专利名称：一种多芯片集成封装的led的制作方法
技术领域：
一种多芯片集成封装的LED
技术领域：
本实用新型涉及一种LED，尤指一种多芯片集成封装的LED。背景技术：
目前在半导体照明产业中，制作大功率半导体光源历来有两种方法。第一种方法 是把功率相对较小的多个发光二极管(以下简称LED)例如功率为1W的LED安放在一个灯 具内，成为一个功率较大的半导体照明灯具，第二种方法是把多个LED芯片安装在同一个 芯片承载面上，进行适当的电组合后，一起封装成一个功率较大的LED。随着导热、散热技术 的进步，采用第二种方法制作大功率LED光源越来越多。 当今集成封装的LED，其芯片常采用银浆层粘结，但银浆层导热率不高，目前世界 上最好的银胶它的导热率也只有2. 0w/mk，封装成LED热阻在8_10°C /V左右，再要降低难 度很大。而金属焊接可克服导热率低的问题，但随之带来其它方面的缺陷焊接时无法精确 固定芯片位置，因为焊料在熔化时由于自身的表面张力，会形成一个球形，使放在焊料上的 芯片受到拱力而产生移动，且这种移动是随机的，这就会造成焊接的缺陷，如图1所示，芯 片3与焊料2的接触面减小而影响热传递，芯片3易产生过热点，使其无法发挥正常功效， 上述缺陷限制了 LED性能的提升。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与 改进，提供一种多芯片集成封装的LED，芯片焊接可精确定位。为此，本实用新型采取以下技 术方案 —种多芯片集成封装的LED，包括一 LED基座、设于基座上的复数个LED芯片及连 接芯片的导电件，其特征在于所述的基座上方覆有银反射层，所述银反射层的上表面为芯 片承载面，所述的芯片承载面上设有复数个向上开口用以插接芯片的容置腔；所述容置腔 的侧壁为限制芯片移动的限位面，其底面为芯片承载面，所述容置腔的底部纳有将芯片固 接芯片承载面的焊锡层。银反射层用于反射光，焊锡层能与LED芯片的镀金层及基座的银 反射层焊接在一起，使芯片平稳地焊接于LED芯片承载面上。芯片插接于容置腔中因受限 位面的阻挡使其在焊料熔化时不会因张力而移位，焊接后的芯片整个底部与锡焊层充分接 触而没有空区，防止过热点产生，从而保证芯片更低的结温，延长光源的使用寿命。为了易 于将LED芯片放于LED容置腔内，腔体可略大于LED芯片衬底的尺寸，为不遮挡LED芯片发 光，腔体的深度不高于芯片衬底的高度。 作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型还包括以下附加技术特 征 所述的芯片承载面覆有固定片，所述的固定片设有复数个与LED芯片相配的通 孔，所述的通孔底部紧贴于承载面形成所述的容置腔。固定片厚度小于芯片衬底且形状大 小与芯片承载面相配，在预设芯片的位置上冲若干个面积略大于芯片面积的通孔后，将该固定片紧贴在底座的芯片承载面上，在通孔底部放入焊料后，将LED芯片插入，加热基座使 焊料熔化，待焊料凝固芯片就可固接在芯片承载面上。待焊料凝固该固定片也可取下。 所述的LED芯片承载面排设有复数个与芯片相配的内凹槽作为所述的容置腔。基 座镀银之前在安放芯片的位置上冲击若干个面积略大于芯片面积、深度小于芯片厚度的凹 坑作为容置腔。 所述的容置腔的限位面设有IO。 -70°的出光角。设出光角用于不遮挡LED芯片 发光。 所述的芯片承载面上排设有复数个由首尾相接的凸筋构成容置腔，所述容置腔的 限位面外凸于LED芯片承载面。所述容置腔的限位面外凸于LED芯片承载面。凸筋围绕芯片 四周筑起限位面，把LED芯片围在中间，在焊料熔化过程中，不会把芯片拱出限位面外。限 位面可由精密的点胶机点胶的形成，胶体瞬间固化，便可在芯片安装位置的四周设限位面， 在容置腔底部安放焊料，LED芯片安放在焊料上，焊料经高温熔化、冷却后可以精确、平稳地 把芯片焊接在预定的位置上。 所述容置腔的限位面为透明面。使得LED芯片发光不受遮挡。所述的容置腔深度为30-70 ii m，焊锡层高度为5_20 y m。 所述容置腔的开口呈矩形。。 本实用新型有益效果 1、设插接芯片的容置腔使芯片精确定位，焊接后的芯片整个底部与锡焊层充分接
触，防止产生过热点，从而保证芯片更低的结温，延长光源的使用寿命。 2、采用锡焊层代替银胶层将芯片固定在底座上，加快LED芯片的散热。
图1是现有技术的结构示意图。 图2是本实用新型的第一种结构示意图。 图3是本实用新型的第二种结构示意图。 图4是图3的俯视结构示意图 图5是本实用新型的第三种结构示意图。 图6是固定片结构示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。
实施例一 如图2所示，本实用新型包括一 LED基座1、设于LED基座1上的复数个LED芯片 3及连接芯片3的导电件，LED基座1与芯片3之间设有焊锡层2将芯片3固接于LED基座 1上方。LED基座1上方覆有银反射层7， LED芯片3下方覆有镀金层，银反射层7与镀金层 之间设有焊锡层2。银反射层7的表面为LED芯片承载面，其上排设有复数个与用于插接 LED芯片3的容置腔4，容置腔4具向上的矩形开口 ，容置腔4侧面为用于限制LED芯片3 移动的限位面，其底面为用以承接焊锡层2及位于焊锡层2上的芯片3的支撑面。容置腔 4的底面内凹于LED芯片承载面，其限位面设有1(T -70°之间的出光角。腔体的深度为30-70 ii m，焊锡层2高度为5-20 y m。在镀银之前在基座1上的预设芯片3的位置处冲击面 积略大于芯片3面积，深度约为芯片3厚度20% _50%的凹坑作为容置腔4，深度以不影响 芯片3的出光为原则，待基座1镀银后，在凹坑底部放上焊料，把整个基座1加温至锡片熔 化，焊料的量以熔化后可形成一约10ym厚的焊锡层2为宜，太薄了会使焊接牢度不够，太 厚了反而使热阻增大，又浪费材料。芯片3插入放有焊料的容置腔4，因为芯片3的厚度有 150 ii m，其中约有100 ii m是衬底，所以芯片3插入容置腔4的深度只有衬底的1/2-1/3，不 会影响芯片3的出光，而焊料熔化时也不会把芯片3拱移位，随着焊接过程的完成，芯片3 可以平稳准确地焊接到底座的芯片承载面上，这时的一个容置腔4就相当于一个小LED的 基座1。凹坑状容置腔4可采用冲压法或铣加工的方法形成，在用冲模加工时应该先把基座 平面压住，以防在冲坑时挤到坑沿上去，造成坑沿不平而遮挡芯片3发光。因芯片3底面的 镀金层及银反射层7均能和锡焊接，故可保证芯片3平稳地焊到了 LED基座1的LED芯片 承载面上。
实施例二 如图3、4所示，与实施例一不同的是芯片承载面上排设有复数个由首尾相接的 凸筋5构成容置腔4，限位面外凸于LED芯片承载面，底面为LED芯片承载面。在芯片承载 面上围绕芯片3四周筑起一道透明的"墙"，形成容置腔4，将LED芯片3围在中间，焊料在 熔化过程中，不会把芯片3拱到"墙外"，凸筋5由精密的点胶机点胶形成，当然点胶机需能 有精确控制注胶的线宽和高度的功能，在注胶的同时用紫外光照射胶体，胶体瞬间固化，这 样在芯片3安装位置的四周就筑起了围墙，墙内底部安放焊料，LED芯片3安放在焊料上， 焊料高温熔化，由于墙的存在，芯片3不会被拱出墙去，可以精确、平稳地把芯片3焊接在预 定的位置上。 实施例三 如图5、6所示，与实施例一不同的是芯片承载面上覆有固定片6，固定片6设有 复数个与LED芯片3相配的复数个用于插接芯片3通孔，通孔侧壁为限制芯片3移动的限位 面，焊锡层2纳于通孔中。具体的操作为选取一种厚度适中韧性较好的材料，例如铝薄膜， 制作成和芯片承载面同样大小和形状的薄膜，在预设芯片3的位置上冲击一个面积略大于 芯片3面积的方孔，例如对lmmX lmm面积的芯片3，冲击1. 05mmX 1. 05mm方孔，使用时把此 薄膜紧贴在基座的芯片承载面上形成容置腔4，这就等于在芯片承载面上筑起了一个阱。阱 底部放入焊料，LED芯片3放在焊料上，加热使焊料熔化后，芯片3就焊在芯片承载面上，待 焊料凝固后铝膜也可揭去。固定片6也可采用聚四氟乙烯薄片，冲制成和LED基座1形状、 大小一样的薄片并在设计好放芯片3的位置上冲复数孔，把制作好的聚四氟乙烯薄片平贴 在LED基座1的芯片承载面上，然后把锡球或锡膏放入容置腔4内，在隔绝空气或氮气氛保 护下预加热，让锡球熔成平面，再放上芯片3，在隔绝空气条件下熔化锡，待凝固后芯片3便 可固定在基座1承载面。 以上图2-6所示的一种多芯片3集成封装的LED是本实用新型的具体实施例，已 经体现出本实用新型实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，对其进行形状、规格等方 面的修改，在此不多赘述。
权利要求一种多芯片集成封装的LED，包括一LED基座(1)、设于基座(1)上的复数个LED芯片(3)及连接芯片(3)的导电件，其特征在于所述的基座(1)上方覆有银反射层(7)，所述银反射层(7)的上表面为芯片承载面，所述的芯片承载面上设有复数个向上开口用以插接芯片(3)的容置腔(4)；所述容置腔(4)的侧壁为限制芯片(3)移动的限位面，其底面为芯片承载面，所述容置腔(4)的底部纳有将芯片(3)固接于芯片承载面的焊锡层(2)。
2. 根据权利要求1所述的一种多芯片集成封装的LED，其特征在于所述的芯片承载面 覆有固定片(6)，所述的固定片(6)设有复数个与LED芯片(3)相配的通孔，所述的通孔底 部紧贴于承载面形成所述的容置腔(4)。
3. 根据权利要求1所述的一种多芯片集成封装的LED，其特征在于所述的LED芯片承 载面排设有复数个与芯片(3)相配的内凹槽作为所述的容置腔(4)。
4. 根据权利要求3所述的一种多芯片集成封装的LED，其特征在于所述的容置腔(4) 的限位面设有IO。
-70°的出光角。
5. 根据权利要求1所述的一种多芯片集成封装的LED，其特征在于所述的芯片承载面 上排设有复数个由首尾相接的凸筋(5)构成的容置腔(4)，所述容置腔(4)的限位面外凸于 LED芯片承载面。
6. 根据权利要求5所述的一种多芯片集成封装的LED，其特征在于所述容置腔(4)的 限位面为透明面。
7. 根据权利要求4-6任一权利要求所述的一种多芯片集成封装的LED，其特征在于所 述的容置腔(4)深度为30-70 iim，焊锡层(2)高度为5-20 y m。
8. 根据权利要求7所述的一种多芯片集成封装的LED，其特征在于所述容置腔(4)的 开口呈矩形。
专利摘要一种多芯片集成封装的LED，涉及一种LED，在采用焊接进行固晶时，芯片因焊料融化时的张力而移位，减小接触面而影响热传递，使芯片产生过热点，限制LED性能的提升。本实用新型包括一LED基座、设于基座上的复数个LED芯片及连接芯片的导电件，其特征在于所述的基座上方覆有银反射层，所述银反射层的上表面为芯片承载面，所述的芯片承载面上设有复数个向上开口用以插接芯片的容置腔；所述容置腔的侧壁为限制芯片移动的限位面，其底面为芯片承载面，所述容置腔的底部纳有将芯片固接于芯片承载面的焊锡层。设插接芯片的容置腔使芯片精确定位，焊接后的芯片整个底部与锡焊层充分接触，防止产生过热点，延长光源的使用寿命。
文档编号H01L33/00GK201549507SQ20092019045
公开日2010年8月11日 申请日期2009年7月28日 优先权日2009年7月28日
发明者楼满娥, 郭邦俊 申请人:浙江迈勒斯照明有限公司