聚辰股份取得摄像头模组的电机驱动芯片底板和底板焊接结构专利 该技术能防止基板的大角度偏转 (聚辰股份公告)

专利摘要显示，本适用新型提供一种摄像头模组的电机驱动芯片底板和底板焊接结构。底板包括基板和焊盘；基板具有对称轴，在基板上设有多个焊盘，多个焊盘在基板上沿对称轴对称设置；焊盘包括多个第一类焊盘，第一类焊盘的长边大于其宽边的长度，多个第一类焊盘沿基板的对称轴对称设置。底板焊接结构包括焊线和摄像头模组的电机驱动芯片底板，基板上具有中心对称点，在绕中心对称点对称的第一类焊盘上，焊线沿第一类焊盘的长度方向与第一类焊盘焊接衔接。本适用新型的摄像头模组的电机驱动芯片底板和底板焊接结构，经过在基板上设置对称的焊盘，使得基板上的焊盘在冷却时所受的各方向应力的应力相互对称从而防止基板的大角度偏转。

自上世纪九十年代以来，LED芯片及资料制造技术的研发取得多项打破，透明衬底梯形结构、纹理外表结构、芯片倒装结构，商品化的超高亮度(1cd以上)红、橙、黄、绿、蓝的LED产品相继问市，如表1所示，2000年末尾在低、中光通量的特殊照明中取得运行。 LED的上、中游产业遭到史无前例的注重，进一步推进下游的封装技术及产业开展，采用不同封装结构方式与尺寸，不同发光颜色的管芯及其双色、或三色组合方式，可消费出多种系列，种类、规格的产品。 LED产品封装结构的类型如表2所示，也有依据发光颜色、芯片资料、发光亮度、尺寸大小等状况特征来分类的。 单个管芯普通构成点光源，多个管芯组装普通可构成面光源和线光源，作信息、形态指示及显示用，发光显示器也是用多个管芯，经过管芯的适当衔接(包括串联和并联)与适宜的光学结构组合而成的，构成发光显示器的发光段和发光点。 外表贴装LED可逐渐替代引脚式LED，运行设计更灵敏，已在LED显示市场中占有一定的份额，有减速开展趋向。 固体照明光源有部分产品上市，成为今后LED的中、常年开展方向。 LED脚式封装采用引线架作各种封装外型的引脚，是最先研发成功投放市场的封装结构，种类数量单一，技术成熟度较高，封装内结构与反射层仍在不时改良。 规范LED被大少数客户以为是目前显示行业中最简易、最经济的处置方案，典型的传统LED安排在能接受0．1W输入功率的包封内，其90%的热量是由负极的引脚架分发至PCB板，再分发到空气中，如何降低任务时pn结的温升是封装与运行必需思索的。 包封资料多采用高温固化环氧树脂，其光性能优秀，工艺顺应性好，产品可*性高，可做成有色透明或无色透明和有色散射或无色散射的透镜封装，不同的透镜外形构成多种外形及尺寸，例如，圆形按直径分为Φ2mm、Φ3mm、Φ4．4mm、Φ5mm、Φ7mm等数种，环氧树脂的不同组份可发生不同的发光效果。 花样点光源有多种不同的封装结构：陶瓷底座环氧树脂封装具有较好的任务温度性能，引脚可弯曲成所需外形，体积小；金属底座塑料反射罩式封装是一种节能指示灯，适作电源指示用；闪烁式将CMOS振荡电路芯片与LED管芯组合封装，可自行发生较强视觉冲击的闪烁光；双色型由两种不同发光颜色的管芯组成，封装在同一环氧树脂透镜中，除双色外还可取得第三种的混合色，在大屏幕显示系统中的运行极为普遍，并可封装组成双色显示器件；电压型将恒流源芯片与LED管芯组合封装，可直接替代5—24V的各种电压指示灯。 面光源是多个LED管芯粘结在微型PCB板的规则位置上，采用塑料反射框罩并灌封环氧树脂而构成，PCB板的不同设计确定外引线陈列和衔接方式，有双列直插与单列直插等结构方式。 点、面光源现已开收回数百种封装外形及尺寸，供市场及客户适用。 LED发光显示器可由数码管或米字管、符号管、矩陈管组成各种多位产品，由实践需求设计成各种外形与结构。 以数码管为例，有反射罩式、单片集成式、单条七段式等三种封装 结构，衔接方式有共阳极和共阴极两种，一位就是通常说的数码管，两位以上的普通称作显示器。 反射罩式具有字型大，用料省，组装灵敏的混合封装特点，普通用白色塑料制形成带反射腔的七段形外壳，将单个LED管芯粘结在与反射罩的七个反射腔相互对位的PCB板上，每个反射腔底部的中心位置是管芯构成的发光区，用压焊方法键合引线，在反射罩内滴人环氧树脂，与粘好管芯的PCB板对位粘合，然后固化即成。 反射罩式又分为空封和实封两种，前者采用散射剂与染料的环氧树脂，多用于单位、双位器件；后者上盖滤色片与匀光膜，并在管芯与底板上涂透明绝缘胶，提高出光效率，普通用于四位以上的数字显示。 单片集成式是在发光资料晶片上制造少量七段数码显示器图形管芯，然后划片分割成单片图形管芯，粘结、压焊、封装带透镜(俗称鱼眼透镜)的外壳。 单条七段式将已制造好的大面积LED芯片，划割成内含一只或多尽管芯的发光条，如此相同的七条粘结在数码字形的可伐架上，经压焊、环氧树脂封装构成。 单片式、单条式的特点是庞大型化，可采用双列直插式封装，大多是公用产品。 LED光柱显示器在106mm长度的线路板上，安排101尽管芯(最多可达201尽管芯)，属于高密度封装，应用光学的折射原理，使点光源经过透明罩壳的13-15条光栅成像，成功每尽管芯由点到线的显示，封装技术较为复杂。 半导体pn结的电致发光机理选择LED无法能发生具有延续光谱的白光，同时单只LED也无法能发生两种以上的高亮度单色光，只能在封装时借助荧光物质，蓝或紫外LED管芯上涂敷荧光粉，直接发生宽带光谱，分解白光；或采用几种(两种或三种、多种)发不同色光的管芯封装在一个组件外壳内，经过色光的混合构成白光LED。 这两种方法都取得适用化，日本2000年消费白光LED达1亿只，开展成一类稳如泰山地发白光的产品，并将多只白光LED设计组装成对光通量要求不高，以部分装饰作用为主，追求新潮的电光源。 在2002年，外表贴装封装的LED(SMDLED)逐渐被市场所接受，并取得一定的市场份额，从引脚式封装转向SMD契合整个电子行业开展大趋向，很多消费厂商推出此类产品。 早期的SMD LED大多采用带透明塑料体的SOT-23改良型，卷盘式容器编带包装。 在SOT-23基础上，前者为单色发光，后者为双色或三色发光。 近些年，SMD LED成为一个开展热点，很好地处置了亮度、视角、平整度、可*性、分歧性等疑问，采用更轻的PCB板和反射层资料，在显示反射层要求填充的环氧树脂更少，并去除较重的碳钢资料引脚，经过增加尺寸，降低重量，可随便地将产品重量减轻一半，最终使运行更趋完美，尤其适宜户内，半户外全彩显示屏运行。 表3示出经常出现的SMD LED的几种尺寸，以及依据尺寸(加上必要的间隙)计算出来的最佳观视距离。 焊盘是其散热的关键渠道，厂商提供的SMD LED的数据都是以4．0×4．0mm的焊盘为基础的，采用回流焊可设计成焊盘与引脚相等。 超高亮度LED产品可采用PLCC(塑封带引线片式载体)-2封装，经过共同方法装配高亮度管芯，产品热阻为400K/W，可按CECC方式焊接，其发光强度在50mA驱动电流下达1250mcd。 七段式的一位、两位、三位和四位数码SMD LED显示器件的字符高度为12．7mm，显示尺寸选择范围宽。 PLCC封装防止了引脚七段数码显示器所需的手工拔出与引脚对齐工序，契合智能拾取—贴装设备的消费要求，运行设计空间灵敏，显示艳丽明晰。 多色PLCC封装带有一个外部反射器，可简便地与发光管或光导相结合，用反射型替代透射型光学设计，为大范围区域提供一致的照明，研发在3．5V、1A驱动条件下任务的功率型SMD LED封装。 LED芯片及封装向大功率方向开展，在大电流下发生比Φ5mmLED大10-20倍的光通量，必需采用有效的散热与不劣化的封装资料处置光衰疑问，因此，管壳及封装也是其关键技术，能接受数W功率的LED封装已出现。 5W系列白、绿、蓝绿、蓝的功率型LED从2003年终末尾供货，白光LED光输入达1871lm，光效44．31lm/W绿光衰疑问，开收回可接受10W功率的LED，大面积管；匕尺寸为2．5×2．5mm，可在5A电流下任务，光输入达2001lm，作为固体照明光源有很大开展空间。 Luxeon系列功率LED是将A1GalnN功率型倒装管芯倒装焊接在具有焊料凸点的硅载体上，然后把成功倒装焊接的硅载体装入热沉与管壳中，键合引线启动封装。 这种封装关于取光效率，散热性能，加大任务电流密度的设计都是最佳的。 其关键特点：热阻低，普通仅为14℃/W，只要惯例LED的1/10；牢靠性高，封装外部填充稳如泰山的柔性胶凝体，在-40-120℃范围，不会因温度骤变发生的内应力，使金丝与引线框架断开，并防止环氧树脂透镜变黄，引线框架也不会因氧化而玷污；反射杯和透镜的最佳设计使辐射图样可控和光学效率最高。 另外，其输入光功率，外量子效率等性能优秀，将LED固体光源开展到一个新水平。 Norlux系列功率LED的封装结构为六角形铝板作底座(使其不导电)的多芯片组合，底座直径31．75mm，发光区位于其中心部位，直径约(0.375×25．4)mm，可容纳40只LED管芯，铝板同时作为热沉。 管芯的键合引线经过底座上制造的两个接触点与正、负极衔接，依据所需输入光功率的大小来确定底座上陈列管芯的数目，可组合封装的超高亮度的AlGaInN和AlGaInP管芯，其发射光区分为单色，黑色或分解的白色，最后用高折射率的资料按光学设计外形启动包封。 这种封装采用惯例管芯高密度组合封装，取光效率高，热阻低，较好地维护管芯与键合引线，在大电流下有较高的光输入功率，也是一种有开展前景的LED固体光源。 在运行中，可将已封装产品组装在一个带有铝夹层的金属芯PCB板上，构成功率密度LED，PCB板作为器件电极衔接的布线之用，铝芯夹层则可作热沉经常使用，取得较高的发光通量和光电转换效率。 此外，封装好的SMD LED体积很小，可灵敏地组合起来，构成模块型、导光板型、聚光型、反射型等多姿多彩的照明光源。 功率型LED的热特性直接影响到LED的任务温度、发光效率、发光波长、经常使用寿命等，因此，对功率型LED芯片的封装设计、制造技术更显得尤为关键。 COB封装可将多颗芯片直接封装在金属基印刷电路板MCPCB，经过基板直接散热，不只能增加支架的制造工艺及其本钱，还具有增加热阻的散热优势。 从本钱和运行角度来看，COB成为未来灯具化设计的主流方向。 COB封装的LED模块在底板上装置了多枚LED芯片，经常使用多枚芯片不只能够提高亮度，还有助于成功LED芯片的合理性能，降低单个LED芯片的输入电流量以确保高效率。 而且这种面光源能在很大水平上扩展封装的散热面积，使热量更容易传导至外壳。 半导体照明灯具要进入通用照明范围，消费本钱是第一大制约要素。 要降低半导体照明灯具的本钱，必需首先思索如何降低LED的封装本钱。 传统的LED灯具做法是：LED光源分立器件→MCPCB光源模组→LED灯具，关键是基于没有适用的中心光源组件而采取的做法，不但耗工费时，而且本钱较高。 实践上，假设走“COB光源模块→LED灯具”的路途，不但可以省工省时，而且可以节省器件封装的本钱。 在本钱上，与传统COB光源模块在照明运行中可以节省器件封装本钱、光引擎模组制形本钱和二次配光本钱。 在相反性能的照明灯具系统中，总体可以降低30%左右的本钱，这关于半导体照明的运行推行有着十分严重的意义。 在性能上，经过合理地设计和模造微透镜，COB光源模块可以有效地防止分立光源器件组合存在的点光、眩光等弊端，还可以经过参与适当的白色芯片组合，在不降低光源效率和寿命的前提下，有效地提高光源的显色性(曾经可以做到90以上)。 在运行上，COB光源模块可以使照明灯具厂的装置消费更简易和简易。 在消费上，现有的工艺技术和设备完全可以支持高良品率的COB光源模块的大规模制造。 随着LED照明市场的拓展，灯具需求量在加快增长，我们完全可以依据不同灯具运行的需求，逐渐构成系列COB光源模块主流产品，以便大规模消费。 一、工艺：1）清洗：采用超声波清洗PCB或LED支架，并烘干。 2）装架：在LED管芯底部电极备上银胶后启动扩张，将扩张后的管芯安排在刺晶台上，在显微镜下用刺晶笔将管芯一个一个装置在PCB或LED相应的焊盘上，随后启动烧结使银胶固化。 3）压焊：用铝丝或金丝焊机将电极衔接到LED管芯上，以作电流注入的引线。 LED直接装置在PCB上的，普通采用铝丝焊机。 4）封装：经过点胶，用环氧将LED管芯和焊线维护起来。 在PCB板上点胶，对固化后胶体外形有严厉要求，这直接相关到背光源成品的出光亮度。 这道工序还将承当点荧光粉的义务。 5）焊接：假设背光源是采用SMD-LED或其它已封装的LED,则在装配工艺之前，要求将LED焊接到PCB板上。 6）切膜：用冲床模切背光源所需的各种分散膜、反光膜等。 7）装配：依据图纸要求，将背光源的各种资料手工装置正确的位置。 8）测试：审核背光源光电参数及出光平均性能否良好。 9）包装：将成品按要求包装、入库。 二、封装工艺1、LED的封装的义务是将外引线衔接到LED芯片的电极上，同时维护好LED芯片，并且起到提高光取出效率的作用。 关键工序有装架、压焊、封装。 2、LED封装方式LED封装方式可以说是五花八门，关键依据不同的运行场所采用相应的外形尺寸，散热对策和出光效果。 LED按封装方式分类有Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED等。 3、LED封装工艺流程三、封装工艺说明1、芯片检验镜检：资料外表能否无机械损伤及麻点麻坑芯片尺寸及电极大小能否契合工艺要求；电极图案能否完整2、扩片由于LED芯片在划片后依然陈列严密间距很小，不利于后工序的操作。 我们采用扩片机对黏结芯片的膜启动扩张，是LED芯片的间距拉伸到约0.6mm.也可以采用手工扩张，但很容易形成芯片掉落糜费等不良疑问。 3、点胶在LED支架的相应位置点上银胶或绝缘胶。 工艺难点在于点胶量的控制，在胶体高度、点胶位置均有详细的工艺要求。 由于银胶和绝缘胶在贮存和经常使用均有严厉的要求，银胶的醒料、搅拌、经常使用时期都是工艺上必需留意的事项。 4、备胶和点胶相反，备胶是用备胶机先把银胶涂在LED反面电极上，然后把背部带银胶的LED装置在LED支架上。 备胶的效率远高于点胶，但不是一切产品均适用备胶工艺。 5、手工刺片将扩张后LED芯片安排在刺片台的夹具上，LED支架放在夹具底下，在显微镜下用针将LED芯片一个一个刺到相应的位置上。 手工刺片和智能装架相比有一个优势，便于随时改换不同的芯片，适用于要求装置多种芯片的产品。 6、智能装架智能装架其实是结合了沾胶和装置芯片两大步骤，先在LED支架上点上银胶，然后用真空吸嘴将LED芯片吸起移动位置，再安排在相应的支架位置上。 智能装架在工艺上关键要熟习设备操作编程，同时对设备的沾胶及装置精度启动调整。 在吸嘴的选择上尽量选择胶木吸嘴，防止对LED芯片外表的损伤，特别是兰、绿色芯片必需用胶木的。 由于钢嘴会划伤芯片外表的电流分散层。 7、烧结烧结的目的是使银胶固化，烧结要求对温度启动监控，防止批次性不良。 银胶烧结的温度普通控制在150℃，烧结时期2小时。 依据实践状况可以调整到170℃，1小时。 绝缘胶普通150℃，1小时。 银胶烧结烘箱的必需按工艺要求隔2小时翻开改换烧结的产品，两边不得随意翻开。 烧结烘箱不得再其他用途，防止污染。 8、压焊压焊的目的将电极引到LED芯片上，成功产品内外引线的衔接任务。 LED的压焊工艺有金丝球焊和铝丝压焊两种。 右图是铝丝压焊的环节，先在LED芯片电极上压上第一点，再将铝丝拉到相应的支架上方，压上第二点后扯断铝丝。 金丝球焊环节则在压第一点前先烧个球，其他环节相似。 压焊是LED封装技术中的关键环节，工艺上关键要求监控的是压焊金丝拱丝外形，焊点外形，拉力。 对压焊工艺的深化研讨触及到多方面的疑问，如金丝资料、超声功率、压焊压力、劈刀选择、劈刀运动轨迹等等。 9、点胶封装LED的封装关键有点胶、灌封、模压三种。 基本上工艺控制的难点是气泡、多缺料、黑点。 设计上关键是对资料的选型，选择结合良好的环氧和支架。 普通状况下TOP-LED和Side-LED适用点胶封装。 手动点胶封装对操作水平要求很高，关键难点是对点胶量的控制，由于环氧在经常使用环节中会变稠。 白光LED的点胶还存在荧光粉沉淀造成出光色差的疑问。 10、灌胶封装Lamp-LED的封装采用灌封的方式。 灌封的环节是先在LED成型模腔内注入液态环氧，然后拔出压焊好的LED支架，放入烘箱让环氧固化后，将LED从模腔中脱出即成型。 11、模压封装将压焊好的LED支架放入模具中，将上下两副模具用液压机合模并抽真空，将固态环氧放入注胶道的入口加热用液压顶杆压入模具胶道中，环氧顺着胶道进入各个LED成型槽中并固化。 12、固化与后固化固化是指封装环氧的固化，普通环氧固化条件在135℃，1小时。 模压封装普通在150℃，4分钟。 13、后固化后固化是为了让环氧充沛固化，同时对LED启动热老化。 后固化关于提高环氧与支架的粘接强度十分关键。 普通条件为120℃，4小时。 14、切筋和划片由于LED在消费中是连在一同的，Lamp封装LED采用切筋切断LED支架的连筋。 SMD-LED则是在一片PCB板上，要求划片机来成功分别任务。 15、测试测试LED的光电参数、检验外形尺寸，同时依据客户要求对LED产品启动分选。 16、包装将成品启动计数包装。 超高亮LED要求防静电包装。