CN104934506A - 白光晶粒制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种白光晶粒制造方法，其步骤包括：提供一晶粒阵列，晶粒阵列包括多个分离的晶粒，晶粒阵列配置于一承载片上；将一荧光胶覆盖于这些晶粒的表面及部分承载片的表面；固化荧光胶成一荧光层，荧光层与晶粒共同形成一白光晶粒；利用一吸取装置，吸取装置包括一吸取头，吸取头吸取白光晶粒，分离白光晶粒与承载片；将白光晶粒放置于一存放区。
Description
技术领域
本发明提供一种LED晶粒的制造方法，特别是指铺设有荧光层的晶粒。
背景技术
现今人们越来越重视节能，LED便能提供低耗电量、高亮度的照明工具，而将LED的光转换为较常使用的白光，以取代传统较为耗电的钨丝灯，即为照明产业的趋势。为使LED发出所需白光，故于晶粒上设有荧光层为发出白光的手段。
目前常见荧光层铺设手法将荧光粉掺于膜材内制成荧光膜，而后将荧光膜铺设于晶圆的晶粒上，使荧光膜设置于晶粒的上表面，而后切割、拿取。
然而晶粒的出光面除上表面外，其侧表面仍会发光，而此种作法的荧光膜仅能铺设于晶粒的上表面，使得晶粒的侧表面所发出的光无法经过荧光层而互补成白光。
因此部分业界选择以荧光胶涂布以形成荧光层，然而此种方式于单颗晶粒设置于基板上时，再分批进行荧光胶涂布，不仅不方便且拉长整体制造时间。
综上所述，本发明人有感上述缺陷可改善，乃特潜心研究并配合学理的应用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本发明。
发明内容
本发明欲解决难以有效率地铺设荧光层于晶粒侧表面的问题。
为解决上述问题，本发明提供一种白光晶粒制造方法，其步骤包括：提供一晶粒阵列，晶粒阵列包括多个分离的晶粒，晶粒阵列配置于一承载片上；覆盖一荧光胶于这些晶粒的表面及部分承载片的表面；固化荧光胶成一荧光层，荧光层与晶粒共同形成一白光晶粒；利用一吸取装置分离白光晶粒与承载片，吸取装置包括一吸取头，吸取头吸取白光晶粒；放置白光晶粒于一存放区。
本发明的有益效果在于：利用喷洒荧光胶的方式涂布荧光层于晶粒上，使得荧光层可均匀分布于晶粒的上表面及侧表面，并利用吸取的方式分离白光晶粒，提高制造的速度。
以上关于本发明内容的说明以及以下实施方式的说明系用以举例并解释本发明的原理，并且提供本发明的专利申请范围进一步的解释。
附图说明
图1为本发明白光晶粒制造方法的流程方块图。
图2为本发明白光晶粒制造方法的另一实施例的流程方块图。
图3为本发明白光晶粒制造方法的步骤S01、S02示意图。
图4为本发明白光晶粒制造方法的步骤S03示意图。
图5为本发明白光晶粒制造方法的步骤S04示意图。
图6为本发明白光晶粒制造方法的步骤S05示意图。
图7为本发明白光晶粒制造方法的步骤S06示意图。
图8为本发明白光晶粒制造方法的步骤S04示意图。
图9为本发明白光晶粒制造方法的另一实施例步骤S05示意图。
图10为本发明白光晶粒制造方法的另一实施例步骤S06示意图。
图11为本发明白光晶粒制造方法的步骤S07、S08示意图。
图12为本发明吸取装置另一实施例示意图。
图13为本发明吸取装置另一实施例的另一状态示意图。
【符号说明】
1 白光晶粒
10 晶粒
20 荧光层
21 荧光胶
3 承载片
4 存放区
41 基板
5 吸取装置
50 移动轴
60 吸取头
70 切割刀
9 喷嘴
S01～S08、S06’、S07’步骤
具体实施方式
图1及图2为具有荧光层的晶粒制造方法的流程方块图，以下称“具有荧光层的晶粒”为白光晶粒。参图1所示，本发明提供一种白光晶粒制造方法，前述晶粒是指通电后可发光的晶粒，如LED晶粒。以下依照步骤顺序来说明白光晶粒的制造方法。图2所提供的具有荧光层的晶粒制造方法，是与图1方法大致相同，仅有部分顺序调换。
步骤S01：如图3所示，提供一晶粒阵列，晶粒阵列由多个分离的晶粒10组成，且晶粒阵列设置于一承载片3上，于本发明实施例中，此承载片3为蓝膜（blue tape），使得晶粒10可黏设于蓝膜上，并且因蓝膜的大小不特别限定，因此蓝膜制成的承载片3上可设置有多个晶粒10。此时放置于蓝膜上的晶粒10可为经过品质、规格分选后的晶粒10。当供货商提供晶粒10时，即可将分选后的晶粒10设置于蓝膜上。须说明的是，承载片3也可为陶瓷板、铝板、铁板…等，承载片3应不限定前述提到的材质，可耐高温的材质应皆可用以制成承载片3。
步骤S02：如图2及图3所示，覆盖一荧光胶21于晶粒10的表面及承载片3的部分表面。由图2可见，一喷嘴9喷洒荧光胶21于晶粒10的上表面（图中所示的上方）及侧表面，并因荧光胶21均匀地喷洒于晶粒10及承载片3上，故荧光胶21同时分布于各晶粒10之间的承载片3的表面，使得荧光胶21连续地涂布于晶粒10及承载片3上。换而言之，通过喷洒的方式将荧光胶21整面覆盖于承载片3及晶粒10。或者，亦可用涂布的方式覆盖荧光胶21。
步骤S03：如图4所示，固化荧光胶21成一荧光层20，晶粒10与其上表面、侧表面的荧光层20共同形成一白光晶粒1。亦即多个白光晶粒1之间仍有荧光层20相连。此种荧光层20的铺设方式，可使得晶粒10的侧向出光亦会经过荧光层20，以提供较佳的光学特性。本发明实施例以烘烤的方式固化荧光胶21，加速固化速度，减少荧光粉沉淀造成荧光层20的荧光粉分布不均的问题。故于承载片3由可耐烘烤荧光胶21的温度的材质制成，即为100度摄氏以上的高温。
步骤S04：如图5所示，移动一吸取装置5至欲吸取的白光晶粒1正上方，其利用前述控制单元控制吸取装置5，使吸取装置5可依照晶粒10的坐标移动至定点，即定位吸取装置5。
吸取装置5可为一般固晶机（图未示）。于本发明另一实施例中，吸取装置5包括一移动轴50、一吸取头60及一组切割刀70，切割刀70及吸取头60设置于移动轴50朝向白光晶粒1的一端，吸取头60设置于该组切割刀70之间。吸取装置5的结构作动叙述如后。
步骤S05：如图6所示，利用吸取装置5分离白光晶粒1与承载片3，当吸取装置5为一般固晶机时，吸取装置5吸取白光晶粒1，利用其吸力将连接的荧光层20拉断。于本发明另一实施例中，移动轴50下降至切割刀70抵于白光晶粒1的两个相对边，吸取头60贴于白光晶粒1的上表面，使切割刀70的尖端抵靠于白光晶粒1边缘的荧光层20，同时利用吸取头60吸取白光晶粒1，并上升移动轴50。因切割与吸取为同时完成，故吸取装置5仅需定位一次，以增加整体制造的速度。
利用荧光层20易于断裂的特性，使得切割刀70抵于白光晶粒1边缘时，便可将白光晶粒1侧表面及承载部3上之间连接的荧光层20切断。若荧光层20仍未完全断裂，当吸取头60吸取白光晶粒1并上升时，白光晶粒1侧表面及承载部3上之间连接的荧光层20受拉力而可完全断裂，使被吸取的白光晶粒1与其余白光晶粒1分离，成单独白光晶粒1。切割荧光层20可使得白光晶粒1边缘的荧光层20的断裂面较好，且不易因拉扯造成荧光层20的破裂、损坏。
步骤S06：如图7所示，利用吸取装置5将已分割的白光晶粒1进行检测，目测白光晶粒1的外观，并利用仪器点测白光晶粒1，可测得荧光层20设置于晶粒10上的色温及发光效率。传统于裸晶阶段的测试，仅能于晶粒10尚未铺设荧光层20时测试其光学特性，故相较传统裸晶阶段的测试，本发明所提供的白光晶粒制造方法，可点测出较为准确的晶粒点测数据及优劣，并可提早淘汰不良的白光晶粒1，避免进入固晶、封装阶段后增加更多损失。通过上述步骤，白光晶粒1已经过多次检测，因此所发出光线的各项数据较为精准，较可控制其品质。
并且，通过此阶段的检测，即可得知铺设有荧光层20的白光晶粒1所发出的光是否为本次制造所需，如所测数值不符合，则可将荧光层20洗掉，重新铺设新的荧光层20。测试后的白光晶粒1的信息可传送至一控制单元（图未示），如：电脑…，以供制造者掌握白光晶粒1信息。
步骤S07：放置该白光晶粒1于一存放区4，此存放区4既可为一基板41。或可为白光晶粒1的暂时存放区4，集中白光晶粒1以便于后续的检测、固晶等步骤。
步骤S08：固定白光晶粒于一基板41上。将前述已检测、分类的白光晶粒1固晶，并可进入封装阶段。白光晶粒1进入封装阶段后可再次检测，因此白光晶粒1由最初晶粒10的阶段至封装阶段，其可经过多次检测，令其发光落点较为准确。
参图2所示，本发明所提供的另一白光晶粒的制造方法，将上述步骤S06、S07调换。
上述即为白光晶粒1的制造方法，以下说明吸取装置5的结构。
参图5、图6、图7所示，切割刀70设置于移动轴50的一端，使两个切割刀70之间的距离与白光晶粒1的宽度相同。使得移动轴50向下移动时可直接抵于荧光层20。
参图8、图9及图10所示，本发明另一实施例所提供的吸取装置5，其切割刀70的一端枢接于移动轴50的一端，使该组切割刀70之间可调整开合角度，使得切割刀70于抵靠荧光层20之后，该组切割刀70之间可相互远离（意即远离白光晶粒1），以避免切割刀70于白光晶粒1移动过程中，造成白光晶粒1的损坏。于切割刀70抵于荧光层20时，该对切割刀70尖端之间的间距为白光晶粒1的宽度，切割刀70尖端与吸取头60的吸取端之间的距离应为白光晶粒1的厚度。
参图12及图13所示，本发明还提供另一实施例的吸取装置5，于此实施例中，切割刀70可移动地设置于移动轴50上。如图8所示，当欲利用切割刀70切割荧光层20时，切割刀70尖端与吸取头60的吸取端之间的距离同样为白光晶粒1的厚度。如图9所示，当白光晶粒1已分离成独立的白光晶粒1时，即荧光层20切断后，切割刀70沿移动轴50的轴向朝上移动，使切割刀70远离已被吸取头60吸附的白光晶粒1。切割刀70于移动轴50上的移动机构并不限定，可利用弹簧、电磁控制等结构控制切割刀70移动。
综上所述，本发明所提供制造白光晶粒的方法及吸取装置至少具有以下优点：利用喷洒荧光胶的方式涂布荧光层于晶粒上，使得荧光层可均匀分布于晶粒的上表面及侧表面；利用吸取的方式分离白光晶粒，以提高制造的速度；利用同时切割吸取白光晶粒，以减少吸取装置的定位次数，提高制造的速度，并使白光晶粒的断裂面较漂亮；利用分离后的白光晶粒具有荧光层及晶粒，使得白光晶粒检测较为准确；利用于多个阶段分选晶粒，使得芯片规格较精准，品质较易管控，且晶粒可重复加工已达标准；利用吸取装置同时设有切割刀及吸取头，使得白光晶粒可同时被切割及吸取，减少定位次数；利用切割刀可移动地设置于移动轴上，可避免移动时，切割刀与白光晶粒碰触。
以上所述仅是本发明的实施例，其并非用以局限本发明的专利范围。
Claims (10)
1.一种白光晶粒制造方法，其特征在于，所述白光晶粒制造方法包括以下步骤：
提供一晶粒阵列，所述晶粒阵列包括多个分离的晶粒，所述晶粒阵列配置于一承载片上；
将一荧光胶覆盖于所述晶粒的表面及所述承载片的部分表面；
将所述荧光胶固化成一荧光层，每一个所述晶粒与形成于所述晶粒上的所述荧光层共同形成一白光晶粒；
利用一吸取装置分离所述白光晶粒与所述承载片，所述吸取装置包括一吸取头，所述吸取头吸取所述白光晶粒；以及
将所述白光晶粒放置于一存放区。
2.根据权利要求1所述的白光晶粒制造方法，其特征在于，在固化所述荧光胶的步骤中，以烘烤方式对所述荧光胶进行固化。
3.根据权利要求1所述的白光晶粒制造方法，其特征在于，所述承载片是由能承受100摄氏度以上的材质制成。
4.根据权利要求1所述的白光晶粒制造方法，其特征在于，在利用所述吸取装置分离所述白光晶粒与所述承载片的步骤之后，对所述白光晶粒进行检测。
5.根据权利要求4所述的白光晶粒制造方法，其特征在于，在利用所述吸取装置的步骤之前，将所述吸取装置移动至欲吸取的所述白光晶粒的正上方；在对所述白光晶粒进行检测的步骤之后，将所述白光晶粒固定于一基板上。
6.根据权利要求1所述的白光晶粒制造方法，其特征在于，所述吸取装置还包括一组设置于所述吸取头的周围的切割刀，当所述吸取头吸取所述白光晶粒时，所述切割刀的尖端同时抵靠于所述白光晶粒的边缘的所述荧光层。
7.根据权利要求6所述的白光晶粒制造方法，其特征在于，所述切割刀于抵靠所述荧光层后，所述切割刀远离所述白光晶粒。
8.根据权利要求7所述的白光晶粒制造方法，其特征在于，所述切割刀之间的间距与所述白光晶粒的宽度相同，所述切割刀的尖端与所述吸取头的吸取端之间的距离等同于所述白光晶粒的厚度。
9.根据权利要求8所述的白光晶粒制造方法，其特征在于，所述切割刀能移动地设置于一移动轴上。
10.根据权利要求9所述的白光晶粒制造方法，其特征在于，所述切割刀的一端枢接于所述移动轴的一端。
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