CN108615803B - 高效增光型csp led及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高效增光型CSP LED及其制造工艺。其特征在于所述CSP LED芯片外设置一高透光性外壳，该高透光性外壳构成透明共振腔，CSP LED芯片与透明共振腔构成一个高效增光型CSP LED单体。本发明通过在现有CSP LED芯片的外部设置共振腔构成高效增光型CSP LED，使经过透明共振腔的光波发生反射和干涉，进而产生增强的光波，实现高光效；通过在透明共振腔的底部设置二氧化硅涂层，类似镜子底部的银层效果，将下层的光波全部反射，增强了光效。
Description
技术领域
本发明涉及一种高效增光型CSP LED及其制造工艺。
背景技术
LED器件自发明至今，己经超过三十年之久,但不断的推陈出新，持续的往前推展进步中，在发展成熟之中，价格不停的下滑，使用消费者受惠。
LED区分为磊晶与元器件二种，磊晶即是晶圆分裂之后的单芯片，而LED器件则是经过再封装工艺流程，将磊晶进行适当的封装保护，即成为LED器件，比较常用于直插型式与SMD贴片型式，占用比例较大，生产工艺比较成熟，生产良率高达９９％以上。
半导体工业的发展，在过去三十年中，受到国家的重视与大力的扶持推动，LED白光的发明，真正使人类享受到半导器件的低能耗高效能，LED照明产品的成熟，普及覆盖率己经大幅成长，可以百分百的取代传统照明灯具，完全渗透到任何需要使用照明的空间中。
过去的LED器件简单区分为二种：
1.直插式LED，又称为铜支架LED器件，其主要特征是有二支的金属引脚，代表是LED的PN电极，它可以直插电路板上，通过波峰焊完成器件的焊接固定，它的发光效能相对较低的。这是早期的成熟工艺，也是成本较低的工艺流程。它的精度要求不高，比较适合低端的产品，以及信号指示灯的应用范围上。
2.SMD LED器件是采用表面贴装工艺，是精度比较高的LED器件，主要是要求轻薄短小的工艺，是一种金属支架与塑料混合的包装支架，结构强度胜过一般铜支架的LED器件。SMD LED器件会有不同的尺寸配合，是将LED磊晶包装在支架上，焊接导线电极，再用硅胶封装完成，SMD LED的发光效能突破100流明／瓦，是一项重大的突破成长，在最近十年中，穏定的成长向上突破，目标己经接近到每瓦180-200流明境界。
以上二种LED器件的共同点是，均采用早期的半导体长晶工艺，磊晶是属于垂直式机构，就是正装LED长晶技术，正装LED的ＰＮ电极是在上下方，下方为Ｎ，上方为Ｐ。所以磊晶的Ｎ极是采用银浆固定磊晶在基板表面，磊晶的P 极是采用金线焊接到支架上，再用硅胶将磊晶包装完成。
采用金线焊接是早期的封装基础，己经延用了３０年之久时间，但却是LED器件的致命伤害，因为有大量的不良原因，都是出现在金线焊接的不良品。另外因为Ｐ极占用了磊晶上方的出光面积，又有金线遮蔽一部份的出光，导致LED器件的光效很难向上成长。
因此需要发展一套新技术，来改善LED的发光效能,并且做到高度可靠性。
无论直插式支架LED与SMD支架式LED，均使用正装芯片(VERTICAL CHIP）做为发光的核心器件。它需要有焊线制程，才能将芯片与支架导通，这是二者相同之处，同样也是二者的弱点，就是工作中会发生导线脱离或者断线死灯，并且发生的机率相当高，所以高端产品均不会选择这二者产品，就是可靠性不好。
造成不可靠的原因，大致是因为二者器件的制造工艺条件，包装成型的固化温度条件是设定在150度，而回流焊炉的设定温度条件是设定为240-260度，己经远远高于器件的成型固化温度条件。实际上说，是对器件造成老化与破坏，当器件完成通过回流焊炉之后，等于己经老化了，导线的焊点己经松动不穏定不可靠，是造成产品的不良主因。
倒装芯片（FLIP CHIP）是一项重大的突破技术（见附图一）又称为水平式LED芯片，倒装芯片的焊垫是在芯片的正下方，二个焊垫呈现水平，因此不需要有焊线制程，生产中会采类似SMD工艺，在电路上印刷钖膏，即可以采用自动贴片设备，进行贴片加工，完全达到自动化工艺。
其实倒装芯片技术，最早出现在积成电路模块上，高密度的积成电路芯片，具有密度高，多引脚端子的优势，所以需要采取倒装技术，即是积成电路的引脚都是焊垫，直接与电路板对接，不再使用焊线工艺，如此可靠性更高。因LED磊晶半导体的又一项重大突破出现，就是LED磊晶与倒装技术对接上，同样省去了焊线的工艺，简化了工艺流程，同时克服了过去断线不良的问题。
但是LED照明产业在精益求精，更上一层楼的要求下，需要精度更高，光效输出更高的目标，不停的研发设计出新品种，成本合理化的前题，又在追求突破出口，希望使LED器件的光效输出，呈现另一个高峰。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种高效增光型CSP LED及其制造工艺的技术方案。
所述的高效增光型CSP LED，包括P极和N极同侧设置的LED裸晶，LED裸晶外部包覆设置荧光粉转换层构成CSP LED芯片，其特征在于所述CSP LED芯片外设置一高透光性外壳，该高透光性外壳构成透明共振腔，CSP LED芯片与透明共振腔构成一个高效增光型CSPLED单体。
所述的高效增光型CSP LED，其特征在于所述高透光性外壳采用耐高温工程型塑料通过注塑模具成型。
所述的高效增光型CSP LED，其特征在于所述高透光性外壳的截面设置为能够增加底面积的凸型，高透光性外壳的下部设置安装CSP LED芯片的凹槽。
所述的高效增光型CSP LED，其特征在于所述高透光性外壳的底部设置二氧化硅涂层或二氧化钛涂层。
所述的高效增光型CSP LED，其特征在于所述二氧化硅涂层或二氧化钛涂层的厚度为50-100微米。
所述的高效增光型CSP LED，其特征在于所述二氧化硅涂层或二氧化钛涂层能够将到达底部的光波全部反射，构成反射光波W4，该反射光波W4即为增强光波。
所述的高效增光型CSP LED，其特征在于所述CSP LED芯片发出的光为平行光W1，平行光W1通过高透光性外壳构成的透明共振腔时会产生反射光W2，W1与W2会发生干涉效应，当W1与W2的光波相位相同时，则W1与W2的能量会产生迭加的效应，波幅能量会相迭增大，产生出射光波W3，W3=W2+W1的光效能量，该出射光波W3即为增强光波。
所述高效增光型CSP LED的制造工艺，其特征在于包括如下步骤：
1) 倒装芯片置入扩晶环，前置作业：
首先倒装芯片是置放在一张称为蓝膜的粘性薄膜上，必须将倒装芯片固定在低粘度的蓝膜上，蓝宝石面向粘胶，ＰＮ电极是朝上方向，先将内环置入扩晶机平台上，使用蓝膜能够平坦的撑紧蓝膜，通过扩晶机的操作程序，使加热盘固定在50度，让蓝膜缓缓的扩大，此时倒装芯片的间距会逐渐加大，当芯片间隔到达一定距离时，即可加入外环固定蓝膜，完成扩晶程序；
2) 将完成扩晶的扩晶环, 置入自动固晶机台的芯片扩晶环固定座中，等待透明共振腔框架；
3) 透明共振腔的注塑成型：
透明共振腔是通过塑料注塑模具，在注塑机台上加工成型，成型后会类似蜂窝型式网状，大量的透明共振腔晶格在同一框架上，每一个透明共振腔均有一个凹穴晶格，采用耐高温的工程塑料，可以承受高达200度高温，在260度的高温条件下注塑成型，冷却后呈现全透明的晶体外观，光学穿透率, 高达95%以上，此框架器件称为透明共振腔晶格；
4) 滴胶程序：
将透明共振腔框架平放置入自动点胶机平台上固定，晶格的开口朝上，输入所有透明共振腔晶格坐标，开始启动滴胶进入晶格之中，使每个晶格中注入荧光粉胶水，达到９９％满位，预先保留１％是倒装芯片的面积；
5) 烘烤半固化程序
透明共振腔先滴入荧光胶水之后，在特定温度条件下烘烤，使用晶格内的胶水呈现半固化，类似果冻状态，并未完全固化成型；
6) 将完成滴胶并且烘烤半固化的透明共振腔晶格，置入自动固晶机台上，进行自动固晶程序，即是在每一个晶格中放置一个倒装芯片，芯片的ＰＮ电极是朝上外露，芯片是轻放平贴在胶水的表面，位于晶格的中央位置；
7) 透明共振腔晶格与芯片烘烤固化程序
完整的透明共振腔晶格框架，置入芯片之后，将要与平板模具进行固定，用钢板覆盖到芯片上方挤压，模具上有导柱，保持钢板垂直度；芯片受挤压将会渗入到半固化的荧光胶内达到满位，与荧光胶成为一体化，送入烤箱中，进行二段的升温烘烤固化；
8) 透明共振腔的离型
通过烘烤固化完成之后，倒装芯片与透明共振腔己经合为一体化，倒装芯片己经渗入到荧光胶中固定；脱离平板模具之后，即可以进行分割单体；
因注塑成型的透明共振腔框架，透明共振腔是通过框架相连的，所以需要采用冲压模具，将相连的框架切断，使透明共振腔能够成为独立的单体器件；如此完成了高效增光型 CSP LED 成型；
9) 高效增光型 CSP LED包装
通过冲压程序之后，高效增光型 CSP LED完成，成为独立的单体，在脱离平板模具之后，会置入到一张洁净的蓝膜上，使高效增光型 CSP LED固定在蓝膜的胶面上方，再覆盖一张离型纸保护，完成高效增光型 CSP LED包装。
本发明通过在现有CSP LED芯片的外部设置共振腔构成高效增光型CSP LED，使经过透明共振腔的光波发生反射和干涉，进而产生增强的光波，实现高光效；通过在透明共振腔的底部设置二氧化硅涂层，类似镜子底部的银层效果，将下层的光波全部反射，增强了光效。
附图说明
图1为现有的CSP LED结构示意图；
图2为本发明高效增光型CSP LED结构示意图；
图3为W1、W2叠加的波形图；
图4为W3、W4叠加的波形图；
图中：1-P极，2-N极，3-LED裸晶，4-荧光粉转换层，5-透明共振腔，6-二氧化硅涂层。
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：
高效增光型CSP LED，首先要提一下激光二极管的原理，一个激光二极管的结构，会有一个ＰＮ结，并且会有一个共振腔体，ＰＮ二极管是置于共振腔的中央位置。光波共振腔区分为内部共振腔与外部共振腔二种结构，此次是采用外部共振腔结构做为高效增光结构，简单而容易应用。
本发明的高效增光型CSP LED，包括P极1和N极2同侧设置的LED裸晶3，LED裸晶3外部包覆设置荧光粉转换层4构成CSP LED芯片，为了增强现有CSP LED的光效，本发明在现有CSP LED芯片外设置一高透光性外壳，该高透光性外壳构成透明共振腔5，CSP LED芯片通过透明共振腔可以实现反射和干涉，增强光效，CSP LED芯片与透明共振腔构成一个高效增光型CSP LED单体。
本发明的高透光性外壳采用耐高温工程型塑料通过注塑模具成型，高透光性外壳的截面设置为能够增加底面积的凸型，高透光性外壳的下部设置安装CSP LED芯片的凹槽，用于与CSP LED芯片配合；高透光性外壳的底部设置二氧化硅涂层6，或者二氧化钛涂层，或者其他同型材料反射，二氧化硅涂层或者二氧化钛涂层类似镜子底部的银层效果，将下层的光波全部反射，增大的底面积可以增大涂覆二氧化硅涂层或者二氧化钛涂层的面积，增强反射的效果，二氧化硅涂层或者二氧化钛涂层的厚度为50-100微米；二氧化硅涂层或者二氧化钛涂层能够将到达底部的光波全部反射，构成反射光波W4，该反射光波W4即为增强光波。
现有CSP LED芯片发出的光为平行光W1，平行光W1通过高透光性外壳构成的透明共振腔时会产生反射光W2，W1与W2会发生干涉效应，当W1与W2的光波相位相同时，则W1与W2的能量会产生迭加的效应，波幅能量会相迭增大，产生出射光波W3，W3=W2+W1的光效能量，该出射光波W3即为增强光波。
所有的光波是一种振动能量，而这个能量会自起点向外扩散开来，包含了可见光与不可见光，均含括在内。
本发明采用耐高温工程型塑料，通过注塑模具成型以后，称为透明共振腔，将透明共振腔与CSP LED，通过高压合并，成为一个高效增光型CSP LED单体。
一个CSP LED仅能产生出Ｗ１的平行光波，当光波的能量进入到空间，即会随着距离的平方成反比减弱能量。
如何能产生增光性能，来自透明共振腔所形成的光波共振腔体效应。
如图2中所出示Ｗ１是CSP LED所发出的光效,是平行直线光波，这光波会导入到透明共振腔内壁，当Ｗ１的光波进行到Ｗ２位置，将会产生反射Ｗ２光波，因而Ｗ１与Ｗ２会发生干涉效应，若Ｗ１与Ｗ２的光波相位相同时，则Ｗ１与Ｗ２的能量会产生迭加的效应，波幅能量会相迭增大，产生出Ｗ３的光波出光，Ｗ３＝Ｗ２＋Ｗ１光效能量。
当实施透明共振腔的设计，特别在底部增加面积，同时在底面涂覆二氧化硅涂层，厚度为50-100 微米，形成白色薄膜，位于透明共振腔，类似镜子底部的银层效果，将下层的光波全部反射。
Ｗ１为荧光粉转换层原始出光；
Ｗ２为透明共振腔反射光波能量，20％；
使Ｗ3的出光向上反射集中，可达成以下的效果；
Ｗ３＝Ｗ１＋Ｗ２ (Ｗ２＝Ｗ１＋20％)同相位；
底部反射增加Ｗ４；
Ｗ４＝Ｗ１＋１５％（SiO2反射15%）；
出光＝Ｗ３＋Ｗ４的总光效。
总光效可增加35%光效，因此具有高效增光的创新效果。
光波共振效应说明
如图3、4所表示，Ｗ１是初始光波能量，Ｗ２是反射光波能量，当Ｗ１与Ｗ２的能量相位重迭以后，
主要产生增光效能如下：
Ｗ３＝Ｗ２＋Ｗ１能量。
最终出光＝Ｗ３＋Ｗ４的总光效。
一种高效增光型CSP LED的制造工艺，包括如下步骤：
1) 倒装芯片置入扩晶环，前置作业：
首先倒装芯片是置放在一张称为蓝膜的粘性薄膜上，必须将倒装芯片固定在低粘度的蓝膜上，蓝宝石面向粘胶，ＰＮ电极是朝上方向，先将内环置入扩晶机平台上，使用蓝膜能够平坦的撑紧蓝膜，通过扩晶机的操作程序，使加热盘固定在50度，让蓝膜缓缓的扩大，此时倒装芯片的间距会逐渐加大，当芯片间隔到达一定距离时，即可加入外环固定蓝膜，完成扩晶程序；
2) 将完成扩晶的扩晶环, 置入自动固晶机台的芯片扩晶环固定座中，等待透明共振腔框架；
3) 透明共振腔的注塑成型：
透明共振腔是通过塑料注塑模具，在注塑机台上加工成型，成型后会类似蜂窝型式网状，大量的透明共振腔晶格在同一框架上，每一个透明共振腔均有一个凹穴晶格，采用耐高温的工程塑料，可以承受高达200度高温，在260度的高温条件下注塑成型，冷却后呈现全透明的晶体外观，光学穿透率, 高达95%以上，此框架器件称为透明共振腔晶格；
4) 滴胶程序：
将透明共振腔框架平放置入自动点胶机平台上固定，晶格的开口朝上，输入所有透明共振腔晶格坐标，开始启动滴胶进入晶格之中，使每个晶格中注入荧光粉胶水，达到９９％满位，预先保留１％是倒装芯片的面积；
5) 烘烤半固化程序
透明共振腔先滴入荧光胶水之后，在特定温度条件下烘烤，使用晶格内的胶水呈现半固化，类似果冻状态，并未完全固化成型（一般的荧光粉转换层是采一段式烘烤到位，使荧光胶直接固化，包覆芯片）；
6) 将完成滴胶并且烘烤半固化的透明共振腔晶格，置入自动固晶机台上，进行自动固晶程序，即是在每一个晶格中放置一个倒装芯片，芯片的ＰＮ电极是朝上外露，芯片是轻放平贴在胶水的表面，位于晶格的中央位置；
7) 透明共振腔晶格与芯片烘烤固化程序
完整的透明共振腔晶格框架，置入芯片之后，将要与平板模具进行固定，用钢板覆盖到芯片上方挤压，模具上有导柱，保持钢板垂直度；芯片受挤压将会渗入到半固化的荧光胶内达到满位，与荧光胶成为一体化，送入烤箱中，进行二段的升温烘烤固化；
8) 透明共振腔的离型
通过烘烤固化完成之后，倒装芯片与透明共振腔己经合为一体化，倒装芯片己经渗入到荧光胶中固定；脱离平板模具之后，即可以进行分割单体；
因注塑成型的透明共振腔框架，透明共振腔是通过框架相连的，所以需要采用冲压模具，将相连的框架切断，使透明共振腔能够成为独立的单体器件；如此完成了高效增光型 CSP LED 成型；
9) 高效增光型 CSP LED包装
通过冲压程序之后，高效增光型 CSP LED完成，成为独立的单体，在脱离平板模具之后，会置入到一张洁净的蓝膜上，使高效增光型 CSP LED固定在蓝膜的胶面上方，再覆盖一张离型纸保护，完成高效增光型 CSP LED包装。
Claims (7)
1.一种高效增光型CSP LED的制造工艺，高效增光型CSP LED包括P极和N极同侧设置的LED裸晶，LED裸晶外部包覆设置荧光粉转换层构成CSP LED芯片，CSP LED芯片外设置一高透光性外壳，该高透光性外壳构成透明共振腔，CSP LED芯片与透明共振腔构成一个高效增光型CSP LED单体，其特征在于包括如下步骤：
1) 倒装芯片置入扩晶环，前置作业：
首先倒装芯片是置放在一张称为蓝膜的粘性薄膜上，必须将倒装芯片固定在低粘度的蓝膜上，蓝宝石面向粘胶，PN电极是朝上方向，先将内环置入扩晶机平台上，使用蓝膜能够平坦的撑紧蓝膜，通过扩晶机的操作程序，使加热盘固定在50度，让蓝膜缓缓的扩大，此时倒装芯片的间距会逐渐加大，当芯片间隔到达一定距离时，即可加入外环固定蓝膜，完成扩晶程序；
2) 将完成扩晶的扩晶环, 置入自动固晶机台的芯片扩晶环固定座中，等待透明共振腔框架；
3) 透明共振腔的注塑成型：
透明共振腔是通过塑料注塑模具，在注塑机台上加工成型，成型后会类似蜂窝型式网状，大量的透明共振腔晶格在同一框架上，每一个透明共振腔均有一个凹穴晶格，采用耐高温的工程塑料，可以承受高达200度高温，在260度的高温条件下注塑成型，冷却后呈现全透明的晶体外观，光学穿透率, 高达95%以上，此框架器件称为透明共振腔晶格；
4) 滴胶程序：
将透明共振腔框架平放置入自动点胶机平台上固定，晶格的开口朝上，输入所有透明共振腔晶格坐标，开始启动滴胶进入晶格之中，使每个晶格中注入荧光粉胶水，达到99%满位，预先保留1%是倒装芯片的面积；
5) 烘烤半固化程序
透明共振腔先滴入荧光胶水之后，在特定温度条件下烘烤，使用晶格内的胶水呈现半固化，类似果冻状态，并未完全固化成型；
6) 将完成滴胶并且烘烤半固化的透明共振腔晶格，置入自动固晶机台上，进行自动固晶程序，即是在每一个晶格中放置一个倒装芯片，芯片的PN电极是朝上外露，芯片是轻放平贴在胶水的表面，位于晶格的中央位置；
7) 透明共振腔晶格与芯片烘烤固化程序
完整的透明共振腔晶格框架，置入芯片之后，将要与平板模具进行固定，用钢板覆盖到芯片上方挤压，模具上有导柱，保持钢板垂直度；芯片受挤压将会渗入到半固化的荧光胶内达到满位，与荧光胶成为一体化，送入烤箱中，进行二段的升温烘烤固化；
8) 透明共振腔的离型
通过烘烤固化完成之后，倒装芯片与透明共振腔己经合为一体化，倒装芯片己经渗入到荧光胶中固定；脱离平板模具之后，即可以进行分割单体；
因注塑成型的透明共振腔框架，透明共振腔是通过框架相连的，所以需要采用冲压模具，将相连的框架切断，使透明共振腔能够成为独立的单体器件；如此完成了高效增光型CSP LED 成型；
9) 高效增光型 CSP LED包装
通过冲压程序之后，高效增光型 CSP LED完成，成为独立的单体，在脱离平板模具之后，会置入到一张洁净的蓝膜上，使高效增光型 CSP LED固定在蓝膜的胶面上方，再覆盖一张离型纸保护，完成高效增光型 CSP LED包装。
2.根据权利要求1所述的一种高效增光型CSP LED的制造工艺，其特征在于所述高透光性外壳采用耐高温工程型塑料通过注塑模具成型。
3.根据权利要求1所述的一种高效增光型CSP LED的制造工艺，其特征在于所述高透光性外壳的截面设置为能够增加底面积的凸型，高透光性外壳的下部设置安装CSP LED芯片的凹槽。
4.根据权利要求3所述的一种高效增光型CSP LED的制造工艺，其特征在于所述高透光性外壳的底部设置二氧化硅涂层或二氧化钛涂层。
5.根据权利要求4所述的一种高效增光型CSP LED的制造工艺，其特征在于所述二氧化硅涂层或二氧化钛涂层的厚度为50-100微米。
6.根据权利要求4所述的一种高效增光型CSP LED的制造工艺，其特征在于所述二氧化硅涂层或二氧化钛涂层能够将到达底部的光波全部反射，构成反射光波W4，该反射光波W4即为增强光波。
7.根据权利要求1所述的一种高效增光型CSP LED的制造工艺，其特征在于所述CSPLED芯片发出的光为平行光W1，平行光W1通过高透光性外壳构成的透明共振腔时会产生反射光W2，W1与W2会发生干涉效应，当W1与W2的光波相位相同时，则W1与W2的能量会产生迭加的效应，波幅能量会相迭增大，产生出射光波W3，W3=W2+W1的光效能量，该出射光波W3即为增强光波。
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Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
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