CN102064264A - 发光二极管封装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发光二极管封装方法，包括提供一第一胶膜，第一胶膜固定于一固定装置中，将多个晶粒置于第一胶膜上，每一晶粒具有多个电极。自第一胶膜取下部分晶粒，使此部分晶粒以阵列方式排列于一载台上并形成一晶粒阵列。以整批方式自载台上移动此晶粒阵列至一基材上，基材上具有多个焊垫分别对应晶粒阵列中每一晶粒的电极，而各焊垫与各晶粒的电极分别接合在一起。

Description

发光二极管封装方法

技术领域

本发明是有关于一种发光二极管封装方法，且特别是有关于一种可大量生产的发光二极管封装方法。

背景技术

发光二极管具有体积小、寿命长、耗电量低、反应速率快、耐震性特佳等优点。目前发光二极管应用在各种电器、通讯产品等领域十分广泛，更有取代传统光源的趋势。因此必须开发出更有效率的制程，才能达到大量制造、降低成本以提高获利的目的。

随着降低成本与提高合格率的需求，直接关系到产品的合格率及生产效率的封装、测试制程也有许多的进展。传统的发光二极管的前段封装制程包括晶片切割、晶粒检测与晶粒分类步骤，分类后的晶粒再进行打线及胶体封装等后段封装制程，形成封装成品。依封装型式的不同，可利用接脚插设或焊固等方式将封装成品个别焊设于预设电路的电路基板上。

然而，受限于打线机的数量以及封装成品组装的复杂度，使得发光二极管的生产效率仍受到限制。

发明内容

因此本发明的一目的是在提供一种发光二极管封装方法，用以大量快速生产发光二极管。

本发明实施方式的发光二极管晶粒封装方法，包括提供一第一胶膜，将多个晶粒置于第一胶膜上，并自第一胶膜取下部分晶粒，以阵列方式排列于一载台上，形成一晶粒阵列，其中晶粒阵列中的每一晶粒具有多个电极。以整批方式自载台上移动此晶粒阵列至一基材上，基材上具有多个焊垫分别对应晶粒阵列中每一晶粒的电极，使各焊垫与各晶粒的电极分别接合在一起。

根据上述可知，本发明实施方式的发光二极管晶粒封装方法是在晶粒分类后，直接将筛选出的晶粒排列成阵列，使整批晶粒可同时固着于基材上，完成基材与芯片的电性连接。

因此，本发明实施例的发光二极管封装方法可大幅缩短发光二极管组件组装及封装时间，适用于大量生产。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的详细说明如下：

图1A～1B是绘示依照本发明一实施例的一种发光二极管的封装方法示意图；

图1C，其绘示依照本发明一实施例的一种封装单元的剖面示意图；

图2A是绘示依照本发明另一实施例的一种覆晶结构立体示意图；

图2B为图2A所示的覆晶结构的剖面示意图。

【主要组件符号说明】

210：固定装置    212：固定装置

220：胶膜        222：胶膜

230：晶粒        232：发光组件本体

234：电极        250：顶针

260：载台        270：基材

272：焊垫        280：保护层

332：晶粒        334：发光组件本体

336：电极        350：导电支架

具体实施方式

依照本发明实施方式的一种发光二极管封装方法，晶片经切割(Die Saw)后会同时形成晶粒及不良晶粒，每一晶粒的上表面可具有多个电极。利用顶针由胶膜上依序取下部分晶粒，取下的晶粒以阵列方式排列于一载台上。将排列于载台上的晶粒整批贴附于另一胶膜上，移动胶膜将晶粒整批由载台上移开，再利用覆晶方式固着于一基材上。

请参照图1A～1B，其绘示依照本发明一实施例的一种发光二极管晶粒的封装方法示意图。参照图1A，附着于第一胶膜220上的晶片经切割后同时形成多个良好或是不良的晶粒230。各晶粒230具有发光组件本体232以及电极234，电极形成于发光组件本体232上。以固定装置210将第一胶膜220固紧扩张，使相邻晶粒230间具有较大的适当间隔。依照本实施方式的一实施例，固定装置210可为一扩晶环。

接着翻转固定装置210，使晶粒230具有电极234的一面向下，再以顶针250将经过晶粒检测后良好的部分晶粒230向下推移，使被选取的晶粒230脱离第一胶膜220，掉落在下方的载台260上。

其中，固定装置210可连接一第一移动装置(图未绘示)，做2D平面移动以使顶针250略过不良的晶粒。随着顶针250依序推落部分筛选出的晶粒230的同时，载台260也利用另一第二移动装置(图未绘示)，在设定好的阵列排列路径上做2D平面移动，即朝与固定装置移动路径相同的方向移动，以承接由胶膜220上落下的部分晶粒230，并让筛选出的晶粒230依序排列在载台260上的预定位置上。此时，排列于载台260上的晶粒230具有电极234的一面向下。

其中，筛选出的晶粒230在载台260上的排列方式可例如方形矩阵排列方式。依照本发明的实施例，阵列排列方式是依照与载台260上的晶粒230相对应的一基材上预设的焊垫的位置及数量来决定。

再参照图1B，提供固定于另一固定装置212上的胶膜222，用以贴附载台260上以阵列方式排列的此部分筛选出的晶粒230。移动胶膜222以将此部分筛选出的晶粒230由载台260上整批移开，使以阵列方式排列的晶粒230可整批同时放置于一基材270上，且每一晶粒230的电极234分别以覆晶方式与基材270上相对应的焊垫272接触。

依照本发明的一实施例，可将整批晶粒230的电极234沾附一助焊剂，以回焊方式将电极234与焊垫272接合，形成发光二极管的电源接点。

请参照图1C，其绘示依照本发明一实施例的一种封装单元剖面结构示意图。将图1B所完成的覆晶结构上形成一保护层280，以保护覆晶的组件，再切割成多个封装单元。其中，每一封装单元包含基材270、位于基材270上的焊垫272、晶粒230与焊垫272结合形成一覆晶结构，一保护层280包覆于覆晶结构外。

依照本发明的一实施例，保护层280的材质包含透明树脂，例如可为环氧树脂；保护层280还包含一底胶，填充于晶粒232与基材270之间的缝隙。

依照本发明另一实施例，晶粒232可固定于其它基材上。请参照图2A～2B，图2A是绘示依照本发明另一实施例的一种覆晶立体结构示意图，图2B为图2A所示的覆晶结构的剖面示意图。

晶粒332包含发光组件本体334及二电极336，是利用与图1A～1C所示的类似方法，将整批筛选出的晶粒332以回焊方式分别同时与多导电支架350接合，之后将各导电支架350分离，形成单独的封装单元。

虽然本发明已以二实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定的范围为准。

Claims (12)

1.一种发光二极管封装方法，其特征在于，该方法包含：

提供一第一胶膜，固定于一固定装置中；

提供多个晶粒于该第一胶膜上，每一该些晶粒具有多个电极；

自该第一胶膜取下部分该些晶粒；

使该些部分晶粒以一阵列方式排列于一载台上，以于该载台上形成一晶粒阵列；

以整批方式自该载台上移动该些部分晶粒至一基材上，该基材上具有多个焊垫分别对应该些部分晶粒的电极；以及

分别接合该些焊垫与该些电极。

2.根据权利要求1所述发光二极管封装方法，其特征在于，以整批方式自该载台上移动该些部分晶粒的步骤包含：

使用一第二胶膜贴附排列于该载台上的该晶粒阵列；以及

移动该第二胶膜，以由该载台上整批移开该该晶粒阵列。

3.根据权利要求1所述发光二极管封装方法，其特征在于，自该第一胶膜上取下该些部分晶粒，并让该些部分晶粒排列于该载台上的步骤包含：

使用一顶针分别将该些部分晶粒由该第一胶膜顶落。

4.根据权利要求3所述发光二极管封装方法，其特征在于，使用该顶针使该些部分晶粒由该固定装置内的第一胶膜顶落的同时，移动该载台，以承接落下的该些部分晶粒。

5.根据权利要求4所述发光二极管封装方法，其特征在于，该固定装置是连接一第一移动装置，以使得该第一胶膜朝一方向移动。

6.根据权利要求5所述发光二极管封装方法，其特征在于，该载台连接一第二移动装置，当该固定装置朝该方向移动时，该载台朝与该固定装置相同的方向移动。

7.根据权利要求1所述发光二极管封装方法，其特征在于，该些电极包含锡铅电极、金电极、导电胶电极或高分子电极。

8.根据权利要求1所述发光二极管封装方法，其特征在于，每一该些晶粒的上表面具有二个电极。

9.根据权利要求1所述发光二极管封装方法，其特征在于，以整批方式自该载台上移动该些部分晶粒至该基材上的步骤包含以助焊剂沾附该些电极，再以回焊方式固着于该基材上。

10.根据权利要求1所述发光二极管封装方法，其特征在于，该基材为一印刷电路板。

11.根据权利要求1所述发光二极管封装方法，其特征在于，该基材为一导电支架。

12.根据权利要求1所述发光二极管封装方法，其特征在于，该阵列方式为一方形矩阵排列方式。

Images