CN107591469A

CN107591469A - 一种基于csp封装结构的五面发光led的封装方法

Info

Publication number: CN107591469A
Application number: CN201710576616.7A
Authority: CN
Inventors: 李多海
Original assignee: Kunshan Core Photoelectric Technology Co Ltd
Current assignee: Kunshan Core Photoelectric Technology Co Ltd
Priority date: 2017-07-14
Filing date: 2017-07-14
Publication date: 2018-01-16

Abstract

本发明公开了半导体领域应用的一种基于CSP封装结构的五面发光LED的封装方法。所述封装步骤如下：A)将硅胶荧光粉薄膜片安装于载具上；B)将LED芯片贴装在硅胶荧光粉薄膜片上；C)将产品进行等离子清洗操作；D)将胶状荧光粉点设在相邻LED芯片的间隙内；E)将产品进行固化操作，所述固化操作为二段式高温烘烤；F)利用切割设备沿LED芯片的间隙进行切割；G)将产品进行分离，得到单颗五面发光的CSP LED产品。该方法利用硅胶荧光粉薄膜片进行LED芯片的安装，保证了一面发光效果，并实现了产品的固定。同时利用胶状荧光粉固化形成四面发光效果。该方法有效保证了产品质量，同时降低了对LED芯片的损坏，提高了生产效率，并实现了生产成本的降低。

Description

一种基于CSP封装结构的五面发光LED的封装方法

技术领域

本发明涉及一种半导体领域应用的一种基于CSP封装结构的五面发光LED的封装方法。

背景技术

目前市场上CSP(Chip Scale Package)封装主要有五面发光和单面发光两种封装形式，五面发光出光效率高，目前市面上的五面发光的CSP LED产品生产采用硅胶荧光粉压制而成，五面出光，光效高。同时该生产方法效率较低，通常需要进行单个LED芯片的设置模具，进而利用硅胶进行荧光粉的固定，生产效率较低，同时生产成本较高，不利于产品质量一致性的实现。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种提高生产效率的一种基于CSP封装结构的五面发光 LED的封装方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于CSP封装结构的五面发光LED的封装方法，所述封装步骤如下：

A)将硅胶荧光粉薄膜片安装于载具上；

B)将LED芯片贴装在硅胶荧光粉薄膜片上，所述LED芯片为倒装结构，所述相邻LED芯片存在间隙；

C)将产品进行等离子清洗操作；

D)将胶状荧光粉点设在相邻LED芯片的间隙内；

E)将产品进行固化操作，所述固化操作为二段式高温烘烤，所述二段式高温烘烤包括第一阶段和第二阶段，所述第一阶段的烘烤温度为90度至110度，所述第一阶段的烘烤时间为 1.5小时至2.5小时，所述第二阶段的烘烤温度为150度至170度，所述第二阶段的烘烤时间为3.5小时至4.5小时；

F)利用切割设备沿LED芯片的间隙进行切割；

G)将产品进行分离，得到单颗五面发光的CSP LED产品。

该方法利用硅胶荧光粉薄膜片进行LED芯片的安装，从而保证了一面发光效果，并实现了产品的固定。同时利用胶状的荧光粉对LED芯片的四周进行包围，进而固化形成另外四面的发光效果，有效保证了产品质量，同时降低了对LED芯片的损坏，提高了生产效率，并实现了生产成本的降低。

进一步的是，所述步骤B)中的LED芯片呈矩形阵列式分布。

进一步的是，所述胶状荧光粉为荧光粉和硅胶的混合物。

进一步的是，所述步骤E)中第一阶段的烘烤温度为100度，烘烤时间为2小时；所述第二阶段的烘烤温度为169度，烘烤时间为4小时。

本发明的有益效果是：

1、该生产过程步骤简单，容易操作，从而降低了生产要求，实现生产成本的降低，同时提高了产品的生产合格率，保证了产品质量，为产品质量的一致性提供了保障；

2、该倒装结构的设置，使该LED芯片的尺寸更小，使光学效果更容易匹配，同时该芯片的散热功能提升，使芯片的寿命也得到了提升，此外也实现了抗静电能力的提高，适用于封装操作中，使该产品性能更加稳定；

3、矩形阵列式分布设置，则该LED芯片实现有序排列，进而保证了该间隙设置的有序性，保证了加工操作的规范性以及操作效率。

4、该二段式烘烤的设置，有效保证了产品的固化效果，为产品质量提供了保障。

附图说明

图1为本发明的一种基于CSP封装结构的五面发光LED的封装方法的封装产品的整体结构示意图；

图2为本发明的一种基于CSP封装结构的五面发光LED的封装方法的步骤A的连接结构示意图；

图3为本发明的一种基于CSP封装结构的五面发光LED的封装方法的步骤B的连接结构示意图；

图4为本发明的一种基于CSP封装结构的五面发光LED的封装方法的步骤D的连接结构示意图；

图5为本发明的一种基于CSP封装结构的五面发光LED的封装方法的步骤F的连接结构示意图；

图中标记为：载具1，硅胶荧光粉薄膜片2，LED芯片3，胶状荧光粉4，切割设备5。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

在生产过程中，工作人员首先根据所需产品进行对应载具1的选择和拿取，进而将硅胶荧光粉薄膜片2安装在该载具1上。工作人员根据LED所需色温参数以及芯片波段确定好荧光粉型号，然后将荧光粉与硅胶混合后烘干成型形成硅胶荧光粉薄膜片2。该硅胶荧光粉薄膜片2的适用范围较为广泛，根据所需色坐标即可实现之间的选取，减少了人工调制问题，减少了工作步骤，同时保证了生产质量。该硅胶荧光粉薄膜片2具有保护膜，将保护膜朝向载具1，则对应的另一端面朝外，该步骤A)的设置连接如图2所示。

此时经过步骤A)形成的硅胶荧光粉薄膜片2与载具1连接后，进行LED芯片3的贴置。该硅胶荧光粉薄膜片2一方面满足了LED芯片3的一面发光效果，同时实现了生产过程中LED 芯片3的位置限定，保证了生产效果。为避免正装芯片中因电极挤占发光面积从而影响发光效率，本申请使用倒装结构。该倒装结构即把正装芯片进行导致，使发光层激发出的光直接从电极的另一面发出。同时倒装技术也可以细分为两类，一类是在蓝宝石芯片基础上倒装，蓝宝石衬底保留，利于散热，但是电流密度提升并不明显；另一类是倒装结构并剥离了衬底材料，可以大幅度提升电流密度。该倒装结构的LED芯片3使其尺寸可以做到更小，使光学更容易匹配，同时该芯片的散热功能提升，使芯片的寿命也得到了提升，此外也实现了抗静电能力的提高。该倒装结构更加适用于封装操作中，使该产品性能更加稳定。同时该步骤B) 中LED芯片3为进行间隔设置，即相邻LED芯片3存在间隙。为保证后续切割操作的稳步进行，本申请将LED芯片3进行呈矩形阵列式分布，则该LED芯片3的有序排列保证了该间隙设置的有序性，保证了工作的规范性以及操作效率。该步骤B)结束后的产品排列效果如图3所示。为避免生产加工过程中，该产品表面的有机物和氧化物对产品质量的影响，工作人员在步骤C)中对其进行等离子清洗操作，有效保证了产品质量。

工作人员根据所需产品性能进行对应的荧光粉的选择，并与硅胶或亚克力树脂进行的混合操作，从而形成对应的胶状荧光粉4。该胶状荧光粉4采用硅胶和荧光粉的混合物，该硅胶的性质稳定，有效保证了产品性能的稳定性。胶状荧光粉4通过点胶装置点设在LED芯片 3的间隙之间，从而使胶状荧光粉4将LED芯片3的四周进行完全包围。同时为保证产品质量，该胶状荧光粉4的点胶高度应满足与LED芯片3齐平，并且不会对其上表面产生影响，此时可满足较大的发光面积。步骤D)使其连接结构如图4所示。

经过步骤D)点胶结束的产品的连接结构仍不稳定。为保证产品质量，步骤E)将点胶结束后的产品进行固化操作，进而通过高温进行胶状荧光粉4的固化作用。所述固化操作为二段式高温烘烤，所述二段式高温烘烤包括第一阶段和第二阶段，所述第一阶段的烘烤温度为 90度至110度，所述第一阶段的烘烤时间为1.5小时至2.5小时，所述第二阶段的烘烤温度为150度至170度，所述第二阶段的烘烤时间为3.5小时至4.5小时。工作人员在加工过程中可选用第一阶段的烘烤温度为100度，烘烤时间为2小时；所述第二阶段的烘烤温度为169 度，烘烤时间为4小时。步骤E)的设置避免了胶状荧光粉4位置的移动，防止了对外部环境的污染，同时保证了生产成品的质量稳定性，提高了生产效率。

步骤E)中的固化操作使图4中的连接结构更加稳定，由于相邻LED芯片3之间存在间隙，因此每个LED芯片3的四个周面都实现了胶状荧光粉4的连接。如图5所示，工作人员利用步骤F)中的切割设备5进行切割，该切割设备5沿LED芯片3的间隙进行切割。此时切割设备5的切割端部位于间隙中间，避免了对LED芯片3的损坏，同时保证了切割结束后该LED芯片3的周边都实现胶状荧光粉4的包裹。

该切割操作5应保证切割至硅胶荧光粉薄膜片2的保护膜处，此时工作人员可根据步骤 G)对其进行分离，进而形成如图1所示的单颗五面发光的CSP LED产品。该CSP LED产品一端为硅胶荧光粉薄膜片2的贴合、另外四周为胶状荧光粉4的固化包裹，从而形成五面发光效果。该生产过程步骤简单，容易操作，同时降低了生产要求，提高了产品的生产合格率，保证了产品质量，实现生产成本的降低。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于CSP封装结构的五面发光LED的封装方法，其特征在于，所述封装步骤如下：

A)将硅胶荧光粉薄膜片(2)安装于载具(1)上；

B)将LED芯片(3)贴装在硅胶荧光粉薄膜片(2)上，所述LED芯片(3)为倒装结构，所述相邻LED芯片(3)存在间隙；

C)将产品进行等离子清洗操作；

D)将胶状荧光粉(4)点设在相邻LED芯片(3)的间隙内；

E)将产品进行固化操作，所述固化操作为二段式高温烘烤，所述二段式高温烘烤包括第一阶段和第二阶段，所述第一阶段的烘烤温度为90度至110度，所述第一阶段的烘烤时间为1.5小时至2.5小时，所述第二阶段的烘烤温度为150度至170度，所述第二阶段的烘烤时间为3.5小时至4.5小时；

F)利用切割设备(5)沿LED芯片(3)的间隙进行切割；

G)将产品进行分离，得到单颗五面发光的CSP LED产品。

2.根据权利要求1所述的一种基于CSP封装结构的五面发光LED的封装方法，其特征在于，所述步骤B)中的LED芯片(3)呈矩形阵列式分布。

3.根据权利要求1所述的一种基于CSP封装结构的五面发光LED的封装方法，其特征在于，所述胶状荧光粉(4)为荧光粉和硅胶的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种基于CSP封装结构的五面发光LED的封装方法，其特征在于，所述步骤E)中第一阶段的烘烤温度为100度，烘烤时间为2小时；所述第二阶段的烘烤温度为169度，烘烤时间为4小时。