CN106298749A - 发光二极管、电子器件及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于半导体封装技术领域，提供了一种发光二极管、具有该发光二极管的电子器件、该发光二极管的制作方法以及该电子器件的制作方法。该发光二极管通过设置盲孔并填孔，旨在解决现有技术中封装时导致封装后发光二极管体积较大的技术问题。该发光二极管包括：线路基板，包括第一金属线路层、第二金属线路层以及设有盲孔的金属连接部，盲孔内填满导电材料；发光二极管晶片，设置于第一金属线路层上；封胶体。通过在第一线路基板上设置盲孔并将盲孔填满导电材料以使线路基板之第一表面和第二表面的线路电连接，大大减小了封胶体的封装体积，从而减小了发光二极管的体积。

Description

发光二极管、电子器件及其制作方法

技术领域

本发明属于半导体封装技术领域，尤其涉及一种发光二极管、具有该发光二极管的电子器件、该发光二极管的制作方法以及该电子器件的制作方法。

背景技术

传统的印刷电路板型式发光二极管封装技术，是将发光二极管晶片固晶于一印刷电路板上，并通过金属导线与印刷电路板上的电路相连接，且所述发光二极管晶片的P型电极与N型电极分别与印刷电路板上的两个铜箔导电薄膜相导通，利用注塑成型的方法覆盖透光胶材料以保护发光二极管晶片，而且印刷电路板上于相邻两发光二极管晶片之间开设槽，并于槽侧边进行电镀连接后的电极设计，或者是在相邻每个发光二极管晶片之间钻孔,并于孔侧内进行电镀连接后的电极设计，这势必使得印刷电路板之单位面积上可封装的发光二极管晶片数量减少，以及发光二级管的封装体积因此较大。在将封装后的发光二极管焊接至线路基板上时，为了实现电路连接避免相邻的发光二级管太过接近生短路，造成发光二级管之间距离增加，对于小间距需求无法实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发光二极管，通过设置盲孔并对盲孔进行填孔处理，旨在解决现有技术中发光二极管晶片在封装时导致封装后发光二极管体积较大的技术问题。

本发明是这样实现的，一种发光二极管，包括：

线路基板，包括相对设置的第一表面和第二表面、形成于所述第一表面上的第一金属线路层、形成于所述第二表面的第二金属线路层以及多个贯穿所述第一表面和所述第二表面以连接所述第一金属线路层和所述第二金属线路层并设有盲孔的金属连接部，所述盲孔与所述金属连接部相对应且各所述盲孔内均填满导电材料；

多个发光二极管晶片，设置于所述第一金属线路层上，各所述发光二极管晶片与一对所述盲孔相对应并设于其中一所述盲孔所对应的所述第一金属线路层上；

封胶体，设置于所述第一线路基板的第一表面上以包裹所述第一金属线路层和所述发光二极管晶片。

进一步地，所述盲孔为从所述第二金属线路层朝向所述第一金属线路层一侧延伸，其开口位于所述第二金属线路层一侧。

进一步地，所述盲孔为从所述第一金属线路层朝向所述第二金属线路层一侧延伸，其开口位于所述第一金属线路层一侧。

进一步地，所述发光二极管晶片位于所述盲孔的开口上方或者位于背离所述盲孔开口的一侧。

进一步地，所述线路基板的厚度H为：0<H≤0.15mm。

进一步地，所述发光二极管还包括多根导线，各所述导线的一端电连接于所述发光二极管晶片以及另一端电连接至另一所述盲孔所对应的第一金属线路层。

本发明还提供了一种电子器件，包括发光二极管以及固定安装所述发光二极管的电路基板，所述发光二极管为上述发光二极管，所述电路基板位于所述第二表面一侧并包括与所述第二金属线路层相对应的连接金属层，所述第二金属线路层与所述连接金属层相互焊接。

本发明提供了一种发光二极管的制作方法，包括以下步骤：

提供线路基板，所述线路基板包括相对设置的第一表面和第二表面、形成于所述第一表面一侧的第一金属线路层、形成于所述第二表面一侧的第二金属线路层以及多个贯穿所述第一表面和所述第二表面以连接所述第一金属线路层和所述第二金属线路层的金属连接部；

加工盲孔，在各所述金属连接部上加工所述盲孔；

填孔，在所述盲孔中填满导电材料；

布置发光二极管晶片，将所述发光二极管晶片设置于所述第一金属线路层上，所述发光二极管晶片与一对所述盲孔相对应并设于其中一所述盲孔所对应的所述第一金属线路层上；

封装，采用封胶体包裹所述第一金属线路层和所述发光二极管晶片。

进一步地，在加工盲孔的步骤中，沿所述第二金属线路层朝向所述第一金属线路层一侧加工所述盲孔，所述盲孔的开口位于所述第二金属线路层一侧。

进一步地，在加工盲孔的步骤中，沿所述第一金属线路层朝向所述第二金属线路层一侧加工所述盲孔，所述盲孔的开口位于所述第一金属线路层一侧。

进一步地，所述发光二极管晶片位于所述盲孔的开口上方或者位于背离所述盲孔开口的一侧。

进一步地，所述线路基板的厚度H为：0<H≤0.15mm。

进一步地，在布置发光二极管晶片的步骤和封胶步骤之间还设有焊线步骤，提供导线，且所述导线的一端焊接于所述发光二极管晶片以及另一端焊接于另一所述盲孔所对应的第一金属线路层。

本发明还提供了一种电子器件的制作方法，包括以下步骤：

制作发光二极管，采用上述发光二极管的制作方法制作所述发光二极管；

焊接，提供电路基板，所述电路基板包括多个与所述第二金属线路层相对应的连接金属层，将所述第二金属线路层与所述连接金属层相互焊接。

本发明相对于现有技术的技术效果是：通过在所述线路基板上设置盲孔并将盲孔填满导电材料以使所述线路基板之第一表面和第二表面的线路电连接，可以大大减小封胶体的封装体积，从而避免从线路基板侧边进行电连接而导致封装后发光二极管体积增加的缺陷，并且有利于缩小所述发光二极管的整体体积大小。同时，通过设置盲孔填孔还可以避免焊接过程中在所述盲孔底部出现真空或者存在空隙等缺陷而导致电性连接不良的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明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，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的发光二极管封装时的结构图；

图2是本发明实施例提供的一种发光二极管的结构图；

图3是本发明实施例提供的另一种发光二极管的结构图；

图4是本发明实施例提供的一种电子器件的结构图；

图5是本发明实施例提供的另一种电子器件的结构图；

图6是本发明实施例提供的发光二极管的制作方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参照图1至图5，本发明实施例提供的薄型发光二极管包括：

线路基板10，包括相对设置的第一表面12和第二表面14、形成于所述第一表面12上的第一金属线路层22、形成于所述第二表面14的第二金属线路层24以及多个贯穿所述第一表面12和所述第二表面14以连接所述第一金属线路层22和所述第二金属线路层24并设有盲孔26的金属连接部25，所述盲孔26与所属金属连接部25相对应且各所述盲孔26内均填满导电材料28；

多个发光二极管晶片30，设置于所述第一金属线路层22上，各所述发光二极管晶片30与一对所述盲孔26相对应并设于其中一所述盲孔26所对应的所述第一金属线路层22上；

封胶体50，设置于所述线路基板10的第一表面12上以包裹所述第一金属线路层22和所述发光二极管晶片30。

本发明实施例提供的发光二极管通过在所述线路基板10上设置盲孔26并将盲孔26填满导电材料28以使所述线路基板10之第一表面12和第二表面14的线路电连接，可以大大减小封胶体50的封装体积，从而避免从线路基板10侧边进行电连接而导致封装后发光二极管体积增加的缺陷，并且有利于缩小所述发光二极管的整体体积大小。同时，通过设置盲孔26填满所述导电材料28还可以避免焊接过程中在所述盲孔26底部出现真空或者存在空隙等缺陷而导致电性连接不良的现象。在该实施例中，所述盲孔26的孔壁为所述金属连接部25，所述金属连接部25设置于所述第一表面12和所述第二表面14之间并连接所述第一金属线路层22和所述第二金属线路层24，所述盲孔26延伸至所述金属连接部25中。在填满所述导电材料28后，所述导电材料28紧贴于所述金属连接部25并共同起到电性导通的作用。

在该实施例中，所述第一金属线路层22、所述第二金属线路层24和金属连接部25构成一金属结构20，该金属结构20的材料由金、银、铝、铜、铬、镍、钯及其合金中的至少一者制成。优选地，所述金属结构20通过蚀刻或者电镀等方式形成于所述线路基板10上，使得所述线路基板10为双面板。更优地，所述线路基板10可以是单层基板，也可以是多层线路基板，依据实际需求所定。

在该实施例中，所述导电材料28可以是导电胶，填满所述盲孔26时可以采用电镀填孔或者灌入填孔的方式实现，将所述导电材料28填入所述盲孔26中，其填满的误差范围为±30um。

在该实施例中，在填满所述盲孔26后，对所述线路基板10进行金属表面处理，例如，镀金、镀镍、镀钯等。

在该实施例中，所述封胶体50由环氧化物、丙烯酸、聚硅氧烷树脂或者硅胶等封装材料或者以上材料的复合材料经射出成型或者转注成型而形成。

在该实施例中，封装时，将线路基板10和发光二极管晶片30放置在上模具A和下模具B之间进行灌注封胶体50，得到封装后的发光二极管，如图1所示。

请参照图2和图4，进一步地，所述盲孔26为从所述第二金属线路层24朝向所述第一金属线路层22一侧延伸，其开口位于所述第二金属线路层24一侧。可以理解，在加工盲孔26的过程中，沿所述第二金属线路层24并延伸至所述金属连接部25内，该盲孔26的底部靠近所述第一金属线路层22但并未贯穿所述第一金属线路层22，所述第一金属线路层22可以是所述盲孔26的孔底。

请参照图3和图5，进一步地，所述盲孔26为从所述第一金属线路层22朝向所述第二金属线路层24一侧延伸，其开口位于所述第一金属线路层22一侧。可以理解，所述盲孔26沿所述第一金属线路层22并朝向所述金属连接部25一侧延伸，该盲孔26的底部靠近所述第二金属线路层24但并未贯穿所述第二金属线路层24，所述第二金属线路层24可以是所述盲孔26的孔底。

请参照图2和图3，进一步地，所述发光二极管晶片30位于所述盲孔26的开口上方或者位于背离所述盲孔26开口的一侧。通过将所述发光二极管晶片30设置于背离所述盲孔26开口的一侧或者位于所述盲孔26开口上方，以通过填充于所述盲孔26中的导电材料28实现电连接，避免了在所述发光二极管晶片30周侧电连接而导致体积的增大。

进一步地，所述线路基板10的厚度H为：0<H≤0.15mm。对于封装有所述发光二极管晶片30的成品，其高度最大值为0.3mm，完全满足微型化发光二极管要求。

如图2和图3所示，进一步地，所述发光二极管还包括多根导线40，各所述导线40的一端电连接于所述发光二极管晶片30以及另一端电连接至另一所述盲孔26所对应的第一金属线路层22。可以理解，所述导线40两端的焊点分别位于所述发光二极管晶片30和所述导电材料28上，以通过所述导电材料28实现电性连接，有利于减小焊线端的所述第一金属线路层22所在面积，进而制造出更微型的发光二极管，有利于满足发光二极管市场对发光二极管微型化需求。

请参照图3和图5，本发明实施例提供的电子器件包括发光二极管以及固定安装所述发光二极管的电路基板60，所述发光二极管为任意实施例中的发光二极管，所述电路基板60位于所述第二表面14一侧并包括多个与所述第二金属线路层24相对应的连接金属层62，其中，所述第二金属线路层24与所述连接金属层62相互焊接。本发明实施例提供的电子器件所采用的发光二极管与上述各实施例中的发光二极管结构相同，而且具有相同的作用，此处不赘述。在该实施例中，当所述盲孔26的开口位于所述第二金属线路24一侧时，焊接时，所述连接金属层62与所述导电材料28相对，焊接时的焊锡位于所述连接金属层62与所述导电材料28之间，以实现电性连接。

在该实施例中，当所述盲孔26的开口位于所述第一金属线路22一侧时，焊接时，所述连接金属层62与所述第二金属线路层24相对，且焊接时的焊锡位于所述连接金属层62与所述第二金属线路层24之间，以实现电性连接。

请参照图1至图6，本发明提供了一种发光二极管的制作方法，包括以下步骤：

提供线路基板10，所述线路基板10包括相对设置的第一表面12和第二表面14、形成于所述第一表面12一侧的第一金属线路层22、形成于所述第二表面14一侧的第二金属线路层24以及多个贯穿所述第一表面12和所述第二表面14以连接所述第一金属线路层22和所述第二金属线路层24的金属连接部25；

加工盲孔26，在所述各所述金属连接部25上加工所述盲孔26；

填孔，在所述盲孔26中填满导电材料28；

布置发光二极管晶片30，将所述发光二极管晶片30设置于所述第一金属线路层22上，所述发光二极管晶片30与一对所述盲孔26相对应并设于其中一所述盲孔26所对应的所述第一金属线路层22上；

封装，采用封胶体50包裹所述第一金属线路层22和所述发光二极管晶片30。

本发明实施例提供的微型发光二极管的制作方法通过在所述线路基板10上设置盲孔26并将盲孔26填满导电材料28以使所述线路基板10之第一表面12和第二表面14的线路电连接，可以大大减小封胶体50的封装体积，从而避免从线路基板10侧边进行电连接而导致封装后发光二极管体积增加的缺陷，并且有利于缩小所述发光二极管的整体体积大小。同时，通过设置盲孔26填满所述导电材料28还可以避免焊接过程中在所述盲孔26底部出现真空或者存在空隙等缺陷而导致电性连接不良的现象。

在该实施例中，所述盲孔26的孔壁为所述金属连接部25，所述金属连接部25设置于所述第一表面12和所述第二表面14之间并连接所述第一金属线路层22和所述第二金属线路层24，所述盲孔26延伸至所述金属连接部25中。在填满所述导电材料28后，所述导电材料28紧贴于所述金属连接部25并共同起到电性导通的作用。

在该实施例中，所述第一金属线路层22、所述第二金属线路层24和金属连接部25构成一金属结构20，该金属结构20的材料由金、银、铝、铜、铬、镍、钯及其合金中的至少一种制成。优选地，所述金属结构20通过蚀刻或者电镀等方式形成于所述线路基板10上，使得所述线路基板10为双面板。更优地，所述线路基板10可以是单层基板，也可以是多层线路基板，依据实际需求所定。

在该实施例中，所述导电材料28填满所述盲孔26时可以采用电镀填孔或者灌入填孔的方式实现，将所述导电材料28填入所述盲孔26中，其填满的误差范围为±30um。

在该实施例中，在填满所述盲孔26后，对所述线路基板10进行金属表面处理，例如，镀金、镀镍、镀钯等。

在该实施例中，所述封胶体50由环氧化物、丙烯酸、聚硅氧烷树脂或者硅胶等封装材料或者以上材料的复合材料经射出成型或者转注成型而形成。

在该实施例中，封装时，将线路基板10、发光二极管晶片30和导线40放置在上模具A和下模具B之间进行灌注封胶体50，得到封装后的发光二极管，如图1所示。

请参照图2和图4，进一步地，在加工盲孔26的步骤中，沿所述第二金属线路层24朝向所述第一金属线路层22一侧加工所述盲孔26，所述盲孔26的开口位于所述第二金属线路层24一侧。可以理解，在加工盲孔26的过程中，所述盲孔26沿所述第二金属线路层24并延伸至所述金属连接部25内，该盲孔26的底部靠近所述第一金属线路层22但并未贯穿所述第一金属线路层22，所述第一金属线路层22可以是所述盲孔26的孔底。

请参照图3和图5，进一步地，在加工盲孔26的步骤中，沿所述第一金属线路层22朝向所述第二金属线路层24一侧加工所述盲孔26，所述盲孔26的开口位于所述第一金属线路层22一侧。可以理解，所述盲孔26沿所述第一金属线路层22并朝向所述金属连接部25一侧延伸，该盲孔26的底部靠近所述第二金属线路层24但并未贯穿所述第二金属线路层24，所述第二金属线路层24可以是所述盲孔26的孔底。

请参照图2和图3，进一步地，所述发光二极管晶片30位于所述盲孔26的开口上方或者位于背离所述盲孔26开口的一侧。通过将所述发光二极管晶片30设置于背离所述盲孔26开口的一侧或者位于所述盲孔26开口上方，以通过填充于所述盲孔26中的导电材料28实现电连接，避免了在所述发光二极管晶片30周侧电连接而导致发光二极管体积的增大。

进一步地，所述线路基板10的厚度H为：0<H≤0.15mm。对于封装有所述发光二极管晶片30的成品，其高度最大值为0.3mm，完全满足微型化发光二极管要求。

请参照图2至图5，进一步地，在布置发光二极管晶片的步骤和封胶步骤之间还设有焊线步骤，提供导线40，且所述导线40的一端焊接于所述发光二极管晶片30以及另一端焊接于另一所述盲孔26所对应的第一金属线路层22。所述导线40两端的焊点分别位于所述发光二极管晶片30和所述导电材料28上，以通过所述导电材料28实现电性连接，有利于减小焊线端的所述第一金属线路层22所在面积，进而制造出更微型的发光二极管，有利于满足发光二极管市场对发光二极管微型化需求。

请参照图4和图5，本发明实施例提供的电子器件的制作方法包括以下步骤：

制作发光二极管，采用上述任意实施例中的发光二极管的制作方法制作所述发光二极管；

焊接，提供电路基板60，所述电路基板60包括多个与所述第二金属线路层24相对应的连接金属层62，将所述第二金属线路层24与所述连接金属层62相互焊接。

本发明实施例提供的电子器件的制作方法所采用的发光二极管的制作步骤与上述各实施例中的发光二极管的制作方法相同，而且具有相同的作用，此处不赘述。

在该实施例中，当所述盲孔26的开口位于所述第二金属线路24一侧时，焊接时，所述连接金属层62与所述导电材料28相对，焊接时的焊锡位于所述连接金属层62与所述导电材料28之间，以实现电性连接。

在该实施例中，当所述盲孔26的开口位于所述第一金属线路22一侧时，焊接时，所述连接金属层62与所述第二金属线路层24相对，且焊接时的焊锡位于所述连接金属层62与所述第二金属线路层24之间，以实现电性连接。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种发光二极管，其特征在于，包括：

线路基板，包括相对设置的第一表面和第二表面、形成于所述第一表面上的第一金属线路层、形成于所述第二表面的第二金属线路层以及多个贯穿所述第一表面和所述第二表面以连接所述第一金属线路层和所述第二金属线路层并设有盲孔的金属连接部，所述盲孔与所述金属连接部相对应且各所述盲孔内均填满导电材料；

多个发光二极管晶片，设置于所述第一金属线路层上，各所述发光二极管晶片与一对所述盲孔相对应并设于其中一所述盲孔所对应的所述第一金属线路层上；

封胶体，设置于所述第一线路基板的第一表面上以包裹所述第一金属线路层和所述发光二极管晶片。

2.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述盲孔为从所述第二金属线路层朝向所述第一金属线路层一侧延伸，其开口位于所述第二金属线路层一侧。

3.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述盲孔为从所述第一金属线路层朝向所述第二金属线路层一侧延伸，其开口位于所述第一金属线路层一侧。

4.如权利要求2或者3所述的发光二极管，其特征在于，所述发光二极管晶片位于所述盲孔的开口上方或者位于背离所述盲孔开口的一侧。

5.如权利要求1至3任意一项所述的发光二极管，其特征在于，所述线路基板的厚度H为：0<H≤0.15mm。

6.如权利要求1至3任意一项所述的发光二极管，其特征在于，还包括多根导线，各所述导线的一端电连接于所述发光二极管晶片以及另一端电连接至另一所述盲孔所对应的第一金属线路层。

7.一种电子器件，其特征在于，包括发光二极管以及固定安装所述发光二极管的电路基板，所述发光二极管为如权利要求1至6任意一项所述的发光二极管，所述电路基板位于所述第二表面一侧并包括与所述第二金属线路层相对应的连接金属层，所述第二金属线路层与所述连接金属层相互焊接。

8.一种发光二极管的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供线路基板，所述线路基板包括相对设置的第一表面和第二表面、形成于所述第一表面一侧的第一金属线路层、形成于所述第二表面一侧的第二金属线路层以及多个贯穿所述第一表面和所述第二表面以连接所述第一金属线路层和所述第二金属线路层的金属连接部；

加工盲孔，在各所述金属连接部上加工所述盲孔；

填孔，在所述盲孔中填满导电材料；

布置发光二极管晶片，将所述发光二极管晶片设置于所述第一金属线路层上，所述发光二极管晶片与一对所述盲孔相对应并设于其中一所述盲孔所对应的所述第一金属线路层上；

封装，采用封胶体包裹所述第一金属线路层和所述发光二极管晶片。

9.如权利要求8所述的发光二极管的制作方法，其特征在于，在加工盲孔的步骤中，沿所述第二金属线路层朝向所述第一金属线路层一侧加工所述盲孔，所述盲孔的开口位于所述第二金属线路层一侧。

10.如权利要求8所述的发光二极管的制作方法，其特征在于，在加工盲孔的步骤中，沿所述第一金属线路层朝向所述第二金属线路层一侧加工所述盲孔，所述盲孔的开口位于所述第一金属线路层一侧。

11.如权利要求9或者10所述的发光二极管的制作方法，其特征在于，所述发光二极管晶片位于所述盲孔的开口上方或者位于背离所述盲孔开口的一侧。

12.如权利要求8至10任意一项所述的发光二极管的制作方法，其特征在于，所述第一线路基板的厚度H为：0<H≤0.15mm。

13.如权利要求8至10任意一项所述的发光二极管的制作方法，其特征在于，在布置发光二极管晶片的步骤和封胶步骤之间还设有焊线步骤，提供导线，且所述导线的一端焊接于所述发光二极管晶片以及另一端焊接于另一所述盲孔所对应的第一金属线路层。

14.一种电子器件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

制作发光二极管，采用如权利要求8至13任意一项所述发光二极管的制作方法制作所述发光二极管；

焊接，提供电路基板，所述电路基板包括多个与所述第二金属线路层相对应的连接金属层，将所述第二金属线路层与所述连接金属层相互焊接。