CN111293197A - 一种倒装led芯片固晶方法和led - Google Patents

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Abstract

本申请公开了倒装LED芯片固晶方法，包括对表面分布有倒装LED芯片的UV蓝膜进行扩晶处理，得到扩晶后UV蓝膜；采用UV光照射扩晶后UV蓝膜的表面，得到照射后UV蓝膜；位于照射后UV蓝膜下方的顶针将倒装LED芯片顶起，位于照射后UV蓝膜上方的吸取装置吸取倒装LED芯片，并移动倒装LED芯片至涂有固晶胶的基板，顶针的尖端为平面或者具有预设半径的弧形。UV蓝膜经过照射后表面粘度急剧降低，从而降低照射后UV蓝膜表面与倒装LED芯片的结合度，采用尖端为平面或具有预设半径的弧形的顶针即可将倒装LED芯片顶起，避免顶针损伤倒装LED芯片钝化层、引脚，提升LED产品良率。本申请还提供一种具有上述优点的LED。

Description

一种倒装LED芯片固晶方法和LED
技术领域
本申请涉及LED封装技术领域，特别是涉及一种倒装LED芯片固晶方法和LED。
背景技术
LED光源具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，广泛应用于各种指示、装饰、背光源、照明等领域。在LED封装过程中，倒装LED芯片免去了金线互连，且可直接在基板表面贴装，能与下游的组装封装技术相兼容，同时LED具有出光效率高、散热条件好、单位面积的出光功率大、可靠性高、批量化制造成本低和能够承受大电流驱动等优点，因此成为必然的发展趋势。
目前倒装LED封装器件采用的是倒装LED芯片，固晶时LED芯片底部被具有一定尖锐度和高度的顶针将LED芯片从蓝膜上顶起，上面配合吸取装置将LED芯片放置基板上面。由于倒装LED芯片底部是二氧化硅的钝化层，上面是蓝宝石衬底，因此，尖锐的顶针会直接接触钝化层，如果顶针高度不当或顶针不匹配很容易将倒装LED芯片底部钝化层击穿，进而导致LED芯片漏电，LED产品死灯或失效；另一方面，顶针能够活动的误差范围非常小，一单调试不好就可能能导致顶针顶偏刺伤钝化层，进而损伤LED芯片Finger(引脚)，导致LED产品死灯或失效。
因此，如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。
发明内容
本申请的目的是提供一种倒装LED芯片固晶方法和LED，以解决现有技术中LED芯片漏电，LED产品良率低的问题。
为解决上述技术问题，本申请提供一种倒装LED芯片固晶方法，包括：
对表面分布有倒装LED芯片的UV蓝膜进行扩晶处理，得到扩晶后UV蓝膜；
采用UV光照射所述扩晶后UV蓝膜的表面，得到照射后UV蓝膜；
位于所述照射后UV蓝膜下方的顶针将所述倒装LED芯片顶起，位于所述照射后UV蓝膜上方的吸取装置吸取所述倒装LED芯片，并移动所述倒装LED芯片至涂有固晶胶的基板，其中，所述顶针的尖端为平面或者具有预设半径的弧形。
可选的，所述预设半径的取值范围为0.02毫米至0.05毫米，包括端点值。
可选的，在所述对表面分布有倒装LED芯片的UV蓝膜进行扩晶处理之前，还包括：
将LED芯片倒装置于所述UV蓝膜的所述表面。
可选的，在所述移动所述倒装LED芯片至涂有固晶胶的基板之后，还包括：
烘烤所述固晶胶，直至所述固晶胶固化。
可选的，所述顶针为钨钢顶针。
本申请还提供一种LED，包括基板、固晶胶、通过所述固晶胶与所述基板相连的倒装LED芯片、荧光粉与硅胶的混合体，且所述倒装LED芯片采用上述任一种所述的倒装LED芯片固晶方法固定于所述基板上。
可选的，所述固晶胶为锡膏。
可选的，所述基板为陶瓷基板或者镜面铝基板。
本申请所提供的一种倒装LED芯片固晶方法，包括对表面分布有倒装LED芯片的UV蓝膜进行扩晶处理，得到扩晶后UV蓝膜；采用UV光照射所述扩晶后UV蓝膜的表面，得到照射后UV蓝膜；位于所述照射后UV蓝膜下方的顶针将所述倒装LED芯片顶起，位于所述照射后UV蓝膜上方的吸取装置吸取所述倒装LED芯片，并移动所述倒装LED芯片至涂有固晶胶的基板，其中，所述顶针的尖端为平面或者具有预设半径的弧形。
可见，本申请的固晶方法中，倒装LED芯片分布在UV蓝膜上，UV蓝膜经过UV光照射后表面的粘度急剧降低，进而使得照射后UV蓝膜的表面与倒装LED芯片的结合度降低，在UV蓝膜下方采用尖端为平面或者具有预设半径的弧形的顶针即可非常容易地将倒装LED芯片顶起，由于照射后UV蓝膜的表面与倒装LED芯片的结合度降低，无需采用尖锐的顶针，从而避免顶针对倒装LED芯片的钝化层造成损伤，也不会损坏倒装LED芯片的引脚，从而避免倒装LED芯片漏电，导致LED产品死灯或失效的问题出现，提升LED产品的良率。此外，本申请还提供一种具有上述优点的LED。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种倒装LED芯片固晶方法的流程图；
图2为顶针在顶倒装LED芯片时的结构示意图；
图3为本申请实施例所提供的另一种倒装LED芯片固晶方法的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
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，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，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。
正如背景技术部分所述，现有技术中对倒装LED芯片固晶时，采用尖锐的顶针将LED芯片从蓝膜上顶起，非常容易将LED芯片的钝化层损伤，并且顶针的活动范围非常小，很容易损伤LED芯片引脚，钝化层和引脚受到损伤，均会导致LED产品死灯或失效。
有鉴于此，本申请提供了一种倒装LED芯片固晶方法，请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种倒装LED芯片固晶方法的流程图，该方法包括：
步骤S101：对表面分布有倒装LED芯片的UV蓝膜进行扩晶处理，得到扩晶后UV蓝膜。
其中，UV(ultraviolet)蓝膜的特点是经过UV(ultraviolet)光照射后，UV蓝膜的粘度急剧下降，未经过UV光照射时粘度与常规蓝膜没有差别。
扩晶的目的是增加UV蓝膜上倒装LED芯片之间的间距，以便于后续将倒装LED芯片移动至基板上。扩晶处理可以在扩晶机上进行，具体的操作过程已为本领域技术人员所熟知，此处不在详细赘述。
可以理解的是，倒装LED芯片即LED芯片倒装在UV蓝膜上，在远离UV蓝膜表面的方向上，倒装LED芯片的结构依次为金属电极与凸点、p型GaN层、有源层(发射层，多量子阱，MQWs)、n型GaN层、衬底。
步骤S102：采用UV光照射所述扩晶后UV蓝膜的表面，得到照射后UV蓝膜。
可以理解的是，UV光照射UV蓝膜的目的是，降低UV蓝膜表面的粘度，从而降低倒装LED芯片与UV蓝膜表面的结合力。
步骤S103：位于所述照射后UV蓝膜下方的顶针将所述倒装LED芯片顶起，位于所述照射后UV蓝膜上方的吸取装置吸取所述倒装LED芯片，并移动所述倒装LED芯片至涂有固晶胶的基板，其中，所述顶针的尖端为平面或者具有预设半径的弧形。
需要指出的是，步骤S103可以在固晶机上进行，即将照射后UV蓝膜置于固晶机中，顶针和吸取装置配合将倒装LED芯片移动到基板上，提升固晶效率。
其中，顶针的尖端为平面或者具有预设半径的弧形，避免使用尖端尖锐的顶针，可以有效避免顶针将UV蓝膜刺穿，进而避免损伤倒装LED芯片的钝化层。
请参考图2，顶针在顶倒装LED芯片时的结构示意图。顶针1位于UV蓝膜2下方，倒装LED芯片3位于UV蓝膜2上方，钝化层4位于倒装LED芯片3中芯片电极5之间，顶针1并不会对钝化层4造成损伤。
可以理解的是，基板上固晶胶的大小和数量根据倒装LED芯片的大小和数量而定，本实施例中不做具体限定。
优选地，所述预设半径的取值范围为0.02毫米至0.05毫米，包括端点值。
进一步地，在将倒装LED芯片转移到基板上后，可以继续进行以下操作，得到LED产品：回流焊处理，将固晶胶在高温下融化，进而将倒装LED芯片焊接于基板上；围坝，以便于后续点粉和对发光面积的需要；点粉，将荧光粉和胶体点到基板上，会自动平铺到基板表面；BIN和外观检测；老化处理；QC(质量)检验。需要指出的是，上述六步操作以为本领域技术人员所熟知，此处不在详细赘述。
优选地，所述顶针为钨钢顶针。钨钢顶针具有硬度高、耐磨、强度高、韧性、好、耐热、耐腐蚀的优点，使用寿命长，降低倒装LED芯片固晶时的成本。
本申请的固晶方法中，倒装LED芯片分布在UV蓝膜上，UV蓝膜经过UV光照射后表面的粘度急剧降低，进而使得照射后UV蓝膜的表面与倒装LED芯片的结合度降低，在UV蓝膜下方采用尖端为平面或者具有预设半径的弧形的顶针即可非常容易地将倒装LED芯片顶起，由于照射后UV蓝膜的表面与倒装LED芯片的结合度降低，无需采用尖锐的顶针，从而避免顶针对倒装LED芯片的钝化层造成损伤，也不会损坏倒装LED芯片的引脚，从而避免倒装LED芯片漏电，导致LED产品死灯或失效的问题出现，提升LED产品的良率。
可选的，在申请的一个实施例中，在所述对表面分布有倒装LED芯片的UV蓝膜进行扩晶处理之前，还包括：
将LED芯片倒装置于所述UV蓝膜的所述表面。
请参考图3，在上述实施例的的基础上，在本申请的一个实施例中，倒装LED芯片固晶方法包括：
步骤S201：将LED芯片倒装置于所述UV蓝膜的所述表面。
步骤S202：对表面分布有倒装LED芯片的UV蓝膜进行扩晶处理，得到扩晶后UV蓝膜。
步骤S203：采用UV光照射所述扩晶后UV蓝膜的表面，得到照射后UV蓝膜。
步骤S204：位于所述照射后UV蓝膜下方的顶针将所述倒装LED芯片顶起，位于所述照射后UV蓝膜上方的吸取装置吸取所述倒装LED芯片，并移动所述倒装LED芯片至涂有固晶胶的基板，其中，所述顶针的尖端为平面或者具有预设半径的弧形。
步骤S205：烘烤所述固晶胶，直至所述固晶胶固化。
具体的，将载有倒装LED芯片的基板置于烘箱中进行烘烤，直至固晶胶固化，以增强倒装LED芯片与基板之间的结合力。
本申请还提供一种LED，包括基板、固晶胶、通过所述固晶胶与所述基板相连的倒装LED芯片、荧光粉与硅胶的混合体，且所述倒装LED芯片采用上述任一种所述的倒装LED芯片固晶方法固定于所述基板上。
需要指出的是，基板上分布有电路走线。
可选的，所述固晶胶为锡膏，锡膏的作用是固定倒装LED芯片于基板上，帮助LED芯片散热，同时起到导电的作用，使倒装LED芯片与基板上的电路走线联通。
需要说明的是，本实施中对基板不做具体限定，可视情况而定。例如，基板可以为陶瓷基板，或者镜面铝基板等等。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上对本申请所提供的倒装LED芯片固晶方法和LED进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种倒装LED芯片固晶方法，其特征在于，包括：
对表面分布有倒装LED芯片的UV蓝膜进行扩晶处理，得到扩晶后UV蓝膜；
采用UV光照射所述扩晶后UV蓝膜的表面，得到照射后UV蓝膜；
位于所述照射后UV蓝膜下方的顶针将所述倒装LED芯片顶起，位于所述照射后UV蓝膜上方的吸取装置吸取所述倒装LED芯片，并移动所述倒装LED芯片至涂有固晶胶的基板，其中，所述顶针的尖端为平面或者具有预设半径的弧形。
2.如权利要求1所述的倒装LED芯片固晶方法，其特征在于，所述预设半径的取值范围为0.02毫米至0.05毫米，包括端点值。
3.如权利要求1所述的倒装LED芯片固晶方法，其特征在于，在所述对表面分布有倒装LED芯片的UV蓝膜进行扩晶处理之前，还包括：
将LED芯片倒装置于所述UV蓝膜的所述表面。
4.如权利要求1所述的倒装LED芯片固晶方法，其特征在于，在所述移动所述倒装LED芯片至涂有固晶胶的基板之后，还包括：
烘烤所述固晶胶，直至所述固晶胶固化。
5.如权利要求1所述的倒装LED芯片固晶方法，其特征在于，所述顶针为钨钢顶针。
6.一种LED，其特征在于，包括基板、固晶胶、通过所述固晶胶与所述基板相连的倒装LED芯片、荧光粉与硅胶的混合体，且所述倒装LED芯片采用如权利要求1至5任一项所述的倒装LED芯片固晶方法固定于所述基板上。
7.如权利要求6所述的LED，其特征在于，所述固晶胶为锡膏。
8.如权利要求7所述的LED，其特征在于，所述基板为陶瓷基板或者镜面铝基板。
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