WO2016192452A1 - Csp led的封装方法和csp led - Google Patents

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王跃飞
吕天刚
李坤锥
李国平
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Definitions

  • the invention relates to an LED package, in particular to a package method of a chip scale package white LED.
  • the conventional common light-emitting devices are mainly used, such as a light-emitting device composed of a fluorescent glue on a chip and a package chip, and a light-emitting device composed of a chip, a bracket, and a fluorescent glue.
  • a plurality of light emitting devices are generally disposed on a substrate. As shown in FIG. 22, for the light emitting device 100a composed of a chip and a fluorescent glue, the chip generally has its own light emitting angle.
  • CSP package structure is applied to various fields due to its small size, light weight and good electrical performance.
  • the first technical problem to be solved by the present invention is to provide a packaging method of a CSP LED, which has a simple process, is convenient for realizing large-scale production, and can prevent a yellow circle from appearing on the side of the LED product when it emits light.
  • the surface layer of the light-blocking glue is removed by grinding to make the top surface of the LED chip bare, and the top surface of the LED chip and the top surface of the light-blocking glue are horizontally flush;
  • the light blocking adhesive layer is cut to cut the depth to the fixed film
  • the technical solution of the present invention is: a chip-scale package LED, comprising an LED chip, the top surface and the four sides of the LED chip are wrapped by a fluorescent glue layer, and the fluorescent glue layer on the side is externally disposed. Light blocking glue layer.
  • Figure 22 is a schematic illustration of prior art of Examples 13 and 14.
  • Figure 23 is a cross-sectional view taken along line A-A of Figure 28 of the three-sided light-emitting CSP package structure.
  • Figure 24 is a three-sided light-emitting CSP package structure in Figure 28 B-B cross-sectional view.
  • Fig. 25 is a schematic view showing another structure of a three-sided light-emitting CSP package structure.
  • Figure 26 is a schematic illustration of a third configuration of a three-sided CSP package structure.
  • Figure 27 is a schematic illustration of a fourth configuration of a three-sided CSP package structure.
  • a method for packaging a CSP LED includes the following steps:
  • the cured light-blocking rubber layer is ground by a grinder, and the thin layer of the light-blocking glue on the top surface of the LED chip 4 is ground and removed, in order to prevent the LED chip 4 from being polished due to grinding.
  • the scratches appear, after the cured light blocking layer is smoothed by the grinder, the polished light blocking layer and the LED chip 4 are polished, thereby ensuring that the top surface of each LED chip 4 can be exposed.
  • the top surface of the LED chip and the light-blocking glue on the side of the LED chip are at the same level.
  • a CSP LED includes an LED chip 4 including a semiconductor wafer 1a and an electrode 7 provided at the bottom of the semiconductor wafer 1a.
  • the semiconductor wafer 1a has a square shape, and the top surface and the four side surfaces of the semiconductor wafer 1a are light-emitting surfaces.
  • the light-emitting surface of the four sides of the semiconductor wafer 1a is shielded by a light-blocking adhesive layer 3a for shielding the side surface of the LED chip 4; the light-emitting surface of the top surface of the semiconductor wafer 1a is provided.
  • a fluorescent adhesive layer 5 for exciting white light by blue light, the top surface of the fluorescent adhesive layer 5 forms a step with the top surface of the light blocking adhesive layer 3a.
  • the phosphor layer 5 is provided with a light-proof layer 51 disposed along the edge of the phosphor layer 5, and the light-proof layer 51 is located at the top of the light-blocking layer 3a and blocks the inner side of the light-blocking layer 3a.
  • the width of the light blocking layer is L1
  • the light leakage preventing layer 51 is integrally formed with the fluorescent layer 5
  • the structure, that is, a part of the fluorescent rubber layer 5, the portion of the fluorescent rubber layer 5 that protrudes outward from the top surface of the LED chip is mainly used to prevent light leakage on the side of the LED chip.
  • a transparent adhesive layer is disposed on the fluorescent adhesive layer 5.
  • the fluorescent adhesive layer 5 of the embodiment is a fluorescent patch, and the molding process firstly covers the light blocking adhesive layer 3a on the side of the LED chip; then the fluorescent patch is attached to the top surface of the LED chip, and the size of the fluorescent patch can be advanced. Cut out, when the fluorescent patch is attached to the top surface of the LED.
  • a plurality of LED chips 4 are distributed on the surface of the fixed film 2.
  • the number of LED chips 4 may be set according to the size of the glass plate, or according to production requirements, and the LED chips 4 are arranged in an array, adjacent LED chips.
  • the LED chip 4 is a flip chip, and the bottom surface thereof is provided with an electrode 7, the bottom surface of the LED chip 4 and the fixed film
  • the other side of 2 is attached, and the LED chip 4 is fixed by the adhesiveness of the fixing film 2.
  • a layer of fluorescent glue is formed on the array of LED chips 4 by means of a mold, and the fluorescent glue can fill the gap between the adjacent LED chips 4, and the top surface and the four sides of the LED chip 4 are covered with fluorescent glue.
  • a fixing film 2 for fixing the position of the LED chip 4 is disposed on the carrier board 1;
  • the fixing film 2 of the embodiment is a thermal separation tape film, and the carrier plate 1 is a glass plate; the thermal separation tape film can pass directly
  • the bonding method is fixed on one side of the glass plate, and then the carrier plate 1 can be heated to separate the thermal separation tape film from the carrier plate 1.
  • the fluorescent adhesive layer 5 is formed, and a protective film 5b is applied on the surface of the fluorescent adhesive layer 5, and the protective film 5b is a thermal separation tape film.
  • each side of the LED chip 4 is provided with a fluorescent glue layer 5 on the side and the top surface, but the side of the fluorescent glue layer 5 is also A light blocking layer is provided so that only the top surface can emit light, and the LED chip 4 excites white light through the fluorescent layer provided on the top surface.
  • the LED is a chip-scale package white LED
  • the bottom of the LED chip is provided with an electrode
  • the four sides and the top surface of the LED are light-emitting surfaces
  • the white light is excited by the blue light-exciting phosphor.
  • the LED packaging method includes the following steps:
  • the ratio of the phosphor to the hot melt adhesive can be set as needed, and those skilled in the art can know how to use the ratio of the phosphor in the existing fluorescent glue. Match the phosphor in the hot melt adhesive.
  • the hot melt adhesive is poured into a square molding die to be cooled, and is formed into a block-shaped hot melt adhesive mass 5c.
  • the hot melt adhesive completely wraps the side surface of the LED chip 4 and the light emitting surface of the top surface; the limit device is used to limit the falling depth of the hot melt adhesive block 5c, so that the bottom of the hot melt adhesive block 5c and the LED The bottom of the chip 4 is flush, and the bottom of the LED chip 4 exposes the electrode 7.
  • the limiting device is a boss 70 disposed on the side of the hot-melt block 5c, and the boss 70 is provided with a groove 80.
  • the side of the hot melt adhesive block 5c is disposed in the groove 80, and the depth H of the groove 80 is the depth at which the hot melt adhesive block 5c is lowered.
  • a fixed film 2 is attached to the carrier 1, and the fixed film 2 of the present embodiment is a thermal separation tape film.
  • the space therefore, reduces the void ratio of the LED package structure 100 to the substrate 300, and solves the problem that the flip chip 1b and the substrate 300 are caused by the burr of the encapsulation 2a and the electrode 7 of the flip chip and the substrate 2 during the soldering process.
  • the problem that the electrical connection is unreliable makes the connection of the flip chip 1b and the substrate 300 more secure.
  • the separator 50 is laid on the stage 400, and the separator 50 is attached to the load.
  • the CSP package structure of the structure has only two opposite sides and the top surface, and the light-emitting angle of the side surface of the flip-chip 1b is large. Therefore, the present invention is adopted.
  • the structure has a large light-emitting angle on both sides of the encapsulant, and the light-blocking glue 3 has a reflective effect on the light, and the light-blocking glue 3 can reflect the light of the two opposite sides, so that the three-sided light is more uniform.
  • the dark area on both sides of the encapsulant 2a is significantly reduced, which also improves the utilization of light.
  • the light bar based on the CSP package structure includes a substrate 300 on which two or more three-sided light-emitting CSP package structures 100a are disposed.
  • the two sides of the substrate 300 are respectively provided with the ribs 101.
  • the CSP package structure 100a on which the three sides emit light is located in the dam 101, so that the light emitted by the light strips is more concentrated and uniform.
  • the electrodes of the flip-chip 1b are not affected to be in close contact with the substrate 300, and if the encapsulant is 2a and the light-blocking glue 3 are thermally expanded, and the encapsulation rubber 2a and the light-blocking glue 3 are also given a space for expansion. Therefore, the void ratio of the CSP package structure connecting the three-sided light to the substrate 300 is reduced, and the package rubber 2a is solved.

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Abstract

CSP LED的封装方法,包括以下步骤:在载板上设置LED芯片;在LED芯片上覆盖挡光胶或荧光胶;在挡光胶上覆盖荧光胶或在荧光胶之间切槽形成沟槽并在沟槽内填挡光胶;最后切割,最终形成在芯片外具有挡光胶和荧光胶的CSP LED。通过本发明的工艺,可以同时制作出多颗单面发光的LED,工序简单且能防止挡光胶层与芯片相结合处产生黄光。本发明也公开了采用封装胶覆盖芯片,并让芯片的电极外露凸出的CSP LED。本发明还公开了在其中两侧面设有挡光胶,在其他面设有荧光胶的三面出光CSP LED,这种LED可被使用在背光源、侧面发光的灯条等领域中。

Description

CSP LED的封装方法和CSP LED 技术领域
本发明涉及LED封装,尤其是芯片级封装白光LED的封装方法。
背景技术
基于倒装晶片的新型的芯片级封装LED(CSP LED;Chip Scale Package LED),是在芯片底面设有电极,直接在芯片的上表面和侧面封装上封装胶体,使底面的电极外露,由于这种封装结构并无支架或基板,可降低封装成本。现有的芯片级封装LED通常是采取五面发光,即LED的顶面和四个侧面均能发光,该种LED的封装工艺相对比较简单。随着人们对产品出光的角度、一致性等要求的提高,目前的芯片级封装LED结构已经满足不了人们的需求,人们渴望具有单面发光的芯片级封装LED的出现。如中国专利,公开号为CN104112810A中公开一种芯片级封装LED的封装结构,包括底面设有电极的LED芯片及封装于所述LED芯片顶面和侧面的封装胶体,所述封装胶体的如下部位中的至少一个部位设置有反射面:底部和侧面。所述反射面是自封装胶体的底部延伸至侧面的反射曲面或反射平面。该技术通过在自封装胶体的底面和侧面喷涂一层反射层来提高光萃效率和调整出光角度并形成单面出光。虽然上述技术也能做到产品的单面出光,但是其封装工艺比较复杂,用于挡光的反射面是通过喷涂形成的,这样只能针对单颗LED所实施的工艺,大批量生产时,其工艺所消耗的人力物力无疑是巨大的,不适合规模化生产。
芯片级封装LED的封装工艺中,主要工艺是将荧光胶覆盖在LED芯片的表面,而现有覆盖荧光胶的工艺中,一般是通过模造或印刷的方式成型出荧光胶层。这些荧光胶的成型工艺都比较麻烦,是导致LED生产效率低的主要原因。
现有不带基板的单个CSP的制作工艺是:首先在机台上铺设薄膜,然后在薄膜上放置多个芯片,接着在薄膜上封装荧光胶,并让荧光胶固化,让荧光胶包覆在除底面以外的芯片上,然后将上述成型芯片群切割成单颗 的CSP。
在切割过程中,在荧光胶层的下边缘可能会形成向下的毛刺,从而导致荧光胶层与芯片底部存在高低不平的现象,在将CSP封装到平面基板上时,因毛刺的存在,使得芯片与基板之间难以紧密的接触,影响电连接的可靠性。
目前,CSP与基板的连接方法是在基板上点锡膏和助焊剂,然后过回流焊。这样在受热过程中荧光胶层会受热膨胀从而导致荧光胶层与芯片底部所在面呈现高低不平,进而导致芯片与基板上焊盘贴合时出现接触不良、空洞甚至不能接触的现象,影响芯片与基板电连接的可靠性。
发明人针对上述技术问题,利用倒装芯片的特殊结构,发明人认为如果让倒装芯片的电极与封装胶形成台阶,则可能解决上述技术问题,但在制造封装级芯片时,由于封装胶在固化前为流体状,因此,在封装过程中,难以在电极与封装胶之间形成台阶,给制造造成了很大的瓶颈。
对于侧入式面板灯、背光模组等侧入式光源模组,通常是将灯条等发光器件通过夹具固定在侧入式光源模组的侧边,从而发光器件的光一般从侧面发光,通过一些光学器件将光导出。
对于上述光源模组来说,目前主要采用现有的普通发光器件,如由芯片和封装芯片上的荧光胶组成的发光器件、由芯片、支架、荧光胶组成的发光器件。要组成光源,一般是在基板上设置多个发光器件。如图22所示,对于由芯片和荧光胶组成的发光器件100a,芯片一般具有自身的发光角度,将上述发光器件100a安装到基板300上后,由于芯片的发光角度相对不大,在两发光器件之间会存在暗区300a,影响出光的均匀性,同时由于灯条是通过夹具的方式固定在光源模组的侧面,从而夹具对发光器件发出光具有一定的遮挡,从而浪费夹具对应的光源器件发光,另外,发光器件向四周出光,而可以利用的光主要是沿着基板长度方向的光和顶部的光,其他的光无法得到很好的利用,造成光的利用率低。
同样,如果采用由芯片、支架、荧光胶组成的发光器件,也会存在上述问题。
现在,CSP封装结构因体积小、重量轻、电性能好等优点被应用到各种领域中。
目前的CSP封装结构主要包括倒装晶片和封装在倒装晶片上的封装胶,封装胶为荧光胶。倒装晶片的各个面都能发光,如将CSP封装结构安装到基板上,除底面外各个方向都能出光,而对于特殊的光源,有些侧面的出光不能利用,造成光的利用率低。
发明内容
本发明所要解决的第一技术问题是提供一种CSP LED的封装方法,工艺简单,便于实现规模化生产,且能够防止LED产品发光时侧边出现黄圈的现象。
本发明所要解决的第二技术问题是提供一种CSP LED,具有单面发光的特点,弥补现有技术的不足。
本发明所要解决的第三技术问题是提供一种芯片级封装LED的封装方法,工艺简单,便于实现规模化生产。
本发明的要解决的第四技术问题是提供一种芯片级封装LED,该结构,只有顶面能够出光,LED芯片通过顶面设置的荧光胶层激发出白光。
本发明所要解决的第五技术问题是提供一种LED封装方法,LED芯片上的荧光胶层成型简单,提高LED封装的效率。
为了能制造出电极与封装胶之间有台阶的LED封装结构,且简化工艺、降低成本,本发明所要解决的第六技术问题是提供了一种LED封装结构的制造方法。
为了减小LED封装结构与基板连接的空洞率,提高对LED封装结构的固定可靠性,提高LED封装结构与基板的电连接可靠性,本发明所要解决的第七技术问题是提供了一种LED封装结构。
为了提高光的利用率,本发明所要解决的第八技术问题是提供了一种三面出光的CSP封装结构。
为了提高光的利用率,减小两CSP封装结构之间的暗区,本发明所要解决的第九技术问题是提供了一种基于CSP封装结构的灯条。
为解决上述第一技术问题,本发明的技术方案是:一种CSP LED的封装方法,包括以下步骤:
(1)在载板上设置一层用于固定LED芯片位置的固定膜;
(2)在所述固定膜表面分布若干LED芯片,且所述LED芯片呈阵列分布,相邻LED芯片之间留有间隙;LED芯片的底面设有电极,LED芯片的底面与固定膜相贴;
(3)在LED芯片阵列上覆盖一层挡光胶,挡光胶能够将每颗LED芯片的发光面完全覆盖;
(4)挡光胶固化后,研磨去除挡光胶的表层,使LED芯片的顶面能够裸露,此时LED芯片的顶面与侧面的挡光胶的顶面高度平齐;
(5)在LED芯片顶面上覆盖一层荧光胶层,荧光胶层的高度高于侧面挡光胶的高度,荧光胶的顶面与挡光胶的顶面形成台阶;
(6)沿相邻LED芯片之间的间隙进行切割,切割的深度至固定膜,使荧光胶层和挡光胶层能够被切断。
(7)将单个LED芯片分离。
通过本发明的工艺,可以同时制作出多颗单面发光的LED,对于出光要求较高的产品可以使用单面发光的LED作为光源。
本发明与现有技术相比所带来的有益效果是:
本发明通过对多个LED芯片进行固定、相邻LED芯片间隙内刷入挡光胶进而在LED芯片四周侧面形成挡光层、最后将多颗LED芯片进行分离的封装工艺,可以同时制作出多颗单面发光的LED;LED芯片侧面被挡光胶遮挡,而LED芯片在LED芯片侧面发出的蓝光相对于LED芯片中心位置发出的蓝光较少,若挡光胶的顶面覆盖有荧光胶,LED芯片侧面的蓝光透过边缘的荧光胶激发后会发出黄圈,从而影响LED的出光效果,本发明切除了LED芯片顶面外围的荧光胶,使LED芯片侧面的蓝光不能从侧面激发,LED出光效果更好;另外,荧光胶层遮挡与LED芯片相连的挡光胶层的内侧,能够防止LED芯片侧面的蓝光从挡光胶层与芯片侧面的结合面射出而影响LED芯片的整体光效。
为解决上述第二技术问题,本发明的技术方案是:一种CSP LED,包括LED芯片,所述LED芯片包括半导体晶片和设于半导体晶片底部的电极,所述半导体晶片的顶面及四个侧面均为发光面;所述半导体晶片四个侧面的发光面上均设有挡光胶层遮挡,所述半导体晶片顶面的发光面上设有荧光胶层覆盖;所述荧光胶层的顶面与挡光胶层的顶面形成台阶。本发 明通过在倒装LED芯片的侧面增加挡光胶层,使LED芯片的四个侧面均不能向外发光,只剩下LED芯片的顶面能够出光,LED芯片侧面被挡光胶遮挡,而LED芯片在LED芯片侧面发出的蓝光相对于LED芯片中心位置发出的蓝光较少,若挡光胶的顶面覆盖有荧光胶,LED芯片侧面的蓝光透过边缘的荧光胶激发后会发出黄光,从而影响LED的出光效果,本发明切除了LED芯片顶面外围的荧光胶,使LED芯片侧面的蓝光不能从侧面激发荧光胶,LED出光效果更好。
作为改进,所述荧光胶层外围设有一层沿荧光胶层边缘设置的防漏光层,所述防漏光层位于挡光胶层的顶部且将挡光胶层的内侧遮挡。防漏光层能够防止LED芯片侧面的蓝光从挡光胶层与芯片侧面的结合面射出而影响LED芯片的整体光效。
作为改进,所述挡光胶层的下端与半导体晶片的底部平齐。LED芯片在进行固晶时,挡光胶层的下端与基板之间留有一定的间隙,防止挡光胶层受热膨胀时缺少膨胀的空间而损坏器件。
本发明与现有技术相比所带来的有益效果是:
本发明通过在倒装LED芯片的侧面增加挡光胶,使LED芯片的四个侧面均不能发光,只剩下LED芯片的顶面能够出光,该LED芯片侧面被挡光胶遮挡,而LED芯片在LED芯片侧面发出的蓝光相对于LED芯片中心位置发出的蓝光较少,若挡光胶的顶面覆盖有荧光胶,LED芯片侧面的蓝光透过边缘的荧光胶激发后会发出黄圈,从而影响LED的出光效果,本发明切除了LED芯片顶面外围的荧光胶,使LED芯片侧面的蓝光不能从侧面激发,LED出光效果更好;所述挡光胶层的下端与半导体晶片的底部平齐,LED芯片在进行固晶时,挡光胶层的下端与基板之间留有一定的间隙,防止挡光胶层受热膨胀时缺少膨胀的空间而损坏器件。
为解决上述第三技术问题,本发明的技术方案是:一种芯片级封装LED的封装方法,包括以下步骤:
(1)在载板上设置一层用于固定LED芯片位置的固定膜;
(2)在所述固定膜表面分布若干LED芯片,且所述LED芯片呈阵列分布,相邻LED芯片之间留有间隙;LED芯片的底面设有电极,LED芯片的底面与固定膜相贴;
(3)在LED芯片覆盖一层荧光胶,荧光胶能够填充满相邻LED芯片之间的间隙,LED芯片的顶面和四个侧面均有荧光胶包裹;
(4)荧光胶固化后,在荧光胶层表面贴一层保护膜;
(5)在相邻LED芯片之间的间隙处进行切割,并且相邻LED芯片之间形成沟槽,沟槽能将荧光胶层和保护膜切断;
(6)在沟槽内填充挡光胶;
(7)挡光胶固化后,对挡光胶层进行切割,切割深度至固定膜;
(8)将单个LED芯片从固定膜和保护膜中分离出来形成单颗成品。
通过本发明的工艺,可以同时制作出多颗单面发光的LED,对于出光要求较高的产品可以使用单面发光的LED作为光源。
本发明与现有技术相比所带来的有益效果是:
本发明通过对多个LED芯片进行固定、相邻LED芯片间隙内刷入荧光胶进而在LED芯片四周侧面及顶面形成荧光胶层、在相邻LED芯片的间隙切出沟槽、再在沟槽内填充挡光胶、最后将多颗LED芯片进行分离的封装工艺,可以同时制作出多颗单面发光的LED。
为解决上述第四技术问题,本发明的技术方案是:一种芯片级封装LED,包括LED芯片,LED芯片的顶面和四个侧面均包裹由荧光胶层,侧面的荧光胶层外设有挡光胶层。
上述技术方案的技术效果是:每颗LED芯片的侧面和顶面设有荧光胶层,但是侧面的荧光胶层外还设有挡光胶层,这样就只有顶面能够出光,LED芯片通过顶面设置的荧光胶层激发出白光。
为解决上述第五技术问题,本发明的技术方案是:一种LED封装方法,包括以下步骤:
(1)将多颗LED芯片呈阵列形式分布固定在载板上;
(2)在LED芯片阵列的顶部放置掺杂有荧光粉的热熔胶块;
(3)对热熔胶块进行加热,同时从热熔胶块的顶部对其进行施压,直到LED芯片能够压入到热熔胶块内,热熔胶块将LED芯片的侧面和顶面的反光面完全包裹;
(4)对LED芯片阵列进行切割,得到单个封装LED。
本发明利用热熔胶作为荧光粉的载体,热熔胶有着良好的热熔性,在 高温加热后能够变软,从而能方便的将热熔胶覆盖在LED芯片的发光面上。另外,掺杂荧光粉的热熔胶块可以预制,在常温下,热熔胶块为固体状,方便存放;当需要使用时,将其切割出合适的尺寸,加热热熔胶块使其变软后即可将其覆盖在LED芯片的发光面上;冷却热熔胶后,热熔胶即可与LED芯片的表面牢靠的结合。
本发明与现有技术相比所带来的有益效果是:
掺杂荧光粉的热熔胶块可以预制,在常温下,热熔胶块为固体状,方便存放;当需要使用时,将其切割出合适的尺寸,加热热熔胶块使其变软后即可将其覆盖在LED芯片的发光面上;冷却热熔胶后,热熔胶即可与LED芯片的表面牢靠的结合,在LED芯片发光表面层成型荧光胶层的工艺更简单快速。
为了解决上述第六技术问题,本发明提供一种LED封装结构的制造方法,包括如下步骤:
(1)提供一载台,所述的载台包括载板,载板上具有一个以上的凹陷腔;
(2)在载台上铺设隔离膜,让隔离膜贴附在载板、凹陷腔的底面和凹陷腔的侧面上;
(3)在隔离膜上位于凹陷腔内固定倒装晶片;
(4)在载台上加入封装胶,让封装胶包覆在倒装晶片的侧面和顶面上;凹陷腔的底面与载板的上表面具有高度差,使得封装胶与凹陷腔的底面形成空隙;
(5)待封装胶固化后将LED封装结构组切割成单颗的LED封装结构;
(6)将载台与隔离膜分离;
(7)将隔离膜与LED封装结构分离。
为了解决上述第七技术问题,本发明提供利用上述方法制造的LED封装结构包括倒装晶片,倒装晶片的底部具有电极,在倒装晶片的侧面和顶面上包覆有封装胶,封装胶的下表面高于电极的下表面。
本发明的有益效果是:
(1)通过在载板上设置凹陷腔,在成型LED封装结构时,倒装晶片的电极位于凹陷腔内,让倒装晶片的电极与隔离膜接触,当加入半固化的 封装胶后,由于凹陷腔的底面与载板的上表面具有高度差,同时封装胶为半固化状态,因此,封装胶始终不会与凹陷腔的底面接触,使得在凹陷腔底面与封装胶之间自然形成空隙,当LED封装结构组被分割后,由于采用了本发明的制造方法,因此,封装胶的下表面会高于电极的下表面,使得封装胶与电极之间形成台阶。
(2)根据本发明所记载的工艺过程,只需要在载台上形成凹陷腔,然后铺设隔离膜、放置倒装晶片、注胶、固化、切割,因此,工艺步骤非常的简单,同时能达到本发明的目的,从而降低了制造成本。
(3)由于设置了凸起,因此,能更好的防止封装胶在凹陷腔处出现塌陷的现象。
(4)由于凹陷腔的侧面为自上向下朝内延伸的斜面,因此,间隙可控性好。
(5)在进行上述步骤(4)时,由于用压板按压封装胶,因此,能更好的控制封装胶与凹陷腔底面之间的间隙大小,同时能提高封装胶上表面的平整度和对应于凹陷腔封装胶下表面的平整度。
(6)由于封装胶的下表面高于电极的下表面,在将LED封装结构固定到基板上的过程中,封装胶下表面与基板之间形成空间,因此,即使封装胶具有向下的毛刺,也不会影响倒装晶片的电极与基板的紧密接触,另外,如果封装胶受热膨胀,封装胶下方也给予其膨胀的空间,因此,减小LED封装结构与基板连接的空洞率,解决了由于封装胶切割存在毛刺以及倒装晶片的电极与基板焊接过程中受热导致倒装晶片与基板之间电连接不可靠的问题,使得倒装晶片与基板的连接更加的牢固。
为了解决上述第八技术问题,本发明提供一种三面出光的CSP封装结构,包括倒装晶片;倒装晶片的两相对侧面封装有挡光胶,倒装晶片的另外两相对侧面和顶面上封装有封装胶。
上述封装结构,由于两相对侧面设置了挡光胶,因此,该结构的CSP封装结构只有两相对侧面和顶面三面出光,倒装晶片侧面的出光角度大,因此,采用本发明的结构,使得具有封装胶的两侧面的出光角度大,在具有封装胶的两侧暗区范围明显减小,再加上挡光胶对光具有反射作用,通过挡光胶能将其中两相对侧面的光反射出去,使得三面出光更加均匀,由 于挡光胶将对应夹具地方的光进行遮挡,从而避免发光器件发出光的损失,也提高了光的利用率。
为了解决上述第九技术问题,本发明提供一种基于CSP封装结构的灯条,包括基板,在基板上设有二个以上的三面出光的CSP封装结构,三面出光的CSP封装结构包括倒装晶片;倒装晶片的两相对侧面封装有挡光胶,倒装晶片的另外两相对侧面和顶面上封装有封装胶。
上述封装结构,由于两相对侧面设置了挡光胶,因此,该结构的CSP封装结构只有两相对侧面和顶面三面出光,将三面出光的CSP封装结构设置到基板上后,具有封装胶的两侧面与基板的长度方向垂直,而倒装晶片侧面的出光角度大,让相邻两三面出光的CSP封装结构之间的暗区范围明显减小,因此,采用本发明的结构,使得具有封装胶的两侧面的出光角度大,再加上挡光胶对光具有反射作用,通过挡光胶能将其中两相对侧面的光反射出去,使得三面出光更加均匀,也提高了光的利用率。
进一步的,在基板的两侧分别设有挡条,三面出光的CSP封装结构位于挡条内。挡光条具有挡光的作用,让灯条的出光更加的集中、均匀。
附图说明
图1为一种CSP LED的封装方法工艺流程图。图2为组合刀具结构示意图I。图3为组合刀具结构示意图II。图4为格栅与LED芯片阵列配合的剖视图。图5为实施例1、实施例2、实施例3中CSP LED结构示意图。图6为实施例4和实施例5中CSP LED结构示意图。图7为实施例4和实施例5中CSP LED结构的俯视图。图8为实施例6和7的工艺流程图。图9为实施例8和9工艺流程图。图10为实施例8热熔胶块与限位装置配合的结构示意图。图11为实施例10LED封装结构的示意图。图12为实施例10LED器件的示意图。图13为载台的示意图。图14为铺设隔离膜的示意图。图15为固定倒装晶片的示意图。图16为加入封装胶的示意图。图17为按压封装胶的示意图。图18为取下压板的示意图。图19为分离载台后的示意图。图20为分离隔离膜后的示意图。图21为载台另一结构的示意图。图22为实施例13和14现有技术的示意图。图23为三面出光的CSP封装结构图28中A-A剖视图。图24为三面出光的CSP封装结构图28中 B-B剖视图。图25为三面出光的CSP封装结构另一结构的示意图。图26为三面出光的CSP封装结构第三种结构的示意图。图27为三面出光的CSP封装结构第四种结构的示意图。图28为图23中C-C剖视图。图29为将三面出光的CSP封装结构安装到基板上的示意图。图30为基于CSP封装结构的灯条D-D剖视图。图31为基于CSP封装结构的灯条的俯视图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1所示,一种CSP LED的封装方法,包括以下步骤:
(1)在载板1上设置一层用于固定LED芯片4位置的固定膜2;本实施例的固定膜2为UV双面胶带膜,载板1为玻璃板;UV双面胶带膜可以直接通过粘贴方式固定在玻璃板的一面上,然后可以通过照射玻璃板的另一面使UV双面胶带膜与玻璃板分离。
(2)在所述UV双面胶带膜表面分布若干LED芯片4,LED芯片4的数量可以根据玻璃板的大小而设,或者根据生产需求而设计,所述LED芯片4呈阵列分布,相邻LED芯片4之间留有用于切割的间隙,每条间隙的宽度一致,确保切割后每颗LED的一致性;LED芯片4为倒装芯片,其底面具有电极7,LED芯片4的底面与UV双面胶带膜的另一面相贴,通过UV双面胶带膜的粘性将LED芯片4固定住。
(3)在LED芯片4阵列上覆盖一层挡光胶3,覆盖的方式有很多种,可以是通过涂刷方式,或者是点胶式,或者是倒入式,总而言之,挡光胶3会将相邻LED芯片4之间的间隙填充满,最好是挡光胶3能够将每颗LED芯片4的发光面完全覆盖,这样就能够确保挡光胶3能够完全将LED芯片4的侧面挡住,但是会在LED芯片4的顶面覆盖一层薄薄的挡光胶3。
(4)挡光胶3固化后,通过研磨机将固化的挡光胶层磨平,并且研磨去除LED芯片4顶面的挡光胶薄层,为了防止研磨过程中,LED芯片4因研磨而出现的刮痕,在利用研磨机将固化的挡光胶层磨平后,对研磨后挡光胶层以及LED芯片4进行抛光处理,这样就能确保每颗LED芯片4的顶面 能够裸露,作为发光面,此时LED芯片的顶面与侧面的挡光胶3的顶面高度平齐。
(5)在LED芯片4顶面上覆盖一层荧光胶层5,荧光胶层5的顶面高于侧面挡光胶3的顶面,具体实施方式如下:
(5.1)在表面平整的LED芯片4阵列上覆盖一层荧光胶层5,该荧光胶层5将LED芯片4的顶面和挡光胶3的顶面完全覆盖;所述荧光胶层5通过模造成型,荧光胶层5的厚度一致。
(6)在荧光胶层5上铺设一层透明胶层6,荧光胶层的厚度为30-50微米,透明胶层的厚度为80-130微米;透明胶层与荧光胶层可以是一体的也可以是通过分层喷涂形成;由于荧光胶层5比较薄,能提高出光效果。
(7)利用刀具将相邻LED芯片之间的部分或全部荧光胶层和透明胶层切除,若利用刀具将相邻LED芯片之间的部分荧光胶层和透明胶层切除时,如图5所示,剩余的荧光胶层能够将LED芯片的顶面完全遮盖,而且荧光胶层5与LED芯片4相对面的面积稍大于LED芯片4顶面的发光面积,挡光胶层上未被切割的荧光胶部分为防漏光层51,防漏光层51位于挡光胶层的顶部且将挡光胶层的内侧遮挡,挡光胶层的宽度为L1,所述防漏光层51的宽度为L,L=(1/5~1/2)L1;刀具可以是金刚砂轮。
(8)沿相邻LED芯片4之间的间隙进行切割,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;另外,切割的深度至UV双面胶带膜,确保荧光胶层5和挡光胶层能够被完全切断,此时每颗LED芯片4之间已经分离,仅仅是通过UV双面胶带膜连接在一起。
(9)利用紫外线照射玻璃板,使玻璃板与UV双面胶带膜分离。
(10)将UV双面胶带膜、LED芯片4、挡光胶3和荧光胶成为整体与载板1分离。
(11)将上述整体倒置,利用紫外线直接照射UV双面胶带膜即可将UV双面胶带膜撕开,制作出多颗独立的LED,每颗LED芯片4的侧面设有挡光胶层,只有顶面能够出光,LED芯片4通过顶面设置的荧光胶层5激发出白光。
实施例2
如图1所示,一种CSP LED的封装方法,包括以下步骤:
(1)在载板1上设置一层用于固定LED芯片4位置的固定膜2;本实施例的固定膜2为热分离胶带膜;热分离胶带膜可以直接通过粘贴方式固定在载板1的一面上。
(2)在所述热分离胶表面分布若干LED芯片4,LED芯片4的数量可以根据载板1的大小而设,或者根据生产需求而设计,所述LED芯片4呈阵列分布,相邻LED芯片4之间留有用于切割的间隙,每条间隙的宽度一致,确保切割后每颗LED的一致性;LED芯片4为倒装芯片,其底面设有电极7,LED芯片4的底面与热分离胶的另一面相贴,通过热分离胶的粘性将LED芯片4固定住。
(3)在LED芯片4阵列上覆盖一层挡光胶3,覆盖的方式有很多种,可以是通过涂刷方式,或者是点胶式,或者是倒入式,总而言之,挡光胶3会将相邻LED芯片4之间的间隙填充满,最好是挡光胶3能够将每颗LED芯片4的发光面完全覆盖,这样就能够确保挡光胶3能够完全将LED芯片4的侧面挡住,但是会在LED芯片4的顶面覆盖一层薄薄的挡光胶3。
(4)挡光胶3固化后,通过研磨机将固化的挡光胶层磨平,并且研磨去除LED芯片4顶面的挡光胶薄层,为了防止研磨过程中,LED芯片4因研磨而出现的刮痕,在利用研磨机将固化的挡光胶层磨平后,对研磨后挡光胶层以及LED芯片4进行抛光处理,这样就能确保每颗LED芯片4的顶面能够裸露,作为发光面,LED芯片的顶面与侧面的挡光胶的顶面高度平齐。
(5)在LED芯片4顶面上覆盖一层荧光胶层5,荧光胶层5的顶面高于侧面挡光胶的顶面,具体实施方式如下:
(5.1)在表面平整的LED芯片阵列上覆盖一层荧光胶层,该荧光胶层将LED芯片的顶面和挡光胶的顶面完全覆盖;所述荧光胶层5为荧光胶贴片,荧光胶层5的厚度一致。
(6)在荧光胶层5上铺设一层透明胶层6,荧光胶层的厚度为30-50微米,透明胶层的厚度为80-130微米;透明胶层与荧光胶层可以是一体胶层粘贴在挡光胶层顶面和LED芯片顶面,透明胶层与荧光胶层也可以是通过分层喷涂形成;由于荧光胶层的厚度比较薄,能提高出光效果。
(7)利用多刀组合的刀具在相邻LED芯片之间进行切割;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;组合刀具包括主刀具80和副刀具8,如图2所示,副刀具8可以只设置在主刀具80的一侧;如图3所示,或者设置在主刀具80的两侧,刀具可以是金刚砂轮;主刀具80沿相邻LED芯片之间的间隙中间位置进行切割,切割的深度至固定膜,使荧光胶层和挡光胶层能够被切断;副刀具8将主刀具80与LED芯片之间的全部或部分荧光胶层和透明胶层切除,若副刀具8将主刀具80与LED芯片之间的部分荧光胶层和透明胶层切除时,如图5所示,剩余的荧光胶层能够将LED芯片的顶面完全遮盖,而且荧光胶层相对LED芯片顶面的面积稍大于LED芯片顶面的发光面积,挡光胶层顶面未被切割的荧光胶层为防漏光层51,防漏光层51位于挡光胶层的顶部且将挡光胶层的内侧遮挡,挡光胶层的宽度为L1,所述防漏光层51的宽度为L,L=(1/5~1/2)L1;另外,主刀具80切割的深度至热分离胶,确保荧光胶层5和挡光胶层能够被完全切断,此时每颗LED芯片4之间已经分离,仅仅是通过热分离胶连接在一起。
(8)通过加热载板1即可将LED芯片4分离,制作出多颗独立的LED,每颗LED芯片4的侧面设有挡光胶层,只有顶面能够出光,LED芯片4通过顶面设置的荧光胶层5激发出白光。
实施例3
如图1所示,一种CSP LED的封装方法,包括以下步骤:
(1)在载板1上设置一层用于固定LED芯片4位置的固定膜2;本实施例的固定膜2为UV双面胶带膜,载板1为玻璃板;UV双面胶带膜可以直接通过粘贴方式固定在玻璃板的一面上,然后可以通过照射玻璃板的另一面使UV双面胶带膜与玻璃板分离。
(2)在所述UV双面胶带膜表面分布若干LED芯片4,LED芯片4的数量可以根据玻璃板的大小而设,或者根据生产需求而设计,所述LED芯片4呈阵列分布,相邻LED芯片4之间留有用于切割的间隙,每条间隙的宽度一致,确保切割后每颗LED的一致性;LED芯片4为倒装芯片,其底面设有电极7,LED芯片4的底面与UV双面胶带膜的另一面相贴,通过UV 双面胶带膜的粘性将LED芯片4固定住。
(3)在LED芯片4阵列上覆盖一层挡光胶3,覆盖的方式有很多种,可以是通过涂刷方式,或者是点胶式,或者是倒入式,总而言之,挡光胶3会将相邻LED芯片4之间的间隙填充满,最好是挡光胶3能够将每颗LED芯片4的发光面完全覆盖,这样就能够确保挡光胶3能够完全将LED芯片4的侧面挡住,但是在LED芯片4顶面覆盖一层薄薄的挡光胶3。
(4)挡光胶3固化后,通过研磨机将固化的挡光胶层磨平,并且研磨去除LED芯片4顶面的挡光胶薄层,为了防止研磨过程中,LED芯片4因研磨而出现的刮痕,在利用研磨机将固化的挡光胶层磨平后,对研磨后挡光胶层以及LED芯片4进行抛光处理,这样就能确保每颗LED芯片4的顶面能够裸露,作为发光面,此时LED芯片的顶面与侧面的挡光胶高度平齐。
(5)在LED芯片4顶面上覆盖一层荧光胶层5,荧光胶层5的高度高于侧面挡光胶的高度,具体实施方式如下:
(5.1)如图4所示,在表面平整的LED芯片4阵列上覆盖一个格栅9,所述格栅9上对应每个LED芯片位置设有通孔91,通孔91的面积稍大于LED芯片4的顶面面积,透过该通孔91可以使LED芯片4的顶面露出,而相邻LED芯片4之间的挡光胶部分或全部则被格栅遮挡。
(5.2)若格栅能将相邻LED芯片之间的挡光胶全部遮挡,则在格栅上涂刷荧光胶,荧光胶流入通孔内,在格栅的阻挡下,使得荧光胶仅能出现在LED芯片的顶面,待荧光胶固化后,即可在LED芯片顶面形成一层荧光胶层;若格栅能将相邻LED芯片之间的挡光胶全部遮挡,如图5所示,该荧光胶层可以将LED芯片的顶面发光面完全覆盖,挡光胶层顶面上未被遮挡的部分荧光胶层为防漏光层51,防漏光层51位于挡光胶层的顶部且将挡光胶层的内侧遮挡,挡光胶层的宽度为L1,所述防漏光层51的宽度为L,L=(1/5~1/2)L1。
(6)在荧光胶层5上铺设一层透明胶层6,荧光胶层的厚度为30-50微米,透明胶层的厚度为80-130微米;透明胶层与荧光胶层可以是一体的也可以是通过分层喷涂形成;由于荧光胶层比较薄,能提高出光效果。
(7)沿相邻LED芯片4之间的挡光胶进行切割,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;另外,切割的深度至UV双 面胶带膜,确保荧光胶层5和挡光胶层能够被完全切断,此时每颗LED芯片4之间已经分离,仅仅是通过UV双面胶带膜连接在一起。
(8)利用紫外线照射玻璃板,使玻璃板与UV双面胶带膜分离。
(9)将UV双面胶带膜、LED芯片4、挡光胶3和荧光胶成为整体与载板1分离。
(10)将上述整体倒置,利用紫外线直接照射UV双面胶带膜即可将UV双面胶带膜撕开,制作出多颗独立的LED,每颗LED芯片4的侧面设有挡光胶层,只有顶面能够出光,通过LED芯片4顶面设置的荧光胶层5激发出白光。
实施例4
如图6、7所示,一种CSP LED,包括LED芯片4,所述LED芯片4包括半导体晶片1a和设于半导体晶片1a底部的电极7。半导体晶片1a为四方形,半导体晶片1a的顶面及四个侧面均为发光面。所述半导体晶片1a四个侧面的发光面上均设有挡光胶层3a遮挡,该挡光胶层3a用于遮挡LED芯片4的侧面出光;所述半导体晶片1a顶面的发光面上设有荧光胶层5覆盖,该荧光胶层5用于被蓝光激发形成白光,荧光胶层5的顶面与挡光胶层3a的顶面形成台阶。具体地,所述荧光胶层5外围设有一层沿荧光胶层5边缘设置的防漏光层51,所述防漏光层51位于挡光胶层3a的顶部且将挡光胶层3a的内侧遮挡,所述挡光胶层3a的宽度为L1,所述防漏光层的宽度为L,L=(1/5~1/2)L1;所述防漏光层51与荧光胶层5为一体成型结构,即为荧光胶层5的一部分,荧光胶层5边缘向外凸出与LED芯片顶面的部分主要用于防止LED芯片侧面漏光。所述荧光胶层5上设有透明胶层。所述挡光胶层3a的下端与半导体晶片1a的底部平齐,LED芯片在进行固晶时,挡光胶层3a的下端与基板之间留有一定的间隙,防止挡光胶层3a受热膨胀时缺少膨胀的空间而损坏器件。
本实施例的荧光胶层5通过模造成型,其成型工艺首先是在LED芯片的侧面覆盖挡光胶层3a;然后在LED芯片的顶面覆盖一层荧光胶层5,为了使荧光胶层5的成型工艺更简单,荧光胶层5成型后将LED芯片及周边的挡光胶层3a完全覆盖;最后将荧光胶层5的边缘进行切除。
本发明通过在倒装LED芯片的侧面增加挡光胶层3a,使LED芯片的四个侧面均不能向外发光,只剩下LED芯片的顶面能够出光,该LED芯片侧面被挡光胶遮挡,而LED芯片在LED芯片侧面发出的蓝光相对于LED芯片中心位置发出的蓝光较少,若挡光胶的顶面覆盖有荧光胶,LED芯片侧面的蓝光透过边缘的荧光胶激发后会发出黄圈,从而影响LED的出光效果,本发明切除了LED芯片顶面外围的荧光胶,使LED芯片侧面的蓝光不能从侧面激发,LED出光效果更好;另外,荧光胶层5周边的防漏光层51能够防止LED芯片侧面的蓝光从挡光胶层3a与芯片侧面的结合面射出而影响LED芯片的整体光效。
实施例5
如图6、7所示,一种CSP LED,包括LED芯片4,所述LED芯片4包括半导体晶片1a和设于半导体晶片1a底部的电极7。半导体晶片1a为四方形,半导体晶片1a的顶面及四个侧面均为发光面。所述半导体晶片1a四个侧面的发光面上均设有挡光胶层3a遮挡,该挡光胶层3a用于遮挡LED芯片的侧面出光;所述半导体晶片1a顶面的发光面上设有荧光胶层5覆盖,该荧光胶层5用于被蓝光激发形成白光,荧光胶层的顶面与挡光胶层的顶面形成台阶。具体地,所述荧光胶层5外围设有一层沿荧光胶层5边缘设置的防漏光层51,所述防漏光层51位于挡光胶层3a的顶部且将挡光胶层3a的内侧遮挡,所述挡光胶层的宽度为L1,所述防漏光层的宽度为L,L=(1/5~1/2)L1;所述防漏光层51为与荧光胶层5为一体成型结构,即为荧光胶层5的一部分,荧光胶层5边缘向外凸出与LED芯片顶面的部分主要用于防止LED芯片侧面漏光。所述荧光胶层5上设有透明胶层。所述挡光胶层3a的下端与半导体晶片1a的底部平齐,LED芯片在进行固晶时,挡光胶层3a的下端与基板之间留有一定的间隙,防止挡光胶层3a受热膨胀时缺少膨胀的空间而损坏器件。
本实施例的荧光胶层5为荧光贴片,其成型工艺首先是在LED芯片的侧面覆盖挡光胶层3a;然后在LED芯片的顶面贴荧光贴片,荧光贴片的大小尺寸可以预先裁剪好,当荧光贴片贴到LED顶面后即可完成。
本发明通过在倒装LED芯片的侧面增加挡光胶层3a,使LED芯片的 四个侧面均不能向外发光,只剩下LED芯片的顶面能够出光,该LED芯片侧面被挡光胶遮挡,而LED芯片在LED芯片侧面发出的蓝光相对于LED芯片中心位置发出的蓝光较少,若挡光胶的顶面覆盖有荧光胶,LED芯片侧面的蓝光透过边缘的荧光胶激发后会发出黄圈,从而影响LED的出光效果,本发明切除了LED芯片顶面外围的荧光胶,使LED芯片侧面的蓝光不能从侧面激发,LED出光效果更好;另外,荧光胶层5周边的防漏光层51能够防止LED芯片侧面的蓝光从挡光胶层3a与芯片侧面的结合面射出而影响LED芯片的整体光效。
实施例6
如图8所示,一种芯片级封装LED的封装方法,包括以下步骤:
(1)在载板1上设置一层用于固定LED芯片4位置的固定膜2;本实施例的固定膜2为UV双面胶带膜,载板1为玻璃板;UV双面胶带膜可以直接通过粘贴方式固定在玻璃板的一面上,然后可以通过照射玻璃板的另一面使UV双面胶带膜与玻璃板分离。
(2)在所述固定膜2表面分布若干LED芯片4,LED芯片4的数量可以根据玻璃板的大小而设,或者根据生产需求而设,所述LED芯片4呈阵列分布,相邻LED芯片4之间留有用于切割的间隙,每条间隙的宽度一致,确保切割后每颗LED的一致性;LED芯片4为倒装芯片,其底面设有电极7,LED芯片4的底面与固定膜2的另一面相贴,通过固定膜2的粘性将LED芯片4固定住。
(3)在LED芯片4阵列上通过模造成型一层荧光胶,荧光胶能够填充满相邻LED芯片4之间的间隙,LED芯片4的顶面和四个侧面均有荧光胶包裹。
(4)荧光胶固化后,在荧光胶层5表面贴一层保护膜5b,该保护膜5b为UV双面胶带膜。
(5)在相邻LED芯片4之间的间隙处利用刀片进行切割,并且相邻LED芯片4之间形成沟槽6b,所述沟槽6b的截面为方形,沟槽6b的宽度为0.3~0.5mm,深度至固定膜2,沟槽6b能将荧光胶层5和保护膜5b切断。
(6)在沟槽6b内填充挡光胶3,挡光胶3可以通过涂刷的形式加入,挡 光胶3固化后形成挡光胶层,挡光胶层的顶面与荧光胶层5的顶面平齐或挡光胶层的顶面高于荧光胶层5的顶面。
(7)沿挡光胶层中间位置进行切割,确保切割出来的每颗LED的挡光胶层厚度是一致的,切割深度至固定膜2,确保荧光胶层和挡光胶层完全分离。
(8)将单个LED芯片4从固定膜2和保护膜5b中分离出来形成单颗成品,每颗LED芯片4的侧面和顶面设有荧光胶层5,但是侧面的荧光胶层5外还设有挡光胶层,这样就只有顶面能够出光,LED芯片4通过顶面设置的荧光胶层激发出白光。
实施例7
如图8所示,一种芯片级封装LED的封装方法,包括以下步骤:
(1)在载板1上设置一层用于固定LED芯片4位置的固定膜2;本实施例的固定膜2为热分离胶带膜,载板1为玻璃板;热分离胶带膜可以直接通过粘贴方式固定在玻璃板的一面上,然后可以加热载板1使热分离胶带膜与载板1分离。
(2)在所述固定膜2表面分布若干LED芯片4,LED芯片4的数量可以根据玻璃板的大小而设,或者根据生产需求而设,所述LED芯片4呈阵列分布,相邻LED芯片4之间留有用于切割的间隙,每条间隙的宽度一致,确保切割后每颗LED的一致性;LED芯片4为倒装芯片,其底面设有电极7,LED芯片4的底面与固定膜2的另一面相贴,通过固定膜2的粘性将LED芯片4固定住。
(3)在LED芯片4阵列上通过模造成型一层荧光胶,荧光胶能够填充满相邻LED芯片4之间的间隙,LED芯片4的顶面和四个侧面均有荧光胶包裹。
(4)荧光胶固化后形成荧光胶层5,在荧光胶层5表面贴一层保护膜5b,该保护膜5b为热分离胶带膜。
(5)在相邻LED芯片4之间的间隙处利用刀片进行切割,并且相邻LED芯片4之间形成沟槽6b,所述沟槽6b的截面为方形,沟槽6b的宽度为0.3~0.5mm,深度至固定膜2,沟槽6b能将荧光胶层5和保护膜5b切断。
(6)在沟槽6b内填充挡光胶3,挡光胶3可以通过涂刷的形式加入,挡光胶3固化后形成挡光胶层,挡光胶层的顶面与荧光胶层5的顶面平齐或挡光胶层的顶面高于荧光胶层5的顶面。
(7)沿挡光胶层中间位置进行切割,确保切割出来的每颗LED的挡光胶层厚度是一致的,切割深度至固定膜2,确保荧光胶层5和挡光胶层完全分离。
(8)将单个LED芯片4从固定膜2和保护膜5b中分离出来形成单颗成品,每颗LED芯片4的侧面和顶面设有荧光胶层5,但是侧面的荧光胶层5外还设有挡光胶层,这样就只有顶面能够出光,LED芯片4通过顶面设置的荧光胶层激发出白光。
实施例8
一种LED封装方法,该LED为芯片级封装白光LED,LED芯片的底部设有电极,LED的四个侧面和顶面为发光面,通过蓝光激发荧光粉出发白光。如图9所示,LED的封装方法包括以下步骤:
(1)将多颗LED芯片4呈矩形阵列形式分布固定在载板1上,载板1为玻璃板,具体固定的方法:
(1.1)首先在载板1上贴一层固定膜2,本实施例的固定膜2为UV双面胶带膜。
(1.2)然后将LED芯片4底部固定在UV双面胶带膜上,利用紫外线照射载板1,可以使UV双面胶带膜与LED芯片4分离;为了后面工序中切割LED芯片4,相邻LED芯片4之间留有间隙,且相邻LED芯片4之间的间隙距离相等。
(2)在LED芯片4阵列的顶部放置掺杂有荧光粉的热熔胶块5c,掺杂荧光粉的热熔胶块5c的制作方法:
(2.1)将热熔胶加热至熔融状态,然后放入荧光粉,荧光粉与热熔胶的比例可以根据需要设置,本领域技术人员通过现有荧光胶中荧光粉的配比,能够知晓如何在热熔胶中配比荧光粉。
(2.2)将热熔胶搅拌,使荧光粉能够均匀分布在热熔胶中,搅拌越均匀越好。
(2.3)将热熔胶倒入方形的成型模具中冷却,并制成方块状的热熔胶块5c。
(3)利用压块5d对热熔胶块5c的顶部施压,利用压块5d产生的热量对热熔胶块5c进行加热使热熔胶块5c变软,直到LED芯片4能够压入到热熔胶内,热熔胶将LED芯片4的侧面和顶面的发光面完全包裹;利用限位装置对热熔胶块5c下降深度的进行限位,使热熔胶块5c的底部与LED芯片4的底部平齐,LED芯片4的底部露出电极7;如图10所示,所述限位装置为设置在热熔胶块5c侧面的凸台70,凸台70上设有凹槽80,所述热熔胶块5c的侧边设于所述凹槽80内,凹槽80的深度H为热熔胶块5c下降的深度。
(4)沿着相邻LED芯片4之间的间隙中间进行切割,切割的深度至载板1上的UV双面胶带膜,使相邻LED芯片4能够相互分离。
(5)利用紫外光从载板1的底面照射UV双面胶带膜,使UV双面胶带膜能够与LED芯片4分离,即可得到单个LED。
为了使LED能够实现单面发光,可以在LED侧面覆盖一层挡光胶。挡光胶可以挡住LED芯片4侧面的发光,只留LED芯片4的顶面发光,这种单面发光的LED出光更均匀。
实施例9
一种LED封装方法,该LED为芯片级封装白光LED,LED芯片4的底部设有电极7,LED的四个侧面和顶面为发光面,通过蓝光激发荧光粉发白光。如图9所示,LED的封装方法包括以下步骤:
(1)将多颗LED芯片4呈圆形阵列形式分布固定在载板1上,载板1为玻璃板,具体固定的方法:
(1.1)首先在载板1上贴一层固定膜2,本实施例的固定膜2为热分离胶带膜。
(1.2)然后将LED芯片4底部固定在热分离胶带膜上,通过利用加热载板1,可以使热分离胶带膜与LED芯片4分离;为了后面工序中切割LED芯片4,相邻LED芯片4之间留有间隙,且相邻LED芯片4之间的间隙距离相等。
(2)在LED芯片4阵列的顶部放置掺杂有荧光粉的热熔胶块5c,掺杂荧 光粉的热熔胶块5c的制作方法:
(2.1)将热熔胶加热至熔融状态,然后放入荧光粉,荧光粉与热熔胶的比例可以根据需要设置,本领域技术人员通过现有荧光胶中荧光粉的配比,能够知晓如何在热熔胶中配比荧光粉。
(2.2)将热熔胶搅拌,使荧光粉能够均匀分布在热熔胶中,搅拌越均匀越好。
(2.3)将热熔胶倒入圆形的成型模具中冷却,并制成圆形的热熔胶块5c。
(3)利用压块5d对热熔胶块5c的顶部施压,加热装置通过压块5d将热量传递至热熔胶块5c并使其变软,直到LED芯片4能够压入到热熔胶内,热熔胶将LED芯片4的侧面和顶面的反光面完全包裹;利用限位装置对热熔胶块5c下降深度的进行限位,使热熔胶块5c的底部与LED芯片4的底部平齐,LED芯片4的底部露出电极7;所述限位装置为设置在载板1上且LED芯片4之间的凸块,LED芯片4的高度与凸块的高度只差为热熔胶块5c的下降深度。
(4)沿着相邻LED芯片4之间的间隙中间进行切割,切割的深度至载板1上的热分离胶带膜,使相邻LED芯片4能够相互分离。
(5)加热载板1,使热分离胶带膜能够与LED芯片4分离,即可得到单个LED。
为了使LED能够实现单面发光,可以在LED侧面覆盖一层挡光胶。挡光胶可以挡住LED芯片4侧面的发光,只留LED芯片4的顶面发光,这种单面发光的LED出光更均匀。
实施例10
如图11所示,LED封装结构100包括倒装晶片1b,倒装晶片1b包括倒装晶片本体和电极7,电极7设置在倒装晶片本体的底部,电极7凸出倒装晶片本体的底面。在倒装晶片本体的侧面和顶面上包覆有封装胶2a,所述的封装胶2a为荧光胶。封装胶2a的下表面高于电极7的下表面。在本实施例中,封装胶2a的下表面与倒装晶片本体的下表面平齐。
如图12所示,由于封装胶2a的下表面高于电极7的下表面,在将LED封装结构100固定到基板300上的过程中,封装胶2a下表面与基板300之 间形成空间,因此,即使封装胶2a具有向下的毛刺,也不会影响倒装晶片的电极7与基板300的紧密接触,另外,如果封装胶2a受热膨胀,封装胶2a下方也给予其膨胀的空间,因此,减小LED封装结构100与基板300连接的空洞率,解决了由于封装胶2a切割存在毛刺以及倒装晶片的电极7与基板2焊接过程中受热导致倒装晶片1b与基板300之间电连接不可靠的问题,使得倒装晶片1b与基板300的连接更加的牢固。
实施例11
如图12所示,LED器件包括LED封装结构100和基板300。LED封装结构100包括倒装晶片1b,倒装晶片1b包括倒装晶片本体和电极7,电极7设置在倒装晶片本体的底部,电极7凸出倒装晶片本体的底面。在倒装晶片本体的侧面和顶面上包覆有封装胶2a,所述的封装胶2a为荧光胶。封装胶2a的下表面高于电极7的下表面。在本实施例中,封装胶2a的下表面与倒装晶片本体的下表面平齐。
如图12所示,由于封装胶2a的下表面高于电极7的下表面,在将LED封装结构100固定到基板300上的过程中,封装胶2a下表面与基板300之间形成空间,因此,即使封装胶2a具有向下的毛刺,也不会影响倒装晶片的电极7与基板300的紧密接触,另外,如果封装胶2a受热膨胀,封装胶2a下方也给予其膨胀的空间,因此,减小LED封装结构100与基板300连接的空洞率,解决了由于封装胶2a切割存在毛刺以及倒装晶片的电极7与基板2焊接过程中受热导致倒装晶片1b与基板300之间电连接不可靠的问题,使得倒装晶片1b与基板300的连接更加的牢固。
实施例12
制造上述实施例11LED封装结构的方法为:
(1)如图13所示,提供一载台400,所述的载台400包括载板1,载板1上具有一个以上的凹陷腔42。凹陷腔42的侧面为自上向下朝凹陷腔42内延伸的斜面,这样,让封装胶2a与凹陷腔42底面之间的间隙均匀,间隙可控性好。
(2)如图14所示,在载台400上铺设隔离膜50,让隔离膜50贴附在载 板1、凹陷腔42的底面和凹陷腔42的侧面上;在本实施例中,隔离膜选用UV膜。
(3)如图15所示,在隔离膜50上位于凹陷腔42内固定倒装晶片1b;让倒装晶片1b的电极7与隔离膜连接,当倒装晶片1b固定到隔离膜50上后,电极7位于凹陷腔42内,电极7的下表面与隔离膜的上表面平齐或是略低于隔离膜的上表面。
(4)如图16所示,在载台400上注入封装胶2a,该封装胶2a注入可通过刷、喷等方式实现,让封装胶2a包覆在倒装晶片本体的侧面和顶面上;如图17所示,用压板60按压封装胶2a,这样,能更好的控制封装胶2a与凹陷腔42底面之间的间隙大小,同时能提高封装胶2a上表面的平整度和对应于凹陷腔封装胶下表面的平整度。在该步骤中,凹陷腔42底面与载台上表面具有高度差,且封装胶为半固化状态,使得封装胶不容易进入到凹陷腔内,封装胶2a与凹陷腔42的底面形成空隙。在本实施例中,封装胶2a选用荧光胶。为了更好的防止封装胶在凹陷腔42位置处出现塌陷的现象,在载板1上位于凹陷腔的四周具有凸起,如图16至图18所示,该凸起可由凹陷腔向下凹陷自然形成,如图21所示,也可以在载板上另设凸起。
(5)待封装胶2a固化后将LED封装结构组切割成单颗的LED封装结构,在切割过程中,让刀片切割至隔离膜上;其中所述的LED封装结构组包括倒装晶片和封装胶,且为未切割前的状态。
(6)如图18所示,将载台400与隔离膜50分离。
(7)如图19所示,将隔离膜50与LED封装结构组分离,分离后如图20所示成为单颗的LED封装结构。
本实施例的制造方法,通过在载板1上设置凹陷腔42,在成型LED封装结构时,倒装晶片1b的电极7位于凹陷腔42内,让倒装晶片1b的电极7与隔离膜50接触,当加入半固化的封装胶2a后,由于凹陷腔42底面与载板上表面具有高度差,同时封装胶2a为半固化状态,因此,封装胶2a始终不会与凹陷腔42的底面接触,使得在凹陷腔42底面与封装胶2a之间自然形成空隙,当LED封装结构组被分割后,封装胶2a的下表面会高于电极7的下表面,使得封装胶2a与电极7之间形成台阶。根据本发明所记载的工艺过程,只需要在载台400上形成凹陷腔42,然后铺设隔离膜50、 放置倒装晶片1b、注胶、固化、切割,因此,工艺步骤非常的简单,同时能达到本发明的目的,从而降低了制造成本。
实施例13
如图23、图24和图28所示,三面出光的CSP封装结构包括倒装晶片1b,倒装晶片1b包括倒装晶片本体11和设在倒装晶片本体11底部的电极7。
倒装晶片本体11的两相对侧面封装有挡光胶3,挡光胶为白胶,这种挡光胶吸光少,而且对光具有反射作用。倒装晶片本体11的另外两相对侧面和顶面上封装有封装胶2a,封装胶为荧光胶。
如图23和图24所示,位于侧面的封装胶的下表面高于电极7的下表面,挡光胶3的下表面高于电极7的下表面。如图29所示,由于封装胶2a和挡光胶3的下表面高于电极7的下表面,在将三面出光的CSP封装结构固定到基板300上的过程中,封装胶2a和挡光胶3下表面与基板300之间具有间隙,因此,即使封装胶2a和挡光胶3具有向下的毛刺,也不会影响倒装晶片1b的电极与基板300的紧密接触,另外,如果封装胶2a和挡光胶3受热膨胀,封装胶2a和挡光胶3下方也给予其膨胀的空间,因此,减小三面出光的CSP封装结构与基板300连接的空洞率,解决了由于封装胶2a、挡光胶3切割存在毛刺以及倒装晶片的电极与基板300焊接过程中受热导致倒装晶片与基板300之间电连接不可靠的问题,使得倒装晶片1b与基板300的连接更加的牢固。
如图24所示,挡光胶3的顶面与顶面的封装胶平齐。避免因挡光胶3高于封装胶而影响出光角度。
如图25所示,顶面的封装胶盖住挡光胶3的一部分,减小在挡光胶3的上方出现黄光。
如图26所示,顶面的封装胶可全部覆盖在倒装晶片和挡光胶3上。
如图27所示,在挡光胶3与倒装晶片1b两相对侧面之间设有封装胶2a,封装胶2a包覆在倒装晶片的侧面与顶面,由于倒装晶片1b与挡光胶3之间也设有封装胶2a,从而能使得倒装晶片侧面发出的光激发封装胶产生的光被挡光胶反射出光,进而提升出光效率。
在本实施例中,由于两相对侧面设置了挡光胶3,因此,该结构的CSP封装结构只有两相对侧面和顶面三面出光,倒装晶片1b侧面的出光角度大,因此,采用本发明的结构,使得具有封装胶的两侧面的出光角度大,再加上挡光胶3对光具有反射作用,通过挡光胶3能将其中两相对侧面的光反射出去,使得三面出光更加均匀,在具有封装胶2a的两侧暗区范围明显减小,也提高了光的利用率。
实施例14
如图30和图31所示,基于CSP封装结构的灯条包括基板300,在基板300上设有二个以上的三面出光的CSP封装结构100a。基板300的两侧分别设有挡条101,三面出光的CSP封装结构100a位于挡条101内,让灯条的出光更加的集中、均匀。
如图23、图24和图28所示,三面出光的CSP封装结构包括倒装晶片1b,倒装晶片1b包括倒装晶片本体11和设在倒装晶片本体11底部的电极7,电极7与基板的线路层电性连接。
倒装晶片本体11的两相对侧面封装有挡光胶3,挡光胶为白胶,这种挡光胶吸光少,而且对光具有反射作用。倒装晶片本体11的另外两相对侧面和顶面上封装有封装胶2a,封装胶为荧光胶。具有封装胶的两侧面与基板300长边垂直,即为法向方向。
如图23和图24所示,位于侧面的封装胶的下表面高于电极7的下表面,挡光胶3的下表面高于电极7的下表面。如图30所示,由于封装胶2a和挡光胶3的下表面高于电极7的下表面,在将三面出光的CSP封装结构固定到基板300上的过程中,封装胶2a和挡光胶3下表面与基板300之间具有间隙,因此,即使封装胶2a和挡光胶3具有向下的毛刺,也不会影响倒装晶片1b的电极与基板300的紧密接触,另外,如果封装胶2a和挡光胶3受热膨胀,封装胶2a和挡光胶3下方也给予其膨胀的空间,因此,减小三面出光的CSP封装结构与基板300连接的空洞率,解决了由于封装胶2a、挡光胶3切割存在毛刺以及倒装晶片的电极与基板300焊接过程中受热导致倒装晶片与基板300之间电连接不可靠的问题,使得倒装晶片1b与基板300的连接更加的牢固。
如图24所示,挡光胶3的顶面与顶面的封装胶平齐。避免因挡光胶3高于封装胶而影响出光角度。
如图25所示,顶面的封装胶盖住挡光胶3的一部分,减小在挡光胶3的上方出现黄光。
如图26所示,顶面的封装胶可全部覆盖在倒装晶片和挡光胶3上。
如图27所示,在挡光胶3与倒装晶片1b两相对侧面之间设有封装胶2a,封装胶2a包覆在倒装晶片的侧面与顶面,由于倒装晶片1b与挡光胶3之间也设有封装胶2a,从而能使得倒装晶片侧面发出的光激发封装胶产生的光被挡光胶反射出光,进而提升出光效率。
在本实施例中,由于两相对侧面设置了挡光胶3,因此,该结构的CSP封装结构100a只有两相对侧面和顶面三面出光,将三面出光的CSP封装结构100a设置到基板300上后,具有封装胶2a的两侧面与基板300的长度方向垂直,而倒装晶片1b侧面的出光角度大,因此,采用本发明的结构,如图30所示,使得具有封装胶的两侧面的出光角度大,再加上挡光胶3对光具有反射作用,通过挡光胶3能将其中两相对侧面的光反射出去,使得三面出光更加均匀,让相邻两三面出光的CSP封装结构之间的暗区范围明显减小,让整个灯条的出光更加的均匀,也提高了光的利用率。

Claims (28)

  1. 一种CSP LED的封装方法,其特征在于,包括以下步骤:
    (1)在载板上设置一层用于固定LED芯片位置的固定膜;
    (2)在所述固定膜表面分布若干LED芯片,且所述LED芯片呈阵列分布,相邻LED芯片之间留有间隙;LED芯片的底面具有电极,LED芯片的底面与固定膜相贴;
    (3)在LED芯片阵列上覆盖一层挡光胶,挡光胶能够将每颗LED芯片的发光面完全覆盖;
    (4)挡光胶固化后,研磨去除挡光胶的表层,使LED芯片的顶面能够裸露,此时LED芯片的顶面与侧面的挡光胶的顶面高度平齐;
    (5)在LED芯片顶面上覆盖一层荧光胶层,荧光胶层的顶面高于侧面挡光胶的顶面,荧光胶的顶面与挡光胶的顶面形成台阶;
    (6)沿相邻LED芯片之间的间隙进行切割,切割的深度至固定膜,使荧光胶层和挡光胶层能够被切断。
    (7)将单个LED芯片分离。
  2. 根据权利要求1所述的一种CSP LED的封装方法,其特征在于:所述步骤(7)的具体步骤为:
    (1)将固定膜、LED芯片、挡光胶和荧光胶成为整体与载板分离;
    (2)将LED芯片、挡光胶和荧光胶成为整体与固定膜分离。
  3. 根据权利要求1所述的一种CSP LED的封装方法,其特征在于:在步骤(5)的荧光胶层上设有一层透明胶层。
  4. 根据权利要求1所述的一种CSP LED的封装方法,其特征在于:所述步骤(5)的具体实施方式:
    (1)在表面平整的LED芯片阵列上覆盖一层荧光胶层,该荧光胶层将LED芯片的顶面和挡光胶的顶面完全覆盖;
    (2)将相邻LED芯片之间的部分荧光胶层切除,覆盖LED芯片的荧光胶层边缘向外凸出并形成防漏光层,所述防漏光层位于挡光胶层的顶部且将挡光胶层的内侧遮挡。
  5. 根据权利要求1所述的一种CSP LED的封装方法,其特征在于:所 述步骤(5)、(6)由以下步骤代替:
    (1)在表面平整的LED芯片阵列上覆盖一层荧光胶层,该荧光胶层将LED芯片的顶面和挡光胶的顶面完全覆盖;
    (2)利用多刀组合的刀具在相邻LED芯片之间进行切割;组合刀具包括主刀具和副刀具;
    主刀具沿相邻LED芯片之间的间隙进行切割,切割的深度至固定膜,使荧光胶层和挡光胶层能够被切断;副刀具将主刀具与LED芯片之间的荧光胶层切除,并裸露出挡光胶的顶面。
  6. 一种CSP LED,包括LED芯片,所述LED芯片包括半导体晶片和设于半导体晶片底部的电极,所述半导体晶片的顶面及四个侧面均为发光面;其特征在于:所述半导体晶片四个侧面的发光面上均设有挡光胶层遮挡,所述半导体晶片顶面的发光面上设有荧光胶层覆盖;所述荧光胶层的顶面与挡光胶层的顶面形成台阶。
  7. 根据权利要求6所述的一种CSP LED,其特征在于:所述荧光胶层外围设有一层沿荧光胶层边缘设置的防漏光层,所述防漏光层位于挡光胶层的顶部且将挡光胶层的内侧遮挡。
  8. 根据权利要求7所述的一种CSP LED,其特征在于:所述防漏光层为第一荧光胶层。
  9. 根据权利要求8所述的一种CSP LED,其特征在于:所述防漏光层与荧光胶层为一体成型结构。
  10. 根据权利要求7所述的一种CSP LED,其特征在于:所述挡光胶层的宽度为L1,所述防漏光层的宽度为L,L=(1/5~1/2)L1。
  11. 一种芯片级封装LED的封装方法,其特征在于,包括以下步骤:
    (1)在载板上设置一层用于固定LED芯片位置的固定膜;
    (2)在所述固定膜表面分布若干LED芯片,且所述LED芯片呈阵列分布,相邻LED芯片之间留有间隙;LED芯片的底面具有电极,LED芯片的底面与固定膜相贴;
    (3)在LED芯片覆盖一层荧光胶,荧光胶能够填充满相邻LED芯片之间的间隙,LED芯片的顶面和四个侧面均有荧光胶包裹;
    (4)荧光胶固化后,在荧光胶层表面贴一层保护膜;
    (5)在相邻LED芯片之间的间隙处进行切割,并且相邻LED芯片之间形成沟槽,沟槽能将荧光胶层和保护膜切断;
    (6)在沟槽内填充挡光胶;
    (7)挡光胶固化后,对挡光胶层进行切割,切割深度至固定膜;
    (8)将单个LED芯片从固定膜和保护膜中分离出来形成单颗成品。
  12. 根据权利要求11所述的一种芯片级封装LED的封装方法,其特征在于:所述沟槽的截面为方形,沟槽的宽度为0.3~0.5mm。
  13. 一种芯片级封装LED,包括LED芯片,其特征在于:LED芯片的顶面和四个侧面均包裹有荧光胶层,侧面的荧光胶层外设有挡光胶层。
  14. 根据权利要求13所述的芯片级封装LED,其特征在于:挡光胶层的顶面与荧光胶层的顶面平齐或挡光胶层的顶面高于荧光胶层的顶面。
  15. 一种LED封装方法,其特征在于,包括以下步骤:
    (1)将多颗LED芯片呈阵列形式分布固定在载板上;
    (2)在LED芯片阵列的顶部放置掺杂有荧光粉的热熔胶块;
    (3)对热熔胶块进行加热,同时从热熔胶块的顶部对其进行施压,直到LED芯片能够压入到热熔胶块内,热熔胶块将LED芯片的侧面和顶面的反光面完全包裹;
    (4)对LED芯片阵列进行切割,得到单个封装LED。
  16. 根据权利要求15所述的一种LED封装方法,其特征在于:所述步骤(1)中LED芯片固定在载板上的具体方法为:
    首先在载板上贴一层UV双面胶带膜;然后将LED芯片固定在UV双面胶带膜上,相邻LED芯片之间留有间隙,LED芯片的底面与UV双面胶带膜相贴。
  17. 根据权利要求15所述的一种LED封装方法,其特征在于:利用限位装置对热熔胶块下降的深度进行限位,使热熔胶块的底部与LED芯片的底部平齐,LED芯片的底部露出电极。
  18. 根据权利要求17所述的一种LED封装方法,其特征在于:所述限位装置为设置在热熔胶块侧面的凸台,凸台上设有凹槽,所述热熔胶块的侧边设于所述凹槽内,凹槽的深度为热熔胶块下降的深度。
  19. 根据权利要求17所述的一种LED封装方法,其特征在于:所述限位装置为设置在载板上且与LED芯片之间的凸块,LED芯片的高度与凸块的高度之差为热熔胶块的下降深度。
  20. 一种LED封装结构的制造方法,其特征在于包括如下步骤:
    (1)提供一载台,所述的载台包括载板,载板上具有一个以上的凹陷腔;
    (2)在载台上铺设隔离膜,让隔离膜贴附在载板、凹陷腔的底面和凹陷腔的侧面上;
    (3)在隔离膜上位于凹陷腔内固定倒装晶片;
    (4)在载台上加入封装胶,让封装胶包覆在倒装晶片的侧面和顶面上;凹陷腔的底面与载板的上表面具有高度差,使得封装胶与凹陷腔的底面形成空隙;
    (5)待封装胶固化后将LED封装结构组切割成单颗的LED封装结构;
    (6)将载台与隔离膜分离;
    (7)将隔离膜与LED封装结构分离。
  21. 根据权利要求20所述的LED封装结构的制造方法,其特征在于:凹陷腔的侧面为自上向下朝内延伸的斜面。
  22. 根据权利要求20所述的LED封装结构的制造方法,其特征在于:在载板上位于凹陷腔的四周具有凸起。
  23. 一种利用权利要求20所述的制造方法制造的LED封装结构,包括倒装晶片,倒装晶片的底部具有电极,在倒装晶片的侧面和顶面上包覆有封装胶,其特征在于:封装胶的下表面高于电极的下表面。
  24. 一种三面出光的CSP封装结构,包括倒装晶片;其特征在于:倒装晶片的两相对侧面封装有挡光胶,倒装晶片的另外两相对侧面和顶面上封装有封装胶。
  25. 根据权利要求24所述的三面出光的CSP封装结构,其特征在于:所述的倒装晶片两相对侧面与挡光胶之间封装有封装胶,封装胶包覆在倒装晶片的侧面和顶面。
  26. 一种基于CSP封装结构的灯条,包括基板,其特征在于:在基板上设有二个以上的三面出光的CSP封装结构,三面出光的CSP封装结构 包括倒装晶片;倒装晶片的两相对侧面封装有挡光胶,倒装晶片的另外两相对侧面和顶面上封装有封装胶。
  27. 根据权利要求26所述的基于CSP封装结构的灯条,其特征在于:所述的倒装晶片两相对侧面与挡光胶之间封装有封装胶,封装胶包覆在倒装晶片的侧面和顶面。
  28. 根据权利要求26所述的基于CSP封装结构的灯条,其特征在于:在基板的两侧分别设有挡条,三面出光的CSP封装结构位于挡条内。
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CN201510453561.1A CN105006511A (zh) 2015-07-29 2015-07-29 一种led封装方法
CN201520557612.0 2015-07-29
CN201520557612.0U CN204857775U (zh) 2015-07-29 2015-07-29 一种csp led
CN201510453561.1 2015-07-29
CN201510476096.3 2015-08-06
CN201510476096.3A CN105006512B (zh) 2015-08-06 2015-08-06 一种led封装结构及制造方法
CN201520904004.2 2015-11-13
CN201520904004.2U CN205303505U (zh) 2015-11-13 2015-11-13 三面出光的csp封装结构及基于csp封装结构的灯条

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108630795A (zh) * 2017-03-17 2018-10-09 日亚化学工业株式会社 透光性构件的制造方法以及发光装置的制造方法
CN111968941A (zh) * 2020-08-24 2020-11-20 浙江集迈科微电子有限公司 一种晶圆级贴片互联方式
CN113611790A (zh) * 2021-07-14 2021-11-05 广州慧谷化学有限公司 一种led显示模组
CN115052433A (zh) * 2022-07-14 2022-09-13 苏州朋协智控科技有限公司 一种新型电路板smt贴片工艺
CN117317035A (zh) * 2023-10-09 2023-12-29 讯芯电子科技(中山)有限公司 一种光感传感器封装结构及其封装方法

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6776859B2 (ja) 2016-12-09 2020-10-28 日本電気硝子株式会社 波長変換部材の製造方法、波長変換部材及び発光デバイス
CN109950379B (zh) * 2017-12-20 2021-04-06 芜湖聚飞光电科技有限公司 多面发光的芯片级封装led及其制作方法、背光模组
KR102620974B1 (ko) * 2018-10-05 2024-01-05 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 그 제조 방법
CN111106218A (zh) * 2018-10-25 2020-05-05 江苏罗化新材料有限公司 Pow单面发光csp封装结构和方法
CN111180323B (zh) * 2018-11-09 2022-12-02 海迪科(南通)光电科技有限公司 一种csp光源的切割方法
CN109585637B (zh) * 2018-12-05 2024-05-14 中山市华南理工大学现代产业技术研究院 基于csp led芯片的cob光源及制备方法
CN109801902B (zh) * 2018-12-29 2024-04-12 广东晶科电子股份有限公司 一种封装基板、半导体器件及其制作方法
US11064613B2 (en) * 2019-04-25 2021-07-13 Flex Ltd. Electronics encapsulation through hotmelt lamination
CN110190172A (zh) * 2019-05-01 2019-08-30 华南理工大学 一种荧光陶瓷衬底六面出光led微型器件及其制造方法
CN110212073B (zh) * 2019-05-16 2024-03-29 江西兆驰光元科技股份有限公司 单面csp及其制造方法
JP6849139B1 (ja) * 2019-08-02 2021-03-24 日亜化学工業株式会社 発光装置および面発光光源
CN110767108A (zh) * 2019-10-21 2020-02-07 东莞阿尔泰显示技术有限公司 避免串光干涉的微间距显示灯板及其制造方法
CN110911540A (zh) * 2019-11-29 2020-03-24 易美芯光(北京)科技有限公司 一种csp封装结构、制造方法及基于csp封装结构的灯条
FR3104815B1 (fr) * 2019-12-17 2023-08-25 Thales Sa Dispositif d'affichage couleur comportant une mosaique de paves de micro-diodes electroluminescentes
CN110925637A (zh) * 2019-12-25 2020-03-27 安晟技术(广东)有限公司 一种七彩led灯带及其制造方法
CN111261658B (zh) * 2020-02-10 2023-02-28 Tcl华星光电技术有限公司 微型发光二极管显示面板及微型发光二极管的转印方法
CN111403371A (zh) * 2020-03-31 2020-07-10 苏州晶台光电有限公司 一种避免led chip系列封装出光混光的方法
JP7277791B2 (ja) 2020-08-31 2023-05-19 日亜化学工業株式会社 発光装置および面状光源
CN112551480A (zh) * 2020-11-17 2021-03-26 瑞声新能源发展(常州)有限公司科教城分公司 Mems传感器的制作方法
CN114695328A (zh) * 2020-12-28 2022-07-01 深圳Tcl新技术有限公司 一种led灯板的制备方法以及led灯板
CN113299811A (zh) * 2021-05-06 2021-08-24 谢国州 一种新型cob防脱落封装方法
CN113690360A (zh) * 2021-08-11 2021-11-23 东莞中之科技股份有限公司 一种封装晶片的成型方法及成型模具
CN114023866B (zh) * 2021-10-19 2024-06-18 武汉大学 一种汽车照明用Mini-LED芯片阵列及其制造方法
CN114141935B (zh) * 2021-11-25 2024-02-13 Tcl华星光电技术有限公司 Led的封胶方法及led芯片
CN114335303B (zh) * 2021-12-31 2024-04-09 佛山市国星光电股份有限公司 一种发光器件及其加工方法
CN114883472B (zh) * 2022-04-29 2024-08-09 Tcl华星光电技术有限公司 显示面板的侧边封装方法及显示面板

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013140894A (ja) * 2012-01-05 2013-07-18 Citizen Electronics Co Ltd Led装置及びその製造方法
WO2014091914A1 (ja) * 2012-12-10 2014-06-19 シチズンホールディングス株式会社 Led装置及びその製造方法
WO2014185693A1 (ko) * 2013-05-13 2014-11-20 서울반도체 주식회사 발광소자 패키지, 그 제조 방법, 및 이를 포함하는 차량용 램프 및 백라이트 유닛
CN104253194A (zh) * 2014-09-18 2014-12-31 易美芯光(北京)科技有限公司 一种芯片尺寸白光led的封装结构及方法
CN105006512A (zh) * 2015-08-06 2015-10-28 广州市鸿利光电股份有限公司 一种led封装结构及制造方法
CN105006511A (zh) * 2015-07-29 2015-10-28 广州市鸿利光电股份有限公司 一种led封装方法
CN105006510A (zh) * 2015-07-29 2015-10-28 广州市鸿利光电股份有限公司 一种csp led的封装方法
CN105047786A (zh) * 2015-05-29 2015-11-11 广州市鸿利光电股份有限公司 芯片级封装led的封装方法
CN204857775U (zh) * 2015-07-29 2015-12-09 广州市鸿利光电股份有限公司 一种csp led

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4572312B2 (ja) * 2004-02-23 2010-11-04 スタンレー電気株式会社 Led及びその製造方法
US20070090387A1 (en) * 2004-03-29 2007-04-26 Articulated Technologies, Llc Solid state light sheet and encapsulated bare die semiconductor circuits
JP5278023B2 (ja) * 2009-02-18 2013-09-04 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
DE112011100376B4 (de) * 2010-01-29 2024-06-27 Citizen Electronics Co., Ltd. Verfahren zur herstellung einer licht aussendenden vorrichtung
JP5840377B2 (ja) * 2011-04-14 2016-01-06 日東電工株式会社 反射樹脂シートおよび発光ダイオード装置の製造方法
JP5840388B2 (ja) * 2011-06-01 2016-01-06 日東電工株式会社 発光ダイオード装置
WO2013137356A1 (ja) * 2012-03-13 2013-09-19 シチズンホールディングス株式会社 半導体発光装置及びその製造方法
DE102012109905B4 (de) * 2012-10-17 2021-11-11 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung einer Vielzahl von optoelektronischen Halbleiterbauteilen
JP2014216622A (ja) * 2013-04-30 2014-11-17 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
KR101584201B1 (ko) * 2014-01-13 2016-01-13 삼성전자주식회사 반도체 발광소자 및 이의 제조방법
KR102098245B1 (ko) * 2014-02-11 2020-04-07 삼성전자 주식회사 광원 패키지 및 그를 포함하는 표시 장치
CN104112810A (zh) 2014-07-18 2014-10-22 深圳市瑞丰光电子股份有限公司 芯片级封装led的封装结构

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013140894A (ja) * 2012-01-05 2013-07-18 Citizen Electronics Co Ltd Led装置及びその製造方法
WO2014091914A1 (ja) * 2012-12-10 2014-06-19 シチズンホールディングス株式会社 Led装置及びその製造方法
WO2014185693A1 (ko) * 2013-05-13 2014-11-20 서울반도체 주식회사 발광소자 패키지, 그 제조 방법, 및 이를 포함하는 차량용 램프 및 백라이트 유닛
CN104253194A (zh) * 2014-09-18 2014-12-31 易美芯光(北京)科技有限公司 一种芯片尺寸白光led的封装结构及方法
CN105047786A (zh) * 2015-05-29 2015-11-11 广州市鸿利光电股份有限公司 芯片级封装led的封装方法
CN105006511A (zh) * 2015-07-29 2015-10-28 广州市鸿利光电股份有限公司 一种led封装方法
CN105006510A (zh) * 2015-07-29 2015-10-28 广州市鸿利光电股份有限公司 一种csp led的封装方法
CN204857775U (zh) * 2015-07-29 2015-12-09 广州市鸿利光电股份有限公司 一种csp led
CN105006512A (zh) * 2015-08-06 2015-10-28 广州市鸿利光电股份有限公司 一种led封装结构及制造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3217442A4 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108630795A (zh) * 2017-03-17 2018-10-09 日亚化学工业株式会社 透光性构件的制造方法以及发光装置的制造方法
CN108630795B (zh) * 2017-03-17 2023-01-13 日亚化学工业株式会社 透光性构件的制造方法以及发光装置的制造方法
CN111968941A (zh) * 2020-08-24 2020-11-20 浙江集迈科微电子有限公司 一种晶圆级贴片互联方式
CN111968941B (zh) * 2020-08-24 2024-02-23 浙江集迈科微电子有限公司 一种晶圆级贴片互联方式
CN113611790A (zh) * 2021-07-14 2021-11-05 广州慧谷化学有限公司 一种led显示模组
CN115052433A (zh) * 2022-07-14 2022-09-13 苏州朋协智控科技有限公司 一种新型电路板smt贴片工艺
CN117317035A (zh) * 2023-10-09 2023-12-29 讯芯电子科技(中山)有限公司 一种光感传感器封装结构及其封装方法
CN117317035B (zh) * 2023-10-09 2024-05-24 讯芯电子科技(中山)有限公司 一种光感传感器封装结构及其封装方法

Also Published As

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EP3217442A4 (en) 2018-10-24
US20180277725A1 (en) 2018-09-27
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EP3217442A1 (en) 2017-09-13

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