用于制造LED的支架、大功率白光LED封装方法

摘要

本发明揭示了一种用于制造LED的支架、大功率白光LED封装方法，所述方法包括：在所述金属支架上注塑、焊线；涂敷荧光粉；荧光粉的涂敷采用围坝的方法进行局部涂敷，在芯片的周围胶体围坝是由胶体通过自动点胶机的划线功能得到；在围坝内是混有荧光粉的胶体，荧光粉胶水的厚度根据荧光粉与胶水的比例确定；上透镜、注胶、送入烤箱固化；切割线路板得到大功率LED。本发明可增加白光LED的光色的均匀性；围坝的方式精确地控制了胶体在芯片周围的厚度，从而控制了各个方向上的白光混光的效果，没有黄圈和篮圈等不均匀现象。

权利要求

1.一种利用用于制造LED的支架进行大功率白光LED封装的方法，其特征在于，所述支架为金属铜或钢结构，表面镀有银层；所述支架包括连为一体的金属框架与圆柱状热沉；

热沉中间的碗杯为反射杯，底部可进行芯片共晶焊接；所述支架进一步包括两个相互独立的圆弧焊线区，与热沉分开；支架的正负管脚分别与焊线区及框架相连；热沉与框架通过金属的筋相连，用来固定热沉，所述方法包括：在所述金属支架上注塑、焊线；

涂敷荧光粉；荧光粉的涂敷采用围坝的方法进行局部涂敷，在芯片的周围胶体围坝是由胶体通过自动点胶机的划线功能得到；在围坝内是混有荧光粉的胶体，荧光粉胶水的厚度根据荧光粉与胶水的比例确定；

上透镜、注胶、送入烤箱固化；切割线路板得到大功率LED；

所述方法具体包括如下步骤：

A、将带有金属热沉的金属支架放置于支架料盒中，将料盒装载于自动共晶焊机器中，设定自动固晶的各段加热丝的温度，把固晶时Cu柱的温度控制在330-450℃范围内，固晶2

时间为50ms-1s范围内，固晶时压力在20-200gf/mm ；

B、开启保护气体N2或N2/H2，待自动共晶机器温度达到设定值，并稳定后对芯片和支架热沉进行共晶焊；

C、共晶焊结束后，将支架装载于注塑模具内，进行合模；然后把高温塑胶通过-定的压力经过模具内的胶道注入支架相应部位，快速冷却形成塑胶管壳；

D、将注塑成型的支架进行电极的焊接，完成芯片和支架的电连接；

E、准备好围坝的胶水和填充物，混合得到所要求的围坝低流动性，高透明性，同时与Ag层不浸润；

F、利用自动点胶机画线功能，设计好围坝的形状、线宽、胶量参数；在芯片周围形成

150-300微米宽、30-200微米高围坝；围坝的宽度为高度的1-5倍，围坝与芯片的间距由荧光粉胶体的厚度决定；进行围坝画线操作，加热固化或紫外快速固化围坝；

G、利用自动点胶机对围坝内的芯片进行荧光粉点胶；根据混合胶体的成分和比例，固化温度从常温至200℃，时间从半小时至36小时；

H、将上述支架放置于带透镜的模具内，通过定位孔、拴进行定位，并合模，从透镜模具的一侧注入Si树脂，另一侧用真空吸嘴抽取气体或自然排气，将模具内贮满Si树脂，高温固化，固化温度在100-180℃之间，固化时间在20分钟-2小时之间；

I、把封装好胶体的支架从模条中脱模；剪切掉支架连接LE D管脚的筋，得到分立的LED器件。

2.根据权利要求1所述的利用用于制造LED的支架进行大功率白光LED封装的方法，其特征在于：所述围坝的胶体为环氧树脂或Si树脂；

所述荧光粉的最大颗粒尺寸小于10微米，以便于自动点胶机对较量的控制。

3.根据权利要求1所述的利用用于制造LED的支架进行大功率白光LED封装的方法，其特征在于：所述围坝的宽度为高度的2倍。

说明书

用于制造LED的支架、大功率白光LED封装方法

技术领域

[0001] 本发明属于LED封装技术领域，涉及一种LED的封装方法，尤其涉及一种大功率白光LED封装方法；同时，本发明还涉及一种用于制造LED的支架。

背景技术

[0002] 功率型发光二极管(Light Emitting Diode，LED)被认为是替代现有各种照明光源的最有潜力的半导体器件。白光功率型LED的发光效率已经达到186lm/W，超过了现有的所有其他照明光源的效率；同时LED的输出功率和可靠性也在稳步增加。早期的功率型LED的封装只是在原有指示型直插式LED的简单放大，其封装热阻没有大的改善，一般情况下高达200-300℃/W，对1W以上的大功率LED而言，结温将升高到200℃以上，导致器件迅速劣化。惠普公司从1993年推出食人鱼及其改进结构的封装，使得LED热阻降低到70℃/W左右，功率从最初的几十毫瓦增加到0.3-0.5瓦。较大的进步是1998年Lumileds推出的Luxeon功率型LED系列产品，他们把芯片焊接在热沉插件上，使得热阻降低到15℃/W的水平，瓦级的LED实用就成为可能。

[0003] 但是目前国内封装行业在功率型LED封装上还处于起步阶段，许多采用较高质量的芯片封装的瓦级LED并不能得到较长的使用寿命。主要原因有以下几点，一是封装热阻过大，虽然大多数厂家的封装结构类似于Luxeon系列产品，但是其固晶采用银胶固晶，银胶固晶需要较为苛刻的工艺条件，同时其热导率偏低，一般低于10W/mK。通过共晶金属焊接可以显著降低热阻，虽然很多厂家尝试，但成功的聊聊无几，一方面用于LED共晶焊的设备目前还不是很成熟，另一方面直接用于较高焊接温度的支架也很难在市场上采购得到。二是荧光粉涂敷仍旧采用在碗杯中大面积涂敷的方法，这种方法荧光粉直接与芯片接触，荧光粉的效率因温度过高而下降，同时荧光粉及其混合的胶体也会迅速老化，降低LED的寿命。而且这种方法还容易导致荧光粉的涂敷量不准，胶体固化前发生荧光粉的沉淀，杯内荧光粉分布不均，从而使得LED发光颜色的差异，出现黄圈，蓝圈等，批量化的生产导致分BIN数量的增加，直接导致成本的上升。三是封装结构不够紧凑，产生了许多不同材料的界面，从而降低了其在高温及冷热冲击等方面的性能，一个例子就是透镜的封装，大多还采用预制透镜然后加盖封装的方法。这种方法增加了透镜中气隙产生的可能性，而且因为透镜和里面封装材质的差异导致透镜和胶体分离，甚至脱落。还有热沉与支架之间的联接界面通过冲压形成，在不断的冷热冲击或高低温循环下，也有松动的可能。

[0004] 台湾光鼎公司研制的E-POWER系列功率型LED，是类似于食人鱼结构的、管座与透镜一体化封装结构，该结构可以解决共晶焊固晶以及透镜模造的问题。但是由于其热沉结构设计是通过粗大的管脚在侧向散热，其散热效率低于Lumileds公司的产品，其适用的最大功率为0.6W。另外一方面，其封装体基本为环氧树脂，不能够耐较高的温度和较大的应力。若使用耐温塑胶灌封LED支架结构，则能解决上述问题，但是目前市售的仿Lumileds公司支架在共晶焊接温度上存在问题，即缺少耐310℃以上的高温塑胶，这对Au0.2Sn0.8的共晶金属是必须的温度。本发明提供一种大功率白光LED的封装方法，用以解决本领域面临的上述技术难题。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种大功率白光LED封装方法，可减少LED光损失，提高分bin的效率，同时提高LED可靠性。

[0006] 此外，本发明进一步提供一种用于制造LED的支架。

[0007] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

[0008] 一种用于制造LED的支架，所述支架为金属铜或钢结构，表面镀有银层；所述支架包括连为一体的金属框架与圆柱状热沉；热沉中间的碗杯为反射杯，底部可进行芯片共晶焊接；所述支架进一步包括两个相互独立的圆弧焊线区，与热沉分开；支架的正负管脚分别与焊线区及框架相连；热沉与框架通过金属的筋相连，用来固定热沉。

[0009] 作为本发明的一种优选方案，所述支架进一步包括用于管壳塑胶的注塑模具；整个管壳为圆柱状，中间露出反射杯、电极焊线区，包裹住热沉、部分电极焊线区、部分管腿、部分连接热沉的筋；所述注塑模具包括定位栓、定位孔，与支架的定位孔对应；所述注塑模具包含上下两部分，可与支架合模，合模后模具内包含有注塑的胶道。

[0010] 作为本发明的一种优选方案，所述热沉具有的高度保证其底部在塑封管壳以后裸露，其底面积与芯片功率匹配；所述正负焊线区对称分布，在管壳塑封后露出设定的焊线区域。

[0011] 作为本发明的一种优选方案，热沉和焊线区相隔200微米以上，以确保电极与热沉之间绝缘；焊线区和框架居于同一平面，位于热沉的中部；热沉内的反射杯均匀地镀上厚度为0.1微米到3微米之间的Ag层，在充当反射杯的同时，满足芯片在杯底的共晶焊接。

[0012] 作为本发明的一种优选方案，热沉的筋连接部分位于热沉的中间，与框架在一个平面内；反射杯、焊线区、热沉及筋掩埋于管壳胶体中；管壳内的筋完全包封于塑胶中，焊线区位于管壳内，大部分包封于塑胶内，露出适量正负电极焊线区域；管腿与焊线区相连，一部分包封于塑胶中，一部分伸出管壳外与管腿相连；焊线区、管腿、管脚、筋均处于一个平面内。

[0013] 一种利用上述支架进行大功率白光LED封装的方法，所述方法包括：在所述金属支架上注塑、焊线；涂敷荧光粉；荧光粉的涂敷采用围坝的方法进行局部涂敷，在芯片的周围胶体围坝是由胶体通过自动点胶机的划线功能得到；在围坝内是混有荧光粉的胶体，荧光粉胶水的厚度根据荧光粉与胶水的比例确定；上透镜、注胶、送入烤箱固化；切割线路板得到大功率LED。

[0014] 作为本发明的一种优选方案，所述方法包括如下步骤：

[0015] A、将带有金属热沉的金属支架放置于支架料盒中，将料盒装载于自动共晶焊机器中，设定自动固晶的各段加热丝的温度，把固晶时Cu柱的温度控制在330-450℃范围内，固2
晶时间为50ms-1s范围内，固晶时压力在20-200gf/mm ；

[0016] B、开启保护气体N2或N2/H2，待自动共晶机器温度达到设定值，并稳定后对芯片和支架热沉进行共晶焊；

[0017] C、共晶焊结束后，将支架装载于注塑模具内，进行合模；然后把高温塑胶通过一定的压力经过模具内的胶道注入支架相应部位，快速冷却形成塑胶管壳；

[0018] D、将注塑成型的支架进行电极的焊接，完成芯片和支架的电连接；

[0019] E、准备好围坝的胶水和填充物，混合得到所要求的围坝低流动性，高透明性，同时与Ag层不浸润；

[0020] F、利用自动点胶机画线功能，设计好围坝的形状、线宽、胶量参数；在芯片周围形成150-300微米宽、30-200微米高围坝；围坝的宽度为高度的1-5倍，围坝与芯片的间距由荧光粉胶体的厚度决定；进行围坝画线操作，加热固化或紫外快速固化围坝；

[0021] G、利用自动点胶机对围坝内的芯片进行荧光粉点胶；根据混合胶体的成分和比例，固化温度从常温至200℃，时间从半小时至36小时；

[0022] H、将上述支架放置于带透镜的模具内，通过定位孔、拴进行定位，并合模，从透镜模具的一侧注入Si树脂，另一侧用真空吸嘴抽取气体或自然排气，将模具内贮满S i树脂，高温固化，固化温度在100-180℃之间，固化时间在20分钟-2小时之间；

[0023] I、把封装好胶体的支架从模条中脱模；剪切掉支架连接LED管脚的筋，得到分立的LED器件。

[0024] 作为本发明的一种优选方案，所述围坝的胶体为环氧树脂或Si树脂；所述荧光粉的最大颗粒尺寸小于10微米，以便于自动点胶机对较量的控制。

[0025] 作为本发明的一种优选方案，所述围坝的宽度为高度的2倍。

[0026] 本发明提出的大功率白光LED封装的方法，具有如下有益效果：

[0027] (1)全金属支架可以方便地进行高温共晶焊接，即可以寻找热导率及热稳定性更高的焊料，而不必考虑传统功率型支架塑胶管座受热变形的问题。

[0028] (2)区别于食人鱼支架，其热沉设计和塑胶选择均适宜于大功率LED工作。

[0029] (3)增加发光的效率。由于采用透光性能良好的Si树脂材料及荧光粉的局部涂敷，其发光效率会有所增加。另外因为共晶焊接减小工作结温，也会增加发光效率。再者，透镜与封装体之间没有异质界面，不会因产生空气隙或者反射而减少光的出射。

[0030] (4)可靠性增加。因为不同材料界面的减少，封装热阻的下降都会增加封装的可靠性，从而延长其使用寿命。

[0031] (5)增加白光LED的光色的均匀性。“围坝”的方式精确地控制了胶体在芯片周围的厚度，从而控制了各个方向上的白光混光的效果，没有黄圈和篮圈等不均匀现象。

[0032] (6)制作成本的降低。由于不需要单独的透镜，热沉插件等，其材料成本降低，另外因为省略了较复杂的点银胶工艺及盖透镜的工艺，其工艺成本降低，同时成品率提高进一步降低成本。围坝的效果、自动点胶机的精确的点胶能力，保证了每一批次的LED光色能够集中在少数的分类区间中，从而白光LED降低封装的成本。

[0033] (7)封装热阻降低，在相同的功率下，其结温低，一方面可以增加发光效率，另外一方面可以增加LED的可靠性。在耐受相同结温的芯片而言，其工作电流显著增加，这将增加单管封装的功率和单位流明的成本。

附图说明

[0034] 图1为大功率白光LED的结构剖面示意图。

[0035] 图2为大功率LED支架的平面结构示意图。

[0036] 图3为沿图1中线(1)经过热沉中心，焊线区及框架的切面示意图。

[0037] 图4为沿图1中线(2)经过热沉中心，连接热沉的筋及框架的切面示意图。

[0038] 图5为沿图1中线(3)经过连接热沉的筋，焊线区，管腿，管脚及框架的切面示意图。

[0039] 图6为大功率LED芯片与热沉共晶焊接的示意图。

[0040] 图7为采用围坝的方法进行荧光粉局部涂敷结构示意图。

[0041] 图8为大功率LED透镜模封的模条，图8A为一个单元的剖面图；图8B为2*10模条平面示意图。

[0042] 图9为大功率白光LED的结构示意图，图9A为正面平面图，图9A为背面平面图。

具体实施方式

[0043] 下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

[0044] 实施例一

[0045] 本发明提供一种大功率白光LED的封装方法。首先设计一种带热沉的全金属支架，热沉具有反射碗杯，杯底尺寸可以进行胶体的围坝操作。在完成芯片的共晶焊固晶后，进行耐温塑胶的灌胶，得到塑胶的管壳结构。进行芯片电极与支架电极的引线焊接。在芯片周围进行围坝操作，待围坝形成后，在围坝内形成荧光粉的局部涂敷。设计带透镜的模条，把上述涂敷好荧光粉的支架与模条进行合模，进行透镜的灌胶，固化脱模，完成大功率白光LED的封装。

[0046] 首先介绍本发明揭示的金属支架，请参阅图2至图5。为了方便说明，本实施例仅以一个单元做说明，支架可以使用1×12单元单排结构，也可使用2×10的单元双排结构，或者其他合适的单元排列。

[0047] 图2为金属支架的平面结构。支架为金属铜或钢结构，表面镀有银层。框架1为支架的骨架，圆柱状热沉结构2具有的高度保证其底部在塑封管壳以后裸露，其底面积可以与芯片功率匹配。热沉2中间的碗杯为反射杯3，同时其底部可以进行芯片共晶焊接。两个对称的圆弧4为正负焊线区，在管壳塑封后露出适量的焊线区域。正负电极管腿5与焊线区域连接，正负管脚6分别与管腿5及框架1相连。筋7连接热沉2与框架，用来固定热沉2。虚线8所包含的区域在共晶焊接后需要进行塑封的部分，塑胶中间须露出反射碗杯3及部分焊线区4。框架1上下两边的圆孔9为定位孔，用于自动封装机器对支架的操作。为了进一步说明支架的结构，在图2的平面图上线(1)、(2)、(3)分别做垂直的切面，其切面图分别为图3至图5。

[0048] 图3为沿着线(1)即经过热沉2中心、焊线区4及框架1的切面。热沉2和焊线区4相隔200微米以上，以便电极与热沉之间的绝缘。焊线区4和框架1居于同一平面，位于热沉的中部，这样结构比较稳固。热沉2内的反射杯3均匀地镀上较厚的Ag层，在充当反射杯的同时，能够满足芯片在杯底的共晶焊接。在塑胶8进行管壳封装时，需要露出热沉2的底部，以便热沉和使用的线路板焊接。同时还须露出适量的焊线区4，塑胶的台阶8a是为了封装透镜时保护引线不受挤压。

[0049] 图4为沿着(2)线即经过热沉2中心、连接热沉的筋7及框架1的切面。热沉的筋7连接部分位于热沉的中间，与框架1在一个平面内，除了反射碗杯3及焊线区4外，热沉2及筋7掩埋于管壳胶体8中。图5为沿着(3)线即经过连接热沉的筋7，焊线区4，管腿5，管脚6及框架1的切面。管壳内的筋7完全包封于塑胶8中，焊线区4位于管壳内，大部分包封于塑胶8内，露出适量正负电极焊线区域。管腿5与焊线区4相连，一部分包封于塑胶
8中，一部分伸出管壳外与管腿6相连。焊线区4，管腿5，管脚6，筋7均处于一个平面内。

[0050] 根据本发明的技术方案，芯片通过共晶焊接、焊接在上述支架的热沉上，其结构如图6所示。芯片9包括裸芯片9a以及共晶层9b。9a一般为GaN基蓝光大功率芯片，功率为1W以上。9b一般为Au0.8Sn0.2，SnAgCu等焊料，厚度为2微米-5微米之间。碗杯3的热沉金属31一般为金属铜，镀层32一般为金属Ag，其厚度在0.1微米到3微米之间，一般粗糙度小于0.5微米。

[0051] 对应于上述支架结构，设计出管壳塑胶的注塑模具。管壳的结构如图2至图5的虚线所示结构，整个管壳为圆柱状，中间露出反射杯3，电极焊线区4，包裹了热沉2，部分电极焊线区4，部分管腿，部分连接热沉的筋。模具包括定位栓，孔，与支架的定位孔对应。模具包含上下两部分，可以和支架合模，合模后模具内包含有注塑的胶道。所注胶体具有热稳定性高，与金属支架粘接强度大等特性。从而满足LED与线路板焊接和工作时的高可靠性的要求。

[0052] 根据本发明的技术方案，在上述支架注塑、焊线后，进行荧光粉的涂敷。荧光粉的涂敷采用围坝的方法进行局部涂敷，其结构如图7。在芯片9的周围胶体“围坝”10是由加进阻滞流动的填充物，如纳米SiO2等，并与金属Ag不浸润的胶体通过自动点胶机的“划线”功能得到。“围坝”的高度在50-200微米之间，宽度在150-300微米之间。“围坝”10的胶体为环氧树脂或Si树脂。在“围坝”内是混有荧光粉11的胶体12，荧光粉为市售的YAG荧光粉或其他材料的白光LED用荧光粉。胶体为Si树脂。芯片9上荧光粉胶水11的厚度为30微米到200微米，主要根据荧光粉与胶水的比例确定，同时荧光粉12的最大颗粒尺寸小于10微米，以便于自动点胶机对较量的控制。“围坝”10是一个矩形环状的胶体，其内边距芯片9外边为30-100微米，以确保芯片四周的胶量6与顶部的胶量相等。

[0053] 根据本发明的技术方案，在荧光粉涂敷后，进行LED的透镜封装。对应支架的结构，设计透镜模封的模条，以2×10的单元双排结构为例，结构如图8。图8A为模条单元的剖面图，虚线为支架的结构。模条的金属基板801的材质为Cu材料或钢材料，其平行于支架梁的单元尺寸比支架寸稍大，垂直与支架梁的单元尺寸则严格与支架单元尺寸相等。对应地，透镜模802下是带反射碗杯的热沉，塑胶管壳内灌装胶体与透镜一体成型，透镜模的材料为塑胶，其与相应的封装材料脱模性能良好。模条的托803与支架塑胶台阶8a对应，一方面保护金丝免受挤压，另一方面，为胶体灌封提供一定的空间。注胶的孔804和出气的孔804在模条和支架合模后对透镜模803进行注胶，里面的气体排出需要出气孔。为了进一步说明模条的结构，本发明作了模条平面示意图(图8B)。对应于支架的结构，在基板801上安装透镜的模粒及卡套，卡套包括镜模803及与基板的固定装置。在透镜802的左右两侧各有一个半圆的“耳”，“耳”中间则留有注胶孔4，在模条单元的上下两边设计了定位孔805，用以对模条进行定位操作。在支架和模条合模后，还需要压板对合模的支架和模条进行固定，加压等，压板的结构与支架和模条对应，这里不作赘述。

[0054] 根据本发明的技术方案，得到大功率白光LED的结构，图1所示为其剖面图，图9为其平面图。如图1所示，GaN基大功率LED芯片101的发光波长为蓝光或近紫外光。芯片101通过焊料102与热沉103共晶连接，反射碗杯131在热沉的上部，表面镀层为Ag层。芯片101电极通过金属引线104与支架电极焊接区105相连。芯片101周围局部涂有荧光粉106，荧光粉为蓝光激发的黄粉或/和红粉，对于近紫外芯片，则为三基色荧光粉。在芯片上部为Si树脂107，其构成透镜171及管座内包封体172；透镜171、包封体172连成一体。管座塑胶部分108包裹热沉103和电极焊接区域105。管腿109与相应的电极焊接区
105相连，在尾部弯折形成焊脚110。图9A、图9B分别为大功率白光LED正面平面图和背面平面图。图9A中心区域171为Si树脂透镜，透镜边缘172为管座内Si树脂包封体，包封体172的外部为塑胶管座108，塑胶管座还包含透镜171以下的部分，用以包裹和固定热沉及电极焊线区域。连接热沉和支架的筋132在塑胶管座封装后切筋得到。管腿109部分被塑胶包封，外面的部分和管脚110相连。图9B中心区域则为热沉，其面积小于正面的透镜。
塑胶108包裹着热沉，其露出面积也大于正面塑胶面积。筋132与热沉103相连，使得热沉在塑胶内不易脱落。

[0055] 综上所述，本发明的大功率白光LED结构上具有以下的特点：

[0056] (1)支架注塑前，支架的热沉直接和金属框架相连，形成全金属支架，从而便于进行较高温度的共晶焊接。

[0057] (2)管壳采用注塑的方法，耐温塑胶较一般的树脂具有的更高的耐热性能；同时与普通支架的制作工艺一致，增加工艺兼容性，降低封装成本。

[0058] (3)采用围坝的方式实现荧光粉在芯片周围的局部涂敷，减少LED光损失，提高分bin的效率，同时提高LED可靠性。

[0059] (4)LED透镜采用模造的方法，与树脂封装体连成一体，减小了界面对出光效率以及可靠性的影响。

[0060] 以上介绍了本发明的金属支架，本发明在揭示上述金属支架的同时，还揭示利用上述金属支架的大功率白光LED封装的方法；该方法包括如下步骤：

[0061] 步骤A、将带有金属热沉的金属支架放置于支架料盒中，将料盒装载于自动共晶焊机器中，设定自动固晶的各段加热丝的温度，把固晶时Cu柱的温度控制在330-450℃度范2
围内，固晶时间为50ms-1s范围内，固晶时压力在20-200gf/mm。

[0062] 步骤B、开启保护气体N2或N2/H2，待自动共晶机器温度达到设定值，并稳定后对芯片和支架热沉进行共晶焊。

[0063] 步骤C、共晶焊结束后，将支架装载于注塑模具内，进行合模。然后把高温塑胶通过一定的压力经过模具内的胶道注入支架相应部位，快速冷却形成塑胶管壳。

[0064] 步骤D、将注塑成型的支架进行电极的焊接，完成芯片和支架的电连接。

[0065] 步骤E、准备好“围坝”的胶水(如环氧树脂或Si树脂)和填充物(如SiO2纳米材料)，混合得到所要求的“围坝”低流动性，高透明性，同时与Ag层不浸润。

[0066] 步骤F、利用自动点胶机“画线”功能，设计好图6所示的围坝的形状，线宽，胶量等参数。在芯片周围形成150-300微米宽、30-200微米高的Si树脂或环氧树脂“围坝”。“围坝”的宽度为高度的1-5倍，优选地，围坝的宽度为高度的2倍。“围坝”与芯片的间距由荧光粉胶体的厚度决定。进行围坝画线操作，加热固化或紫外快速固化围坝。

[0067] 步骤G、利用自动点胶机对围坝内的芯片进行荧光粉点胶。根据混合胶体的成分和比例，固化温度从常温至200℃，时间从半小时至36小时。

[0068] 步骤H、将上述支架放置于带透镜的模具内，通过定位孔，拴进行定位，并合模，从透镜模具的一侧的“耳”注入Si树脂，另一“耳”用真空吸嘴抽取气体或自然排气，将模具内贮满Si树脂，高温固化，固化温度在100-180℃之间，固化时间在20分钟-2小时之间。

[0069] 步骤I、把封装好胶体的支架从模条中脱模。剪切掉支架连接LED管脚的筋，得到分立的LED器件。

[0070] 本发明大功率白光LED制备工艺的特点有：

[0071] (1)通过金属热沉与框架一体化设计，保证了较高的共晶温度，从而消除了对塑胶管壳的不利影响，同时也保证了高温塑胶相对于普通树脂的高耐温性能。

[0072] (2)注塑快速成型的方法制备LED管壳，进行电绝缘，形成牢固的结构。

[0073] (3)利用自动点胶机的“画线”功能，可以对各种尺寸的芯片进行“围坝”，只要通过设备厂家的软件进行简单的编程即可。不需要制作点胶的遮蔽模板，也不需要复杂的支架的设计。

[0074] (4)利用胶水与金属层的不浸润特点以及在胶体内加入阻滞流动的纳米材料来限制胶体的流动，保证“围坝”的一定的高度/宽度比及规则的形状。

[0075] (5)利用带透镜的模具及Si树脂进行透镜的塑封模造，简化了透镜的制作工艺，而且增加了器件的性能和可靠性。

[0076] 综上所述，本发明的主要优点如下：

[0077] -全金属支架可以方便地进行高温共晶焊接，即可以寻找热导率及热稳定性更高的焊料，而不必考虑传统功率型支架塑胶管座受热变形的问题。

[0078] -区别于食人鱼支架，其热沉设计和塑胶选择均适宜于大功率LED工作。

[0079] -增加发光的效率。由于采用透光性能良好的Si树脂材料及荧光粉的局部涂敷，其发光效率会有所增加。另外因为共晶焊接减小工作结温，也会增加发光效率。再者，透镜与封装体之间没有异质界面，不会因产生空气隙或者反射而减少光的出射。

[0080] -可靠性增加。因为不同材料界面的减少，封装热阻的下降都会增加封装的可靠性，从而延长其使用寿命。

[0081] -增加白光LED的光色的均匀性。“围坝”的方式精确地控制了胶体在芯片周围的厚度，从而控制了各个方向上的白光混光的效果，没有黄圈和篮圈等不均匀现象。

[0082] -制作成本的降低。由于不需要单独的透镜，热沉插件等，其材料成本降低，另外因为省略了较复杂的点银胶工艺及盖透镜的工艺，其工艺成本降低，同时成品率提高进一步降低成本。围坝的效果、自动点胶机的精确的点胶能力，保证了每一批次的LED光色能够集中在少数的分类区间中，从而白光LED降低封装的成本。

[0083] -封装热阻降低，在相同的功率下，其结温低，一方面可以增加发光效率，另外一方面可以增加LED的可靠性。在耐受相同结温的芯片而言，其工作电流显著增加，这将增加单管封装的功率和单位流明的成本。

[0084] 这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。