一種發光二極體封裝結構的製作方法與流程

2023-07-28 18:10:11

本發明涉及一種發光二極體（LED）封裝技術，特別涉及一種發光二極體（LED）器件封裝結構的製作方法。

背景技術：

發光二極體（英文簡稱LED），是一種固體半導體發光器件。隨著 LED市場需求的不斷增長和新應用的相繼出現，對 LED 的封裝技術提出了更高的要求，LED 封裝在改善LED性能和降低成本上起到很大的作用。

目前，LED封裝主要有單晶片和多晶片集成兩種。單晶片LED封裝器件中，LED 晶片是倒裝粘合在一過渡基板上，過渡基板上有設置用於在 LED和該過渡基板之間電連接的金屬電路，該過渡基板與粘合在一起的 LED晶片被連接至散熱片。該種封裝方法，因其結構較複雜，成本較高，而且LED晶片被單獨封裝，這意味著其不可能實現高產量和低成本的晶圓級封裝。晶圓級（WLP）封裝技術有成本低，體積小等優點。將 LED晶片倒裝在矽晶圓上可以充分利用和結合成熟的矽工藝和矽的集成電路功能，形成供電、計算、控制及通訊等功能的系統集成，是未來顯示和照明領域的發展方向。

螢光膜作為一種目前流行的晶圓級封裝結構，具有製作方便、性價比高，厚度和螢光粉的比例容易調節的優點，已經越來越多地應用在車頭燈上。製作方式主要有兩種：一種是將晶片焊接在基板上，然後將螢光膜貼合在晶片和基板表面，最後填充白膠，使其白膠與螢光膜表面齊平（如圖1所示）；另一種是將晶片焊接在基板上，然後將螢光膜用膠水貼合在晶片上，最後填充白膠（如圖2所示）。其中第一種方式，由於螢光膜貼合在整個基板上，因此光會從側面漏出，從而減少了正面出光；第二種方式，由於螢光膜很軟，貼合時不能重壓，因此製程上難度較大。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種發光二極體封裝結構的製作方法，有效減少側面漏光，簡化工藝，降低成本。

為了解決上述技術問題，提供一種發光二極體封裝結構的製作方法，包括以下步驟：

（1）提供一暫時基板，定義其包括功能區和非功能區，並在所述暫時基板上貼有雙面膠；

（2）將螢光膜按預設間距排列在所述貼有雙面膠的暫時基板上，從而形成若干個螢光膜單元；

（3）在所述相鄰的螢光膜單元的間隙處填充白膠；

（4）提供一固晶基板，並將若干個LED晶片按預設間距置於所述固晶基板上；

（5）將所述暫時基板與固晶基板進行對位固定，抽真空，加熱，使得白膠軟化貼合，利用大氣壓將所述雙面膠、暫時基板分離，且將所述螢光膜貼合在所述LED晶片以及固晶基板上。

優選地，所述功能區位於所述暫時基板的內圈，所述非功能區位於所述暫時基板的外圈。

優選地，所述功能區為凸臺結構。

優選地，所述功能區包括若干個第一通孔，有利於大氣壓將所述螢光膜貼合在所述LED晶片與固晶基板上。

優選地，位於所述非功能區的邊角包括定位銷孔，用於將所述暫時基板與固晶基板進行對位固定。

優選地，位於所述非功能區的邊緣包括若干個第二通孔，作為固晶標記（mark）點。

優選地，所述雙面膠的尺寸大於或者等於所述功能區的尺寸。

優選地，所述螢光膜採用刮膜、熱壓成型或將厚膜熱壓成薄膜方式形成。

優選地，所述填充白膠的高度與所述螢光膜的高度齊平。

優選地，所述填充白膠的方式包括點膠或者印刷或者前述方式組合。

與現有技術相比，本發明至少包括以下技術效果：

由於本發明採用整張螢光膜貼合，故可以有效地減少側面漏光；LED晶片和螢光膜之間無透明膠層，有益於散熱；此外，貼膜的暫時基板功能區包括凸臺，且設置通孔，有助於利用大氣壓強將螢光膜貼合在LED晶片上。

本發明的其它特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用於解釋本發明，並不構成對本發明的限制。此外，附圖數據是描述概要，不是按比例繪製。

圖1是現有的一種發光二極體封裝結構剖視圖。

圖2是現有的另一種發光二極體封裝結構剖視圖。

圖3~圖9是本發明實施例1製作發光二極體封裝結構的工藝流程圖，其中圖3、圖5和圖6為俯視圖。

圖10是本發明實施例2製作的發光二極體封裝結構剖視圖。

圖11是本發明實施例2與實施例1的發光二極體封裝結構之螢光膜單元對比圖。

圖中各標號表示如下：100：基板；101：LED晶片；102：螢光膜；103：白膠；200：暫時基板；201：凸臺；202：第一通孔；203：定位銷孔；204：第二通孔；300：雙面膠；400：螢光膜；500：反射層；600：固晶基板；601：定位銷孔；700：LED晶片；800：定位銷。

具體實施方式

下面結合示意圖對本發明的LED封裝結構的製作方法進行詳細的描述，在進一步介紹本發明之前，應當理解，由於可以對特定的實施例進行改造，因此，本發明並不限於下述的特定實施例。還應當理解，由於本發明的範圍只由所附權利要求限定，因此所採用的實施例只是介紹性的，而不是限制性的。除非另有說明，否則這裡所用的所有技術和科學用語與本領域的普通技術人員所普遍理解的意義相同。

實施例1

如圖3和圖4所示，提供一具有凸臺201的暫時基板200，定義其包括功能區和非功能區，並在暫時基板上貼有雙面膠300，雙面膠的材質膠軟，厚度較薄，粘性較低，其尺寸大於或者等於功能區的尺寸，本實施例優選雙面膠的尺寸略大於功能區的尺寸；其中凸臺201作為功能區，位於暫時基板的內圈，非功能區位於暫時基板的外圈。功能區包括若干個第一通孔202，位於非功能區的邊角包括定位銷孔203，位於所述非功能區的邊緣包括若干個第二通孔204，作為後續的固晶標記（mark）點。

如圖5所示，將螢光膜400按預設間距排列在貼有雙面膠300的暫時基板100上，從而形成若干個螢光膜單元，為了保證螢光薄膜的厚度均勻，可以採用刮膜、熱壓成型或將厚膜熱壓成薄膜方式形成；接著在相鄰的螢光膜單元的間隙處填充反射層500，填充白膠的方式包括點膠或者印刷或者前述方式組合，本實施例優選印刷白膠作為反射層，白膠的高度與螢光膜的高度齊平。

如圖6所示，提供一固晶基板600，並將若干個LED晶片700按預設間距焊接於固晶基板上，固晶基板600的邊角設有定位銷孔601。

如圖7和圖8所示，將暫時基板200與固晶基板600，藉由穿過定位銷孔203和601的定位銷800進行對位固定，然後抽真空，加熱，使得反射層500（白膠）軟化貼合，利用大氣壓將雙面膠300、暫時基板200分離，且將螢光膜400貼合在LED晶片700以及固晶基板600上。由於位於暫時基板200上的功能區包括若干個第一通孔，有利於大氣壓將所述螢光膜貼合在所述LED晶片與固晶基板上。

如圖9所示，進行切割，得到發光二極體封裝結構單元，該單元包括固晶基板600，若干個（本實施例為4個）LED晶片700位於固晶基板600上，螢光膜400貼合於LED晶片700上表面以及LED晶片的間隙，反射層500（白膠）貼附於外緣LED晶片700的側面。

本實施例採用整張螢光膜貼合，故可以有效地減少側面漏光；LED晶片和螢光膜之間無透明膠層，有益於散熱；此外，貼膜的暫時基板功能區包括凸臺，且設置通孔，有助於利用大氣壓強將螢光膜貼合在LED晶片上。

實施例2

如圖10所示，本實施例與實施例1的結構區別在於：實施例1的螢光膜400貼合於LED晶片700上表面以及LED晶片的間隙，而本實施例的螢光膜400僅貼合於LED晶片700上表面，而在相鄰的LED晶片的間隙填充反射層500；如圖11所示，製作方法的區別在於：實施例1中的螢光膜單元製作成連續式（如圖11a），而本實施例中的螢光膜單元製作成間斷式，間斷的空隙部分用於填充反射層500（如圖11b），如此可以防止相鄰LED晶片之間相互吸收光，從而取光效率較高。

應當理解的是，上述具體實施方案僅為本發明的部分優選實施例，以上實施例還可以進行各種組合、變形。本發明的範圍不限於以上實施例，凡依本發明所做的任何變更，皆屬本發明的保護範圍之內。