CN102881779A - 发光二极管封装结构的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种发光二极管封装结构的制造方法，包括提供一基板；铺设一粘贴层于该基板上；形成若干对金属层于粘贴层上；于粘贴层上形成反射层，该反射层设有若干凹槽以分别环绕每一对金属层，该粘贴层对基板的结合力大于该粘贴层对反射层的结合力；将发光二极管芯片分别置于凹槽内，且与凹槽内对应的金属层形成电连接；形成封装层于凹槽内，以覆盖发光二极管芯片于封装层以内；将所述基板连同粘贴层与位于该粘贴层上的所述反射层和金属层分离。从而形成无基板的发光二极管封装结构，减小发光二极管封装结构的厚度，实现薄型化结构。

Description

发光二极管封装结构的制造方法
技术领域
本发明涉及一种半导体的制造方法，尤其涉及一种发光二极管封装结构的制造方法。
背景技术
相比于传统的发光源，发光二极管（Light Emitting Diode，LED）具有重量轻、体积小、污染低、寿命长等优点，其作为一种新型的发光源，已经被越来越多地应用到各领域当中，如路灯、交通灯、信号灯、射灯及装饰灯等。
现有的发光二极管封装结构通常采用基板作为封装衬底，在基板上形成电极，并将发光二极管芯片装设于基板上并与电极电连接。然而如今的发光二极管元件愈来愈趋向于轻、薄的外观方向发展，而此种结构的发光二极管封装结构的整体厚度受限于基板的厚度而无法更薄；另外，由于发光二极管产生的热量通过电极传递至基板后再向外散发，电极与基板之间通常会存在较大的热阻，因此不利于高功率发光二极管灯具的散热。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种厚度更薄且散热良好的发光二极管封装结构的制造方法。
一种发光二极管封装结构的制造方法，包括以下步骤：
提供一基板；
铺设一粘贴层于该基板上；
形成若干对金属层于粘贴层上；
于粘贴层上形成反射层，该反射层设有若干凹槽以分别环绕每一对金属层，该粘贴层对基板的结合力大于该粘贴层对反射层的结合力；
将发光二极管芯片分别置于凹槽内，且与凹槽内对应的金属层形成电连接；
形成封装层于凹槽内，以覆盖发光二极管芯片于封装层以内；
将所述基板连同粘贴层与位于该粘贴层上的所述反射层和金属层分离。
本发明所提供的发光二极管封装结构的制造方法中，在临时基板上形成电极、装设发光二极管芯片、并完成封装，最后将该临时基板去除，从而使最后得到的发光二极管封装结构的厚度不受基板的限制而更轻薄；且由于发光二极管芯片直接固定于电极上，去除基板使得电极直接暴露于发光二极管封装结构之外，并且由于没有基板的阻挡，故在工作过程中发光二极管芯片产生的热量的传导路径缩短，散热效果更好，提高发光二极管封装结构的使用寿命。
下面参照附图，结合具体实施方式对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1为本发明一实施方式的发光二极管封装结构的剖面示意图。
图2为本发明一实施方式的发光二极管封装结构的制造方法流程图。
图3至图10为本发明一实施方式的发光二极管封装结构的制造过程中各步骤所得的发光二极管封装结构的剖面示意图。
主要元件符号说明
发光二极管封装结构 10
金属层 11、50
发光二极管芯片 12
反射层 13、60
封装层 14、70
临时基板 20
粘贴层 30
阻隔层 40
阻隔部 42
穿孔 41
凹槽 61
反射面 62
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施方式提供的发光二极管封装结构10包括两个作为电极的金属层11，装设于其中一个金属层11上且与两个金属层11电连接的发光二极管芯片12，围设发光二极管芯片12的反射层13，以及密封发光二极管芯片12的封装层14。
本发明还提供上述发光二极管封装结构10的制造方法，如图2所示，以下，将结合其他附图对该制造方法进行详细说明。
请参阅图3，提供一临时基板20，该临时基板20呈平板状。该临时基板20可采用金属材料制成。
请参阅图4，于该临时基板20的上表面形成一粘贴层30，该粘贴层30完全覆盖于临时基板20的上表面。该粘贴层30采用对临时基板20的结合力强于对后续步骤中形成于该粘贴层30上的反射层60的结合力。本实施方式中，该粘贴层30采用导电材料制成，如导电塑料、导电橡胶等。该导电材料对金属材料的结合力强于对塑料等材料的结合力，且该导电材料可以作为电镀金属层50的基底，从而可以采用电镀的方式形成金属层50。
请参阅图5，于该粘贴层30上铺设一阻隔层40。该阻隔层40包括不连续的铺设于粘贴层30上的若干阻隔部42。具体的，任意相邻两阻隔部42之间形成一穿孔41，其中所述穿孔41成对设置，即所述穿孔41的数量为双数。所述粘贴层30于对应设有所述穿孔41的部分暴露于阻隔层40的穿孔41中。该阻隔层40可采用光致抗蚀剂材料通过微影或黄光制程等方式形成于粘贴层30上。较佳的，该阻隔层40采用熔点较低的材料制成，使该阻隔层40在稍稍加热后能够熔化去除。具有穿孔41的阻隔层40可以在后续形成金属层50的过程中使金属层50方便、准确的形成于预先设定的位置，提高元件制作的精度。
请参阅图6，于阻隔层40的穿孔41中分别形成金属层50。所述金属层50成对形成于粘贴层30上，其中，同一对金属层50的两金属层50之间间隔较小，而相邻两对金属层50的两金属层50之间的间隔较大。任意相邻的两个金属层50间通过阻隔部42相隔。本实施方式中，金属层50是通过电镀的方式形成于粘贴层30上，由于该粘贴层30采用导电材料制成，从而有利于通过电镀方式形成所述金属层50于粘贴层30上。作为本实施方式的另一变更实施方式，所述粘贴层30上可以不形成阻隔层40，从而将所述金属层50直接形成于粘贴层30上。
请参阅图7，去除阻隔层40，使粘贴层30上仅保留所述金属层50，所述金属层50彼此间隔设置。去除该阻隔层40的方法根据该阻隔层40的材料而有所不同，如若该阻隔层40为光致抗蚀剂材料制成，则可采用将阻隔层40浸泡于氢氧化钾溶液中去除；若该阻隔层40为熔点较低的材料，则可以采用加热熔化的方式去除该阻隔层40。
请参阅图8，在粘贴层30上形成反射层60。该反射层60可采用模压的方式铺设于粘贴层30上，该反射层60的厚度大于金属层50的厚度。该反射层60与粘贴层30的结合面积大于金属层50与粘贴层30的结合面积。该反射层60于每对金属层50相对应的位置处形成一凹槽61，以使每一对金属层50裸露于反射层60的对应的凹槽61内，该反射层60包括分别环绕每对金属层50的外围的倾斜的反射面62，所述倾斜的反射面62分别围设形成所述凹槽61。本实施方式中，所述凹槽61大致呈倒立的圆台状，金属层50位于凹槽61的底部。具体实施时，所述凹槽61也可为其他形状。所述粘贴层30对该反射层60的结合力较小，并小于粘贴层30对临时基板20的结合力。该反射层60可选用PPA树脂（聚邻苯二酰胺树脂）或其他高反射性的塑料制成。
请参阅图9，将发光二极管芯片12分别固定反射层60的凹槽61内，并使发光二极管芯片12与位于对应凹槽61内的电极电连接，再形成封装层70覆盖所述发光二极管芯片12于凹槽61内。所述发光二极管芯片12的数量可根据需要来设定，本实施方式中，该发光二极管芯片12的数量为两个。每一发光二极管芯片12固定于凹槽61的的金属层50上，并且通过固晶打线的方式与相邻的两金属层50分别电连接。在其他实施方式中，该发光二极管芯片12也可以利用覆晶或共晶的方式与金属层50结合。该两金属层50作为发光二极管封装结构10的电极以与外部电源如电路板连接而向该发光二极管芯片12供电。所述封装层70分别填充于凹槽61内。其中，所述封装层70可采用点胶工艺完成，先在反射层60所包围的空间内利用点胶机点上封装胶，使封装胶覆盖发光二极管芯片12并填满凹槽61，然后用模具挤压使封装层70的顶端与反射层60的顶端平齐。形成所述封装层70的过程中，可在准备封装胶时混合荧光粉，或者在所述封装层70成型后于封装层70的上表面涂覆一层荧光层，以满足对出射光线的光学特性的不同需求。
请参阅图10，通过机械剥离的方式将临时基板20连同粘贴层30与位于粘贴层30上的反射层60、金属层50分离。由于粘贴层30与临时基板20的结合力大于粘贴层30与反射层60之间的结合力，而粘贴层30与反射层60之间的结合力较小，且由于金属层50与粘贴层30的结合面积远小于反射层60与粘贴层30的结合面积，因此在不产生破坏的前提下，采用剥离的方式可轻易将临时基板20和粘贴层30与反射层60进行分离，并顺带将金属层50与粘贴层30剥离，形成仅包括金属层50、发光二极管芯片12、反射层60及封装层70的阵列式的发光二极管封装结构。同时使分离下来的临时基板20和粘贴层30可重复使用。
可以理解的，可以根据需要对分离后形成的阵列式的发光二极管封装结构进行测试、切割，从而得到单个无基板的发光二极管封装结构10，如图1所示。
本实施方式所提供的发光二极管封装结构的制造方法中，采用临时基板20，并在该临时基板20上形成对临时基板20的结合力大于对反射层60的结合力的粘贴层30，从而利于后续制程中去除该临时基板20，使制作过程简单。采用无基板的结构不仅使发光二极管封装结构10的整体厚度更薄，而且制成后的发光二极管的电极直接暴露于外部环境中，有利于发光二极管产生的热量通过电极直接向外散发，提高散热效率。此外，由于采用了粘贴层30作为过渡层，使去除后的临时基板20可以反复利用，节省材料。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种发光二极管封装结构的制造方法，包括以下步骤：
提供一基板；
铺设一粘贴层于该基板上；
形成若干对金属层于粘贴层上；
于粘贴层上形成反射层，该反射层设有若干凹槽以分别环绕每一对金属层，该粘贴层对基板的结合力大于该粘贴层对反射层的结合力；
将发光二极管芯片分别置于凹槽内，且与凹槽内对应的金属层形成电连接；
形成封装层于凹槽内，以覆盖发光二极管芯片于封装层以内；
将所述基板连同粘贴层与位于该粘贴层上的所述反射层和金属层分离。
2.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：还包括在形成若干金属层之前设置一阻隔层于粘贴层上的步骤，该阻隔层不连续的分布于粘贴层上。
3.如权利要求2所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：该阻隔层包括若干穿孔，所述穿孔成对设置，所述金属层分别形成于所述穿孔中。
4.如权利要求3所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：还包括在形成若干金属层之后去除该阻隔层的步骤。
5.如权利要求2所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：该阻隔层采用光致抗蚀剂材料利用微影或黄光制程的方式形成。
6.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述基板连同粘贴层与位于该粘贴层上的所述反射层和金属层是采用机械剥离的方式进行分离。
7.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：该粘贴层采用导电材料制成，所述金属层通过电镀的方式形成于该粘贴层上，所述金属层与粘贴层的结合面积小于反射层与粘贴层的结合面积。
8.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：该基板采用金属材料制成，该反射层采用PPA树脂材料制成，该粘贴层对金属的结合力大于对PPA树脂的结合力。
9.如权利要求8所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述粘贴层采用导电塑料或导电橡胶材料制成。
10.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：还包括在将该基板连同粘贴层与位于粘贴层上该金属层和反射层分离后对进行切割的步骤，以得到单个发光二极管封装结构，每个发光二极管封装结构包含至少一发光二极管芯片。
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