一種led封裝方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于LED領(lǐng)域，提供了一種LED封裝方法，包括：于硅基片上蒸鍍金屬薄片，金屬薄片的間距與覆晶晶片的正負(fù)極的間距相等，寬度大于正負(fù)極的寬度；將覆晶晶片固定在金屬薄片上，使正、負(fù)極與金屬薄片一一對(duì)應(yīng)；向硅基片上涂覆熒光膠；將相鄰覆晶晶片間的熒光膠部分去除；涂覆透明封裝膠，獲得陣列式LED膠片；將陣列式LED膠片取下并分割成多個(gè)LED封裝單體。本發(fā)明在硅基片上對(duì)覆晶晶片進(jìn)行封裝，封裝體僅由覆晶晶片、熒光膠、透明封裝膠及金屬薄片組成，可靠性高、節(jié)省物料、成本低；無(wú)支架形狀限制，利于大規(guī)模集成封裝；可減少光子在熒光粉間的內(nèi)部散射等損耗，利于提升產(chǎn)品亮度；晶片底部無(wú)需鍍金錫合金層，節(jié)約成本。
【專利說(shuō)明】一種LED封裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED產(chǎn)品制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種LED封裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)白光LED產(chǎn)品的封裝方式是將LED晶片通過(guò)固晶膠粘接或共晶焊接的方式固定在支架上的碗杯中，采用金線將晶片的正極連接于支架的正極，將晶片的負(fù)極連接于支架的負(fù)極，再向碗杯中填充符合目標(biāo)色區(qū)的熒光膠。由于支架、熒光膠、用于粘接晶片的膠體的熱膨脹系數(shù)不同，容易在支架、熒光膠、金線、膠體等方面出現(xiàn)可靠性問(wèn)題；且LED支架種類繁多，粘接晶片和支架正負(fù)極的材質(zhì)多為P P A，P C T及E M C材質(zhì)，其耐高溫性，氣密性均有較大缺陷，進(jìn)而影響L E D產(chǎn)品的可靠性。雖然陶瓷支架具有較好的耐高溫性和較好的氣密性，但支架成本接近晶片成本，且陶瓷支架封裝L E D制費(fèi)昂貴，設(shè)備投入大，導(dǎo)致陶瓷支架的LED產(chǎn)品產(chǎn)能小，價(jià)格高。因此，支架封裝結(jié)構(gòu)的L E D產(chǎn)品在可靠性，使用壽命，制造成本及價(jià)格方面的缺陷均是L ED產(chǎn)品替代傳統(tǒng)照明產(chǎn)品的較大阻礙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種LED封裝方法，旨在提高LED產(chǎn)品的可靠性，保證其較長(zhǎng)的使用壽命，同時(shí)降低成本，提高產(chǎn)能。
[0004]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種LED封裝方法，包括下述步驟:
[0005]于一硅基片上蒸鍍?nèi)舾蓪?duì)金屬薄片，每對(duì)金屬薄片的間距大于待封裝的覆晶晶片的正電極和負(fù)電極的間距，所述金屬薄片的寬度大于所述覆晶晶片的正電極或負(fù)電極的寬度；
[0006]將待封裝的覆晶晶片固定在所述金屬薄片上，并使所述覆晶晶片的正電極、負(fù)電極與所述金屬薄片一一對(duì)應(yīng)貼合；
[0007]向所述硅基片上涂覆熒光膠，將所述覆晶晶片覆蓋；
[0008]將相鄰覆晶晶片之間的熒光膠部分去除，保留預(yù)定厚度的熒光膠；
[0009]向所述熒光膠表面涂覆透明封裝膠，使所述透明封裝膠填充相鄰覆晶晶片間的空缺區(qū)域，并在所述熒光膠之上形成透明封裝層，獲得帶有所述金屬薄片的陣列式LED膠片；
[0010]將所述陣列式LED膠片從硅基片上取下；
[0011]將所述陣列式LED膠片分割成多個(gè)LED封裝單體。
[0012]本發(fā)明與傳統(tǒng)采用支架封裝的方法相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0013]第一、直接在硅基片上對(duì)覆晶晶片進(jìn)行封裝，整個(gè)封裝體僅由覆晶晶片、熒光膠、透明封裝膠及金屬薄片組成，省去支架、金線等物料，且覆晶晶片、熒光膠和透明封裝膠性能均極穩(wěn)定，可靠性遠(yuǎn)高于支架和金線的封裝模式，進(jìn)而避免由于支架和膠體的熱膨脹系數(shù)不同而導(dǎo)致的產(chǎn)品可靠性問(wèn)題，保證其超長(zhǎng)的使用壽命，并可節(jié)約大量成本，提高產(chǎn)能；
[0014]第二、在硅基片上設(shè)置金屬薄片制程簡(jiǎn)單，成本低，將覆晶晶片固定在金屬薄片上工藝制程穩(wěn)定方便；[0015]第三、熒光膠和透明封裝膠的涂覆過(guò)程在硅基片上進(jìn)行，與采用點(diǎn)膠機(jī)向碗杯內(nèi)一一點(diǎn)膠的方法相比，物料利用率高，降低了封裝成本；
[0016]第四、僅對(duì)覆晶晶片進(jìn)行熒光膠和透明封裝膠的涂覆，無(wú)支架形狀的限制，封裝過(guò)程更加簡(jiǎn)單，利于LED產(chǎn)品的大規(guī)模集成封裝，利于封裝器件的成本降低；
[0017]第五、熒光膠直接涂覆于覆晶晶片表面，不同于支架碗杯承載熒光膠的方式，大量減少光子在突光粉間的內(nèi)部散射等損耗，利于提升廣品的売度；
[0018]第/K、由于不米用支架承載晶片，覆晶晶片底部無(wú)需鍛昂貴的一定厚度(3μηι左右)的金錫合金層(傳統(tǒng)方法需要在晶片底部設(shè)置金錫合金層焊接于支架上)，僅通過(guò)金屬薄片即可與應(yīng)用端錫膏等焊料焊接，大幅節(jié)約了成本。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的LED封裝方法流程圖；
[0020]圖2a是與LED封裝方法中硅基片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2a’是圖2a中A區(qū)域的放大圖；
[0022]圖2b是與LED封裝方法相對(duì)應(yīng)的封裝結(jié)構(gòu)示意圖(一)；
[0023]圖2b’是圖2b中B區(qū)域的放大圖；
[0024]圖2c是與LED封裝方法相對(duì)應(yīng)的封裝結(jié)構(gòu)示意圖(二)；
[0025]圖2d是與LED封裝方法相對(duì)應(yīng)的封裝結(jié)構(gòu)示意圖(三)；
[0026]圖2e是圖2d中C區(qū)域的放大圖；
[0027]圖2f是與LED封裝方法相對(duì)應(yīng)的封裝結(jié)構(gòu)示意圖(四)；
[0028]圖2g是與LED封裝方法相對(duì)應(yīng)的封裝結(jié)構(gòu)示意圖(五)；
[0029]圖2h是與LED封裝方法相對(duì)應(yīng)的封裝結(jié)構(gòu)示意圖(六)；
[0030]圖2i是由LED封裝方法獲得的LED封裝單體的結(jié)構(gòu)示意圖(一)；
[0031]圖2j是由LED封裝方法獲得的LED封裝單體的結(jié)構(gòu)示意圖(二)。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0033]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的LED封裝方法的流程圖，圖2b?2h示出了與該方法對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品封裝結(jié)構(gòu)圖，為了便于說(shuō)明，僅示出了與本實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0034]結(jié)合圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的LED封裝方法包括下述步驟:
[0035]步驟S101,于一娃基片I上蒸鍍?nèi)舾蓪?duì)金屬薄片2,每對(duì)金屬薄片2的間距略大于待封裝的覆晶晶片3的正電極31和負(fù)電極32的間距，其中，金屬薄片2的寬度大于覆晶晶片3的正電極31或負(fù)電極32的寬度；如圖2a和圖2a’ ；
[0036]在本實(shí)施例中，每對(duì)金屬薄片2的兩個(gè)金屬薄片之間的距離大于覆晶晶片3的正電極31和負(fù)電極32的間距，使后續(xù)覆晶晶片3固定于金屬薄片2上時(shí)，金屬薄片2和正、負(fù)電極貼合的同時(shí)保持兩金屬薄片之間具有更寬的空間，金屬薄片與正負(fù)電極形成一下寬上窄的階梯型的空槽，如圖2b’，這樣有助于后續(xù)與應(yīng)用端焊接時(shí)避免電極短路，增強(qiáng)其可操作性。并且，金屬薄片2的寬度大于正電極31或負(fù)電極32的寬度，使金屬薄片2的另一端較相應(yīng)正電極31或負(fù)電極32延長(zhǎng)一段距離，相當(dāng)于通過(guò)金屬薄片2擴(kuò)大了正電極31和負(fù)電極32的面積，更便于應(yīng)用端的焊接。
[0037]其中，金屬薄片2的厚度可以為0.05?3μπι。由于不采用支架封裝，不必鍍較厚(3μπι)的且昂貴的金錫合金，節(jié)省了成本。
[0038]步驟S102，將待封裝的覆晶晶片3固定在金屬薄片2上，并使覆晶晶片3的正電極31、負(fù)電極32與金屬薄片2 對(duì)應(yīng)貼合；如圖2b和圖2b’ ；
[0039]待封裝的覆晶晶片3可以通過(guò)焊接或熱壓的方式固定在金屬薄片2上。
[0040]步驟S103，向硅基片I上涂覆熒光膠4，將覆晶晶片3覆蓋；如圖2c ；
[0041]在本實(shí)施例中，涂覆的熒光膠4形成具有一定厚度的層狀結(jié)構(gòu)，將覆晶晶片3完全包裹在內(nèi)，不需單獨(dú)對(duì)每個(gè)覆晶晶片3涂覆熒光膠。覆晶晶片3正上方的熒光膠4的厚度為 30 ?500 μ m。
[0042]步驟S104，將相鄰覆晶晶片3之間的熒光膠4部分去除，保留預(yù)定厚度的熒光膠41 ;如圖2d和圖2e ；
[0043]在本實(shí)施例中，可以采用物理或化學(xué)方法去除相鄰覆晶晶片3之間的熒光膠，保留一定厚度(10?100 μ m,優(yōu)選20 μ m)的突光膠41,用于保護(hù)娃基片I,防止娃基片I被損傷；若要先將涂覆好熒光膠4的整體完全分割，為了避免損傷硅基片1，通常將封裝產(chǎn)品取下，在硅基片外將晶片間的熒光膠全部去除，然后再放到硅基片I上進(jìn)行透明封裝膠的涂覆工作，這樣需要將大量單個(gè)的LED封裝件一一放置于硅基片I并按照預(yù)設(shè)間距放置，是極其復(fù)雜的過(guò)程；若在硅基片I上進(jìn)行完全分割，硅基片I就會(huì)被損傷，需要采用其他物料將其修復(fù)，必然造成硅基片表面凸凹不平，影響后續(xù)操作。因此，將相鄰覆晶晶片3間的熒光膠保留一定厚度，就可以避免上述問(wèn)題，且不會(huì)增加成本或增加工藝難度，易操作，效果好。
[0044]步驟S105，向熒光膠4表面涂覆透明封裝膠5，使透明封裝膠5填充相鄰覆晶晶片3間的空缺區(qū)域，并在熒光膠4之上形成透明封裝層，獲得帶有金屬薄片2的陣列式LED膠片；如圖2f ；
[0045]在本實(shí)施例中，透明封裝層可以是平面結(jié)構(gòu)，如圖2f，也可以是透鏡陣列結(jié)構(gòu)，透鏡陣列結(jié)構(gòu)的每個(gè)透鏡與覆晶晶片3 —一對(duì)應(yīng)。
[0046]步驟S106，將陣列式LED膠片從硅基片I上取下；如圖2g ；
[0047]取下的陣列式LED膠片是由覆晶晶片3、熒光膠4、透明封裝膠5連同金屬薄片2構(gòu)成的整體。
[0048]步驟S107，將陣列式LED膠片分割成多個(gè)LED封裝單體。如圖2h。
[0049]經(jīng)過(guò)步驟SlOl?S107，可獲得圖2i或圖2j所示的LED封裝單體，每個(gè)LED封裝單體包括一個(gè)覆晶晶片3，于該覆晶晶片3的外圍包覆有熒光膠4，于熒光膠4之外設(shè)有透明封裝膠5，覆晶晶片3底部的金屬薄片2外露，且金屬薄片2的兩端延伸至底部的邊緣處，便于與應(yīng)用端的電極焊接。熒光膠4的正面與側(cè)面以不小于90°的夾角相交。
[0050]進(jìn)一步地，還可以在覆晶晶片3底部的正電極31和負(fù)電極32之間以及兩金屬薄片2之間填充防焊膠，以防止后續(xù)焊接時(shí)電極短路。
[0051]本發(fā)明與傳統(tǒng)采用支架封裝的方法相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0052]第一、直接在硅基片上對(duì)覆晶晶片進(jìn)行封裝，整個(gè)封裝體僅由覆晶晶片、熒光膠、透明封裝膠及金屬薄片組成，省去支架、金線等物料，且覆晶晶片、熒光膠和透明封裝膠性能均極穩(wěn)定，可靠性遠(yuǎn)高于支架和金線的封裝模式，進(jìn)而避免由于支架和膠體的熱膨脹系數(shù)不同而導(dǎo)致的產(chǎn)品可靠性問(wèn)題，保證其超長(zhǎng)的使用壽命，并可節(jié)約大量成本，提高產(chǎn)能；
[0053]第二、在硅基片上設(shè)置金屬薄片制程簡(jiǎn)單，成本低，將覆晶晶片通過(guò)焊接或熱壓方式固定在金屬薄片上工藝制程穩(wěn)定方便；
[0054]第三、熒光膠和透明封裝膠的涂覆過(guò)程在硅基片上進(jìn)行，與采用點(diǎn)膠機(jī)向碗杯內(nèi)一一點(diǎn)膠的方法相比，物料利用率高，降低了封裝成本；
[0055]第四、僅對(duì)覆晶晶片進(jìn)行熒光膠和透明封裝膠的涂覆，無(wú)支架形狀的限制，封裝過(guò)程更加簡(jiǎn)單，利于LED產(chǎn)品的大規(guī)模集成封裝，利于封裝器件的成本降低；
[0056]第五、熒光膠直接涂覆于覆晶晶片表面，不同于支架碗杯承載熒光膠的方式，大量減少光子在突光粉間的內(nèi)部散射等損耗，利于提升廣品的売度；
[0057]第/K、由于不米用支架承載晶片，覆晶晶片底部無(wú)需鍛昂貴的一定厚度(3μηι左右)的金錫合金層(傳統(tǒng)方法需要在晶片底部設(shè)置金錫合金層焊接于支架上)，僅通過(guò)金屬薄片即可與應(yīng)用端錫膏等焊料焊接，大幅節(jié)約了成本。
[0058]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種LED封裝方法，其特征在于，包括下述步驟: 于一硅基片上蒸鍍?nèi)舾蓪?duì)金屬薄片，每對(duì)金屬薄片的間距大于待封裝的覆晶晶片的正電極和負(fù)電極的間距，所述金屬薄片的寬度大于所述覆晶晶片的正電極或負(fù)電極的寬度；將待封裝的覆晶晶片固定在所述金屬薄片上，并使所述覆晶晶片的正電極、負(fù)電極與所述金屬薄片一一對(duì)應(yīng)貼合； 向所述硅基片上涂覆熒光膠，將所述覆晶晶片覆蓋； 將相鄰覆晶晶片之間的熒光膠部分去除，保留預(yù)定厚度的熒光膠； 向所述熒光膠表面涂覆透明封裝膠，使所述透明封裝膠填充相鄰覆晶晶片間的空缺區(qū)域，并在所述熒光膠之上形成透明封裝層，獲得帶有所述金屬薄片的陣列式LED膠片；將所述陣列式LED膠片從硅基片上取下； 將所述陣列式LED膠片分割成多個(gè)LED封裝單體。
2.如權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于，所述待封裝的覆晶晶片通過(guò)焊接或熱壓的方式固定在所述金屬薄片上。
3.如權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于，所述金屬薄片的厚度為0.05?3μπι。
4.如權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于，于相鄰覆晶晶片之間祛除一定寬度的熒光膠后，所保留的熒光膠的厚度為10?100 μ m。
5.如權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于，所述覆晶晶片正上方的熒光膠的厚度為 30 ?500 μ m。
6.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的封裝方法，其特征在于，所述透明封裝層為平面結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的封裝方法，其特征在于，所述透明封裝層為透鏡陣列結(jié)構(gòu)，所述透鏡陣列結(jié)構(gòu)的每個(gè)透鏡與所述覆晶晶片一一對(duì)應(yīng)。
8.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的封裝方法，其特征在于，所述熒光膠的正面與側(cè)面以不小于90°的夾角相交。
【文檔編號(hào)】H01L33/48GK103855279SQ201410038399
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】裴小明, 曹宇星 申請(qǐng)人:上海瑞豐光電子有限公司