一種led晶片封裝方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于LED產(chǎn)品領(lǐng)域，提供了一種LED晶片的封裝方法，包括：將覆晶晶片固定于真空吸附裝置上；向真空吸附裝置上涂覆熒光膠；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；向熒光膠表面涂覆透明封裝膠，填充相鄰覆晶晶片間的空缺區(qū)域，形成透明封裝層，獲得陣列式LED封裝體；取下陣列式LED封裝體；將其分割成多個(gè)LED封裝單體。本發(fā)明在真空吸附裝置上對(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、透明封裝膠組成，可靠性高、節(jié)省物料、成本低、產(chǎn)能高；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；晶片正負(fù)極無(wú)需鍍金錫合金層，節(jié)約成本。
【專利說(shuō)明】—種LED晶片封裝方法
【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晶片封裝方法。
【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晶片的封裝方法，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晶片的封裝方法，包括下述步驟:
[0005]將覆晶晶片置于真空吸附裝置上，通過(guò)對(duì)真空吸附裝置進(jìn)行抽真空將所述覆晶晶片吸附固定；
[0006]向所述真空吸附裝置上涂覆熒光膠，將覆晶晶片覆蓋；
[0007]將相鄰覆晶晶片之間的熒光膠部分祛除，保留預(yù)定厚度的熒光膠；
[0008]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，獲得陣列式LED封裝體；
[0009]將所述陣列式LED封裝體從所述真空吸附裝置上取下；
[0010]將所述陣列式LED封裝體分割成多個(gè)LED封裝單體。
[0011]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):
[0012]第一、直接在真空吸附裝置上對(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；
[0013]第二、采用真空吸附裝置吸附覆晶晶片，易操作，裝置可重復(fù)利用；
[0014]第三、熒光膠和透明封裝膠的涂覆過(guò)程在裝置上進(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；
[0015]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；[0016]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；
[0017]第六、由于不采用支架承載晶片，覆晶晶片底部正負(fù)極無(wú)需昂貴的一定厚度(3μπι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)，大幅節(jié)約了成本。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的LED晶片的封裝方法流程圖；
[0019]圖2a是與LED晶片的封裝方法相對(duì)應(yīng)的封裝結(jié)構(gòu)示意圖(一)；
[0020]圖2b是與LED晶片的封裝方法相對(duì)應(yīng)的封裝結(jié)構(gòu)示意圖(二)；
[0021]圖2c是與LED晶片的封裝方法相對(duì)應(yīng)的封裝結(jié)構(gòu)示意圖(三)；
[0022]圖2d是與LED晶片的封裝方法相對(duì)應(yīng)的封裝結(jié)構(gòu)示意圖(四)；
[0023]圖2e是圖2d中A區(qū)域的放大圖；
[0024]圖2f是與LED晶片的封裝方法相對(duì)應(yīng)的封裝結(jié)構(gòu)示意圖(六)；
[0025]圖2f ’是與LED晶片的封裝方法相對(duì)應(yīng)的封裝結(jié)構(gòu)示意圖(七)；
[0026]圖2g是與LED晶片的封裝方法相對(duì)應(yīng)的封裝結(jié)構(gòu)示意圖(八)；
[0027]圖2h是與LED晶片的封裝方法相對(duì)應(yīng)的封裝結(jié)構(gòu)示意圖(九)；
[0028]圖2h’是與LED晶·片的封裝方法相對(duì)應(yīng)的封裝結(jié)構(gòu)示意圖(十)；
[0029]圖2i是與LED晶片的封裝方法相對(duì)應(yīng)的封裝結(jié)構(gòu)示意圖(十一)；
[0030]圖2j是與LED晶片的封裝方法相對(duì)應(yīng)的封裝結(jié)構(gòu)示意圖(十二)；
[0031]圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的LED晶片的封裝方法流程圖。
【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]實(shí)施例一:
[0034]圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的LED晶片的封裝方法的流程圖，圖2a~2e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。
[0035]結(jié)合圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的LED晶片的封裝方法包括下述步驟:
[0036]步驟S101，將覆晶晶片I置于真空吸附裝置2上，通過(guò)對(duì)真空吸附裝置2進(jìn)行抽真空將所述覆晶晶片I吸附固定；如圖2a,如圖2b ；
[0037]在本實(shí)施例中，采用的真空吸附裝置2具有一抽真空的通道21，自裝置的表面向內(nèi)開(kāi)有與抽真空通道21連通的陣列式的抽真空孔位22，覆晶晶片I與抽真空孔位22 —一對(duì)應(yīng)。
[0038]步驟S102，向真空吸附裝置2上涂覆熒光膠3，將覆晶晶片I覆蓋；如圖2c ；
[0039]在本實(shí)施例中，涂覆的熒光膠3形成具有一定厚度的層狀結(jié)構(gòu)，將覆晶晶片I完全包裹在內(nèi)，不需單獨(dú)對(duì)每個(gè)覆晶晶片I涂覆突光月父。
[0040]步驟S103，將相鄰覆晶晶片I之間的熒光膠部分祛除，保留預(yù)定厚度的熒光膠31 ；如圖2d，圖2e ；
[0041]步驟S104，向熒光膠3表面涂覆透明封裝膠4，使透明封裝膠4填充相鄰覆晶晶片I間的空缺區(qū)域，并在熒光膠3之上形成透明封裝層，獲得陣列式LED封裝體；如圖2f和圖2f，；
[0042]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)，如圖2f’，透鏡陣列結(jié)構(gòu)的每個(gè)透鏡41與覆晶晶片I 一一對(duì)應(yīng)。
[0043]步驟S105，將陣列式LED封裝體從真空吸附裝置2上取下；如圖2g ；
[0044]步驟S106，將陣列式LED封裝體分割成多個(gè)LED封裝單體；如圖2h和圖2h’。
[0045]經(jīng)過(guò)步驟SlOl~S106，可獲得分離的LED封裝單體，每個(gè)LED封裝單體包括一個(gè)覆晶晶片1，于該覆晶晶片I的外圍包覆有熒光膠3，于熒光膠3之外設(shè)有透明封裝膠4，熒光膠的正面與側(cè)面以不小于90°的夾角相交,覆晶晶片I的底部電極11外露，用于與應(yīng)用端的電極焊接。
[0046]在本發(fā)明實(shí)施例的步驟S103中，可以采用物理或化學(xué)方法祛除相鄰覆晶晶片I之間的熒光膠，保留一定厚度(10~100 μ m,優(yōu)選20 μ m)的熒光膠31，用于保護(hù)裝置2，防止裝置被損傷；另外，若要先將涂覆好熒光膠3的整體完全分割，為了避免損傷裝置，通常將封裝產(chǎn)品取下，在裝置外將晶片間的熒光膠全部去除，然后再放到裝置2上進(jìn)行透明封裝膠4的涂覆工作，這樣需要將大量單個(gè)的LED封裝件一一放置于裝置并按照預(yù)設(shè)間距放置，是極其復(fù)雜的過(guò)程；若在裝置上進(jìn)行完全分割，裝置就會(huì)被損傷，需要采用其他物料將其修復(fù)，必然造成裝置2表面凸凹不平，影響后續(xù)操作。因此，將相鄰覆晶晶片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。
[0047]作為本發(fā)明 的另一種實(shí)施例，還可以對(duì)覆晶晶片I的底部電極11進(jìn)行蒸鍍金屬擴(kuò)展電極的操作，具體如實(shí)施例二所述。
[0048]實(shí)施例二:
[0049]圖3示出了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的LED晶片的封裝方法的流程圖，為了便于說(shuō)明，僅不出了與本實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0050]本發(fā)明實(shí)施例提供的LED晶片的封裝方法包括下述步驟:
[0051]步驟S201，將覆晶晶片I置于真空吸附裝置2上，通過(guò)對(duì)真空吸附裝置2進(jìn)行抽真空將所述覆晶晶片I吸附固定；如圖2a,圖2b ；
[0052]步驟S202，向真空吸附裝置2上涂覆熒光膠3，將覆晶晶片I覆蓋；如圖2c ；
[0053]步驟S203，將相鄰覆晶晶片I之間的熒光膠部分祛除，保留預(yù)定厚度的熒光膠31 ；如圖2d和圖2e ；
[0054]步驟S204，向熒光膠3表面涂覆透明封裝膠4，使透明封裝膠4填充相鄰覆晶晶片I間的空缺區(qū)域，并在熒光膠3之上形成透明封裝層，獲得陣列式LED封裝體；如圖2f和圖2f，；
[0055]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)，如圖2f’，透鏡陣列結(jié)構(gòu)的每個(gè)透鏡41與覆晶晶片1--對(duì)應(yīng)。
[0056]步驟S205，將陣列式LED封裝體從真空吸附裝置上取下；如圖2g ;
[0057]步驟S206，對(duì)覆晶晶片I的底部電極11進(jìn)行蒸鍍金屬擴(kuò)展電極操作；如圖2i ；
[0058]通過(guò)對(duì)底部電極11進(jìn)行蒸鍍金屬擴(kuò)展電極操作，獲得擴(kuò)展電極12，其材料可選擇金或銀等，厚度可以為0.05?3μπι。通過(guò)蒸鍍擴(kuò)展電極使電極更大，更易進(jìn)行后續(xù)貼片操作。
[0059]步驟S207，將陣列式LED封裝體分割成多個(gè)LED封裝單體。
[0060]該LED封裝單體的結(jié)構(gòu)如圖2j所示，當(dāng)然，該封裝單體的透明封裝層也可以是透鏡結(jié)構(gòu)。
[0061]該實(shí)施例二與實(shí)施例一的主要區(qū)別在于對(duì)覆晶晶片底部電極11的處理，通過(guò)實(shí)施例一和實(shí)施例二可以獲得底部沒(méi)有擴(kuò)展電極和具有擴(kuò)展電極的LED封裝單體，用于滿足不同應(yīng)用端的需求。
[0062]進(jìn)一步地，還可以在覆晶晶片底部的正負(fù)電極之間及正負(fù)擴(kuò)展電極之間填充防焊膠，以防止電極短路。
[0063]綜合上述實(shí)施例一和實(shí)施例二所述的方法，本發(fā)明與傳統(tǒng)采用支架封裝的方法相t匕，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0064]第一、直接在真空吸附裝置上對(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；
[0065]第二、采用真空吸附裝置吸附覆晶晶片，易操作，裝置可重復(fù)利用；
[0066]第三、熒光膠和透明封裝膠的涂覆過(guò)程在裝置上進(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；
[0067]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；
[0068]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；
[0069]第六、由于不采用支架承載晶片，覆晶晶片底部正負(fù)極無(wú)需昂貴的一定厚度(3 μ m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)，僅需蒸鍍金層或銀層即可與應(yīng)用端錫膏等焊料焊接，大幅節(jié)約了成本。
[0070]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晶片的封裝方法，其特征在于，包括下述步驟: 將覆晶晶片置于真空吸附裝置上，通過(guò)對(duì)真空吸附裝置進(jìn)行抽真空將所述覆晶晶片吸附固定； 向所述真空吸附裝置上涂覆熒光膠，將覆晶晶片覆蓋； 將相鄰覆晶晶片之間的熒光膠部分祛除，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，獲得陣列式LED封裝體； 將所述陣列式LED封裝體從所述真空吸附裝置上取下； 將所述陣列式LED封裝體分割成多個(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，在將所述陣列式LED封裝體從所述真空吸附裝置上取下和將所述陣列式LED封裝體分割成多個(gè)LED封裝單體的步驟之間還包括下述步驟: 對(duì)覆晶晶片的底部電極進(jìn)行蒸鍍金屬擴(kuò)展電極操作。
3.如權(quán)利要求2所述的封裝方法，其特征在于，通過(guò)蒸鍍金屬擴(kuò)展電極形成的擴(kuò)展電極的厚度為0.05?3 μ m。
4.如權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于，所述真空吸附裝置具有一抽真空通道，自所述真空吸附裝置的表面開(kāi)有與所述抽真空通道連通的陣列式的抽真空孔位，所述覆晶晶片與所述抽真空孔位 對(duì)應(yīng)。
5.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預(yù)定寬度的熒光膠后，所保留的熒光膠的厚度為10?100 μ m。
6.如權(quán)利要求1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)】H01L33/50GK103855284SQ201410038668
【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