本發(fā)明屬于LED生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種芯片級(jí)LED的制作方法,具體地說(shuō)涉及一種單面發(fā)光芯片級(jí)LED的制作方法。
背景技術(shù):
LED(Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見(jiàn)光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件,它可以直接把電能轉(zhuǎn)化為光能。LED作為一種新的照明光源材料被廣泛應(yīng)用著。白光LED作為一種新型光源,因具有反應(yīng)速度快、抗震性好、壽命長(zhǎng)、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)而快速發(fā)展、目前已被廣泛應(yīng)用于景觀美化及室內(nèi)外照明等領(lǐng)域。
傳統(tǒng)的LED封裝結(jié)構(gòu)均需采用支架或者基板作為L(zhǎng)ED芯片的支撐體,支架或者基板都有正負(fù)極,通過(guò)金屬線實(shí)現(xiàn)正負(fù)極電氣連通,然后再用膠體或者熒光粉與膠體混合物對(duì)芯片進(jìn)行封裝,此封裝結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)是具有高反射率的封裝腔體,缺點(diǎn)是采用金屬線鍵合工藝,可靠性低;具有基板,整體結(jié)構(gòu)熱阻大,降低了芯片的使用壽命。近些年逐漸發(fā)展出基于倒裝芯片的芯片級(jí)封裝LED(CSP LED;Chip Scale Package LED),其是一種在底面設(shè)有電極,且直接在芯片的上表面和側(cè)面封裝封裝膠體,使底面的電極外露(如圖1所示),由于這種封裝結(jié)構(gòu)無(wú)支架或基板,在相同面積下,芯片級(jí)光源的封裝密度增加了16倍,最終得到的封裝結(jié)構(gòu)體積可比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)縮小80%,降低了封裝成本,提高了裝配可靠性。但是上述基于倒裝芯片的芯片級(jí)封裝LED結(jié)構(gòu)存在發(fā)光角度大、不利于二次光學(xué)設(shè)計(jì)、光的萃取率偏低的問(wèn)題。
為了解決上述問(wèn)題,研發(fā)人員在常規(guī)芯片級(jí)封裝LED結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上在芯片的表面和側(cè)面封裝具有高反射性的反射層(如圖2所示),側(cè)壁的反射層與芯片表面的反射層呈90°角,該結(jié)構(gòu)改變了發(fā)光角度,利于二次光學(xué)設(shè)計(jì),但是反射層的存在往往會(huì)污染熒光膠表面,影響產(chǎn)品的光學(xué)性能參數(shù),目前通常采用膠帶粘除反射層或用砂輪打磨去除反射層,但是膠帶粘除效果不佳,會(huì)有殘留,殘留的反射層依然影響產(chǎn)品的光學(xué)性能,而砂輪打磨精度難以控制,容易損傷熒光膠,進(jìn)而影響產(chǎn)品的光學(xué)性能,并且需要配備特定的砂輪設(shè)備,提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為此,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于現(xiàn)有基于倒裝芯片的芯片級(jí)封裝LED中的白墻膠層難以去除,在保證產(chǎn)品光學(xué)性能的情況下生產(chǎn)成本高、生產(chǎn)效率低。從而提出一種工藝簡(jiǎn)單、無(wú)白墻膠殘留的單面發(fā)光芯片級(jí)LED的制作方法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
本發(fā)明提供一種單面發(fā)光芯片級(jí)LED的制作方法,其包括如下步驟:
S1、提供一模具,所述模具具有型腔和按照規(guī)律分布于所述型腔內(nèi)的模仁;
S2、向所述模腔中注入反射層原料,并烘烤使反射層原料固化,得到反射層,所述反射層對(duì)應(yīng)于所述模仁的位置為空白處;
S3、將反射層轉(zhuǎn)移至膠膜層;
S4、在所述反射層中的空白處設(shè)置LED芯片;
S5、向設(shè)置有LED芯片的空白處注入熒光膠,并烘烤使熒光膠固化;
S6、切割去除LED芯片間多余的反射層。
作為優(yōu)選,所述步驟S6后還包括烘烤分離膠膜層與反射層的步驟。
作為優(yōu)選,所述模仁的截面圖形為矩形,相鄰兩個(gè)模仁之間的間距為0.01-1000mm。
作為優(yōu)選,所述步驟S2、S5中所述的烘烤溫度為100-150℃,烘烤時(shí)間為0.5-5h。
作為優(yōu)選,所述反射層為白墻膠層,所述白墻膠層的反射率不低于95%,材質(zhì)為二氧化鈦或硫酸鋇。
作為優(yōu)選,所述膠膜層為熱解膠膜層,烘烤分離膠膜層與反射層的步驟中,烘烤溫度為180-220℃,烘烤時(shí)間為2-30min。
作為優(yōu)選,所述模仁與模腔一體成型。
作為優(yōu)選,所述熒光膠由稀土摻雜的無(wú)機(jī)熒光粉與封裝膠混合制得,所述稀土摻雜的無(wú)機(jī)熒光粉與封裝膠的質(zhì)量比為0.1-1:1。
作為優(yōu)選,所述封裝膠為硅膠、硅樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂或聚氨酯封裝膠。
本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明提供一種單面發(fā)光芯片級(jí)LED的制作方法,首先向模具的模腔中注入反射層原料,反射層原料分布于模腔中模仁的周?chē)?,固化后得到的反射層?duì)應(yīng)于模仁的位置為空白處,將反射層轉(zhuǎn)移到膠膜層后在所述空白處設(shè)置LED芯片,然后在芯片的周?chē)晚敳孔⑷霟晒饽z,熒光膠固化后切割去除多余的反射層。本方法采用先制作反射層,后點(diǎn)注熒光膠的方法,這種方法可以完全避免反射層溢到熒光膠層表面、污染熒光膠進(jìn)而影響LED產(chǎn)品光學(xué)性能的問(wèn)題,無(wú)需后續(xù)進(jìn)行打磨或者粘除操作,在保證器件光學(xué)性能的同時(shí),降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本、簡(jiǎn)化了工藝步驟、降低了作業(yè)難度、提高了生產(chǎn)效率。同時(shí)在反射層中間的空白處點(diǎn)注熒光膠還減少了切割熒光膠的工藝,只需最后切除多余反射層,進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本。
附圖說(shuō)明
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解,下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明,其中
圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的單面發(fā)光芯片級(jí)LED的制作方法中模具的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述的單面發(fā)光芯片級(jí)LED的制作方法中模具的截面圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例所述的單面發(fā)光芯片級(jí)LED的制作方法中反射層的示意圖。
圖中附圖標(biāo)記表示為:1-型腔;2-模仁;3-反射層;4-空白處。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種單面發(fā)光芯片級(jí)LED的制作方法,其包括如下步驟:
S1、提供一模具,所述模具如圖1-2所示,其具有型腔1和按照規(guī)律分布與所述型腔1內(nèi)的模仁2,所述模仁2的截面圖形為矩形,相鄰兩個(gè)模仁2之間的間距為0.01mm,所述模仁2與模腔1一體成型;
S2、向所述模腔1中注入反射層原料,所述反射層原料為白墻膠,其反射率不低于95%,材質(zhì)為二氧化鈦或硫酸鋇,所述反射層原料在模腔1中的高度不超過(guò)模仁2的高度,使得反射層原料分布于模仁2的周?chē)?,烘烤使白墻膠固化,得到反射層3(如圖3所示),反射層3中對(duì)應(yīng)于模仁2的位置為空白處4,烘烤固化反射層的過(guò)程中,烘烤溫度為100℃,烘烤時(shí)間為5h;
S3、將所述反射層3轉(zhuǎn)移至膠膜層,所述膠膜層為熱解膠膜層;
S4、在反射層3中間的空白處4設(shè)置LED芯片,所述LED芯片可以為可見(jiàn)光芯片或紫外芯片;
S5、向設(shè)置有LED芯片的空白處4點(diǎn)注熒光膠,或者采用貼片的方式貼覆熒光膠,使熒光膠包裹所述LED芯片,所述熒光膠由稀土摻雜的無(wú)機(jī)熒光粉與封裝膠混合制得,其中,稀土摻雜的無(wú)機(jī)熒光粉為摻雜有Er3+的硅酸鹽熒光粉,封裝膠為硅膠,無(wú)機(jī)熒光粉與封裝膠的質(zhì)量比為0.1:1,點(diǎn)注熒光膠后,在150℃下烘烤0.5h;
S6、沿著芯片間的間隙切割,去除芯片間多余的反射層,保留0.005mm厚的反射層,得到LED半成品;
S7、在180℃下烘烤所述LED半成品30min,降低熱解膠膜的粘度,從而將反射層與熱解膠膜層分離,得到單面發(fā)光芯片級(jí)LED器件。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供一種單面發(fā)光芯片級(jí)LED的制作方法,其包括如下步驟:
S1、提供一模具,所述模具如圖1-2所示,其具有型腔1和按照規(guī)律分布與所述型腔1內(nèi)的模仁2,所述模仁2的截面圖形為矩形,相鄰兩個(gè)模仁2之間的間距為1000mm,所述模仁2與模腔1一體成型;
S2、向所述模腔1中注入反射層原料,所述反射層原料為白墻膠,其反射率不低于95%,材質(zhì)為二氧化鈦或硫酸鋇,所述反射層原料在模腔1中的高度不超過(guò)模仁2的高度,使得反射層原料分布于模仁2的周?chē)?,烘烤使白墻膠固化,得到反射層3(如圖3所示),反射層3中對(duì)應(yīng)于模仁2的位置為空白處4,烘烤固化反射層的過(guò)程中,烘烤溫度為150℃,烘烤時(shí)間為0.5h;
S3、將所述反射層3轉(zhuǎn)移至膠膜層,所述膠膜層為熱解膠膜層;
S4、在反射層3中間的空白處4設(shè)置LED芯片,所述LED芯片可以為可見(jiàn)光芯片或紫外芯片;
S5、向設(shè)置有LED芯片的空白處4點(diǎn)注熒光膠,或者采用貼片的方式貼覆熒光膠,使熒光膠包裹所述LED芯片,所述熒光膠由稀土摻雜的無(wú)機(jī)熒光粉與封裝膠混合制得,其中,稀土摻雜的無(wú)機(jī)熒光粉為摻雜有Ho3+的氮化物熒光粉,封裝膠為環(huán)氧樹(shù)脂,無(wú)機(jī)熒光粉與封裝膠的質(zhì)量比為1:1,點(diǎn)注熒光膠后,在100℃下烘烤5h;
S6、沿著芯片間的間隙切割,去除芯片間多余的反射層,保留500mm厚的反射層,得到LED半成品;
S7、在220℃下烘烤所述LED半成品2min,降低熱解膠膜的粘度,從而將反射層與熱解膠膜層分離,得到單面發(fā)光芯片級(jí)LED器件。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供一種單面發(fā)光芯片級(jí)LED的制作方法,其包括如下步驟:
S1、提供一模具,所述模具如圖1-2所示,其具有型腔1和按照規(guī)律分布與所述型腔1內(nèi)的模仁2,所述模仁2的截面圖形為矩形,相鄰兩個(gè)模仁2之間的間距為260mm,所述模仁2與模腔1一體成型;
S2、向所述模腔1中注入反射層原料,所述反射層原料為白墻膠,其反射率不低于95%,材質(zhì)為二氧化鈦或硫酸鋇,所述反射層原料在模腔1中的高度不超過(guò)模仁2的高度,使得反射層原料分布于模仁2的周?chē)?,烘烤使白墻膠固化,得到反射層3(如圖3所示),反射層3中對(duì)應(yīng)于模仁2的位置為空白處4,烘烤固化反射層的過(guò)程中,烘烤溫度為120℃,烘烤時(shí)間為2.5h;
S3、將所述反射層3轉(zhuǎn)移至膠膜層,所述膠膜層為熱解膠膜層;
S4、在反射層3中間的空白處4設(shè)置LED芯片,所述LED芯片可以為可見(jiàn)光芯片或紫外芯片;
S5、向設(shè)置有LED芯片的空白處4點(diǎn)注熒光膠,或者采用貼片的方式貼覆熒光膠,使熒光膠包裹所述LED芯片,所述熒光膠由稀土摻雜的無(wú)機(jī)熒光粉與封裝膠混合制得,其中,稀土摻雜的無(wú)機(jī)熒光粉為摻雜有Tm3+的l鋁酸鹽熒光粉,封裝膠為聚氨酯,無(wú)機(jī)熒光粉與封裝膠的質(zhì)量比為0.6:1,點(diǎn)注熒光膠后,在130℃下烘烤2h;
S6、沿著芯片間的間隙切割,去除芯片間多余的反射層,保留10mm厚的反射層,得到LED半成品;
S7、在200℃下烘烤所述LED半成品15min,降低熱解膠膜的粘度,從而將反射層與熱解膠膜層分離,得到單面發(fā)光芯片級(jí)LED器件。
顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例,而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。