CN109192847B - 一种反切式csp led及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种反切式CSP LED及其制备方法。制备方法包括：在载板上的固定膜表面进行LED阵列式有间距式贴片；在LED阵列表面上模压荧光粉胶体并固化；将有荧光胶体的顶面倒置放于另一有分离膜的载板上并分离出初始底部固定膜及载板；沿相邻LED芯片之间的间隙从底面开始用V型刀刃刀具进行切割，切割的深度至器件顶部的分离膜，并将残留的切割胶体碎屑清理干净；将配置好的白墙胶体涂覆入V型槽中并固化；沿相邻LED芯片之间的间隙从底面开始用平面刀刃刀具进行切割，获得单颗反切式CSP LED；本发明采用反切技术结合白墙胶体涂覆工艺的CSP LED同时拥有高效、高光色均匀性的优点，制备工艺简单，适合于大批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及芯片级元器件制造领域，具体涉及一种反切式CSP LED及其制备方法。
背景技术
CSP（Chip Scale Package）基于倒装芯片的新型芯片级封装，其在芯片底部设有电极，直接在芯片的上表面和侧面进行胶体封装，使LED芯片底部的电极外露。由于这种封装结构并无支架或基板，其封装成本以及空间占用率都极大的降低。LED现有市场上的五面CSP封装主要是由单种荧光胶一次封装成型，由于芯片本身朗伯出光与五面封装均一分布的荧光胶并不匹配，且侧面出光、溢光问题严重，导致了CSP LED的光效不足且光色均匀性较差。
传统工艺通过在侧面涂覆高反射白墙的方式，减少CSP LED的侧面出光、溢光现象。但传统方法需要二次模压才能够涂覆侧边白墙，工艺较为复杂，且效率较低。同时传统工艺的白墙均为竖直型白墙，无法调整芯片侧面朗伯光的反射角度，光效难以进一步提升。
发明内容
有鉴于此，为解决上述现有技术中的问题，本发明提供了一种反切式CSP LED及其制备方法，采用反切技术结合白墙胶体涂覆工艺的的CSP LED同时拥有高效、高光色均匀性的优点，制备工艺简单，适合于大批量生产。
为实现上述效果，本发明的技术方案如下。
一种反切式CSP LED及其制备方法，包括以下步骤：
步骤1、在载板上放置一层固定膜，用于固定LED芯片；
步骤2、在所述固定膜表面进行LED芯片阵列式等间距贴片，LED芯片底部电极与固定膜相粘；
步骤3、将配制好的荧光粉胶体均匀的模压至LED芯片上，荧光粉胶体将LED芯片的表面完全覆盖，并进行胶体固化；
步骤4、将有荧光粉胶体的顶面（对应LED芯片的顶面）倒置放于另一有分离膜的载板上，并分离出初始底部固定膜及载板；
步骤5、沿相邻LED芯片之间的间隙从底面开始用V型刀刃刀具进行切割，切割的深度至器件顶部的分离膜，并将残留的切割胶体碎屑清理干净；
步骤6、将配置好的白墙胶体涂覆入V型槽中，并固化；
步骤7、沿相邻LED芯片之间的间隙从底面开始用平面型刀刃刀具进行切割，获得单颗反切式CSP LED。
进一步地，所述载板为玻璃板。
进一步地，所述步骤5中的V型刀刃刀具的刀刃角度为15~170°，用于调整CSP LED侧面胶体的倾斜角度，改变CSP LED的光色性能。
进一步地，所述步骤6中的白墙胶体由材料TiO2、ZrO2、ZnO或BaSO4制成的反射胶体。
进一步地，所述步骤7中的平面型刀刃刀具的刀刃角度小于10°，用于减少单颗CSPLED的侧面垂直度误差。
进一步地，所述固定膜和分离膜均为UV双面胶带膜或热分离胶带膜。
进一步地，所述LED芯片为倒装型LED芯片。
与现有技术比较，本发明的一种反切式CSP LED及其制备方法的有益效果：
本发明克服了传统五面发光CSP LED光效不足、显色指数不高的缺点，克服了传统多次模压侧面白墙CSP LED光效不足， 无法控光的缺点，提供了一种利用反切技术结合白墙涂覆工艺的新方法，实现了侧面倾斜式白墙的快速制备，通过改变V型刀具刀刃角度，可以简易且有效的实现CSP LED出光效果的控制。更多的，本发明克服了传统正切CSP LED中心色温高、两边色温低的空间光色分布不均的缺点，提供了一种反切的新工艺，通过V型刀刃的刀具从LED芯片底部开始切割，切割成型一种上部面胶量较多，下部胶量较少的倒梯形CSP LED，有效地增加器件顶面黄光出光量、减少了器件测面黄光出光量，解决了传统CSPLED空间光色分布不均的问题，实现了CSP LED高光色均匀性发光。
附图说明
图1为本发明的一种反切式CSP LED的单颗反切式CSP LED器件示意图。
图2为本发明的一种反切式CSP LED制备方法的工艺流程图。
图1、图2中包括：1 LED芯片；2 电极；3 白墙胶体；4 荧光粉胶体；5 载板；6 固定膜；7 分离膜；8 载板；9 V型刀刃刀具；10 平面型刀刃刀具。
具体实施方式
下面将结合附图和具体的实施例对本发明的具体实施作进一步说明。需要指出的是，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种反切式CSP LED及其制备方法，包括如下步骤：
步骤1、在载板5上设置一层用于固定LED芯片1位置的底部固定膜6；本实施例的底部固定膜6为UV双面胶带膜，载板5为玻璃板；UV双面胶带膜可以直接通过黏贴的方式固定在玻璃载波的一面上，然后可以通过UV照射玻璃板的另一面使UV双面胶带膜与玻璃板分离；
步骤2、在所述UV双面胶带膜上等距地阵列式地分布倒装LED芯片1，芯片的型号、数量及尺寸可通过玻璃载板尺寸及生产具体需要所定，相邻LED芯片1之间留有用于侧面荧光粉胶体4填入的间隙，每条间隙的宽度一致，确保切割后每颗LED的一致性；倒装LED芯片1的底部为电极2，LED芯片1通过底部电极2与固定膜6相贴；
步骤3、将主发射波长为558 nm的YAG04荧光粉混入封装胶水中，并进行真空旋转脱泡，获得均一的荧光粉胶体4；将配制好的荧光粉胶体4均匀的模压至LED芯片上，荧光粉胶体4将LED芯片的表面完全覆盖，并进行胶体固化；
步骤4、将有荧光粉胶体4的LED芯片1的顶面倒置放于另一有分离膜7的载板8上，通过UV照射玻璃载板5的另一面使UV双面胶带膜固定膜6与玻璃载板5分离；
步骤5、沿相邻LED芯片1之间的间隙从底面开始用刀刃角为60°的V型刀刃刀具进行切割，切割的位置位于间隙的中间位置，确保切割后每颗LED都是一致的；切割的深度至器件顶部的分离膜，确此时每颗CSP LED之间已经分离，仅通过UV双面胶带膜连接在一起，用风枪清扫干净剩余的残留荧光胶体；
步骤6、将TiO2混入封装胶水中，并进行真空旋转脱泡，获得均一的白墙胶体3，将白墙胶体3注入切割并清理完全的V型槽中，之后进行固化；
步骤7、沿相邻LED芯片1之间的间隙从底面开始用刀刃角为5°的平面型刀刃刀具10进行切割，切割的位置位于间隙的中间位置，确保切割后每颗LED都是一致的；切割的深度至器件顶部的分离膜，确此时每颗CSP LED之间已经分离，仅通过UV双面胶带膜连接在一起；
步骤8、利用UV照射顶部玻璃载板8，使顶部玻璃载板8与分离膜7分离，使CSP LED与分离膜7分离，由此可制备出多颗高出光品质的CSP LED。
实施例2
一种反切式CSP的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、在载板5上设置一层用于固定LED芯片1位置的底部固定膜6；本实施例的底部固定膜6为热分离胶带膜，载板5为玻璃板；热分离胶带膜可以直接通过黏贴的方式固定在玻璃载波的一面上，然后可以通过加热玻璃载板的方式使热分离胶带膜与玻璃板分离；
步骤2、在所述热分离胶带膜上等距地阵列式地分布倒装LED芯片1，芯片的型号、数量及尺寸可通过玻璃载板尺寸及生产具体需要所定，相邻LED芯片1之间留有用于侧面荧光粉胶体4填入的间隙，每条间隙的宽度一致，确保切割后每颗LED的一致性；倒装LED芯片1的底部为电极2，LED芯片1通过底部电极2与固定膜6相贴；
步骤3、将主发射波长为575nm的YAG06荧光粉混入封装胶水中，并进行真空旋转脱泡，获得均一的荧光粉胶体4；将配制好的荧光粉胶体4均匀的模压至LED芯片上，荧光粉胶体4将LED芯片的表面完全覆盖，并进行胶体固化；
步骤4、将有荧光粉胶体4的LED芯片1的顶面倒置放于另一有分离膜7的载板8上，通过加热玻璃载板5的另一面使热分离胶带固定膜6与玻璃载板5分离；
步骤5、沿相邻LED芯片1之间的间隙从底面开始用刀刃角为90°的V型刀刃刀具进行切割，切割的位置位于间隙的中间位置，确保切割后每颗LED都是一致的；切割的深度至器件顶部的分离膜，确此时每颗CSP LED之间已经分离，仅通过热分离胶带膜连接在一起。用风枪清扫干净剩余的残留荧光胶体；
步骤6、将ZnO混入封装胶水中，并进行真空旋转脱泡，获得均一的白墙胶体3。将白墙胶体3注入切割并清理完全的V型槽中，之后进行固化；
步骤7、沿相邻LED芯片1之间的间隙从底面开始用刀刃角为8°的平面型刀刃刀具10进行切割，切割的位置位于间隙的中间位置，确保切割后每颗LED都是一致的；切割的深度至器件顶部的分离膜，确此时每颗CSP LED之间已经分离，仅通过热分离胶带膜连接在一起；
步骤8、加热顶部玻璃载板8，使顶部玻璃载板8与热分离胶带膜7分离，使CSP LED与热分离胶带膜7分离，由此可制备出多颗高出光品质的CSP LED；
步骤9、加热顶部玻璃载板8，使顶部玻璃载板8与分离膜7分离，使CSP LED与分离膜7分离，由此可制备出多颗高出光品质的CSP LED。
优选的，所述载板为玻璃板。
优选的，所述步骤5中的V型刀刃刀具的刀刃角度为15~170°，用于调整CSP LED侧面胶体的倾斜角度，改变CSP LED的光色性能。
优选的，所述步骤6中的白墙胶体由材料TiO2、ZrO2、ZnO或BaSO4制成的反射胶体。
优选的，所述步骤7中的平面型刀刃刀具的刀刃角度小于10°，用于减少单颗CSPLED的侧面垂直度误差。
优选的，所述固定膜和分离膜均为UV双面胶带膜或热分离胶带膜。
优选的，所述LED芯片为倒装型LED芯片。
综上所述，本发明提供了一种反切式CSP LED及其制备方法，采用反切技术结合白墙胶体涂覆工艺的的CSP LED同时拥有高效、高光色均匀性的优点，制备工艺简单，适合于大批量生产。
Claims (6)
1.一种反切式CSP LED的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、在载板上放置一层固定膜，用于固定LED芯片；
步骤2、在所述固定膜表面进行LED芯片阵列式等间距贴片，LED芯片底部电极与固定膜相粘；
步骤3、将配制好的荧光粉胶体均匀的模压至LED芯片上，荧光粉胶体将LED芯片的表面完全覆盖，并进行胶体固化；
步骤4、将有荧光粉胶体的顶面倒置放于另一有分离膜的载板上，并分离出初始底部固定膜及载板；
步骤5、沿相邻LED芯片之间的间隙从底面开始用V型刀刃刀具进行切割，切割的深度至器件顶部的分离膜，并将残留的切割胶体碎屑清理干净；V型刀刃刀具的刀刃角度为15 ~170°；
步骤6、将配置好的白墙胶体涂覆入V型槽中，并固化；
步骤7、沿相邻LED芯片之间的间隙从底面开始用平面型刀刃刀具进行切割，获得单颗反切式CSP LED；平面型刀刃刀具的刀刃角度小于10°。
2.根据权利要求1所述的一种反切式CSP LED的制备方法，其特征在于：所述载板为玻璃板。
3.根据权利要求1所述的一种反切式CSP LED的制备方法，其特征在于：所述步骤6中的白墙胶体由材料TiO2、ZrO2、ZnO或BaSO4制成的反射胶体。
4.根据权利要求1所述的一种反切式CSP LED的制备方法，其特征在于：所述固定膜和分离膜均为UV双面胶带膜或热分离胶带膜。
5.根据权利要求1所述的一种反切式CSP LED的制备方法，其特征在于：所述LED芯片为倒装型LED芯片。
6.由权利要求1~5任一项所述制备方法制得的一种反切式CSP LED。
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