舞台灯覆晶COB光源结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种舞台灯覆晶COB光源结构，该结构包括倒装芯片、氮化铝陶瓷支架和红铜基板；氮化铝陶瓷支架上设有固晶区，且固晶区的周围围坝围墙胶后形成挡墙结构，倒装芯片覆晶在氮化铝陶瓷支架的固晶区后形成共晶支架；共晶支架的倒装芯片上均匀涂覆荧光粉胶后形成芯片封装块；红铜基板上内嵌有一沉台，芯片封装块通过回流焊接的方式连接到红铜基板的沉台内，且芯片封装块的正上方粘贴有一光学玻璃片。本实用新型专利技术采用氮化铝陶瓷支架能够很好的实现热电分离效果；而且陶瓷支架与红铜基板之间是通过回流焊接连接的，支架与基板之间结合良好，倒装芯片点亮过程中产生的热量能快速良好的导出来，改善了以往产品的散热难问题。

【技术实现步骤摘要】
舞台灯覆晶COB光源结构
本技术涉及C0B光源的生产工艺，尤其涉及一种舞台灯覆晶C0B光源结构。
技术介绍
目前，市面上的C0B光源产品大多是在铝基板上直接固晶的，小部分是在铜基板 和陶瓷基板上直接固晶的；固晶使用的材料是绝缘胶和银胶，其热阻一般在12°C /W，热阻 相对较高；另外，市面上的C0B光源产品均是采用焊线工艺，而采用焊线工艺制作的C0B光 源，不能承受较大的脉冲电流，更不能在大电流的驱动下长时间工作；因脉冲电流过大或长 时间大电流（l〇〇〇mA)工作会导致产品金线和芯片P-N结都会受到很大影响，容易造成断线 死灯和芯片结温升高等问题；且市面上的C0B光源产品均是采用围围墙胶的方式进行点荧 光胶作业的，光源工作时胶体易受热膨胀，造成金线拉断和断线死灯问题。因此，总结而言， 现有的C0B光源产品其在结构或生产工艺上存在以下缺陷：银胶或绝缘胶固晶，不仅使得 芯片因环境影响出现脱落现象，而且还存在芯片、银胶与支架的热膨胀系数不一致的问题， 银胶与芯片和支架之间结合力的问题和使用接线繁琐等问题。
技术实现思路
针对上述技术中存在的不足之处，本技术提供一种热电分离效果好、芯片结 合牢固、生产工艺先进及生产效率高的舞台灯覆晶C0B光源结构。 为实现上述目的，本技术提供一种舞台灯覆晶C0B光源结构，包括倒装芯片、 氮化铝陶瓷支架和红铜基板；所述氮化铝陶瓷支架上设有固晶区，且所述固晶区的周围围 坝围墙胶后形成挡墙结构，所述倒装芯片覆晶在氮化铝陶瓷支架的固晶区后形成共晶支 架；所述共晶支架的倒装芯片上均匀涂覆荧光粉胶后形成芯片封装块；所述红铜基板上内 嵌有一沉台，所述芯片封装块通过回流焊接的方式连接到红铜基板的沉台内，且所述芯片 封装块的正上方粘贴有一高透光性低反率的光学玻璃片。 其中，所述红铜基板上均匀设有多个安装螺钉用的通孔。 其中，所述氮化铝陶瓷支架的两侧边均向外延伸有引脚，所述沉台的两内侧均内 嵌有与引脚相适配的容纳槽。 其中，所述氮化铝陶瓷支架的固晶区和引脚上均镀覆有镀金层。 其中，所述倒装芯片的底端镀覆有金锡合金层，且所述金锡合金通过助焊剂粘附 在氮化铝陶瓷支架的固晶区上。 其中，所述沉台的深度为1. 2mm。 与现有技术相比，本技术提供的舞台灯覆晶COB光源结构，具有以下有益效 果： 1)倒装芯片是覆晶到氮化铝陶瓷支架上的，使得倒装芯片与支架的结合非常牢 固，结合力非常好；还可避免银胶固晶过程中因银胶量的不均匀造成光通量的损失；该结 构使用倒装芯片并结合共晶工艺，不仅可以替代老工艺银胶或绝缘胶固晶，芯片不会因环 境影响出现脱落的现象，热阻可大大降低；而且无金线焊接，可节省大量的材料成本与人力 资源，极大简化了生产过程并提高了生产效率，且没有金线与芯片和荧光粉胶之间的应力 问题，单颗芯片在大电流的驱动下也不会出现断线死灯现象，有效解决了光源不能承受长 期大电流驱动工作的问题。 2)采用氮化铝陶瓷支架能够很好的实现热电分离效果；而且陶瓷支架与红铜基板 之间是通过回流焊接连接的，倒装芯片点亮过程中产生的热量能快速良好的导出来，改善 了以往产品的散热难问题，极大提高了产品的使用寿命。 3)围墙胶沿着固晶区的周围围坝并形成挡墙结构，该挡墙结构不仅具有设定共晶 区域形状大小的作用，而且还能保护芯片并保证荧光粉胶不溢流出来，以形成美观规则的 突光胶层。 4)采用沉台的方式，不仅可保护芯片封装块，而且增加了陶瓷支架与散热基板的 接触面积，提高光源的散热性能，还可大大节省原材料，减轻产品的重量，使其小巧轻便易 于使用。 5)该结构具有热电分离效果好、芯片结合牢固不易脱落、光通量高光效好、生产效 率高及适合大批量生产等特点。 【附图说明】 图1为本技术中红铜基板的结构图； 图2为本技术中氮化铝陶瓷支架的结构图； 图3为本技术中倒装芯片的结构图。 主要元件符号说明如下： 10、倒装芯片 11、氮化铝陶瓷支架 12、红铜基板 13、围墙胶 111、固晶区 112、引脚 121、沉台 122、容纳槽 123、通孔 【具体实施方式】 为了更清楚地表述本技术，下面结合附图对本技术作进一步地描述。 请参阅图1-3,本技术的舞台灯覆晶C0B光源结构，包括倒装芯片10、氮化铝 陶瓷支架11和红铜基板12 ;氮化铝陶瓷支架11上设有固晶区111，且固晶区111的周围围 现围墙|父13后形成挡墙结构，倒装芯片10覆晶在氣化错陶瓷支架11的固晶区111后形成 共晶支架；共晶支架的倒装芯片10上均匀涂覆荧光粉胶（图未示)后形成芯片封装块；红铜 基板12上内嵌有一沉台121，芯片封装块通过回流焊接的方式连接到红铜基板12的沉台 121内，且芯片封装块的正上方粘贴有一高透光性低反率的光学玻璃片（图未示)。 在本实施例中，红铜基板12上均匀设有多个安装螺钉用的通孔123,通过该通孔 123可方便红铜基板12与其他外接部件的安装，本案中通孔123的直径为3. 5_。当然，并 不局限于通孔123直径的大小，如果是对直径或数量的改变，均属于对本案的简单变形或 变换，落入本案中的保护范围内。 在本实施例中，氮化铝陶瓷支架11的两侧边均向外延伸有引脚112,沉台121的两 内侧均内嵌有与引脚112相适配的容纳槽122,且在氮化铝陶瓷支架11的固晶区111和引 脚112上均镀覆有镀金层。该引脚112包括正极引脚和负极引脚，该引脚112直接采用回 流焊接的方式固定在容纳槽122内，该结构不仅方便了定位，而且提高了焊接速率。 在本实施例中，倒装芯片10的底端镀覆有金锡合金层，且镀覆有金锡合金的一面 通过助焊剂粘附在氮化铝陶瓷支架11的固晶区111上。倒装芯片10为十串十并的矩阵结 构，当然，并不局限于此方式，还可以是九串九并或其他类型的结构，如果是对倒装芯片10 上芯片实施方式的改变，均落入本案的保护范围内。 本技术提供的舞台灯覆晶C0B光源结构，其生产工艺流程如下：第一步，对氮 化铝陶瓷支架11的固晶区111和引脚112处均进行镀金处理，且在该支架上设置相应的电 路线，具体步骤为先在倒装芯片10的底端镀覆有金锡合金；再在倒装芯片10上镀覆有金锡 合金的一面通过助焊剂粘附在氮化铝陶瓷支架11的固晶区111上；最后通过共晶炉在氮 气氛围的保护下将倒装芯片10覆晶在该固晶区111上；第二步，采用共晶炉将倒装芯片10 覆晶在氮化铝陶瓷支架11的固晶区111上，完成共晶工艺并形成共晶支架；第三步，对完成 共晶工艺的共晶支架进行超声波清洗；超声波清洗3?5分钟，其目的是除去氮化铝陶瓷支 架表面的助焊剂和其他化学物质；第四步，对清洗完成的共晶支架依次进行初次烘烤-围 围墙胶-再次烘烤-冷却作业；且围墙胶13沿着固晶区的周围围坝并形成挡墙结构；该步 骤中初次烘烤的条件为温度l〇〇°C，时间30min ;再次烘烤的条件为温度150°C，时间lh，冷 却之后再进入步骤S4 ;第五步，将荧光粉胶均匀的涂覆在共晶支架的倒装芯片10上并进行 烘烤工艺后形成芯片封装块；该步骤中烘烤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种舞台灯覆晶COB光源结构，其特征在于，包括倒装芯片、氮化铝陶瓷支架和红铜基板；所述氮化铝陶瓷支架上设有固晶区，且所述固晶区的周围围坝围墙胶后形成挡墙结构，所述倒装芯片覆晶在氮化铝陶瓷支架的固晶区后形成共晶支架；所述共晶支架的倒装芯片上均匀涂覆荧光粉胶后形成芯片封装块；所述红铜基板上内嵌有一沉台，所述芯片封装块通过回流焊接的方式连接到红铜基板的沉台内，且所述芯片封装块的正上方粘贴有一高透光性低反率的光学玻璃片。

【技术特征摘要】
1. 一种舞台灯覆晶COB光源结构，其特征在于，包括倒装芯片、氮化铝陶瓷支架和红铜 基板；所述氮化铝陶瓷支架上设有固晶区，且所述固晶区的周围围坝围墙胶后形成挡墙结 构，所述倒装芯片覆晶在氮化铝陶瓷支架的固晶区后形成共晶支架；所述共晶支架的倒装 芯片上均匀涂覆荧光粉胶后形成芯片封装块；所述红铜基板上内嵌有一沉台，所述芯片封 装块通过回流焊接的方式连接到红铜基板的沉台内，且所述芯片封装块的正上方粘贴有一 高透光性低反率的光学玻璃片。2. 根据权利要求1所述的舞台灯覆晶COB光源结构，其特征在于，所述红铜基板上均匀 设有多个安装螺钉用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志成，
申请(专利权)人：深圳市格天光电有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44