CN103165764A - 发光二极管封装方法 - Google Patents

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张洁玲
林新强
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Rongchuang Energy Technology Co ltd
Zhanjing Technology Shenzhen Co Ltd
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Rongchuang Energy Technology Co ltd
Zhanjing Technology Shenzhen Co Ltd
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Abstract

一种发光二极管封装方法，包括：提供封装基材，该封装基材上具有至少一凹杯，凹杯内形成一容置槽；提供发光二极管芯片，将该发光二极管芯片固定于容置槽底部；使用模具，该模具具有流道，将液态封装胶料混合一沸点低于液态封装胶料的稀释液体由模具的流道流至封装基材的容置槽内，所述稀释液体将液态封装胶料稀释且使其能顺利在模组的流道内流动；通过高温使混入液态封装胶料内的稀释液体挥发；及烘烤固化液态封装胶料，形成封装层，且所述稀释液体的挥发温度低于固化液态封装胶料的烘烤温度。

Description

发光二极管封装方法
技术领域
本发明涉及一种半导体元件的封装方法，特别是一种发光二极管的封装方法。
背景技术
半导体发光二极管，凭借其发光效率高、体积小、重量轻、环保等优点，已被广泛地应用到当前的各个领域当中，例如用作指示灯、照明灯、显示屏等。
发光二极管在应用到上述各领域中之前，需要将发光二极管芯片进行封装，以保护发光二极管芯片，从而获得较高的发光效率及较长的使用寿命。发光二极管的封装通常包括固晶、灌胶、烘烤等步骤。其中，固晶是将发光二极管芯片固定于封装基板的一凹槽内；灌胶是利用注射或模铸的方式将液态封装材料包覆发光二极管芯片，发光二极管芯片所发之光可透过封装材料以及通过凹槽内壁的反射到达外部空间。
然而由于液态封装材料具有粘稠性，在注射或模铸的过程中往往造成封装材料流速较慢甚至阻塞流道，如此导致发光二极管封装效率低下，甚至无法封装。因此如何克服上述缺陷是业界面临的一个问题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可提高发光二极管封装效率的封装方法。
一种发光二极管封装方法，包括：
提供封装基材，该封装基材上具有至少一凹杯，凹杯内形成一容置槽；
提供发光二极管芯片，将该发光二极管芯片固定于容置槽底部；
使用模具，该模具具有流道，将液态封装胶料混合一沸点低于液态封装胶料的稀释液体由模具的流道流至封装基材的容置槽内，所述稀释液体将液态封装胶料稀释且使其能顺利在模组的流道内流动；
通过高温使混入液态封装胶料内的稀释液体挥发；及
烘烤固化液态封装胶料，形成封装层，且所述稀释液体的挥发温度低于固化液态封装胶料的烘烤温度。
上述的封装方法由于该稀释液体将液态封装胶料稀释且使其能顺利在模组的流道内流动，可防止该液态的封装胶料因过于粘稠而导致流速缓慢甚至阻塞流道，从而提高该液态的封装胶料的流速，进而提高发光二极管芯片的封装效率。
附图说明
图1为本发明一实施例的发光二极管封装方法中的封装基材的截面示意图。
图2为图1所示的封装基材上设置了发光二极管芯片后的截面示意图。
图3为图2所示的发光二极管封装方法中的灌胶步骤的示意图。
图4为图3所示的发光二极管封装方法中完成灌胶步骤的示意图。
图5为图3所示的发光二极管封装方法中使稀释液体挥发后的示意图。
图6为图1至图5所示的发光二极管封装方法得到的发光二极管封装构造的示意图。
主要元件符号说明
封装基材 10
顶表面 101
底表面 102
凹杯 103
容置槽 12
电路结构 14
发光二极管芯片 20
固晶胶 201
模具 30
上模 32
下模 34
流道 36
开口 38
液态封装胶料 40
封装层 50
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
本发明提供的发光二极管封装方法可大致包括固晶、灌胶、烘烤等步骤。首先，提供一如图1所示的封装基材10。该封装基材10具有一顶表面101及与该顶表面相对的一底表面102。该顶表面101上具有至少一凹杯103，每个凹杯103内形成一容置槽12。进一步的，该底表面102上形成电路结构14，且该电路结构14贯穿封装基材10并暴露于容置槽12的底部。本实施例中，该容置槽12具有一大致呈椭圆状的开口，底部大致呈方形。具体实施时，该容置槽12可呈其他形状，例如是圆台状等。
请再参考图2，提供发光二极管芯片20，并将发光二极管芯片20固定于容置槽12的底部。本实施例中发光二极管芯片20为覆晶式发光二极管，并通过固晶胶201固定于容置槽12，并与电路结构14形成电连接。其他实施例中发光二极管芯片20可为垂直式发光二极管，也可以通过打线的方式固定在容置槽12的底部。
图3至图5示出了灌胶的步骤。请参阅图3，提供一模具30，该模具30包括上模32及下模34，该上模32内具有一流道36，并于流道36下方设有一凹槽37，且于凹槽37内设有一与流道36连通的开口38；将黏结有发光二极管芯片20的封装基材10夹固于上模32与下模34之间，以进行模压，此时，该上模32的凹槽37对应设于封装基材10的容置槽12的上方，其宽度与容置槽12的最顶端的宽度相同，所述开口38对应封装基材10的容置槽12的中部；请同时参阅图4，将所需量的液态封装胶料40内再另外混合一稀释液体，通过该稀释液体进一步稀释该液态封装胶料40，其中，该液态封装胶料40包括液态树脂、固化剂、荧光粉，该稀释液体可为甲苯（C7H8）或者是正庚烷（C7H16）、丙硐（CH3COCH3）、正己烷（C6H14）、异丙醇（(CH3)2CHOH）等其中一种液体，且该稀释液体的沸点小于液态封装胶料40的沸点。该稀释液体占液态封装胶料40的质量百分比为10~30%；将该稀释后的液态封装胶料40通过上模32内的流道36及开口38注入封装基材10的容置槽12内，由于该液态的封装胶料40内被稀释液体稀释，可防止该液态的封装胶料40因过于粘稠而导致流速缓慢甚至阻塞流道36，从而提高该液态的封装胶料40的流速，进而提高发光二极管芯片20的封装效率。在混合有稀释液体的液态封装胶料40完全注入容置槽12内后，其整体液面将高出该容置槽12的高度而使部分混合有稀释液体的液态封装胶料40位于上模32的凹槽37内，即混合有稀释液体的液态封装胶料40的整体体积大于容置槽12的体积，从而使后续高温挥发稀释液体后仅留下液态的封装胶料40可以填满容置槽12，以确保封胶胶料40的用量。再通过57℃~98℃高温使稀释液体挥发而仅留下液态的封装胶料40，即如图5所示的状态。具体高温挥发温度由稀释液体的成分决定，例如，由丙酮溶液构成的稀释液体，其挥发温度大约为56.6℃，由正庚烷溶液构成的稀释液体，其挥发温度大约为98℃。由于该稀释液体占液态封装胶料40的质量百分比为10~30%，且稀释液体的沸点低于液态封装胶料40的沸点，既可以稀释液态的封装胶料40使其顺利通过模具30的流道36，又能在短时间内使其完全挥发而不会损失液态封装胶料40。请同时参阅图6，最后，再通过100℃~150℃的高温烘烤来固化该液态的封装胶料40形成封装层50，且封装层50的顶端与凹杯103的顶部相平，并将模具30除去，从而完成发光二极管芯片20的封装。
具体实施时，所述封装基材10上所设凹杯103的个数及发光二极管芯片20的个数不限于本实施例的情况，其可设有一个凹杯103，也可设有两个或多个凹杯103，并于各凹杯103内分别设有发光二极管芯片20，且通过上述封装方法统一封装各发光二极管芯片20。所述模具30的结构也不限于上述实施例的情况，其流道36及开口38也可设于上模32的其他位置，凡是能使液态封装胶料40流入至容置槽12内的结构均可。
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像应的改变与变形，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方法，包括：
提供封装基材，该封装基材上具有至少一凹杯，凹杯内形成一容置槽；
提供发光二极管芯片，将该发光二极管芯片固定于容置槽底部；
使用模具，该模具具有流道，将液态封装胶料混合一沸点低于液态封装胶料的稀释液体稀释液体，并将混合有稀释液体的液态封胶胶料由模具的流道流至封装基材的容置槽内，所述稀释液体将液态封装胶料稀释且使其能顺利在模组的流道内流动；
通过高温使混入液态封装胶料内的稀释液体挥发；及
烘烤固化液态封装胶料，形成封装层，且所述稀释液体的挥发温度低于固化液态封装胶料的烘烤温度。
2.如权利要求1所述的发光二极管封装方法，其特征在于：所述稀释液体为甲苯或正庚烷、丙硐、正己烷、异丙醇中的任一种液体。
3.如权利要求1所述的发光二极管封装方法，其特征在于：所述稀释液体占液态封装胶料40的质量百分比为10~30%。
4.如权利要求1至3任何一项所述的发光二极管封装方法，其特征在于：混合有稀释液体的液态封装胶料完全注入容置槽内后，所述稀释液体与液态封装胶料的整体体积大于容置槽的体积。
5.如权利要求4所述的发光二极管封装方法，其特征在于：所述模具包括上模及下模，该上模对应该封装基材的容置槽的位置设有凹槽，所述凹槽的宽度与容置槽最顶端的宽度相同，所述混合有稀释液体的液态封装胶料完全流入至容置槽内后部分混合有稀释液体的液态封装胶料收容于凹槽内。
6.如权利要求5所述的发光二极管封装方法，其特征在于：所述流道设于上模上，所述凹槽设于流道下方，且于凹槽内设有与流道连通的开口，所述混合有稀释液体的液态封装胶料由流道流过并通过开口注入至容置槽内。
7.如权利要求1所述的发光二极管封装方法，其特征在于：所述液态封装胶料包括液态树脂、固化剂、荧光粉。
8.如权利要求1所述的发光二极管封装方法，其特征在于：所述封装层与凹杯的顶部相平。
9.如权利要求1所述的发光二极管封装方法，其特征在于：所述稀释液体的高温挥发的温度为57℃~98℃度。
10.如权利要求1所述的发光二极管封装方法，其特征在于：所述液态胶料固化时的烘烤温度为100℃~150℃。
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