CN103390700A - 发光二极体封装制程及其封装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光二极体封装制程及其封装结构，其包括以下的步骤；首先，提供一个载板，所述载板具有孔洞设置，在所述载板上承载一个基板，所述基板上设置一个电路结构以及复数个发光二极体晶粒，接着，贴覆一个荧光层，以一个模具以及一个真空装置使所述荧光层在所述晶粒上形成共形涂层，然后，蚀刻所述荧光层，以微影制程蚀刻所述荧光层，使所述电路结构与所述发光二极体晶粒揭露电连接的位置，紧接着，提供一个导电线，连接所述电路结构与所述发光二极体晶粒的电连接位置，最后，形成一个封装层并切割所述基板，所述封装层覆盖所述荧光层以及所述导电线，经切割所述基板后形成复数个封装结构。本发明并提供所述封装结构。

Description

发光二极体封装制程及其封装结构
技术领域
本发明涉及一种发光二极体封装制程及其封装结构，尤其涉及一种以模具以及真空装置的加压吸覆方式形成共形涂层(Conformal coating)荧光层的发光二极体封装制程及其封装结构。
背景技术
LED产业是近几年最受瞩目的产业之一，发展至今，LED产品已具有节能、省电、高效率、反应时间快、寿命周期时间长、且不含汞、具有环保效益等优点。然而由于LED结构的封装制程会直接影响到其使用性能与寿命，例如在光学控制方面，可以藉由封装制程提高出光效率以及优化光束分布。目前在LED芯片上以点胶方式设置掺混有荧光粉的封胶，虽然所述胶体与所述荧光粉是具有提高LED发光效率作用，但是由于所述的点胶方式较难控制所述封胶的形状及厚度，将会导致LED出光的色彩不一致，出现偏蓝光或者偏黄光。有关所述封胶的形状及厚度难以控制的问题，可通过以模造的方式解决，但是这样会增加制程以及成本。此外，所述荧光粉封胶直接涂布于LED芯片上，由于存在有光散射的问题会使出光效率较低。所以如何从半导体的封装制程中形成共形涂层使出光的颜色更加均匀，需要持续进行研究改善。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种具有共形涂层的发光二极体封装制程及其封装结构。
一种发光二极体封装制程，其包括以下的步骤；
提供一个载板，所述载板具有孔洞设置，在所述载板上承载一个基板，所述基板上设置一个电路结构以及复数个发光二极体晶粒，
贴覆一个荧光层，以一个模具以及一个真空装置使所述荧光层在所述发光二极体晶粒上形成共形涂层，
蚀刻所述荧光层，以微影制程蚀刻所述荧光层，使所述电路结构与所述发光二极体晶粒揭露出电连接的位置，
提供一个导电线，连接所述电路结构与所述发光二极体晶粒的电连接位置，及
形成一个封装层并切割所述基板，所述封装层覆盖所述荧光层以及所述导电线，经切割所述基板后形成复数个封装结构。
一种封装结构，包括一个基板、一个发光二极体晶粒、一个荧光层以及一个封装层。所述基板上设置一个第一电极以及一个第二电极，所述发光二极体晶粒设置在所述第一电极上，并与所述第一、二电极达成电性连接，所述荧光层以共形涂层覆盖所述发光二极体晶粒以及所述第一、二电极，所述封装层覆盖所述荧光层。
上述的发光二极体封装制程中，由于贴覆的所述荧光层是为厚度均匀的薄膜层，通过具有孔洞设置的所述载板承载所述基板以及所述发光二极体晶粒后，就可藉由所述模具以及所述真空装置使所述荧光层覆盖在所述发光二极体晶粒上，便捷地使所述荧光层在所述发光二极体晶粒上形成共形涂层，从而所述发光二极体封装结构的出光颜色更加均匀。
附图说明
图1是本发明发光二极体封装制程的步骤流程图。
图2是对应图1提供一个载板步骤的剖视图。
图3是对应图1贴覆一个荧光层步骤的剖视图。
图4是对应图1蚀刻所述荧光层步骤的剖视图。
图5是对应图1提供一个导电线步骤的剖视图。
图6是对应图1形成一个封装层并切割所述基板步骤的剖视图。
图7是本发明发光二极体封装结构的剖视图。
主要元件符号说明
封装结构 10
基板 12
导电线 13
电路结构 14
第一电极 142
第二电极 144
发光二极体晶粒 16
第一电极衬垫 162
第二电极衬垫 164
荧光层 18
孔洞 182
封装层 19
载板 A
模具 B
真空装置 C
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
下面将结合附图对本发明作一具体介绍。
请参阅图1，所示为本发明发光二极体封装制程的步骤流程图，其包括以下的步骤；
S11提供一个载板，所述载板具有孔洞设置，在所述载板上承载一个基板，所述基板上设置一个电路结构以及复数个发光二极体晶粒，
S12贴覆一个荧光层，以一个模具以及一个真空装置使所述荧光层在所述发光二极体晶粒上形成共形涂层，
S13蚀刻所述荧光层，以微影制程蚀刻所述荧光层，使所述电路结构与所述发光二极体晶粒揭露出电连接的位置，
S14提供一个导电线，连接所述电路结构与所述发光二极体晶粒的电连接位置，及
S15形成一个封装层并切割所述基板，所述封装层覆盖所述荧光层以及所述导电线，经切割所述基板后形成复数个封装结构。
所述步骤S11提供一个载板A，所述载板A具有孔洞设置，在所述载板A上承载一个基板12，所述基板12上设置一个电路结构14以及复数个发光二极体晶粒16，所述载板A因为具有孔洞的设置，因此所述载板A两侧空间的空气是可以透过孔洞相互流通。所述基板12上的所述电路结构14包括复数个第一电极142以及复数个第二电极144，所述第一电极142以及所述第二电极144在所述基板12上以一对一的相对设置(如图2所示)。所述发光二极体晶粒16设置在所述第一电极142上，所述发光二极体晶粒16上具有一个第一电极衬垫162以及一个第二电极衬垫164，所述第一、二电极衬垫162、164具有不同的极性。所述第一、二电极衬垫162、164分别为N型电极衬垫以及P型电极衬垫。
所述步骤S12贴覆一个荧光层18，以一个模具B以及一个真空装置C使所述荧光层18在所述发光二极体晶粒16上形成共形涂层(Conformal coating)，所述模具B设置在所述载板A上并与外界空气相通，所述真空装置C自所述模具B的底部所述载板A的下方一侧吸取空气。所述模具B内设置所述荧光层18，所述荧光层18是为厚度均匀的薄膜层，位于所述模具B的上、下模之间，并覆盖于所述载板A的上方。所述真空装置C在所述载板A下方一侧吸取空气，能通过所述载板A孔洞吸出所述荧光层18与所述载板A之间的空气，从而所述荧光层18将紧密的贴覆于所述基板12以及所述发光二极体晶粒16。所述荧光层18以厚度均匀的薄膜层紧密贴覆于所述发光二极体晶粒16，就直接在所述发光二极体晶粒16周围形成共形涂层(如图3所示)，使所述共形涂层的制作极为便捷同时稳定。所述贴覆一个荧光层18步骤中进一步包括加压以及硬化所述荧光层18步骤，其中加压步骤是在所述模具B上以加压装置(图中未标示)对所述荧光层18施加高压，所述荧光层18将更快速且又紧密地贴覆于所述发光二极体晶粒16。硬化步骤是在所述荧光层18贴覆于所述发光二极体晶粒16后，于所述模具B拆除前或拆除后，以加温烘烤方式使所述荧光层18硬化。
所述步骤S13蚀刻所述荧光层18，以微影制程蚀刻所述荧光层18，使所述电路结构14与所述发光二极体晶粒16揭露出电连接的位置，所述荧光层18在贴覆于所述基板12以及所述发光二极体晶粒16并硬化后，同时覆盖所述基板12上的所述电路结构14。微影制程蚀刻是提供一个图案化光敏电阻层(Photo-resistance layer)以及一个紫外光光源(图中未标示) 进行蚀刻。所述图案化光敏电阻层设置于所述基板12上方，并在相对于所述电路结构14与所述发光二极体晶粒16的电连接位置上形成有开孔。所述紫外光光源位于所述图案化光敏电阻层的上方，所述紫外光光源透过所述图案化光敏电阻层的开孔对所述荧光层18照射，就可除去所述图案化光敏电阻层开孔处的所述荧光层18，而在所述荧光层18上形成相对于所述图案化光敏电阻层开孔的孔洞182，从而通过所述孔洞182揭露出所述电路结构14与所述发光二极体晶粒16的电连接位置。所述电路结构14的电连接位置是在所述第一、二电极142、144上，所述发光二极体晶粒16的电连接位置是在所述第一、二电极衬垫162、164上(如图4所示) 。
所述步骤S14提供一个导电线13，连接所述电路结构14与所述发光二极体晶粒16的电连接位置，所述导电线13在所述荧光层18揭露出的所述电路结构14与所述发光二极体晶粒16电连接位置进行电性连接。请参阅图5所示，由所述发光二极体晶粒16不同极性的所述第一、二电极衬垫162、164，分别连接所述电路结构14的所述第一、二电极142、144。所述第一电极衬垫162电性连接所述发光二极体晶粒16设置的所述第一电极142。所述第二电极衬垫164电性连接与所述第一电极142相对设置的所述第二电极144。所述导电线13使相对设置的所述第一、二电极142、144分别电性连接所述第一、二电极衬垫162、164，达成所述发光二极体晶粒16与所述电路结构14的电性连接。
所述步骤S15形成一个封装层19并切割所述基板12，所述封装层19覆盖所述荧光层18以及所述导电线13，经切割所述基板12后形成复数个封装结构10。所述基板12的切割是包括形成的所述封装层19以及所述荧光层18，并在所述导电线13非相对电性连接的所述第一、二电极142、144之间进行(如图6中虚线所示)，用以直接分割出复数个封装结构10。所述封装结构10内的所述发光二极体晶粒16周围，形成共形涂层的所述荧光层18，能使封装结构10出光颜色更加的均匀。
上述半导体封装制程制造的封装结构10，包括一个基板12、一个发光二极体晶粒16、一个荧光层18以及一个封装层19。所述基板12上设置一个第一电极142以及一个第二电极144，所述发光二极体晶粒设16置在所述第一电极142上，并与所述第一、二电极142、144达成电性连接，所述荧光层18以共形涂层覆盖所述发光二极体晶粒16以及所述第一、二电极142、144，所述封装层19覆盖所述荧光层18(如图7所示)。所述发光二极体晶粒16上具有一个第一电极衬垫162以及一个第二电极衬垫164，所述第一、二电极衬垫162、164具有不同的极性。所述第一电极衬垫162以及第二电极衬垫164分别通过一个导电线13电性连接所述第一电极142以及所述第二电极144。所述导电线13是透过所述荧光层18在所述第一、二电极衬垫162、164以及所述第一、二电极142、144处具有的孔洞182进行电性连接。通过共形涂层的所述荧光层18在所述发光二极体晶粒16周围的设置，可以使所述封装结构10出光颜色更加的均匀。
综上，本发明发光二极体封装制程，所述荧光层18以厚度均匀的薄膜层利用模具以及真空装置直接贴覆在所述发光二极体晶粒16上，并通过光微影蚀刻技术揭露出电连接位置，使所述导电线13可以方便进行电性连接，具有制程简单、成本低、可以有效提升封装结构出光颜色均匀的效能。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (16)

1.一种发光二极体封装制程，其包括以下的步骤：
提供一个载板，所述载板具有孔洞设置，在所述载板上承载一个基板，所述基板上设置一个电路结构以及复数个发光二极体晶粒，
贴覆一个荧光层，以一个模具以及一个真空装置使所述荧光层在所述发光二极体晶粒上形成共形涂层，
蚀刻所述荧光层，以微影制程蚀刻所述荧光层，使所述电路结构与所述发光二极体晶粒揭露出电连接的位置，
提供一个导电线，连接所述电路结构与所述发光二极体晶粒的电连接位置，及
形成一个封装层并切割所述基板，所述封装层覆盖所述荧光层以及所述导电线，经切割所述基板后形成复数个封装结构。
2.如权利要求1所述的发光二极体封装制程，其特征在于：所述提供一个载板步骤中，所述基板上的所述电路结构包括复数个第一电极以及复数个第二电极，所述第一电极以及所述第二电极在所述基板上以一对一的相对设置，所述第一电极上设置所述发光二极体晶粒。
3.如权利要求1所述的发光二极体封装制程，其特征在于：所述提供一个载板步骤中，所述发光二极体晶粒上具有一个第一电极衬垫以及一个第二电极衬垫，所述第一、二电极衬垫具有不同的极性。
4.如权利要求3所述的发光二极体封装制程，其特征在于：所述第一、二电极衬垫分别为N型电极衬垫以及P型电极衬垫。
5.如权利要求1所述的发光二极体封装制程，其特征在于：所述贴覆一个荧光层步骤中，所述模具设置在所述载板上并与外界空气相通，所述真空装置自所述模具的底部所述载板的下方一侧吸取空气。
6.如权利要求5所述的发光二极体封装制程，其特征在于：所述模具内设置所述荧光层，所述荧光层是为厚度均匀的薄膜层，位于所述模具的上、下模之间，并覆盖于所述载板的上方。
7.如权利要求5所述的发光二极体封装制程，其特征在于：所述真空装置在所述载板下方一侧吸取空气，通过所述载板孔洞吸出所述荧光层与所述载板之间的空气，所述荧光层紧密的贴覆于所述基板以及所述发光二极体晶粒。
8.如权利要求5所述的发光二极体封装制程，其特征在于：所述贴覆一个荧光层步骤中，进一步包括加压以及硬化所述荧光层步骤，所述加压步骤是在所述模具上以加压装置对所述荧光层施加高压，所述硬化步骤是在所述荧光层贴覆于所述发光二极体晶粒后，于所述模具拆除前或拆除后，以加温烘烤方式使所述荧光层硬化。
9.如权利要求1所述的发光二极体封装制程，其特征在于：所述蚀刻所述荧光层步骤中，所述微影制程蚀刻是提供一个图案化光敏电阻层以及一个紫外光光源，所述图案化光敏电阻层设置于所述基板上方，并在相对于所述电路结构与所述发光二极体晶粒的电连接位置上形成有开孔，所述紫外光光源透过所述图案化光敏电阻层的开孔对所述荧光层照射。
10.如权利要求1所述的发光二极体封装制程，其特征在于：所述蚀刻所述荧光层步骤中，所述电路结构的电连接位置是在所述第一、二电极上，所述发光二极体晶粒的电连接位置是在所述第一、二电极衬垫上。
11.如权利要求1所述的发光二极体封装制程，其特征在于：所述提供一个导电线步骤中，所述导电线使相对设置的所述第一、二电极分别电性连接所述第一、二电极衬垫，达成所述发光二极体晶粒与所述电路结构的电性连接。
12.如权利要求1所述的发光二极体封装制程，其特征在于：所述形成一个封装层并切割所述基板步骤中，所述基板的切割是包括所述封装层以及所述荧光层，并在所述导电线非相对电性连接的所述第一、二电极之间进行。
13.一种封装结构，包括一个基板、一个发光二极体晶粒、一个荧光层以及一个封装层，所述基板上设置一个第一电极以及一个第二电极，所述发光二极体晶粒设置在所述第一电极上，并与所述第一、二电极达成电性连接，所述荧光层以共形涂层覆盖所述发光二极体晶粒以及所述第一、二电极，所述封装层覆盖所述荧光层。
14.如权利要求13所述的封装结构，其特征在于：所述发光二极体晶粒上具有一个第一电极衬垫以及一个第二电极衬垫，所述第一、二电极衬垫具有不同的极性。
15.如权利要求14所述的封装结构，其特征在于：所述第一、二电极衬垫分别通过一个导电线电性连接所述第一、二电极。
16.如权利要求15所述的封装结构，其特征在于：所述导电线是透过所述荧光层在所述第一、二电极衬垫以及所述第一、二电极处具有的孔洞进行电性连接。
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Assignee: Zhongshan Innocloud Intellectual Property Services Co.,Ltd.

Assignor: XUYU OPTOELECTRONICS (SHENZHEN) Co.,Ltd.

Contract record no.: 2018440020029

Denomination of invention: Light-emitting diode encapsulation manufacturing process and encapsulation structure thereof

Granted publication date: 20160803

License type: Common License

Record date: 20180411