TW201828450A - 具有發光二極體晶片的模組 - Google Patents

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湯瑪斯 休瓦茲
珍 寇斯特尼克
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德商歐斯朗奧托半導體股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種具有發光二極體晶片的模組,發光二極體晶片在相面對的側面上分別具有第一和第二接觸電極,在一載體層之上側上配置第一金屬化平面,其具有列導線和第一轉接導線,所述發光二極體晶片以第一接觸電極配置在所述列導線上,該載體層具有第一接觸口,其由該載體層之上側延伸至該載體層之下側,在該載體層之下側上配置第二金屬化平面,其具有第一接觸面和其它的第一接觸面,所述列導線經由第一接觸口而與第二金屬化平面之第一接觸面連接,在該載體層上配置第一覆蓋層,第一覆蓋層包圍著且至少部份地覆蓋著所述發光二極體晶片,在該第一覆蓋層上配置第三金屬化平面,其具有行導線,此處第二接觸口可導電地與所述行導線連接,第三接觸口由第一覆蓋層之上側延伸至第一轉接導線,載體層中設置第四接觸口,其使第一轉接導線與第二金屬化平面之第二接觸面相連接。

Description

具有發光二極體晶片的模組
本發明涉及一種如專利請求項1所述之具有發光二極體晶片的模組以及一種如專利請求項8所述之模組之製造用的方法。
本專利申請案主張德國專利申請案DE 10 2016 124 525.9之優先權,其已揭示的內容收納於此以作為參考。
先前技術中已為人所知的是,藉由交叉矩陣連接(cross-matrix connection)來製造一種具有多個發光二極體晶片的模組。於此,使用接合線使多個發光二極體晶片達成電性接觸。在發光二極體晶片形成高密度時,很少空間可用於所述接合線。此外,以高的澆注層來保護所述接合線使不受損傷。但高的澆注層可對該模組之發射特性造成不良影響。
本發明的目的是提供一種改良的模組以及一種製造該模組用之改良的方法。
本發明的目的藉由獨立的專利請求項來達成。附屬的請求項中提供該模組和該方法之其它實施方 式。
所建議的模組和所建議的方法之優點在於,使用創新的技術來製造電路板。此外,所建議的模組可使例如像微控制器、感測器和擴充的控制電子零件之類的其它電子組件積體化於模組中。
建議一種具有發光二極體晶片之模組,所述發光二極體晶片在相面對的側面上分別具有第一和第二接觸電極。所述發光二極體晶片配置在一電路板上,該電路板具有一載體層。在該載體層之上側上配置第一金屬化平面,其具有列導線和轉接導線。所述發光二極體晶片以第一接觸電極配置在所述列導線上且可導電地與所述列導線連接。該載體層具有第一和第四接觸口,其由該載體層之上側延伸至該載體層之下側。
在該載體層之下側上配置第二金屬化平面,其具有第一和第二接觸面。所述列導線經由第一接觸口而與第二金屬化平面之第一接觸面連接。所述轉接導線經由第四接觸口而與第二金屬化平面之第二接觸面連接。在該載體層之上側上及第一金屬化平面上配置第一覆蓋層。第一覆蓋層覆蓋所述發光二極體晶片。第一覆蓋層具有第二接觸口,其由第一覆蓋層之上側延伸至所述發光二極體晶片之第二接觸電極。
在該覆蓋層上配置第三金屬化平面,其具有行導線,此處第二接觸口可導電地與所述行導線連接。第三接觸口係與所述行導線連接且由第一覆蓋層之上側延伸至第二金屬化平面之所述轉接導線。
在一種實施方式中,在該載體層之下側上配置第二覆蓋層,此處一具有其它接觸面的第四金屬化平面配置在第二覆蓋層的下側,第二金屬化平面之第一接觸面經由第五接觸口而與第四金屬化平面之所述其它接觸面連接。
在一種實施方式中,第二接觸口及/或第三接觸口在邊緣區中鄰接於第一覆蓋層處具有一種生長層,第一接觸口及/或第二接觸口之生長層包圍著一中央材料錐(cone)。該生長層和該材料錐以不同的方法製成且可具有不同的材料。
在一種實施方式中,該生長層具有鈦和銅。
在一種實施方式中,該模組的上側以一覆蓋層,特別是一種覆蓋漆,來覆蓋,此處在所述發光二極體晶片上設置多個開口,其可使所述發光二極體晶片之電磁輻射通過。
在一種實施方式中,第一覆蓋層及/或第二覆蓋層由至少一箔形成。
在一種實施方式中,第三金屬化平面具有一種電鍍沉積材料。
此外,提供一種具有發光二極體晶片的模組之製造用的方法,所述發光二極體晶片在相面對的側面上分別具有第一和第二接觸電極。提供一種電路板,該電路板具有一載體層,在該載體層之上側上配置第一金屬化平面,其具有列導線和轉接導線。
所述發光二極體晶片以第一接觸電極配置在 列導線上。載體層具有第一和第四接觸口,其由載體層之上側延伸至載體層之下側。在該載體層之下側上配置第二金屬化平面,其具有第一和第二接觸面。所述列導線經由第一接觸口而與第二金屬化平面之第一接觸面連接。所述轉接導線經由第四接觸口而與第二金屬化平面之第二接觸面連接。在該載體層之上側上施加第一覆蓋層,使第一覆蓋層覆蓋第一金屬化平面且使所述發光二極體晶片埋置於第一覆蓋層中。於此,所述發光二極體晶片之第二接觸電極可以第一覆蓋層來覆蓋或第二開口於第二接觸電極上方形成於第一覆蓋層中。若第二開口在施加該覆蓋層時仍未形成於第一覆蓋層中,則第二開口可設置於第二接觸電極上方該覆蓋層之上側中。第二開口由第一覆蓋層之上側延伸至第二接觸電極。第二開口中設置第二接觸口。在第一覆蓋層之上側上施加第三金屬化平面,其具有行導線且與第二接觸口連接。第一覆蓋層在施加過程中已可具有第三開口。當第一覆蓋層在施加過程中未具有第三開口時,在施加過程之後須將第三開口設置於第一覆蓋層中。
第三開口延伸至第一金屬化平面之轉接導線。第三開口中設置第三接觸口,所述第三接觸口由該覆蓋層之上側形成至所述轉接導線。
在一種實施方式中,在該載體層之下側上施加第二覆蓋層,該第二覆蓋層具有第五開口或在施加過程之後將第五開口設置於第二覆蓋層中。第五開口延伸至第二金屬化平面之第一和第二接觸面。第五開口中以 第五接觸口來填充。第四金屬化平面施加在具有其它接觸面的第二覆蓋層之下側。第五接觸口係所述其它接觸面連接。
在一種實施方式中,第一覆蓋層及/或第二覆蓋層以至少一箔的形式施加而成,特別是壓成薄片。
在一種實施方式中,第一覆蓋層及/或第二覆蓋層以二個不同的、上下配置的箔之形式而形成,第一箔包圍著發光二極體晶片,第二箔至少一部份或完全覆蓋發光二極體晶片,特別是使用環氧樹脂箔作為第一箔且使用丙烯酸酯(acrylate)箔作為第二箔。第一箔可具有開口以容納發光二極體晶片。第二箔可具有第二開口以形成第二接觸口。
在一種實施方式中,第三金屬化平面以箔的形式在該覆蓋層上形成薄片。
在一種實施方式中,第一覆蓋層之箔具有用於發光二極體晶片之凹口。
在一種實施方式中,第一覆蓋層之箔具有凹口以用於容納發光二極體晶片及/或具有第二開口以用於形成第二接觸口及/或具有第三開口以用於形成第三接觸口。在一種實施方式中,第二覆蓋層之箔具有第四和第五開口。
在一種實施方式中,在形成第一及/或第二覆蓋層之後在第一及/或第二覆蓋層中設置開口,此處特別是以雷射、鑽孔機或電漿蝕刻方法來設置開口。
在一種實施方式中,在第一覆蓋層之第二開 口中及/或第一覆蓋層之第三開口中於第二及/或第三開口之側壁上且於第一覆蓋層之上側上施加一種生長層。然後,在該生長層上以電鍍方式沉積金屬,所述開口中以接觸口來填充且一種金屬層形成在第一覆蓋層之上側。
在一種實施方式中,在第二覆蓋層之開口之側壁上和第二覆蓋層之下側上施加一種生長層。然後,在該生長層上以電鍍方式沉積金屬,第二覆蓋層之開口中以接觸口來填充且一種金屬層形成在該覆蓋層之下側。
在一種實施方式中,該生長層藉助於濺鍍方法沉積而成。
在一種實施方式中,使用光漆技術於該金屬層之電鍍沉積中,特別是光漆層以液態形式施加而成或施加成箔。
本發明之上述特性、特徵和優點以及形式和方式(例如,如何達成)在與以下各實施例的說明相結合時將變得更清楚且更容易理解,各實施例係與圖式相結合來詳述。於此,以各別的示意圖來顯示。
1‧‧‧模組
2‧‧‧發光二極體晶片
3‧‧‧列
4‧‧‧行
6‧‧‧行導線
7‧‧‧電路板
8‧‧‧第一金屬化平面
9‧‧‧列導線
10‧‧‧連接用接觸區
11‧‧‧第一接觸口
12‧‧‧第一轉接導線
13‧‧‧第一柵格線
14‧‧‧第二柵格線
15‧‧‧像素
16‧‧‧電路板之上側
17‧‧‧第四接觸口
18‧‧‧電路板之下側
19‧‧‧第二金屬化平面
20‧‧‧第二轉接導線
21‧‧‧第三轉接導線
22‧‧‧溝渠
23‧‧‧連接層
24‧‧‧第一接觸電極
25‧‧‧第二接觸電極
26‧‧‧第一覆蓋層
27‧‧‧第三金屬化平面
28‧‧‧第一部份覆蓋層
29‧‧‧第二部份覆蓋層
30‧‧‧第二覆蓋層
31‧‧‧第四金屬化平面
33‧‧‧凹口
34‧‧‧第二開口
35‧‧‧第三開口
36‧‧‧第五開口
37‧‧‧生長層
38‧‧‧第一覆蓋遮罩
39‧‧‧第二覆蓋遮罩
40‧‧‧行區域
41‧‧‧第一接觸區
42‧‧‧第二接觸區
43‧‧‧第三接觸區
44‧‧‧第一金屬層
45‧‧‧第二金屬層
46‧‧‧第二接觸口
47‧‧‧第三接觸口
48‧‧‧第五接觸口
49‧‧‧接觸面
50‧‧‧覆蓋層
51‧‧‧焊接球
52‧‧‧隔離層
53‧‧‧其它開口
54‧‧‧橫向導線
55‧‧‧電性組件
56‧‧‧未覆蓋的面
57‧‧‧間隔面
58‧‧‧材料錐
第1圖係具有發光二極體晶片的模組之電性等效電路圖。
第2圖係具有第一金屬化平面之電路板的俯視圖。
第3圖係安裝發光二極體晶片之後該電路板之俯視 圖,其未顯示第一金屬化平面。
第4圖係第3圖中具有第一金屬化平面且安裝著發光二極體晶片之電路板的一區段的示意圖。
第5圖係第4圖之該區段之橫切面。
第6圖係在將發光二極體晶片埋置於一覆蓋層中且施加第三金屬化平面之後第5圖之配置的橫切面。
第7圖係箔形式之第一覆蓋層之實施方式的俯視圖。
第8圖係在設置所述接觸口用的開口之後第6圖之配置的橫切面。
第9圖係在施加一種生長層之後第8圖之配置的橫切面。
第10圖係在施加一覆蓋遮罩之後第9圖之配置的橫切面。
第11圖係藉助於電鍍方法在沉積金屬之後第10圖之配置的橫切面。
第12圖係在去除該覆蓋遮罩之後第11圖之配置的橫切面。
第13圖係在去除該生長層且使第三和第四金屬化平面結構化之後第12圖之配置的橫切面。
第14圖係在施加一覆蓋層之後第13圖之模組的橫切面。
第15圖係具有接觸用的焊接球之第14圖之模組示意橫切面。
第16圖係觀看第14圖之模組的下側之接觸面時該 下側的外觀。
第17圖係第14圖之模組的橫切面在電路板之平面中的示意圖,顯示出第一和第四接觸口。
第18圖係第13圖之模組1之具有一覆蓋層的上側。
第19圖係第三金屬化平面之另一實施方式之示意圖,具有多條電性行導線,其分別使一行之發光二極體之上方電性接觸電極互相連接。
第20圖係第一覆蓋層之橫切面的示意圖,顯示出第三接觸口,其由第三金屬化平面經由第一覆蓋層延伸至第一金屬化平面。
第21圖係依據第14圖和第15圖之實施方式於第三金屬化平面中行導線之示意圖。
第22圖係依據第19圖之實施方式的行導線之更準確的圖解。
第23圖係另一實施方式之模組的列導線和行導線之示意圖。
第24圖係行導線之另一實施方式的示意之外觀。
第1圖以示意圖顯示具有多個發光二極體晶片2的模組1之電性等效電路圖。發光二極體晶片2配置成列3和行4。每一發光二極體晶片2具有二個電性終端,一電性終端總是可導電地與列導線9連接且第二電性終端可導電地與行導線6連接。發光二極體晶片2因此以一種交叉矩陣連接藉助於列導線9和行導線6來提供電流。經由一特定的列導線9和一特定的行導線6 之適當的供電,則可各別地控制每一發光二極體晶片2。具有列導線9和行導線6之模組1可以電路板為基礎而構成。
第2圖以示意圖顯示具有載體層7之電路板的上側16之俯視圖,載體層7上施加第一金屬化平面8。第一金屬化平面8中配置列導線9互相平行。每一條列導線9都具有一種對第一接觸口11之連接用接觸區10。第一接觸口11延伸至載體層7之下側。第一金屬化平面8在列導線9之間具有第一轉接導線12。所述轉接導線12可具有不同的長度。此外,假想在電路板7上顯示像素光柵用的柵格線13、14。柵格線13、14分別互相平行地配置著且在所示的實施例中界定一像素15佔用時所需之正方形面積。
第3圖顯示已安裝著發光二極體晶片2之電路板7之上側16。第3圖之圖式中,為了清楚之故未顯示第一金屬化平面8。然而,發光二極體晶片2配置在第一金屬化平面之對應的列導線上。發光二極體晶片2配置成列和行3、4。假想的第一和第二柵格線13、14又界定了正方形的像素15。在所示的實施方式中,像素15具有三個配置成一列3的發光二極體晶片2。依據所選取的實施方式,像素15亦可具有更多或更少的發光二極體晶片2。
在所示的實施方式中,像素15由三個發光二極體晶片形成。發光二極體晶片例如是以雷射二極體或發光二極體的形式形成。依據所選取的實施方式,像素 15之發光二極體晶片2可發出相同彩色或不同彩色之光。在所示的實施方式中,像素具有:一發出紅色光的發光二極體晶片、一發出藍色光的發光二極體晶片、以及一發出綠色光的發光二極體晶片。
像素15顯示多個像點,其配置成規則的、二維的矩形柵格。在所示的實施方式中設置16 x 16像素。依據所選取的實施方式,一個模組亦可具有更多或更少的像素。各別的像素可具有邊長,其例如介於0.3毫米和2毫米之間,特別是例如介於0.5毫米和1毫米之間。藉助於分別產生綠光、藍光和紅光的發光二極體晶片,則能以一種像素產生所期望的彩色之光。
依據所選取的實施方式,模組之發光二極體晶片或像素之發光二極體晶片可發出藍光、綠光、黃光、紅光或橘色光。
在所示的配置中,發光二極體晶片2直線相鄰地配置成列。依據所選取的實施方式,一列3之發光二極體晶片2亦可在高度上側向偏移地配置著。此外,發光二極體晶片亦可配置成另一種配置形式,特別是以統計分佈方式配置著。
像素15之各別的發光二極體晶片2例如可具有一種由一發光二極體晶片的邊緣至相鄰之發光二極體晶片的邊緣所需之距離,其介於30微米和60微米之間。於此,各別的發光二極體晶片例如可具有一種介於0.1毫米和0.5毫米之間的邊長。
第4圖以俯視圖顯示第3圖之電路板7的部 份區段,其具有:二條列導線9、配置在列導線上的發光二極體晶片2、以及配置在二條列導線9之間的第一轉接導線12。此外,剖面線A-A以虛線顯示,其用於顯示其它的橫切面。
第5圖係由第4圖之剖面線A-A顯示電路板7。此電路板例如具有0.2毫米至0.5毫米之厚度且可形成為可撓性的電路板。電路板7顯示一種載體層。電路板7在上側16上具有第一金屬化平面8,如第2圖所示。在所示的橫切面中顯示列導線9之二個部份區段。由於此橫切面,使列導線9不能連續地顯示。列導線9之所述二個部份區段之間顯示第一轉接導線12的一部份。虛線顯示成與與電路板7之平面垂直,此虛線表示列導線造成的切面和第一轉接導線12造成的切面之間的邊界。第一轉接導線12經由第四接觸口17而延伸至電路板7之下側18。在所示的實施方式中,電路板7在下側18上具有第二金屬化平面19,其具有第二和第三轉接導線20、21。各條第二轉接導線20經由未顯示之第一接觸口而分別與配置於其上的列導線9連接。第三轉接導線21相對於第二轉接導線20成電性絕緣。各條第三轉接導線21經由第四接觸口17而分別與第一轉接導線12連接。
在所示的實施方式中,列導線9具有溝渠22,其與列導線9之縱向延伸成橫向地形成在發光二極體晶片2之間。各個發光二極體晶片2分別以一個下側經由連接層23而與列導線9連接。發光二極體晶片2在 該下側上具有第一接觸電極24。第一接觸電極24經由可導電的連接層23而可導電地與列導線9連接。此外,發光二極體晶片2在上側上具有第二接觸電極25。可導電的連接層23例如可由焊接材料或可導電的黏合劑構成。列導線9、第二和第三轉接導線20、21、以及第一轉接導線12例如可由銅構成。藉由溝渠22,則在將發光二極體晶片2安裝於電路板7上時在各發光二極體晶片2之間可避免該連接層23之連接材料的堆積。列導線9和第一轉接導線12可設置在具有NiAu層之上側上,使發光二極體晶片2之安裝或與一接觸口之電性接觸獲得改良。
顯示二個分別有三個發光二極體晶片2之群組(group)。依據所選取的實施方式,群組之每一發光二極體晶片2以不同彩色產生光。例如,一種具有藍色、綠色和紅色光束的發光二極體晶片2組合成一個群組。發光二極體晶片例如可由氮化鎵構成。此外,發光二極體晶片2可具有基板,基板上配置著發光二極體晶片2。例如,基板可由藍寶石形成。本實施方式中,基板例如是可導電的或一接觸口由發光二極體晶片之下側延伸在基板之下側。本實施方式中,第一接觸電極24配置在基板之下側上且不是直接配置在發光二極體晶片2之下側上。
依據所選取的實施方式,連接層23亦可由銀導電黏合劑、導電糊或焊料構成。列導線9可具有由金或鎳構成的表面或亦可具有淨化的銅表面。此外,亦可 設置一般的銅表面以用於將發光二極體晶片2安裝在列導線9之上側上。
第6圖顯示下一步驟之後電路板7之橫切面。於此,在電路板7之上側16上施加第一覆蓋層26。第一覆蓋層26包圍著發光二極體晶片2且亦覆蓋發光二極體晶片2之上側上的第二接觸元件25。此外,在第一覆蓋層26上施加第三金屬化平面27。在所示的實施例中,第一覆蓋層26具有第一和第二部份覆蓋層28、29。第一部份覆蓋層28於此係由電路板7之上側16開始延伸至發光二極體晶片2之第一高度。若發光二極體晶片2具有基板,則第一部份覆蓋層28可延伸至基板之上緣。第一部份覆蓋層28例如具有環氧樹脂或由其形成。第二部份覆蓋層29配置在第一部份覆蓋層28之上側且覆蓋發光二極體晶片2之第二接觸元件25。若發光二極體晶片2具有基板,則第二部份覆蓋層包圍著且覆蓋著發光二極體晶片2本身。
依據所選取的實施方式,第一覆蓋層26亦可只由例如像環氧樹脂或丙烯酸酯(acrylate)之類的材料來形成。此外,亦可使用例如像矽樹脂之類的其它材料。第三金屬化平面27例如可由銅形成。又,第三金屬化平面27亦可由與銅不同的其它材料來形成。
在電路板7之下側18上以及在第二金屬化平面19上配置第二覆蓋層30。第二覆蓋層30在所示的實施例中同樣具有第一部份覆蓋層28和配置於其上的第二部份覆蓋層29。第一部份覆蓋層28配置在電路板7 之下側18上。第二部份覆蓋層29配置在第一部份覆蓋層28上。依據所選取的實施方式,第二覆蓋層30亦可由相同的材料來形成。在第二覆蓋層30上施加第四金屬化平面31。第四金屬化平面31可由銅構成或由其它適當的金屬構成。
第一和第二覆蓋層26、30例如可以液態或箔的形式施加而成。在以箔的形式施加各覆蓋層26、30時,該箔經由薄片化過程而與電路板機械地連接著。
依據所選取的實施方式,可省略第二覆蓋層30。第二覆蓋層30提供的優點為:使電路板7達成機械穩定性。此外,藉助於第二覆蓋層30,可使電性導線的延伸達成另一轉接功能。在以箔的形式形成各覆蓋層26、30時,箔具有對應的凹口以容納發光二極體晶片2。
第7圖以示意圖顯示一種以箔的形式形成的第一覆蓋層32之俯視圖,該覆蓋層中配置多個凹口33以容納發光二極體晶片2。依據所選取的實施方式,該些凹口33經由箔的整個厚度而延伸或在該箔中只形成為部份凹口。可設置該些凹口33以容納發光二極體晶片2。此外,可設置該些凹口以形成多個接觸口。
依據所選取的實施方式,第一和第四金屬化平面8、19可以箔的形式,特別是銅箔的形式,施加而成且薄片化。又,第三和第四金屬化平面27、31可以箔的形式形成。依據所選取的實施方式,箔可以玻璃纖錐材料來填充或未被填充。箔可在施加之前已結構化或在施加之後被結構化。
第8圖顯示第6圖中在第一和第二覆蓋層26、30中設置開口34、35、36之後的電路板。第三金屬化平面27中以及第一覆蓋層26中,在發光二極體晶片2之第二接觸元件25上方設置第二開口34。第二開口34延伸至第二接觸電極25。又,第三開口35設置在第三金屬化平面27中以及第一覆蓋層26中,第三開口35延伸至第一轉接導線12。此外,第五開口36設置在第四金屬化平面31中以及第二覆蓋層30中。第五開口36延伸至第二金屬化平面19且延伸至第二和第三轉接導線20、21。
為了設置第二、第三和第五開口34、35、36,可使用不同的方法。例如,第二、第三及/或第五開口34、35、36可藉助於機械鑽孔方法、雷射鑽孔方法或亦可藉助於電漿促成之方法來設置。特別是第二開口34可具有較第三和第五開口35、36更小的深度和更小的直徑,第二開口34可藉助於雷射鑽孔方法來設置。
第9圖顯示第8圖中下一步驟之後的配置,其中在第三金屬化平面27上施加一種生長層37且在第二和第三開口34、35中設置一種生長層37。該生長層37例如可藉助於濺鍍方法沉積而成。該生長層37例如可由鈦和銅構成。該生長層37例如可具有一種0.2微米至3微米的厚度。該生長層37作為稍後之電鍍沉積過程用的生長層。在第四金屬化平面31上和第五開口36中同樣施加或設置一種生長層37。該生長層亦可具有一種介於0.2微米和3微米之間的厚度。
在第10圖所示的下一步驟中,在第9圖之配置的上側和下側上施加第一或第二覆蓋遮罩38、39。第一和第二覆蓋遮罩38、39例如可由光漆形成。藉助於第一覆蓋遮罩38來覆蓋所期望的結構中的上側,此處,第二開口34上方區域、第三開口35上方區域以及行(column)區域40都未被第一覆蓋遮罩覆蓋。第二覆蓋遮罩39未覆蓋第10圖中所期望的具有第五開口36之第一、第二和第三接觸區41、42、43之配置的下側。
第11圖顯示第10圖中在金屬層44、45沉積於未被上述覆蓋遮罩38、39覆蓋的第10圖之配置的上側和下側之面上之後的配置。金屬層44、45藉助於電鍍沉積方法而產生。於此,第二開口34和第三開口35中都以金屬,特別是銅,來填滿。已填滿之第二開口34表示第二接觸口46。已填滿之第三開口35表示第三接觸口47。第二和第三接觸口46、47具有材料錐58,其由該生長層37包圍著。材料錐58例如可由銅構成。該生長層37例如可由TiCu-層構成。又,在第二接觸口46上形成行導線6。已填滿的行區域40同樣表示行導線6。所述填滿進行至第三金屬化平面27之上側上所期望的高度為止。
以同樣方式在第10圖之配置的下側上施加第二金屬層45。於此,將第五開口36填滿。已填滿的第五開口表示第五接觸口48。又,具有接觸面49之第四金屬化平面31產生於第一、第二和第三接觸區41、42、43中。
取代上述之銅電鍍,亦可使用一種由鈦、或鈦和鎳構成的生長層37來進行的鎳電鍍。此外,亦可使用鋁來形成導線面或形成電性導線。
第12圖顯示下一步驟,其中去除第一和第二覆蓋遮罩38、39。此外,第一和第二金屬層44、45可平坦化成所期望的厚度。因此,獲得一種模組1。
在第13圖所示的下一步驟中,例如藉助於蝕刻方法將上述生長層37由上側和下側去除。
然後,如第14圖所示,側向中由發光二極體晶片2所覆蓋的面附近以例如一種覆蓋漆之形式的覆蓋層50來覆蓋該模組1之上側。發光二極體晶片2經由未由該覆蓋層覆蓋的面56而由模組1之上側發射光。該覆蓋層50例如可具有黑色且不可透過電磁輻射。該覆蓋層50以下述方式被結構化:發光二極體晶片2之上方發射側上方的面56不具備該覆蓋層50。
該覆蓋層50例如以大面積方式施加,特別是壓印,而成且然後以光微影方法被結構化。此外,該覆蓋層50亦能以箔的形式,特別是形成漆箔,施加而成,其在施加之後被結構化。為了結構化,例如可使用雷射。此外,該覆蓋層50亦可施加成結構化的箔,此處該箔具有開口以用於發光二極體晶片2之發射側。所述開口可對應於空著的面56。
又,其它的電性組件55可積體化於電路板7本身中或第一或第二覆蓋層26、30中。例如,可設置微控制器、感測器或擴充的控制電子零件作為電性組件 55。所述其它的電性組件55經由未顯示的電性導線而與發光二極體晶片2連接。於是,可藉助於電路板製造用的創新技術來達成緊密的構造。
第15圖顯示第14圖之模組1,其中在各接觸面49上分別設置一焊接球51作為接觸部以用於其它的電性接觸。又,在電路板配置之下側上在各焊接球51之間配置一種例如焊接停止漆形式的隔離層52以作為覆蓋用。
第16圖顯示第15圖之模組1的下側之示意圖。已顯示出假想的第一和第二柵格線13、14,其示意地指出像素15之配置。又,已繪出模組1之下側的接觸面49,其位於中央地配置在四個像素15之角落上。
依據所選取的實施方式,可省略第二覆蓋層30。本實施方式中,第16圖顯示具有載體層7和第二金屬化平面19之電路板的下側。本實施方式中,第二金屬化平面19具有接觸面49以取代第二和第三轉接導線。經由接觸面49,可由下側來對模組1作電性接觸。
第17圖以示意圖顯示第14圖之模組在電路板7之平面中橫切面。本實施方式中,示意地又顯示像素15之假想的柵格線13、14。又,已顯示第四接觸口17和第一接觸口11。
第18圖顯示第13圖之整個模組1之具有覆蓋漆層50的上側。此覆蓋漆層50具有位於發光二極體晶片2上方的其它開口53。該些其它開口53可具有與發光二極體晶片2相同的橫切面積。此覆蓋漆層50可由 一種對發光二極體晶片2之電磁輻射係不能透過的材料來形成。又,該些開口53中以可透過電磁輻射的材料來填充。
第19圖以示意圖顯示模組1之第三金屬化平面46之外觀,其已顯示行導線6和第三接觸口47。此圖式中顯示行導線6之配置的已放大之區段。在此種所選取的實施方式中,行導線6相對於第二接觸口46成側向偏移地配置著且經由橫向導線54而與接觸口46連接。
第20圖以示意圖顯示第13圖之模組1之第一覆蓋層26中第三接觸口47之配置。此圖式中以示意圖又顯示像素15之假想的柵格線13、14。
第21圖以示意的部份切面圖顯示行導線6之第一實施方式,其中所述行導線6位於中央地經由發光二極體晶片2而延伸。
第22圖以放大圖又一次地顯示第19圖之實施方式的行導線6,其中所述行導線6側向偏移地配置在二個發光二極體晶片2之間。本實施方式中,發光二極體晶片2之更少的上側係由行導線6覆蓋著。於是,可使電磁輻射受到較少的遮蔽。
第23圖以示意圖顯示模組1之一實施方式的一區段,其具有列導線9、行導線6以及第一轉接導線12。本實施方式中,行導線6配置成在側向中位於未顯示的發光二極體晶片2附近。因此,行導線6之延伸對應於第22圖之實施方式。
第24圖顯示一模組之針對發光二極體晶片2 的行導線6之佈局的另一實施方式之一區段。於此,行導線6構成為寬度近似於發光二極體晶片2。在發光二極體晶片2之發射側的區域中,行導線6具備用於發光二極體晶片2之開口53以發出電磁輻射。各條行導線6經由狹窄的間隔面而互相隔開。

Claims (19)

  1. 一種具有發光二極體晶片(2)的模組(1),所述發光二極體晶片(2)在相面對的側面上分別具有第一和第二接觸電極(24、25),設置一具有一載體層(7)之電路板,在所述載體層(7)之上側上配置第一金屬化平面(8),其具有列導線(9)和第一轉接導線(12),所述發光二極體晶片(2)以所述第一接觸電極(24)配置在所述列導線(9)上且可導電地與所述列導線(9)連接,所述載體層(7)具有第一接觸口(11),其由所述載體層(7)之上側延伸至所述載體層(7)之下側,在所述載體層之下側上配置第二金屬化平面(19),其具有第一和第二接觸面(20、21),所述列導線(9)經由所述第一接觸口(11)而與所述第二金屬化平面(19)之所述第一接觸面(20)連接,在所述載體層(7)上及所述第一金屬化平面(8)上配置第一覆蓋層(26),所述第一覆蓋層(26)包圍著且至少部份地覆蓋著所述發光二極體晶片(2),所述第一覆蓋層(26)具有第二接觸口(46),其由所述第一覆蓋層(26)之上側延伸至所述發光二極體晶片(2)之所述第二接觸電極(25),在所述第一覆蓋層上配置第三金屬化平面(27),其具有行導線(6),此處所述第二接觸口(46)可導電地與所述行導線(6)連接,第三接觸口(47)由所述第一覆蓋層(26)之上側延伸至所述第一轉接導線(12),所述載體層(7)中設置第四接觸口(17),其使所述第一轉接導線(12)與所述第二金屬化平面之所述第二接觸面(21)相連接,所述行導線(6)係與所述第三接觸口(47)連接。
  2. 如請求項1之模組,其中在所述載體層(7)之下側上配置第二覆蓋層(30),此處一具有其它接觸面(49)的第四金屬化平面(31)配置在所述第二覆蓋層(30)的下側,所述第二金屬化平面之所述第一和第二接觸面(20、21)經由第五接觸口(48)而與第四金屬化平面(31)之所述接觸面(49)連接。
  3. 如請求項1或2之模組,其中所述第二接觸口(46)及/或所述第三接觸口(47)在邊緣區中鄰接於所述第一覆蓋層(26)處具有一生長層(37),所述第二接觸口(46)及/或所述第三接觸口(47)之所述生長層(37)包圍著一中央材料錐(58)。
  4. 如請求項3之模組,其中所述生長層(37)具有鈦和銅。
  5. 如請求項1至4中任一項之模組,其中所述模組的上側以一覆蓋層(50)來覆蓋,此處所述發光二極體晶片(2)上的所述覆蓋層(50)具有可透過輻射的開口(53)。
  6. 如請求項1至5中任一項之模組,其中第一覆蓋層(26)及/或第二覆蓋層(30)由至少一箔形成。
  7. 如請求項1至6中任一項之模組,其中所述第三金屬化平面(27)具有一種電鍍沉積材料。
  8. 一種製造具有多個發光二極體晶片的模組之方法,其中提供所述發光二極體晶片,所述發光二極體晶片在相面對的側面上分別具有第一和第二接觸電極,提供一電路板,所述電路板具有一載體層,在所述載體層之上側上配置第一金屬化平面,其具有列導線和轉接導線,所述發光二極體晶片以所述第一接觸電極配置 在所述列導線上,所述載體層具有第一和第四接觸口,由所述載體層之上側延伸至所述載體層之下側,在所述載體層之下側上配置第二金屬化平面,其具有第一和第二接觸面,所述列導線經由所述第一接觸口而與所述第二金屬化平面之所述第一接觸面連接,所述轉接導線經由第四接觸口而與所述第二金屬化平面所述之第二接觸面連接,在所述載體層之所述上側上施加第一覆蓋層,使所述第一覆蓋層覆蓋所述第一金屬化平面及所述發光二極體晶片,於此,在所述第二接觸電極上方之所述第一覆蓋層之上側中施加或設置第二開口,所述第二開口由所述第一覆蓋層之所述上側延伸所述第二接觸電極,所述第二開口中設置第二接觸口,在所述第一覆蓋層之所述上側上配置第三金屬化平面,其具有行導線,所述第二接觸口與所述行導線連接,在所述第一覆蓋層中施加或設置第三開口,所述第三開口延伸至所述第一金屬化平面之所述轉接導線,所述第三開口中設置第三接觸口,所述第三接觸口使所述轉接導線與所述第二金屬化平面之所述第二接觸面相連接,其中,所述行導線與所述第三接觸口連接。
  9. 如請求項8之方法,其中在所述載體層之所述下側上施加第二覆蓋層,所述第二覆蓋層具有第五開口或在施加過程之後將所述第五開口設置於所述第二覆蓋層中,所述第五開口延伸至所述第二金屬化平面之接觸面,所述第五開口中以第五接觸口來填充,另一第二 金屬化平面施加在具有另一第一和第二接觸面之第二覆蓋層之下側,所述第五接觸口係與所述另一第二金屬化平面之接觸面連接。
  10. 如請求項8或9之方法,其中所述第一覆蓋層及/或所述第二覆蓋層以至少一箔的形式而形成。
  11. 如請求項10之方法,其中所述第一覆蓋層及/或所述第二覆蓋層以二個不同的、上下配置的箔之形式而形成,第一箔包圍著所述發光二極體晶片,第二箔至少一部份或完全覆蓋所述發光二極體晶片,特別是使用環氧樹脂箔作為所述第一箔且使用丙烯酸酯(acrylate)箔作為所述第二箔。
  12. 如請求項8至10中任一項之方法,其中所述第三金屬化平面以箔的形式在所述第一覆蓋層上形成薄片。
  13. 如請求項10至12中任一項之方法,其中所述第一覆蓋層之所述箔具有用於所述發光二極體晶片之凹口。
  14. 如請求項10至13中任一項之方法,其中所述第一覆蓋層之所述箔具有凹口以用於容納所述發光二極體晶片及/或具有所述第二開口以用於形成所述第二接觸口及/或具有所述第三開口以用於形成所述第三接觸口及/或所述第二覆蓋層之所述箔具有所述第五開口。
  15. 如請求項8至13中任一項之方法,其中在形成所述第一及/或所述第二覆蓋層之後在所述第一及/或所述第二覆蓋層中設置開口,此處特別是以雷射、鑽孔機或電漿蝕刻方法來設置所述開口。
  16. 如請求項8至15中任一項之方法,其中在所述第一 覆蓋層之所述第二開口中及/或所述第一覆蓋層之所述第三開口中於所述第二及/或所述第三開口之側壁上且於所述第一覆蓋層之所述上側上施加一生長層,然後,在所述生長層上以電鍍方式沉積金屬,所述第二及/或第三開口中以所述第二及/或第三接觸口來填充且一金屬層形成在所述第一覆蓋層之所述上側。
  17. 如請求項9至16中任一項之方法,其中在所述第二覆蓋層之所述開口之側壁上和所述第二覆蓋層之下側上施加一生長層,然後,在所述生長層上以電鍍方式沉積金屬,所述開口中以所述接觸口來填充且一金屬層形成在所述覆蓋層之下側。
  18. 如請求項16或17之方法,其中所述生長層藉助於濺鍍方法沉積而成。
  19. 如請求項16至18中任一項之方法,其中使用光漆技術於所述金屬層之電鍍沉積中,特別是光漆層以液態形式施加而成或施加成箔。
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