CN102931328A - 一种led封装体的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED封装体的制作方法。该制备方法包括以下步骤：制备设置有荧光粉层的LED芯片，然后将设置有荧光粉层的LED芯片进行封装。采用本发明的技术方案，由于LED芯片的荧光粉层是在封装之前设置的，所以操作更加方便，操作形式更加灵活。本领域技术人员可以在LED晶圆切片之后封装之前对整板LED进行荧光粉层的设置，由于此时设置面积较大，可以均匀的涂布，不会因表面张力的影响而产生分布不均匀的现象，从而有效地避免了现有技术中存在的荧光粉涂布不均匀或荧光粉用量大的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制备技术领域，具体而言，涉及一种LED封装体的制作方法。
背景技术
LED芯片制备过程中，荧光粉层的厚度严重影响荧光粉的发光效率和产品的最终光效，同时其分布的均匀性也会对产品的一致性与良率有较大的影响，故荧光粉的涂布工艺对LED制程影响较大。
目前，荧光粉的传统涂布工艺是在完成LED芯片机械固定与电气连接后，通常采用点胶、喷涂或丝印的方式完成荧光粉的涂覆。其中，点胶方式存在以下的不足：①含荧光粉的胶经烘烤后，会在LED芯片表面形成一个中间厚周边薄的弧形结构，造成大量的荧光粉激发效率低、出光不均匀，并且会出现黄圈、蓝圈的现象，产品的一致性很难控制、色区分散；②荧光粉比重大，容易出现聚沉现象，同时溶剂的挥发，也会造成荧光粉分布不均匀。而采用喷涂、丝印方式，由于已将LED芯片固定在基板，此时采用喷涂或丝印方式可能会导致荧光粉用量大，成本高。
发明内容
本发明旨在提供一种LED封装体的制作方法，以解决现有技术中在完成LED芯片机械固定与电气连接后，采用点胶、喷涂或丝印的方式进行荧光粉的涂覆中存在的荧光粉涂布不均匀或荧光粉用量大的技术问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种LED封装体的制作方法。该制备方法包括以下步骤：制备设置有荧光粉层的LED芯片，然后将设置有荧光粉层的LED芯片进行封装。
进一步地，制备设置有荧光粉层的LED芯片的步骤包括：将LED晶圆固定后进行切割；在经过切割的LED晶圆上设置荧光粉层，然后进行扩晶处理得到设置有荧光粉层的LED芯片。
进一步地，制备设置有荧光粉层的LED芯片的步骤包括：将LED晶圆固定后进行切割；对经过切割的LED晶圆进行扩晶处理，得到整板的LED芯片；以及在整板的LED芯片上设置荧光粉层，切割得到设置有荧光粉层的LED芯片。
进一步地，在整板的LED芯片上设置荧光粉层包括以下步骤：将荧光粉与LED封装胶配制成荧光粉胶，然后将荧光粉胶喷涂、刷涂、滚压或丝网印刷在LED晶圆或整板的LED芯片上并进行固化形成荧光粉层。
进一步地，设置荧光粉层包括以下步骤：将荧光粉与LED封装胶，在抽真空的状态下把气泡赶出配制而成B状态的固化胶膜，将固化胶膜与LED晶圆或整板的LED芯片进行压合、固化形成荧光粉层。
进一步地，将LED晶圆固定进行切割包括：将LED晶圆固定在粘结膜上进行切割。
进一步地，切割包括机械切割或激光切割。
进一步地，LED封装胶包括环氧树脂、硅树脂、硅胶或UV胶。
进一步地，荧光粉包括黄色荧光粉、红色荧光粉、绿色荧光粉、和/或蓝色荧光粉。
采用本发明的技术方案，由于LED芯片的荧光粉层是在封装之前设置的，所以操作更加方便，操作形式更加灵活；本领域技术人员可以在LED晶圆切片之后封装之前对整板LED进行荧光粉层的设置，由于此时设置面积较大，可以均匀的涂布，不会因表面张力的影响而产生分布不均匀的现象，从而有效地避免了现有技术中LED芯片机械固定与电气连接后，采用点胶、喷涂或丝印的方式进行荧光粉的涂覆中存在的荧光粉涂布不均匀或荧光粉用量大的技术问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明实施例的LED晶圆固定在粘结膜上的俯视结构示意图；
图2示出了根据本发明实施例的LED晶圆切割成整板LED芯片的俯视结构示意图；
图3示出了根据本发明实施例的整板LED芯片涂覆荧光粉层后的主视结构示意图；
图4示出了根据本发明实施例的整板LED芯片扩晶后的俯视结构示意图；以及
图5示出了根据本发明实施例的单个LED芯片的主视结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
根据本发明一种典型的实施方式，提供一种LED封装体的制作方法。该制作方法包括以下步骤：制备设置有荧光粉层的LED芯片，然后将设置有荧光粉层的LED芯片进行封装。采用本发明的技术方案，由于LED芯片的荧光粉层是在封装之前设置的，所以操作更加方便，操作形式更加灵活；本领域技术人员可以在LED晶圆切片之后封装之前对整板LED进行荧光粉层的设置，由于此时设置面积较大，可以均匀的涂布，不会在单个芯片上出现中间厚周边薄的弧形结构的荧光分层，从而有效地避免了现有技术中LED芯片机械固定与电气连接后，采用点胶、喷涂或丝印的方式进行荧光粉的涂覆中存在的荧光粉涂布不均匀或荧光粉用量大的技术问题。
本发明中对设置有荧光粉层的LED芯片进行封装可以采用本领域的常规手段，如正装或倒装，只是在封装的时候不再需要荧光分层设置的步骤。
根据本发明一种典型的实施方式，制备设置有荧光粉层的LED芯片的步骤包括：将LED晶圆固定后根据实际需要切割芯片；在经过切割的LED晶圆上设置荧光粉层，然后进行扩晶处理得到设置有荧光粉层的LED芯片。此种在扩晶之前在LED晶圆上设置荧光粉层方法，扩晶后可以直接得到设置有荧光粉层的LED芯片，具有荧光分层涂布均匀，操作步骤简单的特点。当然，根据本发明另一种典型的实施方式，制备设置有荧光粉层的LED芯片的也可以按如下步骤进行：将LED晶圆固定后进行切割；对经过切割的LED晶圆进行扩晶处理，得到整板的LED芯片；以及在整板的LED芯片上设置荧光粉层，切割得到设置有荧光粉层的LED芯片。采用此种在扩晶之后涂覆荧光分层的方法，尽管设置荧光粉层后还需要有对芯片之间的荧光粉层进行切割的步骤，方法较前者稍微复杂，但仍然能够有效地解决现有技术中荧光粉涂布不均匀或荧光粉用量大的技术问题；另外，此种方法得到的LED芯片的周边也会覆盖有荧光粉层，这样LED周边的蓝光也可通过已覆盖有荧光粉层而呈白光，达到光源的一致性。
优选地，在整板的LED芯片上设置荧光粉层包括以下步骤：将荧光粉与LED封装胶体配制成荧光粉胶，然后将荧光粉胶喷涂、刷涂、滚压或丝网印刷在LED晶圆或整板的LED芯片上并进行固化形成荧光粉层。
优选地，设置荧光粉层包括以下步骤：将荧光粉与LED封装胶，在抽真空的状态下把气泡赶出配制而成B状态的固化胶膜，将该固化胶膜与LED晶圆或整板的LED芯片进行压合、固化形成荧光粉层。
优选地，将LED晶圆固定进行切割包括：将LED晶圆固定在粘结膜上进行切割。这样便于机械化操作，而且切割后的LED晶圆不会送散，有利于整板LED芯片上均匀的涂覆荧光粉层。本发明中对LED晶圆及荧光粉层的切割分离可以采用本领域常规的方法进行，优选地，切割包括机械切割或激光切割，有利于保证LED晶圆及荧光粉层切割质量的控制。
本发明中的LED封装胶体是指能够用于封装LED封装体的有一定透光率的胶体，优选地，LED封装胶体包括环氧树脂、硅树脂、硅胶或UV胶，这些胶体透明度好，性能非常适合在LED封装体的制备中使用。优选地，本发明的荧光粉可以采用黄色荧光粉、红色荧光粉、绿色荧光粉、和/或蓝色荧光粉等。
下面将结合实施例进一步说明本发明的有益效果。
本发明实施例中没有详细提到的步骤及工艺参数可以采用本领域的常规手段实施。
实施例1
1）如图1所示，将LED晶圆10固定在粘结膜20上（电极引脚粘在粘结膜上，图1中未显示）；
2）进行切割，得到合适大小的LED芯片11，如图2所示；
3）采用喷涂、刷涂、滚压或丝网印刷荧光粉胶，或压热塑固化胶的方式向上述处在粘结膜上的整板LED芯片11涂覆含荧光粉的胶，烘烤固化，得到均匀涂覆荧光粉的整板LED芯片11，如图3所示；
4）对处在粘结膜上的均匀涂覆荧光粉整板LED芯片11进行扩晶处理，如图4所示，得到设置有荧光粉层12的LED芯片11；
5）对设置有荧光粉层12的LED芯片11进行封装；其中，封装可以包括如下步骤：清洁封装基板、点胶、固晶、烘烤固化、焊线实现电气连接、涂覆透明的保护胶体、实现后续的封装；或清洁封装基板、丝印锡膏、贴装LED芯片、过回流焊实现电气连接、涂覆透明的保护胶体、实现后续的封装（倒置芯片封装）。
实施例2
1）如图1所示，将LED晶圆10固定在粘结膜20上（电极引脚粘在粘结膜上，图1中未显示），
2）进行切割，得到合适大小的LED芯片11，如图2所示；
3）对处在粘结膜上的整板LED芯片11进行扩晶处理，如图4所示；
4）采用喷涂、刷涂、滚压或丝网印刷荧光粉胶，或压热塑固化胶的方式向上述处在粘结膜上的整板LED芯片11涂覆含荧光粉的胶，烘烤固化，得到均匀涂覆荧光粉层12的整板LED芯片11，如图3所示；切割后得到的LED芯片11如图5所示，其中荧光分层12覆盖在LED芯片11的表面；
5）对设置有荧光粉层12的LED芯片11进行封装；其中，封装可以包括如下步骤：清洁封装基板、点胶、固晶、烘烤固化、焊线实现电气连接、涂覆透明的保护胶体、实现后续的封装；或清洁封装基板、丝印锡膏、贴装LED芯片、过回流焊实现电气连接、涂覆透明的保护胶体、实现后续的封装（倒置芯片封装）。
从上述实施例的实施过程及得到的LED封装体可以看出，由于LED芯片的荧光粉层是在封装之前设置的，所以操作更加方便，操作形式更加灵活；本领域技术人员可以在LED晶圆切片之后封装之前对整板LED进行荧光粉层的设置，由于此时设置面积较大，可以均匀的涂布，从而有效地避免了现有技术中LED芯片机械固定与电气连接后，采用点胶、喷涂或丝印的方式进行荧光粉的涂覆中存在的荧光粉涂布不均匀或荧光粉用量大的技术问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种LED封装体的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：制备设置有荧光粉层（12）的LED芯片（11），然后将所述设置有荧光粉层（12）的LED芯片（11）进行封装。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述制备设置有荧光粉层（12）的LED芯片（11）的步骤包括：
将LED晶圆（10）固定后进行切割；
在经过切割的所述LED晶圆（10）上设置荧光粉层（12），然后进行扩晶处理得到所述设置有荧光粉层（12）的LED芯片（11）。
3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述制备设置有荧光粉层（12）的LED芯片（11）的步骤包括：
将LED晶圆（10）固定后进行切割；
对经过切割的所述LED晶圆（10）进行扩晶处理，得到整板的LED芯片（11）；以及
在整板的所述LED芯片（11）上设置荧光粉层（12），切割得到所述设置有荧光粉层（12）的LED芯片（11）。
4.根据权利要求2或3所述的制作方法，其特征在于，所述在整板的所述LED芯片（11）上所述设置荧光粉层（12）包括以下步骤：将荧光粉与LED封装胶配制成荧光粉胶，然后将所述荧光粉胶喷涂、刷涂、滚压或丝网印刷在所述LED晶圆或整板的所述LED芯片（11）上并进行固化形成所述荧光粉层（12）。
5.根据权利要求2或3所述的制作方法，其特征在于，所述设置荧光粉层（12）包括以下步骤：
将荧光粉与LED封装胶，在抽真空的状态下把气泡赶出配制而成B状态的固化胶膜，
将所述固化胶膜与所述LED晶圆或整板的所述LED芯片（11）进行压合、固化形成所述荧光粉层（12）。
6.根据权利要求2或3所述的制作方法，其特征在于，所述将LED晶圆固定进行切割包括：将所述LED晶圆固定在粘结膜上进行切割。
7.根据权利要求2或3所述的制作方法，其特征在于，所述切割包括机械切割或激光切割。
8.根据权利要求4或5所述的制作方法，其特征在于，所述LED封装胶包括环氧树脂、硅树脂、硅胶或UV胶。
9.根据权利要求4或5所述的制作方法，其特征在于，所述荧光粉包括黄色荧光粉、红色荧光粉、绿色荧光粉、和/或蓝色荧光粉。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Cui Chengqiang Inventor after: Huang Jieying Inventor after: Liang Runyuan Inventor after: Yuan Changan Inventor before: Cui Chengqiang Inventor before: Huang Jieying Inventor before: Liang Runyuan Inventor before: Yuan Changan Inventor before: Zhang Guoqi |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: CUI CHENGQIANG HUANG JIEYING LIANG RUNYUAN YUAN CHANGAN ZHANG GUOQI TO: CUI CHENGQIANG HUANG JIEYING LIANG RUNYUAN YUAN CHANGAN |
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Cui Chengqiang Inventor after: Huang Jieying Inventor after: Liang Runyuan Inventor after: Yuan Changan Inventor after: Zhang Guoqi Inventor before: Cui Chengqiang Inventor before: Huang Jieying Inventor before: Liang Runyuan Inventor before: Yuan Changan |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: CUI CHENGQIANG HUANG JIEYING LIANG RUNYUAN YUAN CHANGAN TO: CUI CHENGQIANG HUANG JIEYING LIANG RUNYUAN YUAN CHANGAN ZHANG GUOQI |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160511 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |