二导线9，且封装胶5的顶面与围坝3顶面齐平。
31.实施例1的具体制备步骤如下:
32.s1:如图1和2所示，预先在第一基板1和第二基板2上成型设置围坝3，形成一个封装腔体6，第一基板1和第二基板2之间设有竖直截面为倒t型结构的间隙7（并不相连），并采用绝缘胶填充间隙7。随后在第一基板1上成型两条相互平行设置的第一坝体1-1，且两条第一坝体1-1与第一基板1配合形成第一沟槽1-2，在第二基板2上成型两条相互平行设置的第二坝体2-1，且两条第二坝体2-1与第二基板2配合形成第二沟槽2-2。本实用新型中，第一基板1和第二基板2均为导电基板，材质可为金属铜或金属铁，也可以为表面电镀了金属的陶瓷基板或塑脂基板；围坝3、第一坝体1-1和第二坝体2-1的材料均可以为塑胶或陶瓷材料。
33.s2:如图3和4所示，使用固晶胶将led芯片4固定在第一基板1的无沟槽区域，此时，led芯片4的电极面朝上。本实用新型中，固晶胶材质可以为环氧胶，也可以为银胶。
34.s3:如图5和6所示，将第一导线8一端连接led芯片4的正电极，另一端焊接到第一沟槽1-2内的第一基板1上，将第二导线9一端连接led芯片4的负电极，另一端焊接到第二沟槽2-2内的第二基板2上，此时，第一导线8和第二导线9顶部的高度分别低于第一坝体1-1和第二坝体2-1的高度。本实施例1中，芯片为150-200um，导线的线弧高度约120um，则第一坝体和第二坝体的高度大于等于330um（芯片150-200um 线弧高度约120um），可实现保护功能。
35.s4:图7和8所示，在封装腔体6内倒入封装胶5，使封装胶5填满第一沟槽1-2和第二沟槽2-2，包覆led芯片4，且封装胶5的顶面与围坝3顶面齐平，并送入烤箱烘烤固化。本实用新型中，封装胶材质可以为硅胶，也可以为环氧胶。
36.s5:最后通过测试和包装，形成一个全新的高可靠性的发光二极管。
37.以上所述仅是本实用说明，为本实用新型的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。