[发明专利]一种倒装结构LED COB光源散热基板装置

说明书

技术领域

本发明涉及LED芯片封装技术，尤其是指一种倒装结构LED COB光源散热基板装置。

背景技术

大功率LED封装的关键问题在于散热和出光，较早时，大功率LED的制备只是把芯片尺寸、支架以及管壳等放大，其发光效率、光衰等并没有改善。然而，随着芯片尺寸的放大，电流聚集效应变得严重。

覆晶结构LED芯片（倒装芯片）电极倒置于散热热沉上，光线直接从蓝宝石表面出射，在散热、出光方面较传统正装的芯片有较大优势。为使电流分布均匀，进一步提高LED内量子效率，大多数倒装芯片的n型欧姆接触电极以孔洞的形式均匀分布在发光面内。

现有技术中，倒装结构LED COB光源散热基板装置包括散热基层、导热绝缘层、线路层及绝缘反射层；线路层通过导热绝缘层附在散热基层上；在线路层上形成绝缘反射层，并在绝缘反射层上对应每一贴装LED倒装芯片位置预留形成两个通孔，LED倒装芯片的两极安装在所述两个通孔中，与线路层电连接。

倒装芯片n型欧姆接触电极一般以孔洞的形式分布在芯片发光面内，为了连接所有n型欧姆接触层，芯片n型金属焊垫层的面积一般比p型金属焊垫层大，对应地，基板上n型焊垫层较p型焊垫层大，导致芯片锡焊过程中，焊垫上的液体状锡膏在固化之前内聚力会有差异，在后续锡膏固化的一系列操作过程，芯片容易移位，导致焊接失败，使得产品不良率较大。

在贴装步骤中，倒装LED芯片利用锡膏的附着力（adhesive force）暂时固定于基板，液态锡膏本身的内聚力（cohesive force）所形成的浮力与附着力（adhesive force）将同时作用于覆晶芯片，基板正负电极焊盘大小不一致时，正负电极之上的液态锡膏内聚力（cohesive force）所形成的浮力就会不同，在锡膏固化过程，芯片容易发生移位。因此，由于LED倒装芯片正负电极焊盘大小差异较大，基板电极焊盘尺寸也不一致，锡膏固化过程发生芯片移位的比例高达30%-40%。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高封装效率且降低产品不良率的倒装结构LED COB光源散热基板装置。

为达成上述目的，本发明的解决方案为：

一种倒装结构LED COB光源散热基板装置，包括线路层、导热绝缘层和散热基层以及覆在线路层之上的绝缘反射层；在绝缘反射层上对应每一LED芯片安装位置开有两个通孔，线路层对应通孔部分区域裸露，形成基板电极焊盘；两个通孔的横截面积一致，且与LED芯片的两个电极焊盘的横截面积一致。

进一步，基板电极焊盘及芯片电极焊盘的材料选自Au、Sn、Cu、Ag、Al或其组合。

进一步，LED芯片的两个电极焊盘之间的间距大于等于80um。

采用上述方案后，本发明两个通孔的横截面积一致，且与LED芯片的两个电极焊盘的横截面积一致。采用锡焊工艺的倒装结构LED COB光源，在贴装步骤中，倒装LED芯片利用锡膏的附着力暂时固定于基板，液态锡膏本身的内聚力所形成的浮力与附着力，同时作用于覆晶芯片，由于基板正负电极焊盘大小一致，正负电极之上的液态锡膏内聚力所形成的浮力相同，在锡膏固化过程，覆晶芯片两极所受到的力较为均衡，芯片不容易发生移位。

绝缘反射层上对应每颗LED芯片安装位置开有两个通孔，使线路层部分裸露，做为电极焊盘，通孔尺寸一致，使得与LED芯片电性连接的正负电极焊盘尺寸一致，相同尺寸的电极焊盘，保证了锡膏内聚力相同，可以防止LED芯片在固化锡膏的一系列操作中移位，提高封装的成品率，降低生产成本，提高封装效率。

附图说明

图1为本发明的俯视图；

图2为本发明的侧视图。

标号说明

散热基层1           导热绝缘层2

线路层3             绝缘反射层4

通孔41              LED芯片5

芯片电极焊盘51。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明做详细的说明。

参阅图1及图2所示，本发明揭示的一种倒装结构LED COB光源散热基板装置，包括散热基层1、导热绝缘层2、线路层3及绝缘反射层4。线路层3通过导热绝缘层2附在散热基层1上，在线路层3形成绝缘反射层4。散热基层1的材料选自Al，Cu，Fe，DLC、AlN或其组合。