CN105428499B - 一种led封装结构的开封方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED封装结构的开封方法，所述LED封装结构包括支架主体、位于支架主体上的支架杯碗、位于支架杯碗内的LED芯片、与LED芯片通过引线电性连接的外部引脚、以及填充于支架杯碗内并包覆支架杯碗的塑封料，其特征在于，所述开封方法包括：S1、采用物理剥离方法剥离支架杯碗外部的塑封料，使支架主体、支架杯碗、LED芯片与外部引脚分离；S2、采用湿法剥离方法溶解支架杯碗内部的塑封料和支架杯碗外部残留的塑封料，至所有塑封料完全溶解。本发明通过物理剥离和湿法剥离对LED封装结构进行开封，大大缩短了LED封装结构的开封时间，提高了开封效率且降低了工艺成本；开封过程中对LED芯片等元器件的损伤较小，保证了后续失效分析的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及半导体发光器件技术领域，尤其涉及一种LED封装结构的开封方法。
背景技术
发光二极管（Light-Emitting Diode，LED）是一种能发光的半导体电子元件。这种电子元件早在1962年出现，早期只能发出低光度的红光，之后发展出其他单色光的版本，时至今日能发出的光已遍及可见光、红外线及紫外线，光度也提高到相当的光度。而用途也由初时作为指示灯、显示板等；随着技术的不断进步，发光二极管已被广泛的应用于显示器、电视机采光装饰和照明。
LED封装结构由于各种原因会导致失效，包括晶片失效、封装失效、热应力失效、机械应力失效、电过应力失效及键合失效等。
常规环氧树脂封装的LED封装结构开封流程为：将需要分析的LED封装结构进行开封，开封方法为浸入用硫酸或其他腐蚀性溶液中，在加热的条件下，通过硫酸或其他溶液将样品的环氧树脂溶解，从而露出里面的LED芯片及引线框架。通常封装结构的环氧树脂为圆柱形，直径为3mm~10mm，高度为3~10mm，完全溶解整个环氧树脂过程耗时较长，通常溶解时间达1小时~4小时，开封效率较低。另外，由于环氧树脂在LED封装结构的不同位置上厚度不同，而开封时需将全部环氧树脂溶解，这会导致某些环氧树脂厚度较薄的地方在环氧树脂溶解之后还需长时间浸泡于溶解液中，从而裸露出来的电子器件容易损坏，对后续的失效分析产生影响。
因此，针对上述技术问题，有必要提供一种LED封装结构的开封方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED封装结构的开封方法。
为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：
一种LED封装结构的开封方法，所述LED封装结构包括支架主体、位于支架主体上的支架杯碗、位于支架杯碗内的LED芯片、与LED芯片通过引线电性连接的外部引脚、以及填充于支架杯碗内并包覆支架杯碗的塑封料，所述开封方法包括：
S1、采用物理剥离方法剥离支架杯碗外部的塑封料，使支架主体、支架杯碗、LED芯片与外部引脚分离；
S2、采用湿法剥离方法溶解支架杯碗内部的塑封料和支架杯碗外部残留的塑封料，至所有塑封料完全溶解。
作为本发明的进一步改进，所述“物理剥离方法”具体为：
用尖嘴钳工具进行塑封料的物理剥离。
作为本发明的进一步改进，所述塑封料为环氧树脂。
作为本发明的进一步改进，所述“湿法剥离方法”具体为：
用环氧树脂溶解液进行塑封料的湿法剥离。
作为本发明的进一步改进，所述“湿法剥离方法”的溶解温度为100~200℃，溶解时间为5~15min。
作为本发明的进一步改进，所述“湿法剥离方法”的溶解温度为140~160℃，溶解时间为9~11min。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S1前还包括：
测量塑封料在不同位置上厚度，根据测量得到的厚度对LED封装结构的塑封料进行物理剥离。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S2后还包括：
对剥离后的LED封装结构采用去离子水进行清洗。
本发明的有益效果是：
通过物理剥离和湿法剥离对LED封装结构进行开封，大大缩短了LED封装结构的开封时间，提高了开封效率且降低了工艺成本；
开封过程中对LED芯片等元器件的损伤较小，保证了后续失效分析的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一优选实施方式中LED封装结构的结构示意图。
图2为本发明一优选实施方式中LED封装结构的开封方法流程图。
图3为本发明一优选实施方式中物理剥离后LED封装结构的结构示意图。
图4为本发明一优选实施方式中湿法剥离后LED封装结构的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在......之上”、“在......上方”、“在......上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在......上方”可以包括“在......上方”和“在......下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位（旋转90度或处于其他方位），并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
本发明公开了一种LED封装结构的开封方法，该如图1所示为本发明一优选实施方式中LED封装结构的结构示意图，其包括支架主体11、位于支架主体上的支架杯碗12、位于支架杯碗12内的LED芯片13、与LED芯片13通过引线（未标号）电性连接的外部引脚20、以及塑封料。
本实施方式中塑封料为环氧树脂，其包括填充于支架杯碗内覆盖LED芯片的第一塑封料31和包覆支架杯碗的第二塑封料32，第一塑封料31的形状与支架杯碗12的形状对应。第二塑封料32用于塑封支架杯碗12、部分支架主体11及部分外部引脚20，第二塑封料的形状大致呈圆柱形，其直径为3mm~10mm，高度为3~10mm，本实施方式中第二塑封料的底面与支架杯碗底面的距离小于第二塑封料顶面与支架杯碗顶面的距离，如此，若采用现有技术中的工艺进行开封，则支架杯碗底面。
结合图2所示，针对上述封装结构，本实施方式中公开了一种开封方法，其包括：
S1、采用物理剥离方法剥离支架杯碗外部的塑封料，使支架主体、支架杯碗、LED芯片与外部引脚分离；
S2、采用湿法剥离方法溶解支架杯碗内部的塑封料和支架杯碗外部残留的塑封料，至所有塑封料完全溶解。
其中，物理剥离方法是用尖嘴钳工具等进行塑封料的物理剥离，物理剥离是针对第二塑封料32，由于第二塑封料32的厚度和直径较大，采用湿法剥离的话会耗费大量的溶解液，且溶解时间较长，因此本发明中针对第二塑封料32采用物理剥离的方法。
物理剥离后的LED封装结构参图3所示，其包括支架主体11、位于支架主体上的支架杯碗12、位于支架杯碗12内的LED芯片13、与LED芯片13通过引线（未标号）电性连接的外部引脚20、以及填充于支架杯碗内覆盖LED芯片的第一塑封料31，第二塑封料32绝大部分已经通过物理剥离方法剥离，在支架杯碗12外部仅残留少量的塑封料，此处不再进行示例。
在进行完物理剥离后将图3所示的LED封装结构进行湿法剥离，溶解支架杯碗内部的塑封料和支架杯碗外部残留的塑封料，至所有塑封料完全溶解。
具体地，本实施方式中湿法剥离方法具体为：
将图3所示物理剥离后的LED封装结构放入环氧树脂溶解液中，该溶解液可以为包括硫酸的溶液，其能够溶解环氧树脂，控制温度在100~200℃之间进行环氧树脂的溶解，针对不同的支架杯碗溶解时间不同，本实施方式中溶解5~15min后即可将支架杯碗外残留的第二塑封料和支架杯碗内的第一塑封料完全溶解。
优选地，在本实施方式中控制溶解温度在150℃左右（140~160℃）可以达到最好的溶解效果，溶解时间为10min左右（9~11min）。
在湿法剥离结束后可以得到图4所示开封后的LED封装结构，开封后的LED封装结构可以后续的失效分析。
进一步地，为了提高失效分析的准确性，在湿法剥离完成后还可对剥离后的LED封装结构采用去离子水进行清洗，以去除LED封装结构表面残留的溶解液和残渣等。
在本发明的另一实施方式中，LED封装结构的开封方法包括：
测量塑封料在不同位置上厚度，根据测量得到的厚度对LED封装结构的塑封料进行物理剥离；
采用物理剥离方法剥离支架杯碗外部的塑封料，使支架主体、支架杯碗、LED芯片与外部引脚分离；
采用湿法剥离方法溶解支架杯碗内部的塑封料和支架杯碗外部残留的塑封料，至所有塑封料完全溶解。
其中物理剥离和湿法剥离与上述实施方式相同，在此不再进行赘述，而与上述实施方式不同的是，本实施方式在进行物理剥离之前还包括测量塑封料在不同位置上厚度。
由于第二塑封料的底面与支架杯碗底面的距离小于第二塑封料顶面与支架杯碗顶面的距离不同，同时，支架杯碗的侧面在不同地方外侧的第二塑封料的厚度也不同，因此，首先需测量塑封料在不同位置上厚度，确定支架杯碗在第二塑封料中所处的位置，然后再进行物理剥离，这样能够提高剥离精度，使支架杯碗外残留的塑封料尽可能少。
由以上技术方案可以看出，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
通过物理剥离和湿法剥离对LED封装结构进行开封，大大缩短了LED封装结构的开封时间，提高了开封效率且降低了工艺成本；
开封过程中对LED芯片等元器件的损伤较小，保证了后续失效分析的准确性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种LED封装结构的开封方法，所述LED封装结构包括支架主体、位于支架主体上的支架杯碗、位于支架杯碗内的LED芯片、与LED芯片通过引线电性连接的外部引脚、以及填充于支架杯碗内并包覆支架杯碗的塑封料，其特征在于，所述开封方法包括步骤：
S1、采用物理剥离方法剥离支架杯碗外部的塑封料，使支架主体、支架杯碗、LED芯片与外部引脚分离；
S2、采用湿法剥离方法溶解支架杯碗内部的塑封料和支架杯碗外部残留的塑封料，至所有塑封料完全溶解。
2.根据权利要求1所述的LED封装结构的开封方法，其特征在于，所述“物理剥离方法”具体为：
用尖嘴钳工具进行塑封料的物理剥离。
3.根据权利要求1所述的LED封装结构的开封方法，其特征在于，所述塑封料为环氧树脂。
4.根据权利要求3所述的LED封装结构的开封方法，其特征在于，所述“湿法剥离方法”具体为：
用环氧树脂溶解液进行塑封料的湿法剥离。
5.根据权利要求4所述的LED封装结构的开封方法，其特征在于，所述“湿法剥离方法”的溶解温度为100~200℃，溶解时间为5~15min。
6.根据权利要求5所述的LED封装结构的开封方法，其特征在于，所述“湿法剥离方法”的溶解温度为140~160℃，溶解时间为9~11min。
7.根据权利要求1所述的LED封装结构的开封方法，其特征在于，所述步骤S1前还包括：
测量塑封料在不同位置上厚度，根据测量得到的厚度对LED封装结构的塑封料进行物理剥离。
8.根据权利要求1所述的LED封装结构的开封方法，其特征在于，所述步骤S2后还包括：
对剥离后的LED封装结构采用去离子水进行清洗。
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