CN106298754B - 一种csp灯珠的制作方法及csp灯珠 - Google Patents
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Abstract
一种CSP灯珠的制作方法及CSP灯珠，制作步骤如下：（1）在荧光板上开设若干凹槽，凹槽的形状与LED芯片的形状契合，所述凹槽呈阵列排布；（2）在凹槽的四周切割出排胶孔，相邻凹槽通过排胶孔连通；（3）在凹槽内涂上胶水；（4）将倒装的LED芯片放入凹槽内，LED芯片的顶面出光面和侧面出光面全部置于凹槽内，LED芯片的电极露置在外；（5）沿相邻凹槽之间的中间位置进行切割，分离得到单颗CSP灯珠。本发明利用荧光陶瓷或荧光玻璃作为LED芯片的荧光模组，使LED出光颜色均匀性更好。荧光陶瓷和荧光玻璃为固态，通过激光精密切割，其加工速度快且精度高，大大简化CSP灯珠的制作流程，有效降低CSP灯珠的制作成本。
Description
技术领域
本发明涉及LED领域，尤其是一种CSP灯珠的制作方法及CSP灯珠。
背景技术
基于倒装晶片的新型的芯片级封装 LED（CSP LED ；Chip Scale Package LED），是在芯片底面设有电极，直接在芯片的上表面和侧面封装上封装胶体， 使底面的电极外露，由于这种封装结构并无支架或基板，可降低封装成本。现有CSP的制造通常是在LED芯片的出光面模造荧光胶层，如中国专利公开号为 105006510，公开日为2015年10月28日，公开了一种CSP LED的封装方法，包括以下步骤：（1）在载板上设置一层用于固定LED芯片位置的固定膜；（2）在固定膜表面分布若干LED芯片，且LED芯片呈阵列分布，相邻LED芯片之间留有间隙；LED芯片的底面设有电极，LED芯片的底面与固定膜相贴；（3）在LED芯片阵列上覆盖一层挡光胶，挡光胶能够将每颗LED芯片的发光面完全覆盖；（4）挡光胶固化后，研磨去除挡光胶的表层，使LED芯片的顶面能够裸露，此时LED芯片的顶面与侧面的挡光胶的顶面高度平齐；（5）在LED芯片顶面上覆盖一层荧光胶层，荧光胶层的顶面高于侧面挡光胶的顶面，荧光胶的顶面与挡光胶的顶面形成台阶；（6）沿相邻LED芯片之间的间隙进行切割，切割的深度至固定膜，使荧光胶层和挡光胶层能够被切断。（7）将单个LED芯片分离。现有CSP的制作工艺复杂，制作成本高，而且制作出来的CSP产品的荧光胶长时间受热情况下容易出现胶裂现象和老化现象，从而导致其颜色均匀性较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是提供一种CSP灯珠的制作方法，制作工艺简单，制作成本低，制作的CSP灯珠出光颜色均匀性好。
本发明所要解决的技术问题之二是提供一种CSP灯珠，其制作工艺简单，制作成本低，CSP灯珠出光颜色均匀性好。
为解决上述技术问题之一，本发明的技术方案是：一种CSP灯珠的制作方法，包括以下步骤：
（1）在荧光板上开设若干凹槽，凹槽的形状与LED芯片的形状契合，所述凹槽呈阵列排布；荧光板包括荧光陶瓷板、荧光玻璃板或荧光玻璃陶瓷板；
（2）在凹槽的四周切割出排胶孔，相邻凹槽通过排胶孔连通；
（3）在凹槽内涂上胶水；
（4）将倒装的LED芯片放入凹槽内，LED芯片的顶面出光面和侧面出光面全部置于凹槽内，LED芯片的电极露置在外；
（5）沿相邻凹槽之间的中间位置进行切割，分离得到单颗CSP灯珠，每个LED芯片的出光面覆盖一个荧光模组，每个荧光模组设有一个凹槽。
本发明利用荧光陶瓷或荧光玻璃等荧光板作为LED芯片的荧光模组，而荧光陶瓷和荧光玻璃等荧光板为无机荧光层，在长期使用下，不会出现胶裂或老化现象，使LED出光颜色均匀性更好。本发明的CSP灯珠的制作方法只需将LED芯片固定在固态的荧光陶瓷板和荧光玻璃板中，然后通过激光精密切割，其加工速度快且精度高，无需像现有CSP制作方法一样先固定LED芯片然后模造成型荧光胶层，从而大大简化CSP灯珠的制作流程，有效降低CSP灯珠的制作成本。由于芯片厂家出厂的LED芯片倒置放置，取LED芯片时，从LED芯片的顶面将其顶起，然后将LED芯片移至凹槽内即可，由于LED芯片的顶面强度较高，被顶针顶起时也不容易损坏，从而减少CSP灯珠在制作过程中损坏LED芯片的情况发生。
作为改进，所述凹槽和排胶孔有激光切割而成。激光切割精度高，可控性好，切割出来的荧光模组精度更高，其配光性更好。
作为改进，所述荧光模组由顶面板和侧围板组成。
作为改进，所述侧围板上至少设有四个排胶孔，所述排胶孔对应设置在LED芯片四个侧面的中间位置。由于LED芯片的形状与凹槽的形状契合，凹槽内的胶水受到挤压后无法从凹槽的侧面挤出，开设排胶孔后，多余的胶水可以通过该排胶孔排除凹槽外；为确保胶水的均匀性，胶水一般点在凹槽的底面中间位置，LED芯片的顶面挤压到胶水后，胶水向四面八方摊开，设置在四周的排胶孔可以将不同方向的多余胶水排出。
作为改进，所述侧围板呈方形，侧围板由四个侧面围成，相邻侧面连接处设有排胶孔。由于凹槽呈方形，胶水容易在角落堆积，因此需要在角落处设置排胶孔，且侧围板为方形，能便于识别LED芯片的固晶方向。
作为改进，所述排胶孔由内向外孔径逐渐减小。胶水通过排胶孔排出时，由于胶水具有粘性，有可能会在排胶孔的进入端堆积，从而堵塞排胶孔，增大排胶孔进入端的孔径可以防止胶水堆积。
为解决上述技术问题之二，本发明的技术方案是：一种CSP灯珠，包括LED芯片和覆盖在LED芯片出光面的荧光模组，所述荧光模组通过在荧光板上开设凹槽形成，所述凹槽的形状与LED芯片的形状契合，所述LED芯片通过胶水固定在凹槽内；荧光板包括荧光陶瓷板、荧光玻璃板或荧光玻璃陶瓷板；所述凹槽由顶面板和侧围板围成，所述顶面板覆盖LED芯片的顶面出光面，所述侧围板覆盖LED芯片的侧面出光面；所述凹槽的侧围板上设有贯穿侧围板的排胶孔，所述排胶孔将凹槽与外界连通。本发明的荧光模组结构简单，其与LED芯片配合的制作方法简单；
利用荧光陶瓷或荧光玻璃等荧光板作为LED芯片的荧光模组，而荧光陶瓷和荧光玻璃等荧光板为无机荧光层，在长期使用下，不会出现胶裂或老化现象，使LED出光颜色均匀性更好。本发明的CSP灯珠的制作方法只需将LED芯片固定在固态的荧光陶瓷板和荧光玻璃板中，然后通过激光精密切割，其加工速度快且精度高，无需像现有CSP制作方法一样先固定LED芯片然后模造成型荧光胶层，从而大大简化CSP灯珠的制作流程，有效降低CSP灯珠的制作成本。由于芯片厂家出厂的LED芯片倒置放置，取LED芯片时，从LED芯片的顶面将其顶起，然后将LED芯片移至凹槽内即可，由于LED芯片的顶面强度较高，被顶针顶起时也不容易损坏，从而减少CSP灯珠在制作过程中损坏LED芯片的情况发生。
作为改进，所述侧围板上至少设有四个排胶孔，所述排胶孔对应设置在LED芯片四个侧面的中间位置。由于LED芯片的形状与凹槽的形状契合，凹槽内的胶水受到挤压后无法从凹槽的侧面挤出，开设排胶孔后，多余的胶水可以通过该排胶孔排除凹槽外；为确保胶水的均匀性，胶水一般点在凹槽的底面中间位置，LED芯片的顶面挤压到胶水后，胶水向四面八方摊开，设置在四周的排胶孔可以将不同方向的多余胶水排出。
作为改进，所述侧围板呈方形，侧围板由四个侧面围成，相邻侧面连接处设有排胶孔。由于凹槽呈方形，胶水容易在角落堆积，因此需要在角落处设置排胶孔。
作为改进，所述排胶孔由内向外孔径逐渐减小。胶水通过排胶孔排出时，由于胶水具有粘性，有可能会在排胶孔的进入端堆积，从而堵塞排胶孔，增大排胶孔进入端的孔径可以防止胶水堆积。
本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：
本发明利用荧光陶瓷或荧光玻璃等荧光板作为LED芯片的荧光模组，而荧光陶瓷和荧光玻璃等荧光板为无机荧光层，在长期使用下，不会出现胶裂或老化现象，使LED出光颜色均匀性更好。本发明的CSP灯珠的制作方法只需将LED芯片固定在固态的荧光陶瓷板和荧光玻璃板中，然后通过激光精密切割，其加工速度快且精度高，无需像现有CSP制作方法一样先固定LED芯片然后模造成型荧光胶层，从而大大简化CSP灯珠的制作流程，有效降低CSP灯珠的制作成本。
附图说明
图1为开设有凹槽的荧光玻璃板或荧光陶瓷板结构示意图。
图2为荧光模组结构示意图。
图3为图2的A-A剖视图。
图4为本发明制作流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。
如图3所示，一种CSP灯珠，包括LED芯片8和覆盖在LED芯片8出光面的荧光模组2。
如图3所示，所述LED芯片8为倒装芯片，LED芯片8的顶面和四个侧面为出光面，LED芯片8的底面设有电极7。
如图1所示，所述荧光模组2通过在荧光板上开设凹槽3形成，为实现大批量生产，荧光板包括荧光陶瓷板、荧光玻璃板或荧光玻璃陶瓷板，荧光陶瓷板、荧光玻璃板和荧光玻璃陶瓷板分别为荧光粉与陶瓷、荧光粉与玻璃、荧光粉和玻璃陶瓷烧结而成，其中玻璃陶瓷为又称微晶玻璃，是经过高温融化、成型、热处理而制成的一类晶相与玻璃相结合的复合材料，多个荧光模组2可以在一整块荧光陶瓷或荧光玻璃板1上切割而成。如图2所示，所述凹槽3的形状与LED芯片8的形状契合，所述LED芯片8通过胶水固定在凹槽3内，LED芯片8安装到凹槽3内后，LED芯片8的底面于荧光模组2的顶面平齐。所述凹槽3由顶面板6和侧围板4围成，所述顶面板6覆盖LED芯片8的顶面出光面，所述侧围板4覆盖LED芯片8的侧面出光面。所述侧围板4呈方形，侧围板4由四个侧面41围成。所述凹槽3的侧围板4上设有贯穿侧围板4的排胶孔，所述排胶孔将凹槽3与外界连通。所述侧围板4上设有八个排胶孔5，其中四个排胶孔5对应设置在LED芯片8四个侧面的中间位置，其余四个设置在相邻侧面的连接处；为确保胶水的均匀性，胶水一般点在凹槽3的底面中间位置，LED芯片8的顶面挤压到胶水后，胶水向四面八方摊开，设置在四周的排胶孔5可以将不同方向的多余胶水排出。所述排胶孔5由内向外孔径逐渐减小；胶水通过排胶孔5排出时，由于胶水具有粘性，有可能会在排胶孔5的进入端堆积，从而堵塞排胶孔5，增大排胶孔5进入端的孔径可以防止胶水堆积。
如图4所示，CSP灯珠的制作方法，包括以下步骤：
（1）利用激光切割机在荧光陶瓷或荧光玻璃板1上开设若干凹槽3，凹槽3的形状与LED芯片8的形状契合，所述凹槽3呈阵列排布，相邻凹槽3之间的间距相等；
（2）利用激光切割机在凹槽3的四周切割出排胶孔5，相邻凹槽3通过排胶孔5连通；
（3）在凹槽3内涂上固晶胶水；固晶胶水为透明胶水，且为了防止过多固晶胶水溢出到荧光玻璃或荧光陶瓷的表面，假设LED芯片体积为V1，未放入LED芯片凹槽中固晶胶水的体积为V，凹槽的底面面积为S，固晶胶水在凹槽中的高度为h，凹槽的四周排胶孔的总体积V2，则V小于或等于（V1+V2），从而h小于或等于（V1+V2）/S。
（4）将倒置的LED芯片8放入凹槽3内，LED芯片的顶面出光面和侧面出光面全部置于凹槽3内，LED芯片的电极7露置在外；
（5）沿相邻凹槽3之间的中间位置进行切割，分离得到单颗CSP灯珠，每个LED芯片的出光面覆盖一个荧光模组，每个荧光模组设有一个凹槽。
本发明利用荧光陶瓷或荧光玻璃等荧光板作为LED芯片的荧光模组，而荧光陶瓷和荧光玻璃等荧光板为无机荧光层，在长期使用下，不会出现胶裂或老化现象，使LED出光颜色均匀性更好。本发明的CSP灯珠的制作方法只需将LED芯片固定在固态的荧光陶瓷板和荧光玻璃板中，然后通过激光精密切割，其加工速度快且精度高，无需像现有CSP制作方法一样先固定LED芯片然后模造成型荧光胶层，从而大大简化CSP灯珠的制作流程，有效降低CSP灯珠的制作成本。
Claims (7)
1.一种CSP灯珠的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在荧光板上开设若干凹槽，凹槽的形状与LED芯片的形状契合，所述凹槽呈阵列排布；荧光板包括荧光陶瓷板、荧光玻璃板或荧光玻璃陶瓷板；
（2）在凹槽的表面四周切割出排胶孔，相邻凹槽通过排胶孔连通；
（3）在凹槽内涂上固晶胶水；
（4）将倒置的LED芯片放入凹槽内，LED芯片的顶面出光面和侧面出光面全部置于凹槽内，LED芯片的电极露置在外；
（5）沿相邻凹槽之间的中间位置进行切割，分离得到单颗CSP灯珠，每个LED芯片的出光面覆盖一个荧光模组，每个荧光模组设有一个凹槽。
2.根据权利要求1所述的一种CSP灯珠的制作方法，其特征在于：所述凹槽和排胶孔有激光切割而成。
3.根据权利要求1所述的一种CSP灯珠的制作方法，其特征在于：所述荧光模组由顶面板和侧围板组成。
4.根据权利要求3所述的一种CSP灯珠的制作方法，其特征在于：所述侧围板上至少设有四个排胶孔，所述排胶孔对应设置在LED芯片四个侧面的中间位置。
5.根据权利要求4所述的一种CSP灯珠的制作方法，其特征在于：所述侧围板呈方形，侧围板由四个侧面围成，相邻侧面连接处设有排胶孔。
6.根据权利要求1所述的一种CSP灯珠的制作方法，其特征在于：所述排胶孔由内向外孔径逐渐减小。
7.一种CSP灯珠，包括LED芯片和覆盖在LED芯片出光面的荧光模组，其特征在于：所述荧光模组通过在荧光板上开设凹槽形成，所述凹槽的形状与LED芯片的形状契合，所述LED芯片通过固晶胶水固定在凹槽内；荧光板包括荧光陶瓷板、荧光玻璃板或荧光玻璃陶瓷板；所述凹槽由顶面板和侧围板围成，所述顶面板覆盖LED芯片的顶面出光面，所述侧围板覆盖LED芯片的侧面出光面；所述凹槽的侧围板上设有贯穿侧围板的排胶孔，所述排胶孔将凹槽与外界连通；
所述侧围板上至少设有四个排胶孔，所述排胶孔对应设置在LED芯片四个侧面的中间位置；
所述侧围板呈方形，侧围板由四个侧面围成，相邻侧面连接处设有排胶孔；
所述排胶孔由内向外孔径逐渐减小。
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