申请/专利权人：绍兴宝之能照明电器有限公司

申请日：2014-04-28

公开（公告）日：2017-02-15

公开（公告）号：CN104134745B

主分类号：H01L33/64(2010.01)I

分类号：H01L33/64(2010.01)I;H01L33/48(2010.01)I;H01L33/60(2010.01)I;H01L33/62(2010.01)I;H01L25/075(2006.01)I

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2017.02.15#授权;2016.08.03#著录事项变更;2014.12.10#实质审查的生效;2014.11.05#公开

摘要：本发明涉及LED封装技术领域，尤其公开了一种铝基LED的MCOB封装结构，包括铝基、若干LED芯片，铝基的一个表面设有一层致密的氧化铝膜，氧化铝膜的外侧设有若干由胶体凝固形成的胶环，胶环与氧化铝膜围成光杯，位于胶环内部的氧化铝膜表面还设有两个裸露的铜箔电极，多个LED芯片通过金线串联连接在铜箔电极之间，LED芯片通过导热胶与铝基连接，光杯内填充有荧光胶，铝基表面的氧化铝膜上位于光杯的外侧还设有两个主导电端，每个光杯内的铜箔电极通过铜箔线与主导电端电连接。氧化铝膜直接通过铝基氧化处理获得，作为绝缘层使用，因此，本发明具有工艺简单，制造成本极大降低，同时散热性能好，出光率高的有益效果。

主权项：一种铝基LED的MCOB封装工艺，包括如下步骤：a.铝基处理：把铝基放入高温氧化箱内进行氧化处理，使得铝基的表面形成一层致密的氧化铝膜，用两个球形检测头对铝基两个表面任意两点之间进行多组导电检测，检测合格后，保留铝基绝缘性能好的表面，在铝基另一面上加工出若干道散热槽，并打磨掉该表面其余部位的氧化铝膜；b.铝基布线：在绝缘性能好的表面上相应位置布上铜箔电极、主导电端、连接铜箔电极与主导电端的铜箔线；c.固晶焊线： LED芯片之间通过金线焊接串联，并通过导热胶与氧化铝膜粘结预定位，在焊线机把两端的金线与铜箔电极连接，然后放入烤箱内烘胶，设定烘烤温度和时间，确保LED芯片与铝基稳固粘结；d.光杯成型：在LED芯片周围用胶水围成一个胶环，然后放入烤箱内烘烤、定型，形成光杯，同时限定后续荧光的发光面积；点荧光胶：把荧光粉与胶水调配搅拌后形成荧光胶，然后通过自动点胶机把荧光胶注入胶环内，送入烤箱内烘烤成型；e.涂保护漆：在光杯外侧的氧化膜的外表面、铝基的环形外侧面上涂上电路板三防漆，送入烤箱内烘烤、老化。

全文数据：铝基LED的MCOB封装工艺技术领域[0001]本发明涉及LED封装技术领域，尤其涉及一种铝基LED的MC0B封装结构及工艺。背景技术[0002] 随着LED照明行业的发展，现在LED芯片通常采用C0B封装，C0B封装是指LED芯片直接在整个基板上进行邦定封装，即在里基板上把N个芯片继承集成在一起进行封装，主要用来解决小功率芯片制造大功率LED灯问题，可以分散芯片散热，提高光效，同时改善LED灯的眩光效应。C0B光通量密度高，眩光少光柔和，发出来的是一个均匀分布的光面，目前在球泡，射灯，筒灯，日光灯，路灯，工矿灯等灯具上应用广泛。在COM封装的基础上，现在又出现了各种MC0B封装，MC0B封装结构具有发光效率高、发热量小的特点，MC0B封装是把每个芯片单独装入对应的光杯中，从而提高出光效率，增强LED芯片的散热。常见的铝基MC0B封装结构中，通常都是铝基表面挖出多个锥形凹坑形成多个光杯，然后LED芯片安装在光杯底部，铝基导热率为271〜320wm.k，而绝缘层导热率为0.4〜3.0wm.k，为了增强导热性能，MC0B封装结构中通常都不设置绝缘层，然而为了保证LED芯片与铝基之间的自然绝缘，LED芯片的连接金线都是电极在上倒装安装连接的，金线从LED芯片上侧伸出就会阻挡部分光源，从而降低出光率；同时在铝基表面加工出微小的光杯，光杯底部要求平整光滑，铝基加工精度要求高，因此加工成本高。[0003] 中国专利授权公告号:CN202549929U，授权公告日2012年11月21日，公开了一种高效散热的MC0B封装结构，在基板上设有反射杯的区域上封装有一层膨胀粉胶；晶粒由封装胶封装在反射杯内，封装胶上面为膨胀粉胶；晶粒包括双电极的LED芯片，LED芯片通过两个电极倒装焊在硅衬底上，在硅衬底上为类钻碳层，类钻碳层上为与LED芯片的电极粘接的金属焊料层，焊料层包括与两个电极分别连接、且相互断开的两个部分，该两个部分均通过引线分别与设在反射杯口处的两个芯片电极连接。这种结构中没有绝缘层，LED芯片容易与铝基发生短路，同时铝基加工成本高，而且金线从上侧因此会阻挡不封光线，影响出光率;又如授权公告号:CN203071063U，授权公告日2013年7月17号，公开了一种新型MC0B光源，包括壳体、设置在壳体中的发光模组以及电路板，发光模组包括镀银基板、多个固晶碗杯、注塑条以及固定在固晶碗杯中的LED晶片，镀银基板由上往下依次包括电路层、绝缘层以及散热金属层，固晶碗杯开设在所述电路层上，注塑条将所述电路层分割为块状，LED晶片的两极分别通过金属线与电路层相连，固晶碗杯被硅胶层填充，硅胶层将LED晶片封装在固晶碗杯中。该种新型MC0B光源的镀银基板上设有绝缘层，绝缘层严重影响LED芯片的散热。发明内容[0004] 本发明为了克服现有技术中的MC0B封装结构中基板加工复杂成本高、散热效果、金线影响出光率等不足，提供了一种制造工艺简单，出光效率高，散热性能好的铝基LED的MC0B封装结构。[0005] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:[0006] —种铝基LED的MC0B封装结构，包括铝基、若干LED芯片，所述的铝基的一个表面设有一层致密的氧化铝膜，氧化铝膜的外侧设有若干由胶体凝固形成的胶环，胶环与氧化铝膜围成光杯，位于胶环内部的氧化铝膜表面还设有两个裸露的铜箱电极，多个LED芯片通过金线串联连接在铜箱电极之间，所述的LED芯片通过导热胶与铝基连接，所述的光杯内填充有荧光胶，所述的铝基表面的氧化铝膜上位于光杯的外侧还设有两个主导电端，每个光杯内的铜箱电极通过铜箱线与主导电端电连接。[0007] 氧化铝膜直接通过铝基加热氧化获得，氧化铝膜与铝基紧密连成一体，不易脱落，氧化铝膜具有绝缘性能，直接作为绝缘层使用，常用的铝基绝缘层一般都是外设的PVC层，PVC的导热系率为0.2-3wm.k，而氧化铝的导热率为28-30wm.k，可见氧化铝的导热率为普通绝缘层的100倍以上，极大的提高了LED芯片的散热效率，普通的MC0B封装结构中需要在铝基上挖空、镀银制成光杯，而本结构中的光杯是由氧化铝膜与胶环组合成，结构简单、加工制造方便，极大的减小了加工成本，氧化铝膜本身有具有良好的反光作用，有效的增加了出光率;每个光杯内的光源并联连接在主导电端上，从而减小了每个光杯流经LED芯片的电流，减小LED芯片发热。[0008] 作为优选，所述位于光杯外侧的氧化膜的外表面、铝基的环形外侧面上设有保护膜，所述的保护膜为电路板三防漆膜。电路板三防漆膜对铝基表面的氧化铝膜起到保护作用，防止氧化铝受潮、剥落。[0009] 作为优选，所述的铝基上与氧化铝膜的相对面上设有若干散热槽。铝基与其他散热组件连接时，散热槽能增加散热面积，有助于散热。[0010] 作为优选，光杯内的焚光胶凝固后其外表面为外凸的球面。[0011] —种铝基LED的MC0B封装工艺，包括如下步骤:[〇〇12]a.铝基处理:把铝基放入氧化箱内进行氧化处理，使得铝基的表面形成一层致密的氧化铝膜，用两个球形检测头对铝基两个表面任意两点之间进行多组导电检测，检测合格后，保留铝基绝缘性能好的表面，在铝基另一面上加工出若干道散热槽，并打磨掉该表面其余部位的氧化铝膜；[0013] b.铝基布线:在绝缘性能好的表面上相应位置布上铜箱电极、主导电端、连接铜箱电极与主导电端的铜箱线；[0014] c.固晶焊线:LED芯片之间通过金线焊接串联，并通过导热胶与氧化铝膜粘结预定位，在焊线机把两端的金线与铜箱电极连接，然后放入烤箱内烘胶，设定烘烤温度和时间，确保LED芯片与铝基稳固粘结；[0015] d.光杯成型:在LED芯片周围用胶水围成一个胶环，然后放入烤箱内烘烤、定型，形成光杯，同时限定后续荧光的发光面积；点荧光胶:把荧光粉与胶水调配搅拌后形成荧光胶，然后通过自动点胶机把荧光胶注入胶环内，送入烤箱内烘烤成型；[〇〇16]e.涂保护漆:在光杯外侧的氧化膜的外表面、铝基的环形外侧面上涂上电路板三防漆，送入烤箱内烘烤、老化。[0017] 作为优选，在步骤d中，荧光粉与胶水配合搅拌后送入真空箱内真空处理，抽出荧光胶内的空气调配搅拌后的荧光胶送入真空箱内真空处理，抽出荧光胶内因搅拌而残留的空气。[0018] 因此，本发明具有如下有益效果:1导热性能好，LED散热效果好，使用寿命长；2绝缘层由铝基直接处理获得，工艺简单，降低了成本；3光杯设在铝基外，无需在铝基上加工出光杯，制造简单，成本低；4每个光杯内LED芯片、金线布局合理，出光效率高。附图说明[0〇19]图1为本发明的一种结构不意图。[0020]图2为本发明的光杯剖视图。[〇〇21]图中:铝基1LED芯片2氧化铝膜3胶环4铜箱电极5金线6荧光胶7主导电端8铜箱线9保护膜10散热槽11光杯34具体实施方式[〇〇22]下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述:[〇〇23]如图1和图2所示的一种铝基LED的MC0B封装结构，包括铝基1，铝基1的上表面设有一层致密的氧化铝膜3，该氧化铝膜是通过铝基上表面直接经过氧化处理获得，氧化铝膜3的外侧设有若干由胶体凝固形成的胶环4,本实施例中胶环设有两个，两个胶环与氧化铝膜围成两个单独的光杯34,位于胶环内部的氧化铝膜表面还设有两个裸露的铜箱电极5,铝基表面的氧化铝膜上位于光杯的外侧还设有两个主导电端8,每个光杯内的铜箱电极通过铜箱线9与主导电端电连接，每个光杯内都设有一组LED芯片或者多组LED芯片，一组LED芯片中的每个LED芯片通过金线串联在两个铜箱电极之间，也可以是多组LED芯片每组LED芯片内部单独的LED芯片串联并联在两个铜箱电极之间，如图1所示，本实施例中通过四组LED芯片每组四个单独的LED芯片串联而成并联在铜箱电极之间，每个LED芯片2通过导热胶与错基连接，光杯34内填充有焚光胶7,光杯内的焚光胶凝固后其外表面为外凸的球面;位于光杯外侧的氧化膜的外表面、铝基的环形外侧面上设有保护膜10,本实施例中的保护膜为电路板三防漆膜，电路板三防漆膜对氧化铝膜进行全面覆盖保护，防止氧化铝受潮、脱落等;铝基下表面上设有若干散热槽11，铝基的中心设有布线孔。[〇〇24]一种铝基LED的MC0B封装工艺，包括如下步骤:[〇〇25]a.铝基处理:把铝基放入高温氧化箱内进行氧化处理，使得铝基的表面形成一层致密的氧化铝膜，用两个球形检测头对铝基两个表面任意两点之间进行多组导电检测，检测合格后，保留铝基绝缘性能好的表面，在铝基另一面上加工出若干道散热槽;b.铝基布线:在绝缘性能好的表面上相应位置布上铜箱电极、主导电端、连接铜箱电极与主导电端的铜箱线;c.固晶焊线:LED芯片之间通过金线焊接串联，并通过导热胶与氧化铝膜粘结预定位，在焊线机把两端的金线与铜箱电极连接，然后放入烤箱内烘胶，设定烘烤温度和时间，确保LED芯片与铝基稳固粘结;d.光杯成型:在LED芯片周围用胶水围成一个胶环，然后放入烤箱内烘烤、定型，形成光杯，同时限定后续荧光的发光面积;点荧光胶:把荧光粉与胶水调配搅拌后形成荧光胶，调配好的荧光胶送入真空箱内真空处理，抽出荧光胶内因搅拌而残留的空气，然后通过自动点胶机把荧光胶注入胶环内，送入烤箱内烘烤成型；[〇〇26]e.涂保护漆:在光杯外侧的氧化膜的外表面、铝基的环形外侧面上涂上电路板三防漆，送入烤箱内烘烤、老化，最后进行发光检测。与现有技术比较，整个工艺简单了很多，直接通过铝基氧化处理形成氧化铝膜作为绝缘层，缩减了工艺、降低了成本，同时还极大的提高了铝基的导热率，氧化铝膜直接作为光杯的底层，省去了光杯底部的镀银反光层，进一步精简工艺。因此，本发明具有如下有益效果:1导热性能好，LED散热效果好，使用寿命长；2绝缘层由铝基直接处理获得，工艺简单，降低了成本；3光杯设在铝基外，无需在铝基上加工出光杯，制造简单，成本低；4每个光杯内LED芯片、金线布局合理，出光效率高。

权利要求：1.一种铝基LED的MCOB封装工艺，包括如下步骤:a.铝基处理:把铝基放入高温氧化箱内进行氧化处理，使得铝基的表面形成一层致密的氧化铝膜，用两个球形检测头对铝基两个表面任意两点之间进行多组导电检测，检测合格后，保留铝基绝缘性能好的表面，在铝基另一面上加工出若干道散热槽，并打磨掉该表面其余部位的氧化铝膜；b.铝基布线:在绝缘性能好的表面上相应位置布上铜箱电极、主导电端、连接铜箱电极与主导电端的铜箱线；c.固晶焊线:LED芯片之间通过金线焊接串联，并通过导热胶与氧化铝膜粘结预定位，在焊线机把两端的金线与铜箱电极连接，然后放入烤箱内烘胶，设定烘烤温度和时间，确保LED芯片与铝基稳固粘结；d.光杯成型:在LED芯片周围用胶水围成一个胶环，然后放入烤箱内烘烤、定型，形成光杯，同时限定后续荧光的发光面积；点荧光胶:把荧光粉与胶水调配搅拌后形成荧光胶，然后通过自动点胶机把荧光胶注入胶环内，送入烤箱内烘烤成型；e.涂保护漆:在光杯外侧的氧化膜的外表面、铝基的环形外侧面上涂上电路板三防漆，送入烤箱内烘烤、老化。2.如权利要求1所述的一种铝基LED的MC0B封装工艺，其特征是，在步骤d中，调配搅拌后的荧光胶送入真空箱内真空处理，抽出荧光胶内因搅拌而残留的空气。

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