CN105428505A - 用于led倒装固晶的支架及利用其进行固晶的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于LED倒装固晶的支架，包括支架本体，所述支架本体具有第一表面，所述第一表面上设有固晶区，所述固晶区上设有第一导电胶体层、第二导电胶体层和绝缘散热层，所述绝缘散热层设置于第一导电胶体层和第二导电胶体层之间。本发明还涉及一种利用上述的用于LED倒装固晶的支架进行固晶的方法。本发明的用于LED倒装固晶的支架可以待倒装固晶的LED芯片获得良好的导电和导热性能；本发明的利用上述的用于LED倒装固晶的支架进行固晶的方法，可以保证LED芯片的性能，具有工艺简单、操作方便和易于推广应用的优点。
Description
技术领域
本发明涉及LED封装技术，特别涉及一种用于LED倒装固晶的支架及利用其进行固晶的方法。
背景技术
随着LED照明技术的逐日发展，功率型LED器件的研发和技术改进得到广泛开展。目前，商业化的LED主要采用金线将芯片的PN结与支架正负极连接的正装封装结构。然而，随着输出功率的增加，制约功率型LED发展的散热不足造成光衰较大和光淬灭等失效问题相继涌出。倒装结构的LED，因其易实现集成化、批量化生产，制备工艺相对简单，性能优良，逐渐得到市场的广泛重视。倒装封装采用芯片PN结直接与支架正负极键和，改善了芯片散热性能和减少光淬灭概率。
倒装芯片的固晶方法通常是在支架固晶区点锡膏，然后将倒装芯片贴放在锡膏上，芯片电极与锡膏对应，经过回流焊，实现固晶。然而，由于锡膏本身的厚度，使得倒装芯片的散热只能通过电极传导，中间非电极部分被锡膏架空，影响了倒装芯片的散热。
申请号为201410465593.9的专利文献公开了一种用于LED倒装固晶的基板及利用其固晶制备LED的方法，其中，用于LED倒装固晶的基板由绝缘载体、导电金属层、反应金属层及反光金属层组成；绝缘载体上层设有导电金属层，导电金属层上设有反应金属层，反应金属层上设有反光金属层，且导电金属层、反应金属层及反光金属层的中间位置设有贯通的间隙。上述专利公开的用于LED倒装固晶的基板及利用其固晶制备LED的方法直接将基板底部与倒装芯片底部非电极区接触的部位镂空，使得倒装芯片的散热面积减少，降低LED的可靠性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种既可以隔开电路，避免高温固化时因爬胶而造成短路，又可以增加倒装芯片的散热面积的用于LED倒装固晶的支架，进一步提供利用上述支架进行固晶的方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种用于LED倒装固晶的支架，包括支架本体，所述支架本体具有第一表面，所述第一表面上设有固晶区，所述固晶区上设有第一导电胶体层、第二导电胶体层和绝缘散热层，所述绝缘散热层设置于第一导电胶体层和第二导电胶体层之间。
所述绝缘散热层为采用现有技术中的绝缘材料制备而获得，例如陶瓷等导热率较高的材料。
本发明还提供了一种利用上述的用于LED倒装固晶的支架进行固晶的方法，封装成型所述支架本体和绝缘散热层，将绝缘散热层设置于支架本体的一表面，然后导电材料分别镀覆于绝缘散热层的两侧，获得所述第一导电胶体层和第二导电胶体层，将待倒装固晶的LED芯片分别设置于所述第一导电胶体层、第二导电胶体层和绝缘散热层上，所述待倒装固晶的LED芯片被所述固晶区完全覆盖，然后将待倒装固晶的LED芯片与所述支架本体进行固晶。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明的用于LED倒装固晶的支架，通过在固晶区设置第一导电胶体层、第二导电胶体层和绝缘散热层，并且绝缘散热层设置于第一导电胶体层和第二导电胶体层之间，从而一方面，当待倒装固晶的LED芯片焊设于支架本体上时，通过绝缘散热层将第一导电胶体层和第二导电胶体层进行有效的阻隔，第一导电胶体层和第二导电胶体层之间不会形成爬胶造成短路，同时，当待倒装固晶的LED芯片焊设于支架本体后，绝缘散热层为待倒装固晶的LED芯片提供了一个散热通道，热量经由绝缘散热层二从支架本体有效的散发出去，进而使待倒装固晶的LED芯片获得良好的导电和导热性能；另一方面，为第一导电胶体层和第二导电胶体层的设置提供了很好的参照，保证第一导电胶体层和第二导电胶体层胶量的均匀，避免因其胶量不均匀而引起待倒装固晶的LED芯片发生倾斜；此外，绝缘散热层的设置可以保证第一导电胶体层和第二导电胶体层稳定的设置于固晶区内；
(2)本发明的利用上述的用于LED倒装固晶的支架进行固晶的方法，利用该支架本体的封装工艺，首先成型支架本体，绝缘散热层可以和支架本体同时成型，或者通过粘结剂将绝缘散热层与支架本体连接；然后在固晶区点上导电材料(例如锡膏或者银胶)，使得导电材料不易流出固晶区，同时，可以绝缘散热层的高度作为参照，避免两侧的导电材料胶量不均而造成固晶芯片倾斜，可以保证LED芯片的性能；然后将待倒装固晶的LED芯片的电极对准固晶区，把待倒装固晶的LED芯片放置在绝缘散热层上，最后，将芯片与支架固晶。其整体工艺简单、操作方便，具有易于推广应用的优点。
附图说明
图1为本发明实施例的用于LED倒装固晶的支架的整体结构示意图。
标号说明：
1、支架本体；11、第一表面；2、第一导电胶体层；3、第二导电胶体层；4、绝缘散热层；5、待倒装固晶的LED芯片。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于:通过在第一导电胶体层和第二导电胶体层之间设置一绝缘散热层，从而一方面避免高温固化时因爬胶而造成短路，另一方面增加待倒装固晶的LED芯片的散热面积。
请参照图1，本发明的一种用于LED倒装固晶的支架，包括支架本体1，所述支架本体1具有第一表面11，所述第一表面11上设有固晶区，所述固晶区上设有第一导电胶体层2、第二导电胶体层3和绝缘散热层4，所述绝缘散热层4设置于第一导电胶体层2和第二导电胶体层3之间。
本发明还提供了一种利用上述的用于LED倒装固晶的支架进行固晶的方法，封装成型所述支架本体1和绝缘散热层4，将绝缘散热层4设置于支架本体的一表面，然后导电材料分别镀覆于绝缘散热层4的两侧，获得所述第一导电胶体层2和第二导电胶体层3，将待倒装固晶的LED芯片5分别设置于所述第一导电胶体层2、第二导电胶体层3和绝缘散热层4上，所述待倒装固晶的LED芯片5被所述固晶区完全覆盖，然后将待倒装固晶的LED芯片5与所述支架本体1进行固晶。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：
(1)本发明的用于LED倒装固晶的支架，通过在固晶区设置第一导电胶体层、第二导电胶体层和绝缘散热层，并且绝缘散热层设置于第一导电胶体层和第二导电胶体层之间，从而一方面，当待倒装固晶的LED芯片5焊设于支架本体上时，通过绝缘散热层将第一导电胶体层和第二导电胶体层进行有效的阻隔，第一导电胶体层和第二导电胶体层之间不会形成爬胶造成短路，同时，当待倒装固晶的LED芯片5焊设于支架本体后，绝缘散热层为待倒装固晶的LED芯片提供了一个散热通道，热量经由绝缘散热层二从支架本体有效的散发出去，进而使待倒装固晶的LED芯片5获得良好的导电和导热性能；另一方面，为第一导电胶体层和第二导电胶体层的设置提供了很好的参照，保证第一导电胶体层和第二导电胶体层胶量的均匀，避免因其胶量不均匀而引起待倒装固晶的LED芯片5发生倾斜；此外，绝缘散热层的设置可以保证第一导电胶体层和第二导电胶体层稳定的设置于固晶区内；
(2)本发明的利用上述的用于LED倒装固晶的支架进行固晶的方法，利用该支架本体的封装工艺，首先成型支架本体，绝缘散热层可以和支架本体同时成型，或者通过粘结剂将绝缘散热层与支架本体连接；然后在固晶区点上导电材料(例如锡膏或者银胶)，使得导电材料不易流出固晶区，同时，可以绝缘散热层的高度作为参照，避免两侧的导电材料胶量不均而造成固晶芯片倾斜，可以保证LED芯片5的性能；然后将待倒装固晶的LED芯片5的电极对准固晶区，把待倒装固晶的LED芯片5放置在绝缘散热层上，最后，将芯片与支架固晶。其整体工艺简单、操作方便，具有易于推广应用的优点。
本发明的用于LED倒装固晶的支架中：
进一步的，所述第一导电胶体层2和第二导电胶体层3远离支架本体1的一面分别与所述绝缘散热层4远离支架本体1的一面设置于同一平面上。
由上述描述可知，优选的，可以将第一导电胶体层和第二导电胶体层远离支架本体的一面分别与所述绝缘散热层远离支架本体的一面设置于同一平面上，从而可以增加待倒装固晶的LED芯片5的散热面积。
进一步的，所述第一导电胶体层2和第二导电胶体层3的原料分别为锡膏或银胶。
由上述描述可知，第一导电胶体层和第二导电胶体层的原料可以是锡膏或银胶等常用的导电材料。
进一步的，所述绝缘散热层4与支架本体1一体成型设置。还包括粘结层，所述绝缘散热层4通过粘结层与支架本体1粘接。
由上述描述可知，优选的，绝缘散热层与支架本体可以是一体成型设置，也可以通过粘结层粘接至支架本体上。
进一步的，所述绝缘散热层的厚度为待倒装固晶的LED芯片的正负极之间的间距的0.5-1倍。
由上述描述可知，绝缘散热层的厚度优选为待倒装固晶的LED芯片的正负极之间的间距的0.5-1倍，即可以是0.5倍、0.7倍或1倍。上述厚度设置可以进一步有效地避免高温固化时因爬胶而造成短路现象的发生，同时使散热面积最大程度的增大，进而形成更有效的散热通道，提高散热速度。
本发明的利用上述的用于LED倒装固晶的支架进行固晶的方法中：
进一步的，通过回流焊将待倒装固晶的LED芯片5与所述支架本体进行固晶。
由上述描述可知，可以通过现有技术中的回流焊技术将待倒装固晶的LED芯片与所述支架本体进行固晶，具有操作简便的优点。
请参照图1，本发明的实施例一为：
本实施例的一种用于LED倒装固晶的支架，包括支架本体1，所述支架本体1具有第一表面11，所述第一表面11上设有固晶区，所述固晶区上设有第一导电胶体层2、第二导电胶体层3和绝缘散热层4，所述绝缘散热层4设置于第一导电胶体层2和第二导电胶体层3之间。所述第一导电胶体层2和第二导电胶体层3远离支架本体1的一面分别与所述绝缘散热层4远离支架本体1的一面设置于同一平面上。所述第一导电胶体层2和第二导电胶体层3的原料分别为锡膏或银胶。所述绝缘散热层4与支架本体1一体成型设置。绝缘散热层4的厚度为待倒装固晶的LED芯片的正负极之间的间距的0.8倍。
本发明的利用上述的用于LED倒装固晶的支架进行固晶的方法，利用该支架本体1的封装工艺，首先成型支架本体1，绝缘散热层4可以和支架本体1同时成型，或者通过粘结剂将绝缘散热层4与支架本体1连接；然后在固晶区点上锡膏或者银胶，将待倒装固晶的LED芯片5的电极对准固晶区，把待倒装固晶的LED芯片5放置在绝缘散热层上，最后，通过回流焊将待倒装固晶的LED芯片5与支架本体1固晶。
综上所述，本发明提供的用于LED倒装固晶的支架可以待倒装固晶的LED芯片获得良好的导电和导热性能；本发明的利用上述的用于LED倒装固晶的支架进行固晶的方法，可以保证LED芯片的性能，具有工艺简单、操作方便和易于推广应用的优点。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于LED倒装固晶的支架，其特征在于，包括支架本体，所述支架本体具有第一表面，所述第一表面上设有固晶区，所述固晶区上设有第一导电胶体层、第二导电胶体层和绝缘散热层，所述绝缘散热层设置于第一导电胶体层和第二导电胶体层之间。
2.根据权利要求1所述的用于LED倒装固晶的支架，其特征在于，所述第一导电胶体层和第二导电胶体层远离支架本体的一面分别与所述绝缘散热层远离支架本体的一面设置于同一平面上。
3.根据权利要求1所述的用于LED倒装固晶的支架，其特征在于，所述第一导电胶体层和第二导电胶体层的原料分别为锡膏或银胶。
4.根据权利要求1所述的用于LED倒装固晶的支架，其特征在于，所述绝缘散热层与支架本体一体成型设置。
5.根据权利要求1所述的用于LED倒装固晶的支架，其特征在于，还包括粘结层，所述绝缘散热层通过粘结层与支架本体粘接。
6.根据权利要求1所述的用于LED倒装固晶的支架，其特征在于，所述绝缘散热层的厚度为待倒装固晶的LED芯片的正负极之间的间距的0.5-1倍。
7.一种利用权利要求1-6任意一项所述的用于LED倒装固晶的支架进行固晶的方法，其特征在于，封装成型所述支架本体和绝缘散热层，将绝缘散热层设置于支架本体的一表面，然后导电材料分别镀覆于绝缘散热层的两侧，获得所述第一导电胶体层和第二导电胶体层，将待倒装固晶的LED芯片分别设置于所述第一导电胶体层、第二导电胶体层和绝缘散热层上，所述待倒装固晶的LED芯片被所述固晶区完全覆盖，然后将待倒装固晶的LED芯片与所述支架本体进行固晶。
8.根据权利要求7所述的利用用于LED倒装固晶的支架进行固晶的方法，其特征在于，通过回流焊将待倒装固晶的LED芯片与所述支架本体进行固晶。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160323 |