CN111916549A - 一种csp封装结构及封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种CSP封装结构及封装方法，该封装方法制造的封装结构包括：LED芯片，以及所述LED芯片周围涂覆有透明硅胶层，所述透明硅胶层上包覆荧光粉层。本发明实施例提供的CSP封装结构及封装方法中，封装结构的最大面积仅为芯片面积的1.2倍，在优化封装结构的同时降低制造成本，还具有工艺简单、光色一致性好、发光指向性好、光效更高等优点。
Description
【技术领域】
本发明涉及半导体照明技术领域，尤其涉及一种CSP封装结构及封装方法。
【背景技术】
CSP(Chip Scale Package，芯片级封装)为最新一代的内存芯片封装技术。目前CSP主要有五面发光型和单面发光型两种封装形式，如图1所示，五面发光型CSP出光效率高，但是由于是从五面发光，光色的均匀性及指向性较差；如图2所示，单面发光型CSP采用白胶将芯片四周包裹，使得芯片正面出光，其他四面不出光，此种封装光色一致性好，发光指向性好，但封装工艺非常复杂，且白胶完全贴附与芯片四周，芯片四周光线无法反射出来，使得发光效率偏低。
【发明内容】
有鉴于此，本发明实施例提供了一种CSP封装结构及封装方法。
第一方面，本发明实施例提供了一种CSP封装结构，包括：
LED芯片，以及所述LED芯片周围涂覆的透明硅胶层，所述透明硅胶层上包覆的荧光粉层。
作为本申请的一种优选实施方式，所述荧光粉层的厚度范围为50-300μm。
作为本申请的一种优选实施方式，所述CSP封装结构的厚度范围为200-600μm。
作为本申请的一种优选实施方式，所述荧光粉层的面积和LED芯片的面积之比为1-1.2。
作为本申请的一种优选实施方式，所述透明硅胶层的厚度大于LED芯片的厚度，且透明硅胶层与LED芯片的厚度差小于50μm。
作为本申请的一种优选实施方式，所述LED芯片为倒装蓝光或紫光LED芯片。
第二方面，本发明提供了一种CSP封装方法，包括：
S1、通过固晶方式在支架上粘结LED芯片；
S2、通过塑封方式在支架上塑封透明硅胶以形成透明硅胶层，所述透明硅胶层的厚度大于LED芯片的厚度，且保证透明硅胶层与LED芯片的厚度差小于50μm；
S3、通过塑封方式在透明硅胶层上塑封带有荧光粉的硅胶以形成荧光粉层，所述荧光粉层的厚度范围为50-300μm；
S4、烘烤固化；
S5、切割。
作为本申请的一种优选实施方式，所述LED芯片为倒装蓝光或紫光LED芯片。
作为本申请的一种优选实施方式，所述CSP封装结构的厚度范围为200-600μm。
作为本申请的一种优选实施方式，所述荧光粉层的面积和LED芯片的面积之比为1-1.2。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：
本发明实施例提供了一种CSP封装结构及封装方法，这种封装结构的最大面积仅为芯片面积的1.2倍，在优化封装结构的同时降低制造成本，还具有工艺简单、光色一致性好、发光指向性好、光效更高等优点。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为背景技术中五面发光型CSP的结构示意图；
图2为背景技术中单面发光型CSP的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种CSP封装结构的结构示意图。
【具体实施方式】
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。
下面对本发明实施例涉及的基本概念和背景技术稍作解释。
现有技术的CSP封装主要包括五面发光和单面发光两种封装形式。请参考图1，其为五面发光型CSP的结构示意图，其包括荧光粉层1和LED芯片2，由于四周没有遮挡，五面发光型CSP出光效率高，这样也会导致光色的均匀性及指向性较差，而在高端应用领域，为便于配光，对光色均匀性和发光指向性要求较高，而五面发光型CSP无法满足高端领域的应用。请参考图2，其为单面发光型CSP的结构示意图，其包括荧光粉层1、LED芯片2和白光胶4，单面发光型CSP采用白色挡墙将芯片四周包裹，使得芯片正面出光，四周不出光，此种封装光色一致性好，发光指向性好，但是封装工艺需要先在芯片周围压模白墙，再在芯片表面压模白光胶，封装工艺非常复杂，且白墙完全贴附与芯片四周，芯片四周光线无法反射出来，降低了发光效率。
针对现有技术CSP封装结构所存在的问题，本发明实施例提供了以下可行的实施方案。
请参考图3，其为本发明实施例所提供的一种CSP封装结构，包括：
LED芯片1，以及LED芯片1周围涂覆的透明硅胶层2，透明硅胶层2上包覆的荧光粉层3。
上述封装仅需三次molding方式即可完成封装，且封装结构的面积较小，不仅节省了封装材料，还简化了封装工艺和程序；荧光粉层和LED芯片之间设有透明硅胶层，避免了二者直接接触互相影响，保证了封装结构的可靠性，提高了封装结构的良品率；透明硅胶层不会明显对光进行吸收和散射，保证了出光均匀，还提高了发光效率。
为了实现LED芯片良好的散热效果，防止由于过热影响LED芯片的使用，荧光粉层的厚度范围为50-300μm。荧光粉层的面积和LED芯片的面积之比为1-1.2，比如可以为1，1.1，1.2。整个CSP封装结构的厚度范围为200-600μm。透明硅胶层的厚度大于LED芯片的厚度，且透明硅胶层与LED芯片的厚度差小于50μm。LED芯片为倒装蓝光或紫光LED芯片。
针对上述CSP封装结构，本发明还提供了一种CSP封装方法，包括：
S1、通过固晶方式在支架上粘结LED芯片；
S2、通过塑封方式在支架上塑封透明硅胶以形成透明硅胶层，透明硅胶层的厚度大于LED芯片的厚度，且保证透明硅胶层与LED芯片的厚度差小于50μm；
S3、通过塑封方式在透明硅胶层上塑封带有荧光粉的硅胶以形成荧光粉层，荧光粉层的厚度范围为50-300μm；
S4、烘烤固化；
S5、切割。
荧光粉层也可以采用喷粉或点胶的方式形成，本发明再此不做限定。
另外，为了实现LED芯片良好的散热效果，防止由于过热影响LED芯片的使用，荧光粉层的厚度范围为50-300μm。荧光粉层的面积和LED芯片的面积之比为1-1.2，比如可以为1，1.1，1.2。整个CSP封装结构的厚度范围为200-600μm。透。LED芯片为倒装蓝光或紫光LED芯片。
本发明实施例提供了一种CSP封装结构及封装方法，这种封装结构的最大面积仅为芯片面积的1.2倍，在优化封装结构的同时降低制造成本，还具有工艺简单、光色一致性好、发光指向性好、光效更高等优点。
实施例1
通过固晶方式在支架上固定倒装蓝光LED芯片，倒装蓝光LED芯片的面积为S，厚度为H；
通过塑封方式在支架上塑封透明硅胶以形成透明硅胶层，透明硅胶层的厚度为H+30μm；
通过塑封方式在透明硅胶层上塑封带有荧光粉的硅胶以形成荧光粉层，荧光粉层的面积为1.1S，厚度为150μm；
烘烤固化、切割。
实施例1保证整个CSP封装结构的厚度范围为500μm。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种CSP封装结构，其特征在于，包括：
LED芯片，以及所述LED芯片周围涂覆的透明硅胶层，所述透明硅胶层上包覆的荧光粉层。
2.根据权利要求1所述的CSP封装结构，其特征在于，所述荧光粉层的厚度范围为50-300μm。
3.根据权利要求1所述的CSP封装结构，其特征在于，所述CSP封装结构的厚度范围为200-600μm。
4.根据权利要求1所述的CSP封装结构，其特征在于，所述荧光粉层的面积和LED芯片的面积之比为1-1.2。
5.根据权利要求1所述的CSP封装结构，其特征在于，所述透明硅胶层的厚度大于LED芯片的厚度，且透明硅胶层与LED芯片的厚度差小于50μm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的CSP封装结构，其特征在于，所述LED芯片为倒装蓝光或紫光LED芯片。
7.一种CSP封装方法，其特征在于，包括：
S1、通过固晶方式在支架上粘结LED芯片；
S2、通过塑封方式在支架上塑封透明硅胶以形成透明硅胶层，所述透明硅胶层的厚度大于LED芯片的厚度，且保证透明硅胶层与LED芯片的厚度差小于50μm；
S3、通过塑封方式在透明硅胶层上塑封带有荧光粉的硅胶以形成荧光粉层，所述荧光粉层的厚度范围为50-300μm；
S4、烘烤固化；
S5、切割。
8.根据权利要求7所述的CSP封装方法，其特征在于，所述LED芯片为倒装蓝光或紫光LED芯片。
9.根据权利要求7所述的CSP封装方法，其特征在于，所述CSP封装结构的厚度范围为200-600μm。
10.根据权利要求7所述的CSP封装方法，其特征在于，所述荧光粉层的面积和LED芯片的面积之比为1-1.2。
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