專利名稱：大功率led光源的集成封裝方法
技術領域：
本發明涉及LED光源的生產領域，特別是一種大功率LED光源的集成封裝方法。
背景技術：
LED光源具有發光效率高、耗電量少、使用壽命長、安全可靠性強，有利于環保等特性，近幾年來在城市燈光環境中得到了應用。特別是在全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下，LED在照明市場的前景更備受全球矚目。 就目前情況來看，市場上LED單管功率通常在l-5W左右，光輸出僅幾百流明。要使LED真正大規模應用于道路照明等公眾場所，LED光源的光通量必須達到幾千甚至上萬流明，如此高的光輸出量是無法通過單顆芯片來實現的。為滿足如此高的光輸出要求，目前國內外大多采用多顆LED(通常為1W)的光源組合在一個燈具中來滿足高亮度照明的要求，這種方式在一定程度上解決了單顆光源亮度不足的問題。但是，這種工藝存在制作過程繁瑣、生產效率低、可靠性不高的問題，生產出來的LED光源還存在光效不足、一致性差的問題。
發明內容
為解決上述問題，本發明提供一種簡單高效可靠的大功率LED光源的集成封裝方法，采用此方法生產的LED光源光效和一致性上比傳統的LED光源都有很大的提高。
本發明為解決其問題所采用的技術方案是
大功率LED光源的集成封裝方法，包括以下步驟 (1)芯片配組和擴晶根據LED芯片靜態參數和動態參數進行芯片配組，并對配組后排列緊密的芯片進行擴晶處理； (2)剌片和裝架利用剌片過程將擴晶后的LED芯片直接倒裝在熱沉上，所述LED芯片的電極通過含錫材料和設于熱沉上的導電層連接； (3)固晶所述LED芯片的電極和熱沉上的導電層通過含錫材料在超聲作用下低熔點焊接固定； (4)壓焊利用金線球焊從熱沉上的導電層引出電極； (5)點膠封裝在LED芯片的出光處涂敷熒光粉層，LED芯片和熒光粉層之間設有
用于間隔的匹配材料； (6)烘烤固化； (7)切筋完成LED光源之間的分離工作； (8)測試測試LED光源的光電參數、檢驗外形尺寸； (9)分光分色根據測試結果和用戶要求對LED光源進行分選； (10)包裝入庫。 優選的是，步驟(3)中所述含錫材料為金錫合金。 優選的是，所述熱沉的底部設有散熱基片，所述熱沉和散熱基片之間通過導熱膠緊接。
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優選的是，所述熒光粉層的厚度為0. 3mm。 本發明的有益效果是利用本發明的封裝方法可以方便地進行LED光源的生產，制作過程簡單方便，生產效率得到提高，使用此方法生產出的LED光源與傳統的大功率光源相比，光效和一致性大大提高，適合于組合使用，從而解決單顆光源亮度不足的問題。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明
圖1為本發明的封裝方法流程圖； 圖2為應用本發明制作的一種LED光源實施例的結構示意圖。
具體實施例方式
參照圖1和圖2，本發明的大功率LED光源的集成封裝方法，包括以下步驟
(1)芯片配組和擴晶根據LED芯片靜態參數和動態參數進行芯片配組，并對配組后排列緊密的芯片進行擴晶處理，芯片挑選確保光源亮度、波長、端電壓、反向漏電電流、工作壽命等主要決定性指標不受影響； (2)剌片和裝架利用剌片過程將擴晶后的LED芯片2直接倒裝在熱沉1上，所述LED芯片的電極通過含錫材料6和設于熱沉1上的導電層4連接，以含錫材料6作為LED芯片2與熱沉1之間的連接材料(錫的導熱系數67W/m純)可以取得較為理想的導熱效果(熱阻約為16°C /W)，錫的導熱效果與物理特性遠優于銀膠，在實際應用時，熱沉1 一般為硅質材料，含錫材料6優選的為金錫合金； (3)固晶所述LED芯片2的電極和熱沉1上的導電層4通過含錫材料6在超聲作用下低熔點焊接固定； (4)壓焊利用金線球焊從熱沉1上的導電層4引出電極5 ; (5)點膠封裝在LED芯片的出光處涂敷熒光粉層，LED芯片和熒光粉層之間設有用于間隔的匹配材料，提高出光效率、色溫的均勻性和熒光粉的穩定性，消除光黃斑，其中熒光粉層的厚度優選為0. 3mm; (6)烘烤固化，固化后的產品與用傳統工藝固化的產品相比其發光的均勻性和一
致性都有顯著的提高，得到色溫適合、照度均勻、滿足明暗視覺的光質； (7)切筋完成LED光源之間的分離工作； (8)測試測試LED光源的光電參數、檢驗外形尺寸； (9)分光分色根據測試結果和用戶要求對LED光源進行分選； (10)包裝入庫。 此外，在本發明實施時，熱沉1的底部一般還設有散熱基片3，所述熱沉1和散熱基
片3之間通過導熱膠緊接。散熱基片3優選采用銅基片，具有更好的熱效能，同時適合于高
溫環境及高功率或高電流LED。在選擇合適基片時，除了考慮材料本身的熱傳導率外，還必
須考慮材料熱膨脹系數與芯片的匹配問題，避免熱應力和熱變形的出現損壞結構。 使用本發明所記載方法生產出的LED光源與傳統的大功率光源相比，光效和一致
性大大提高，適合于組合使用，從而解決單顆光源亮度不足的問題，可廣泛應用于路燈、隧
道燈、泛光燈、商業照明、室內照明等多領域多場合。
權利要求
大功率LED光源的集成封裝方法，其特征在于包括以下步驟(1)芯片配組和擴晶根據LED芯片靜態參數和動態參數進行芯片配組，并對配組后排列緊密的芯片進行擴晶處理；(2)刺片和裝架利用刺片過程將擴晶后的LED芯片直接倒裝在熱沉上，所述LED芯片的電極通過含錫材料和設于熱沉上的導電層連接；(3)固晶所述LED芯片的電極和熱沉上的導電層通過含錫材料在超聲作用下低熔點焊接固定；(4)壓焊利用金線球焊從熱沉上的導電層引出電極；(5)點膠封裝在LED芯片的出光處涂敷熒光粉層，LED芯片和熒光粉層之間設有用于間隔的匹配材料；(6)烘烤固化；(7)切筋完成LED光源之間的分離工作；(8)測試測試LED光源的光電參數、檢驗外形尺寸；(9)分光分色根據測試結果和用戶要求對LED光源進行分選；(10)包裝入庫。
2. 根據權利要求l所述的大功率LED光源的集成封裝方法，其特征在于步驟(3)中所述含錫材料為金錫合金。
3. 根據權利要求1所述的大功率LED光源的集成封裝方法，其特征在于所述熱沉的底部設有散熱基片，所述熱沉和散熱基片之間通過導熱膠緊接。
4. 根據權利要求1所述的大功率LED光源的集成封裝方法，其特征在于所述熒光粉層的厚度為0. 3mm。
全文摘要
本發明公開了大功率LED光源的集成封裝方法，包括芯片配組和擴晶、刺片和裝架、固晶、壓焊、點膠封裝、烘烤固化、切筋、測試、分光分色、包裝入庫等步驟，利用本發明的封裝方法可以方便地進行LED光源的生產，制作過程簡單方便，生產效率得到提高，使用此方法生產出的LED光源與傳統的大功率光源相比，光效和一致性大大提高，適合于組合使用，從而解決單顆光源亮度不足的問題。
文檔編號H01L33/48GK101740708SQ20091021420
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月25日 優先權日2009年12月25日
發明者杜姬芳 申請人:杜姬芳