采用丝网印刷工艺进行固晶的led封装方法
【专利摘要】本发明公开了一种采用丝网印刷工艺进行固晶的LED封装方法，包括如下步骤：A1，制作电路板；A2，制作丝网印版，使丝网印版与电路板相对应，晶片安装位置为通孔，通孔和晶片底部形状一致；A3，涂焊接材料或银胶；A4，贴装；A5，焊接或烘烤。本发明提供的采用丝网印刷工艺进行固晶的LED封装方法可以一次性制备好一整盘的LED，生产效率明显提高。而且由于采用丝网印版涂覆焊接材料或银胶的技术，晶片和焊接材料或者银胶及电路板之间实现100％完全覆盖，晶片的结合强度明显提高，导热性能也达到最优。
【专利说明】采用丝网印刷工艺进行固晶的LED封装方法
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及一种固晶方法，特别是涉及一种采用丝网印刷工艺进行固晶的LED封装方法。
【【背景技术】】
[0002]LED (Light Emitting D1de,发光二极管)封装工艺主要包括:点胶、取晶、放晶、固晶、焊线、封灌透明胶等主要工艺步骤。采用这种工艺封装的LED存在主要问题是:点胶设备复杂，取晶、放晶等工艺需通过机械手臂来完成，并且一次只能完成一个LED的固晶工艺。
[0003]请参阅图1-图2，为采用传统点胶工艺进行固晶的LEDlO示意图，其包括一晶片101，一基底105及一胶点103。胶点103点在基底101上后，其大体形成一半球状，而晶片101 一般称方形或矩形，故，胶点101无法保证与晶片101的底部完全接触，胶点101固化后，晶片101与基底105的结合不够稳固，并且由于胶点103与基底105及晶片101不是完全接触，LEDlO的导热性能也会有所降低。
[0004]所以采用这种工艺封装的LED10，其生产效率低，工艺过程复杂，晶片101与基底的结合不够牢固，并且LED的散热性也不好。
【
【发明内容】
】
[0005]为克服现有技术的点胶固晶技术生产效率低，工艺复杂晶片与基底结合不够牢固，晶片散热性不好等技术问题，本发明提供一种生产效率高，工艺简单，晶片与基底结合稳固，散热性能好的采用丝网印刷工艺进行固晶的LED封装方法。
[0006]本发明解决现有技术问题的技术方案是:提供一种采用丝网印刷工艺进行固晶的LED封装方法，包括如下步骤:A1，制作电路板；A2，制作丝网印版，使丝网印版与电路板相对应，晶片安装位置为通孔，通孔和晶片底部形状一致;A3，涂焊接材料；A4，贴装;A5，焊接。
[0007]优选地，在步骤A3之前进一步包括一配置焊接材料的步骤，即将锡粉与助焊剂按重量比为9: I的比例配置成焊接材料，其中焊接材料的主要成分及含量按重量分别为Sn:95% -98%, Ag:1.7% -3%, Cu:0.3% -0.7%。
[0008]优选地，所配置的焊接材料的粘度为130Pa.s_170Pa.S。
[0009]优选地，步骤A2是采用雕刻或者光化学制版的方法制作丝网印版。
[0010]优选地,步骤A4是通过SMT (Surface Mounted Technology,表面贴装技术)技术将晶片放置于相对应的焊接材料上。
[0011]优选地，步骤A5之后进一步包括一检测的步骤，即通过自动光学检测机对电路板进行质量检测。
[0012]本发明解决现有技术问题的又一技术方案是:提供一种采用丝网印刷工艺进行固晶的LED封装方法，主要包括如下步骤:B1，制作电路板；B2，制作丝网印版；B3，刷银胶；B4，贴装;B5，烘烤。
[0013]优选地，步骤B2是采用雕刻或者光化学制版的方法制作丝网印版，该丝网印版与电路板相对应，晶片安装位置为通孔，通孔和晶片底部形状一致。
[0014]优选地，步骤B4是通过SMT技术将晶片放置于相对应的胶点上。
[0015]优选地，步骤B5之后进一步包括一检测的步骤，即通过自动光学检测机对电路板进行质量检测。
[0016]本发明提供的采用丝网印刷工艺进行固晶的LED封装方法通过把晶片按矩阵排布在一个大电路板上，然后制备丝网印版，使丝网印版与电路板上安装晶片的位置相对应处镂空，再将丝网印版置于电路板上之后，只需将焊接材料或者银胶涂覆在丝网印版上，并刮掉多余焊接材料或银胶，使焊接材料或银胶填满丝网镂空的通孔，然后通过SMT技术将晶片贴于焊接材料或者银胶上，再通过焊接或烘烤的步骤即完成LED的固晶过程。这样，就可以一次性制备好一整盘的LED，生产效率明显提高。而且由于采用丝网印版涂覆焊接材料或银胶的技术，丝网印版镂空的通孔与对应晶片的底部形状完全一致，就可以使晶片和焊接材料或者银胶及电路板之间实现100%完全覆盖，而且不会有溢出，这样晶片的结合强度明显提高，导热性能也达到最优。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0017]图1是现有点胶技术封装LED的结构示意图。
[0018]图2是图1所示的LED的俯视图。
[0019]图3是本发明第一实施例提供的一种封装方法工艺流程图。
[0020]图4是本发明第二实施例提供的一种封装方法工艺流程图。
[0021]图5是采用本发明封装方法封装的LED结构示意图。
【【具体实施方式】】
[0022]为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0023]请参阅图4，为本发明第一实施例提供的一种采用丝网印刷工艺进行固晶的LED封装方法，其主要包括如下工艺过程:
[0024]S1:制作电路板，按照电路图合理布置晶片安装位置及线路。
[0025]S2:配置焊接材料，将锡粉与助焊剂按9: I的比例配置成共晶焊接材料，其中焊接材料的主要成分及含量按重量配比分别为Sn:96.5%, Ag:3%,Cu:0.5%,(该焊接材料的主要成分及含量按重量还可以是:Sn:95% -98%，Ag:1.7% -3%，Cu:0.3% -0.7% )这种配比的焊接材料可以保证最佳的焊接状态，焊接材料易熔，且不容易出现虚焊等问题。焊接材料的粘度为130Pa.s-170Pa.S，粘度值控制在该范围内以保证焊锡能填满丝网的镂空位置，同时又不会因为粘度值过低使焊锡发生流动溢出设定范围。
[0026]S3:制作丝网印版，采用雕刻或者光化学制版的方法制作丝网印版，制作好的丝网印版与电路板相对应，在晶片安装位置为通孔，并且通孔和晶片底部形状一致。
[0027]S4:涂焊接材料，将丝网印版置于电路板上，再将配置好的焊接材料涂覆在丝网印版上，刮平，使焊接材料填满丝网印版上的通孔，然后撤掉丝网印版，电路板上的每一个晶片安装位置便形成一方块形焊接材料，方块形焊接材料的形状与晶片底部形状一致。
[0028]S5:贴装，通过SMT技术将晶片放置于相对应的方块形锡膏上，使锡膏完全覆盖晶片底部。
[0029]S6:焊接，将贴装好晶片的电路板置于回流炉里，使焊锡膏受热融化，从而使晶片和电路板通过锡膏合金可靠地结合在一起。
[0030]S7:检测，通过自动光学检测机(AOI)对焊接好的电路板进行焊接质量的检测。
[0031]采用这种丝网印刷工艺封装晶片，生产效率非常高，而且晶片和焊锡材料可以达到全面接触并且无溢出，这样，晶片经过焊接后，晶片和电路板之间通过焊接金属100%接触，晶片的导热散热性能明显提高，且晶片和电路板之间的结合强度明显增强。
[0032]请参阅图4，为本发明第二实施例提供的一种采用丝网印刷工艺进行固晶的LED封装方法，其主要包括如下工艺过程:
[0033]Tl:制作电路板，按照电路图合理布置晶片安装位置及线路。
[0034]T2:制作丝网印版，采用雕刻或者光化学制版的方法制作丝网印版，制作好的丝网印版与电路板相对应，在晶片安装位置为通孔，并且通孔和晶片底部形状一致。
[0035]T3:刷银胶，将丝网印版置于电路板上，再将配置好的银胶涂覆在丝网印版上，刮平，使银胶填满丝网印版上的通孔，然后撤掉丝网印版，电路板上的每一个晶片安装位置便形成一方块形银胶，方块形银胶的形状与晶片底部形状一致。
[0036]T4:贴装，通过SMT技术将晶片放置于相对应的方块形银胶上，使银胶完全覆盖晶片底部。
[0037]T5:烘烤，将贴装好晶片的电路板置于回烤箱内，使银胶凝固，从而使晶片和电路板通过银胶可靠地结合在一起。
[0038]T6:检测，通过自动光学检测机对电路板进行质量检测。
[0039]采用本这种丝网印刷工艺封装晶片，生产效率非常高，而且晶片和银胶可以达到全面接触并且无溢出，晶片与电路板的粘结强度和晶片的导热性能都有得到增强，并且这种工艺省掉了焊接的步骤，工艺过程更加简单易行。
[0040]请参阅图5，为采用本发明封装方法封装的LED20的结构示意图，其包括一晶片201，一粘结层203及一电路板205。由于采用了丝网印版进行涂刷粘结材料，晶片201与粘结层203可以100%接触，且无溢出。
[0041]本发明提供的采用丝网印刷工艺进行固晶的LED封装方法通过把晶片201按矩阵排布在一个大电路板205上，然后制备丝网印版，使丝网印版与电路板205上安装晶片201的位置相对应处镂空，再将丝网印版置于电路板205上之后，只需将焊接材料或者银胶涂覆在丝网印版上，并刮掉多余焊接材料或银胶，使焊接材料或银胶填满丝网镂空的通孔，然后通过SMT技术将晶片201贴于焊接材料或者银胶上，再通过焊接或烘烤的步骤即完成LED的固晶过程。这样，就可以一次性制备好一整盘的LED，生产效率明显提高。而且由于采用丝网印版涂覆焊接材料或银胶的技术，丝网印版镂空的通孔与对应晶片201的底部形状完全一致，就可以使晶片201和焊接材料或者银胶之间实现100%完全覆盖，而且不会有溢出，这样晶片201与电路板205的结合强度明显提高，导热性能也达到最优。
[0042]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种采用丝网印刷工艺进行固晶的LED封装方法，其特征在于:包括如下步骤:A1，制作电路板；A2，制作丝网印版，使丝网印版与电路板相对应，晶片安装位置为通孔，通孔和晶片底部形状一致;A3,涂焊接材料；A4,贴装;A5,焊接。
2.如权利要求1所述的采用丝网印刷工艺进行固晶的LED封装方法，其特征在于:在步骤A3之前进一步包括一配置焊接材料的步骤，即将锡粉与助焊剂按重量比为9: I的比例配置成焊接材料，其中焊接材料的主要成分及含量按重量分别为Sn:95% -98%, Ag:1.7% -3%, Cu:0.3% -0.7%。
3.如权利要求2所述的采用丝网印刷工艺进行固晶的LED封装方法，其特征在于:所配置的焊接材料的粘度为130Pa.s-170Pa.S。
4.如权利要求3所述的采用丝网印刷工艺进行固晶的LED封装方法，其特征在于:步骤A2是采用雕刻或者光化学制版的方法制作丝网印版。
5.如权利要求4所述的采用丝网印刷工艺进行固晶的LED封装方法，其特征在于:步骤A4是通过SMT技术将晶片放置于相对应的焊接材料上。
6.如权利要求1-5任意一项权利要求所述的采用丝网印刷工艺进行固晶的LED封装方法，其特征在于:步骤A5之后进一步包括一检测的步骤，即通过自动光学检测机对电路板进行质量检测。
7.一种采用丝网印刷工艺进行固晶的LED封装方法，其特征在于:主要包括如下步骤:BI，制作电路板;B2，制作丝网印版;B3，刷银胶;B4，贴装;B5，烘烤。
8.如权利要求7所述的采用丝网印刷工艺进行固晶的LED封装方法，其特征在于:步骤B2是采用雕刻或者光化学制版的方法制作丝网印版，该丝网印版与电路板相对应，晶片安装位置为通孔，通孔和晶片底部形状一致。
9.如权利要求8所述的采用丝网印刷工艺进行固晶的LED封装方法，其特征在于:步骤B4是通过SMT技术将晶片放置于相对应的胶点上。
10.如权利要求7-9任意一项权利要求所述的采用丝网印刷工艺进行固晶的LED封装方法，其特征在于:步骤B5之后进一步包括一检测的步骤，即通过自动光学检测机对电路板进行质量检测。
【文档编号】H01L33/64GK104078550SQ201310122606
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年3月27日 优先权日:2013年3月27日
【发明者】何琳, 李盛远, 李剑 申请人:深圳市邦贝尔电子有限公司