CN109801902A - 一种封装基板、半导体器件及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种封装基板、半导体器件及其制作方法。该半导体器件包括固晶基板、设置于固晶基板上的LED芯片、设置于LED芯片上的荧光片、以及设置于LED芯片和荧光片四周的白胶层；其中，白胶层的顶部与荧光片的上表面齐平，且白胶层的上表面设置有至少一个凹槽，至少一个凹槽贯通白胶层的内壁和外壁，至少一条凹槽的槽延伸方向与LED芯片的边垂直。实施本发明的半导体器件及其制作方法，能有效缓解白胶层的热应力，提升白胶层对热胀冷缩位移量的适应能力，进而延缓白胶层的开裂时间，延长半导体器件的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及LED技术领域，尤其涉及一种封装基板、半导体器件及其制作方法。
背景技术
传统的半导体器件通常采用混有荧光粉的硅胶树脂来对LED芯片进行封装，因硅胶树脂的耐候性和热稳定性较差，给半导体器件带来光衰、光色偏移、胶材黄化等问题。
为了解决传统半导体器件的上述问题，现有的半导体器件采用具有良好耐候性和高热稳定性的荧光片来实现封装。其中，在半导体器件的封装过程中，一般会在荧光片的四周设置白胶层，以起到防止漏光和提升半导体器件出光效率的作用。然而，由于半导体器件在使用过程中会发热，使得白胶层在热胀冷缩的作用下产生热应力，进而产生热胀冷缩的位移量；同时，白胶层在长时间使用过程中其内的白油不断析出，会逐渐丧失位移能力，因而白胶层容易因无法适应热胀冷缩的位移量而开裂。
发明内容
针对上述问题，本发明的一种封装基板、半导体器件及其制作方法，能有效缓解白胶层的热应力，提升白胶层对热胀冷缩位移量的适应能力，进而延缓白胶层的开裂时间，延长半导体器件的使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明的一种半导体器件包括：固晶基板、设置于所述固晶基板上的LED芯片、设置于所述LED芯片上的荧光片、以及设置于所述LED芯片和所述荧光片四周的白胶层；其中，所述白胶层的顶部与所述荧光片的上表面齐平，且所述白胶层的上表面设置有至少一个凹槽，所述至少一个凹槽贯通所述白胶层的内壁和外壁，所述至少一条凹槽的槽延伸方向与所述LED芯片的边垂直。
与现有技术相比，本发明的半导体器件中，由于在白胶层的上表面设置有贯通白胶层内壁和外壁的凹槽，为白胶层的热胀冷缩位移量预留空间，以缓解白胶层的热应力，提升白胶层对热胀冷缩位移量的适应能力，进而延缓白胶层的开裂时间，延长半导体器件的使用寿命。
作为上述方案的改进，所述至少一个凹槽设置于所述LED芯片的四角或所述LED芯片的边的中部。
作为上述方案的改进，所述白胶层上设置有一定位凸起，所述定位凸起位于所述LED芯片的正极侧或负极侧，以标识所述LED芯片的电极。
作为上述方案的改进，所述凹槽的深度位于所述荧光片厚度的1/3～2/3内。
本发明还提供一种封装基板，该封装基板包括：临时基板和固晶基板；其中，
所述临时基板上具有固晶区域，所述固晶区域按预设间距排列且设置有至少一个凸条和一第一通孔，所述至少一个凸条的一端围成荧光片安装区，另一端与所述固晶区域的边连接；所述固晶基板用于按预设间距固定LED芯片；
当所述临时基板和所述固晶基板对位贴合时，固定于所述固晶基板上的LED芯片与设置于所述荧光片安装区中的荧光片一对一粘接；
当向所述贴合后的所述临时基板和所述固晶基板之间注入白胶后，所述白胶在所述LED芯片和所述荧光片的四周形成具有凹槽的白胶层。
与现有技术相比，由于本发明的封装基板中临时基板上设置的固晶区域能够在LED芯片及荧光片的四周制成上表面具有至少一个凹槽的白胶层，能够为白胶层的热胀冷缩位移量预留空间，以缓解白胶层的热应力，提升白胶层对热胀冷缩位移量的适应能力，进而延缓白胶层的开裂时间，延长半导体器件的使用寿命。
本发明还提供一种半导体器件的制作方法，该制作方法包括如下步骤：
提供一临时基板；其中，所述临时基板上具有固晶区域，所述固晶区域按预设间距排列且设置有至少一个凸条和一第一通孔，所述至少一个凸条的一端围成荧光片安装区，另一端与所述固晶区域的边连接；
采用双面胶将荧光片粘贴在所述荧光片安装区内；
提供一固晶基板，并将多个LED芯片按预设间距固定于所述固晶基板上；
将所述临时基板和所述固晶基板进行对位贴合，以使一个所述LED芯片上固定有一个所述荧光片；
对贴合后的临时基板和固晶基板进行加热固化；
经所述第一通孔向所述临时基板和所述固晶基板之间填充白胶；
待所述白胶固化后去除所述临时基板和所述双面胶，切割所述固晶区域的边形成单颗半导体器件。
与现有技术相比，本发明的半导体器件的制作方法中，由于在临时基板上设置有至少一个凸条，使得制成的半导体器件的白胶层上形成有至少一个贯通白胶层内壁和外壁的凹槽，为白胶层的热胀冷缩位移量预留空间，以缓解白胶层的热应力，提升白胶层对热胀冷缩位移量的适应能力，进而延缓白胶层的开裂时间，延长半导体器件的使用寿命。另外，本发明的制作方法中，先通过将临时基板和固晶基板进行对位贴合，使得临时基板和固晶基板之间形成白胶层的形成空间，再经第一通孔向该白胶层的形成空间填充白胶，可使白胶流得更加均匀，形成顶部平整的白胶层。
作为上述方案的改进，所述采用双面胶将荧光片粘贴在所述荧光片安装区内，包括如下步骤：
提供一双面胶；所述双面胶的尺寸与所述暂时基板的尺寸相同，且按照预设间距设置有第二通孔；
将所述双面胶粘贴在所述临时基板上，以使所述第二通孔与所述第一通孔贯通；
通过所述第二通孔定位荧光片的排列位置，并将所述荧光片排列在粘贴有所述双面胶的临时基板上，且使所述荧光片位于所述荧光片安装区内。
作为上述方案的改进，所述至少一个凸条设置于所述荧光片安装区的四角或所述荧光片安装区的边的中部。
作为上述方案的改进，所述第一通孔位于所述LED芯片的正极侧或负极侧，以由所述白胶在所述第一通孔内形成定位凸起。
作为上述方案的改进，所述凸条的厚度位于所述荧光片厚度的1/3～2/3内。
附图说明
图1是本发明实施例的一种半导体器件的俯视图。
图2是图1中沿A1-A2的剖视图。
图3是本发明实施例中临时载板的结构示意图。
图4是本发明实施例中临时载板固晶区域的结构示意图。
图5是本发明实施例中LED芯片在固晶载板上布设的示意图。
图6是本发明实施例中一种半导体器件的制作方法步骤示意图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
下面结合具体实施例和附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。
实施例1
请参见图1，是本发明实施例1的一种半导体器件的俯视图。
如图1和图2所示，该一种半导体器件包括：固晶基板1、设置于固晶基板1上的LED芯片11、设置于所述LED芯片11上的荧光片12、以及设置于LED芯片11和荧光片12四周的白胶层13；其中，白胶层13的顶部与荧光片12的上表面齐平，且白胶层13的上表面设置有至少一个凹槽131，该至少一个凹槽131贯通白胶层13的内壁和外壁，至少一条凹槽131的槽延伸方向与LED芯片11的边垂直。
与现有技术相比，本发明的半导体器件中，由于在白胶层13的上表面设置有贯通白胶层13内壁和外壁的凹槽131，为白胶层13的热胀冷缩位移量预留空间，以缓解白胶层13的热应力，提升白胶层13对热胀冷缩位移量的适应能力，进而延缓白胶层13的开裂时间，延长半导体器件的使用寿命。
优选地，如图1所示，该半导体器件的至少一个凹槽131设置于白胶层13容易开裂的LED芯片11的四角或LED芯片11的边的中部，通过将凹槽131设置于白胶层13的热胀冷缩位移量最大的位置，能够进一步提升凹槽131对白胶层13热应力的缓解能力。
优选地，如图1和图2所示，白胶层13上设置有一定位凸起132，该定位凸起132位于LED芯片11的正极侧或负极侧，以便标识出LED芯片11的电极，进而通过该定位凸起132能区分出LED芯片11的正极和负极，方便半导体器件的使用。
其中，该定位凸起132的上表面可以是圆点、矩形、圆形、三角形、五角形和自定义图形中的一种。
优选地，上述至少一个凹槽131的深度位于荧光片12厚度的1/3～2/3内，以形成热胀冷缩位移量的预留空间。
实施例2
如图3～图5所示，本发明还提供一种封装基板，该封装基板包括：临时基板200和固晶基板100；其中，临时基板100上具有固晶区域2，固晶2按预设间距排列且设置有至少一个凸条21和一第一通孔22，至少一个凸条21的一端围成荧光片安装区23，另一端与固晶区域2的边连接；固晶基板100用于按预设间距固定LED芯片11；当临时基板200和固晶基板100对位贴合时，固定于固晶基板100上的LED芯片11与设置于荧光片安装区23中的荧光片一对一粘接；当向贴合后的临时基板200和固晶基板100之间注入白胶后，白胶在LED芯片11和荧光片的四周形成具有凹槽的白胶层。
由于本发明的封装基板中临时基板的固晶区域2能够在LED芯片11及荧光片的四周制成上表面具有至少一个凹槽的白胶层，能够为白胶层的热胀冷缩位移量预留空间，以缓解白胶层的热应力，提升白胶层对热胀冷缩位移量的适应能力，进而延缓白胶层的开裂时间，延长半导体器件的使用寿命。
实施例3
本发明还提供一种半导体器件的制作方法，下面结合附图3～图5，对该制作方法进行详细说明。
该半导体器件的制作方法，包括如下步骤：
S1、提供一临时基板(如图6a)；其中，如图3和图4所示，该临时基板200上具有固晶区域2，该固晶区域2按预设间距排列且设置有至少一个凸条21和一第一通孔22，该至少一个凸条21的一端围成荧光片安装区23，另一端与固晶区域2的边连接；
S2、采用双面胶将荧光片粘贴在荧光片安装区内(如图6b)；
其中，步骤S2包括：
S21、提供一双面胶；双面胶的尺寸与暂时基板的尺寸相同，且按照预设间距设置有第二通孔；
S22、将双面胶粘贴在临时基板上，以使第二通孔与第一通孔贯通；
S23、通过第二通孔定位荧光片的排列位置，并将荧光片排列在粘贴有双面胶的临时基板上，且使荧光片位于荧光片安装区内。
在上述荧光片的粘贴过程中，由于双面胶的尺寸与暂时基板的尺寸相同，将整张双面胶粘贴在临时基板上后在排列荧光片，可提高荧光片的粘贴效率；另外，因在双面胶上设置有第二通孔，可快速定位出荧光片的排列位置，提高荧光片的固定良率；同时，第二通孔也按照预设间距设置，使得荧光片和LED芯片的位置一致性高，提高荧光片和LED芯片的粘贴精度。
S3、提供一固晶基板，并将多个LED芯片按预设间距固定于固晶基板上(如图6c)；
S4、将临时基板和固晶基板进行对位贴合，以使一个LED芯片上固定有一个荧光片(如图6d)；
S5、对贴合后的临时基板和固晶基板进行加热固化；
S6、经第一通孔向临时基板和固晶基板之间填充白胶(如图6e)；
S7、待白胶固化后去除临时基板和双面胶，切割固晶区域的边形成单颗半导体器件(如图6f)。
与现有技术相比，本发明的半导体器件的制作方法中，由于在临时基板上设置有至少一个凸条，使得制成的半导体器件的白胶层上形成有至少一个贯通白胶层内壁和外壁的凹槽，为白胶层的热胀冷缩位移量预留空间，以缓解白胶层的热应力，提升白胶层对热胀冷缩位移量的适应能力，进而延缓白胶层的开裂时间，延长半导体器件的使用寿命。另外，本发明的制作方法中，先通过将临时基板和固晶基板进行对位贴合，使得临时基板和固晶基板之间形成白胶层的形成空间，再经第一通孔向该白胶层的形成空间填充白胶，可使白胶流得更加均匀，形成顶部平整的白胶层。
优选地，在上述制作方法中，至少一个凸条设置于荧光片安装区的四角或荧光片安装区的边的中部，使得白胶层上表面形成的至少一个凹槽位于白胶层容易开裂的LED芯片的四角或LED芯片的边的中部，通过将凹槽设置于白胶层的热胀冷缩位移量最大的位置，能够进一步提升凹槽对白胶层热应力的缓解能力。
优选地，上述第一通孔位于LED芯片的正极侧或负极侧，以由白胶在第一通孔内形成定位凸起，以便标识出LED芯片的电极，进而通过该定位凸起能区分出LED芯片的正极和负极，方便半导体器件的使用。
优选地，上述凸条的厚度位于荧光片厚度的1/3～2/3内，以形成热胀冷缩位移量的预留空间。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种半导体器件，其特征在于，包括：固晶基板、设置于所述固晶基板上的LED芯片、设置于所述LED芯片上的荧光片、以及设置于所述LED芯片和所述荧光片四周的白胶层；其中，
所述白胶层的顶部与所述荧光片的上表面齐平，且所述白胶层的上表面设置有至少一个凹槽，所述至少一个凹槽贯通所述白胶层的内壁和外壁，所述至少一条凹槽的槽延伸方向与所述LED芯片的边垂直。
2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述至少一个凹槽设置于所述LED芯片的四角或所述LED芯片的边的中部。
3.如权利要求1或2所述的半导体器件，其特征在于，所述白胶层上设置有一定位凸起，所述定位凸起位于所述LED芯片的正极侧或负极侧，以标识所述LED芯片的电极。
4.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述凹槽的深度位于所述荧光片厚度的1/3～2/3内。
5.一种封装基板，其特征在于，包括：临时基板和固晶基板；其中，
所述临时基板上具有固晶区域，所述固晶区域按预设间距排列且设置有至少一个凸条和一第一通孔，所述至少一个凸条的一端围成荧光片安装区，另一端与所述固晶区域的边连接；所述固晶基板用于按预设间距固定LED芯片；
当所述临时基板和所述固晶基板对位贴合时，固定于所述固晶基板上的LED芯片与设置于所述荧光片安装区中的荧光片一对一粘接；
当向所述贴合后的所述临时基板和所述固晶基板之间注入白胶后，所述白胶在所述LED芯片和所述荧光片的四周形成具有凹槽的白胶层。
6.一种半导体器件的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供一临时基板；其中，所述临时基板上具有固晶区域，所述固晶区域按预设间距排列且设置有至少一个凸条和一第一通孔，所述至少一个凸条的一端围成荧光片安装区，另一端与所述固晶区域的边连接；
采用双面胶将荧光片粘贴在所述荧光片安装区内；
提供一固晶基板，并将多个LED芯片按预设间距固定于所述固晶基板上；
将所述临时基板和所述固晶基板进行对位贴合，以使一个所述LED芯片上固定有一个所述荧光片；
对贴合后的临时基板和固晶基板进行加热固化；
经所述第一通孔向所述临时基板和所述固晶基板之间填充白胶；
待所述白胶固化后去除所述临时基板和所述双面胶，切割所述固晶区域的边形成单颗半导体器件。
7.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述采用双面胶将荧光片粘贴在所述荧光片安装区内，包括如下步骤：
提供一双面胶；所述双面胶的尺寸与所述暂时基板的尺寸相同，且按照预设间距设置有第二通孔；
将所述双面胶粘贴在所述临时基板上，以使所述第二通孔与所述第一通孔贯通；
通过所述第二通孔定位荧光片的排列位置，并将所述荧光片排列在粘贴有所述双面胶的临时基板上，且使所述荧光片位于所述荧光片安装区内。
8.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述至少一个凸条设置于所述荧光片安装区的四角或所述荧光片安装区的边的中部。
9.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述第一通孔位于所述LED芯片的正极侧或负极侧，以由所述白胶在所述第一通孔内形成定位凸起。
10.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述凸条的厚度位于所述荧光片厚度的1/3～2/3内。
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