[发明专利]金属支架式LED芯片封装工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED芯片封装工艺，具体地，涉及到一种金属支架式LED芯片封装工艺。

背景技术

LED作为一种新型光源，与传统光源相比，其具有众多优点，例如长寿、节能、低压、体积小、无污染等。但是，从目前的技术水平来看，通过COB工艺（即板上芯片封装工艺或芯片板上封装工艺）封装的单颗LED的光通量最高也就在100lm/w左右，要想制造出能与传统封装LED光通量相媲美的芯片封装的 LED，那就需要在COB支架和二次光学处理上进行优化，以期最终达到理想的技术效果。总体而言，现有技术中通用的COB工艺存在两大缺陷：

第一，热阻高。由于通过现有的COB工艺封装的LED产品多数是直接在附有绝缘层的支架上进行封装的，而绝缘与导热是两矛盾体，绝缘好则散热差；有一些厂家虽然在COB工艺中使用了金属支架杯碗，但没有进行相关的配套处理，因此优质的固晶材料同样没法使用，目前还没有人能将COB封装产品的热阻做的比传统封装产品低，所以LED产品的亮度也不如传统封装产品；

第二，光萃取效率低（即将LED芯片发出的光萃取出来的比率）。由于现有的金属支架式COB封装产品都是通过简单固晶、焊线、涂荧光粉、点硅胶等几个主要步骤来完成封装，因此这些产品的共性是出光效率低。

鉴于现有技术COB工艺的上述缺点，需要设计一种新型的LED芯片封装工艺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种金属支架式LED芯片封装工艺，以克服现有技术的不足，该LED芯片封装工艺稳定可靠，能够使得生产的LED产品在具有良好绝缘性，并且热阻低、出光效率高。

上述技术问题通过如下技术方案解决：金属支架式LED芯片封装工艺，依次包括如下工艺步骤：第一，对金属支架进行防氧化处理；第二，对所述金属支架进行绝缘处理，以在该金属支架上形成绝缘层；第三，在所述绝缘层的表面上布置导电介质，将该导电介质在所述金属支架的非功能区刻蚀成需要形状的非功能区导电电路，并在所述金属支架的功能区刻蚀成具有所需接触面积和粗糙度的功能区导电电路；第四，对所述金属支架的功能区的绝缘层进行表面粗糙化处理；第五，对应于所述金属支架的非功能区进行油墨覆盖处理以形成油墨层，使得该油墨层整体厚度比所述导电介质高0.05mm以上；第六，对应于所述金属支架的功能区对所述绝缘层和金属支架进行碗杯挖割处理以形成支架碗杯，并使得该支架碗杯的侧围面具有需要的倾斜角度，该支架碗杯的底部水平；第七，对所述支架碗杯以及所述导电介质的未覆盖所述油墨层的部分进行反光层制作；第八，在对应于所述支架碗杯的位置将LED芯片通过固晶或共晶材料与所述金属支架粘合；第九，通过金线将所述LED芯片与所述导电介质的功能区导电电路连通；第十，将荧光粉层覆盖在所述LED芯片表面上并进行固化或固定处理，以得到所需的LED光色；第十一，通过模具将二次配光透镜一次成型在所述金属支架表面，并使得该二次配光透镜罩盖所述LED芯片。

与上述技术方案相似，本发明还提供一种上述技术方案的变型方案：金属支架式LED芯片封装工艺，依次包括如下工艺步骤：第一，对金属支架进行防氧化处理；第二，对所述金属支架进行绝缘处理，以在该金属支架上形成绝缘层；第三，在所述绝缘层的表面上布置导电介质，将该导电介质在所述金属支架的非功能区刻蚀成需要形状的非功能区导电电路，并在所述金属支架的功能区刻蚀成具有所需接触面积和粗糙度的功能区导电电路；第四，对所述金属支架的功能区的绝缘层进行表面粗糙化处理，并使得该金属支架的待与LED芯片粘合的固晶区裸露金属；第五，对应于所述金属支架的非功能区进行油墨覆盖处理以形成油墨层，并在所述金属支架的功能区对所述金属支架固晶区的裸露金属进行碗杯挖割处理，以形成支架碗杯，并使得该支架碗杯的侧围面具有需要的倾斜角度，该支架碗杯的底部水平；第六，对所述支架碗杯以及所述导电介质的未覆盖所述油墨层的部分进行反光层制作；第七，在对应于所述支架碗杯的位置将所述LED芯片通过固晶或共晶材料与所述金属支架粘合；第八，通过金线将所述LED芯片与所述导电介质的功能区导电电路连通；第九，将荧光粉层覆盖在所述LED芯片表面上并进行固化或固定处理，以得到所需的LED光色；第十，通过模具将二次配光透镜一次成型在所述金属支架表面，并使得该二次配光透镜罩盖所述LED芯片。