專利名稱：圓片級(jí)發(fā)光二級(jí)管倒裝封裝工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圓片級(jí)發(fā)光二級(jí)管倒裝封裝工藝。
背景技術(shù)：
在發(fā)光二極管芯片上涂布熒光粉膠涂層是改變芯片出光波長(zhǎng)和顏色的主要方法之一。例如常用的發(fā)光二極管的白光照明方案是在藍(lán)光發(fā)光二極管芯片上涂布激發(fā)黃光的熒光粉膠，芯片發(fā)出的藍(lán)光和熒光粉激發(fā)的部分黃光合成形成白光。當(dāng)前芯片表面的熒光粉涂層的問(wèn)題是傳統(tǒng)膠體滴涂工藝產(chǎn)生的涂層厚度不均勻，并且單個(gè)芯片的涂布工藝效率低。另外對(duì)倒裝芯片的一個(gè)問(wèn)題是滴涂的熒光粉膠會(huì)從芯片的側(cè)面流動(dòng)到基板上，也會(huì)進(jìn)一步流到芯片與基板之間的間隙。圖I是一個(gè)傳統(tǒng)的芯片封裝工藝流程，含有熒光粉的液體高分子膠通過(guò)針管滴涂或噴涂的方法疊放到芯片的中央，然后熒光粉膠流動(dòng)覆蓋芯片的表面和側(cè)面。熒光粉涂層厚度與疊放膠體積，粘滯系數(shù)等因素有關(guān)。針管滴涂的方法不是一個(gè)重復(fù)性很好的工藝，容易造成熒光粉膠的厚度不一致和芯片光顏色的不一致。另外，單個(gè)芯片進(jìn)行熒光粉針管涂布需要的時(shí)間比較長(zhǎng)，是工藝效率的瓶頸之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，提供一種圓片級(jí)發(fā)光二級(jí)管倒裝封裝工藝。為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的圓片級(jí)發(fā)光二級(jí)管倒裝封裝工藝，包括如下步驟
第一步、在發(fā)光二級(jí)管圓片的正面制作芯片焊接點(diǎn)；
第二步、在發(fā)光二級(jí)管圓片的背面涂布熒光粉膠并進(jìn)行固化，使發(fā)光二級(jí)管圓片的背面形成一層厚薄均勻的熒光粉涂層；
第三步、切割發(fā)光二級(jí)管圓片，形成多個(gè)發(fā)光二級(jí)管芯片；
第四步、將發(fā)光二級(jí)管芯片正面朝下放置于基板上，通過(guò)芯片焊接點(diǎn)與基板焊接固定并灌膠密封。本發(fā)明工藝與傳統(tǒng)封裝工藝相反，需要先涂布熒光粉膠，本發(fā)明在發(fā)光二極管圓片上涂布一層均勻的熒光粉膠，然后熒光粉膠固化形成熒光粉涂層，提高單個(gè)芯片上熒光粉涂層厚度的均勻性，再切割圓片成多個(gè)芯片。切割后的芯片上已經(jīng)覆蓋有一層熒光粉涂層，免除了傳統(tǒng)工藝中單個(gè)芯片的熒光粉膠滴涂，大大節(jié)約了工藝時(shí)間，且降低了生產(chǎn)成本；本發(fā)明工藝中，熒光粉膠直接涂布在發(fā)光二極管的圓片背面，涂布效率更高。本發(fā)明工藝的第二步中，所述熒光粉膠通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂布、噴涂或壓膜的方式涂布于發(fā)光二級(jí)管圓片的背面。與引線鍵合芯片封裝中涂布有熒光粉的PN極有源面背向基板不同，倒裝芯片封裝中的有源面倒過(guò)來(lái)，通過(guò)焊點(diǎn)面向基板，熒光粉涂布在芯片無(wú)源的背面。對(duì)倒裝芯片的圓片級(jí)熒光粉涂布工藝，工藝的便利之處是芯片無(wú)源的背面沒(méi)有電極，不需要對(duì)熒光粉涂層圖案化腐蝕。工藝的不利之處是圓片正面有眾多的電極凸點(diǎn)(由金凸點(diǎn)或焊料組成)， 工藝過(guò)程中對(duì)圓片的機(jī)械固定有一定的困難。具體可采用下面手段實(shí)現(xiàn)
方案a :在所述第二步中，將發(fā)光二級(jí)管圓片正面朝下放置于具有薄層高粘膠的平板上，所述平板真空吸附在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)涂布。方案b :在所述第二步中，將發(fā)光二級(jí)管圓片正面朝下放置平板上，使用未固化的厚高分子粘結(jié)劑完全填滿發(fā)光二級(jí)管圓片正面和平板之間的間隙，所述平板真空吸附在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)涂布熒光粉膠，熒光粉膠涂布結(jié)束后再將發(fā)光二級(jí)管圓片正面的粘結(jié)劑去除。上述兩種方案分別用于解決涂布熒光粉膠時(shí)，圓片難以固定的問(wèn)題。為了使芯片側(cè)面也能發(fā)光，本發(fā)明工藝在發(fā)光二級(jí)管圓片的側(cè)面也涂布有熒光粉涂層。具體實(shí)現(xiàn)方法為在前述工藝基礎(chǔ)之上的改進(jìn)進(jìn)行所述第二步之前，先對(duì)發(fā)光二級(jí)管圓片進(jìn)行切割(利用較寬的砂輪或激光束切割)，進(jìn)行所述第二步涂布熒光粉膠的同時(shí)，使發(fā)光二級(jí)管圓片的縫隙之間也填充熒光粉膠；進(jìn)行所述第三步切割發(fā)光二級(jí)管圓片時(shí)，沿發(fā)光二級(jí)管圓片的縫隙中央進(jìn)行切割(用較窄的砂輪或激光束)，使發(fā)光二級(jí)管圓片的側(cè)面保留一層熒光粉涂層。通過(guò)該方法制造出的圓片級(jí)發(fā)光二級(jí)管，其芯片的側(cè)面涂布有一層厚度均勻的熒光粉涂層，可以對(duì)芯片側(cè)光進(jìn)行激發(fā)，提高熒光粉的總體激發(fā)效率。本發(fā)明優(yōu)勢(shì)是采用圓片級(jí)工藝，多個(gè)芯片的熒光粉涂布一次完成，工藝效率高。同時(shí)圓片級(jí)芯片涂層厚度均勻，芯片出光的顏色和色溫的一致性好。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖1為傳統(tǒng)圓片級(jí)發(fā)光二級(jí)管倒裝封裝工藝流程圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例1工藝流程圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的部分工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例圓片級(jí)發(fā)光二級(jí)管倒裝封裝工藝，包括如下步驟
4a——在發(fā)光二級(jí)管圓片的正面制作芯片焊接點(diǎn)。4b——在發(fā)光二級(jí)管圓片的背面涂布熒光粉膠并進(jìn)行固化，使發(fā)光二級(jí)管圓片的背面形成一層厚薄均勻的熒光粉涂層。熒光粉膠的涂布方法有旋轉(zhuǎn)涂布、噴涂、壓膜等方法。通常旋轉(zhuǎn)涂布工藝過(guò)程中， 圓片通過(guò)真空吸附在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上。倒裝芯片圓片上有眾多的電極凸點(diǎn)(芯片焊接點(diǎn))，沒(méi)法真空吸附到旋轉(zhuǎn)臺(tái)上。因此可以將圓片正面朝下的放在一個(gè)具有薄層高粘膠的平板上，平板再真空吸附在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上。另一個(gè)方法是使用未固化的厚高分子粘結(jié)劑完全填滿圓片正面和平板之間的間隙，背面熒光粉涂布結(jié)束后再將圓片正面的粘結(jié)劑去除。4c—切割發(fā)光二級(jí)管圓片，形成多個(gè)發(fā)光二級(jí)管芯片。
切割方法也包括砂輪切割和激光切割等。同樣的工藝難點(diǎn)是圓片上有眾多的電極凸點(diǎn)(芯片焊接點(diǎn))，如果將正面有凸點(diǎn)的圓片倒放通常使用的低粘性的圓片切割膠帶 (wafer dicing tape),凸點(diǎn)與膠帶接觸面積比較少,粘接力不夠,切割時(shí)芯片容易脫離膠帶。提高的辦法是使用高粘性的圓片切割膠片。4d——將發(fā)光二級(jí)管芯片正面朝下放置于基板上，通過(guò)芯片焊接點(diǎn)與基板焊接固定并灌膠密封。本步驟中，芯片通過(guò)金屬凸點(diǎn)(芯片焊接點(diǎn))連接到基板上，然后在芯片上疊放密封膠，最后固化密封膠。實(shí)施例2
為了使芯片側(cè)面也發(fā)光，本實(shí)施例在發(fā)光二級(jí)管圓片的側(cè)面也涂布有熒光粉涂層。芯片從側(cè)面發(fā)出的光的比例與芯片種類和尺寸有關(guān)。對(duì)I毫米左右的垂直芯片，約有15%的側(cè)光。對(duì)同樣尺寸的水平芯片，側(cè)光約有30%。對(duì)幾個(gè)毫米大小的芯片，側(cè)光可能會(huì)降低到總光通量的10%以下。此結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方法系在實(shí)施例I工藝基礎(chǔ)之上的改進(jìn)。如圖3所示，包括如下步驟
5a——在發(fā)光二級(jí)管圓片的正面制作芯片焊接點(diǎn)；
5b——對(duì)發(fā)光二級(jí)管圓片進(jìn)行切割(利用較寬的砂輪或激光束切割)；
5c——在發(fā)光二級(jí)管圓片背面涂布熒光粉膠的同時(shí)，使發(fā)光二級(jí)管圓片的縫隙之間也填充熒光粉膠，并固化熒光粉；
5d——(用較窄的砂輪或激光束)在發(fā)光二級(jí)管圓片的縫隙中央進(jìn)行切割，使發(fā)光二級(jí)管圓片的側(cè)面保留一層熒光粉涂層；
接著執(zhí)行實(shí)施例I中的4d步驟，此處不再贅述。除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.圓片級(jí)發(fā)光二級(jí)管倒裝封裝工藝，包括如下步驟第一步、在發(fā)光二級(jí)管圓片的正面制作芯片焊接點(diǎn)；第二步、在發(fā)光二級(jí)管圓片的背面涂布熒光粉膠并進(jìn)行固化，使發(fā)光二級(jí)管圓片的背面形成一層厚薄均勻的熒光粉涂層；第三步、切割發(fā)光二級(jí)管圓片，形成多個(gè)發(fā)光二級(jí)管芯片；第四步、將發(fā)光二級(jí)管芯片正面朝下放置于基板上，通過(guò)芯片焊接點(diǎn)與基板焊接固定并灌膠密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述圓片級(jí)發(fā)光二級(jí)管倒裝封裝結(jié)構(gòu)的制造工藝，其特征在于第二步中，所述熒光粉膠通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂布、噴涂或壓膜的方式涂布于發(fā)光二級(jí)管圓片的背面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述圓片級(jí)發(fā)光二級(jí)管倒裝封裝結(jié)構(gòu)的制造工藝，其特征在于所述第二步中，將發(fā)光二級(jí)管圓片正面朝下放置于具有薄層高粘膠的平板上，所述平板真空吸附在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)涂布。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述圓片級(jí)發(fā)光二級(jí)管倒裝封裝結(jié)構(gòu)的制造工藝，其特征在于將發(fā)光二級(jí)管圓片正面朝下放置平板上，使用未固化的厚高分子粘結(jié)劑完全填滿發(fā)光二級(jí)管圓片正面和平板之間的間隙，所述平板真空吸附在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)涂布熒光粉膠，熒光粉膠涂布結(jié)束后再將發(fā)光二級(jí)管圓片正面的粘結(jié)劑去除。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述圓片級(jí)發(fā)光二級(jí)管倒裝封裝結(jié)構(gòu)的制造工藝，其特征在于進(jìn)行所述第二步之前，先對(duì)發(fā)光二級(jí)管圓片進(jìn)行切割，進(jìn)行所述第二步涂布熒光粉膠的同時(shí)，使發(fā)光二級(jí)管圓片的縫隙之間也填充熒光粉膠；進(jìn)行所述第三步切割發(fā)光二級(jí)管圓片時(shí)，沿發(fā)光二級(jí)管圓片的縫隙中央進(jìn)行切割，使發(fā)光二級(jí)管圓片的側(cè)面保留一層熒光粉涂層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圓片級(jí)發(fā)光二級(jí)管倒裝封裝工藝，其將熒光粉膠涂布在發(fā)光二級(jí)管圓片的背面，然后把有熒光粉涂層的圓片切割成單個(gè)的芯片，將發(fā)光二級(jí)管芯片正面朝下的放置于基板上，通過(guò)芯片焊接點(diǎn)與基板焊接固定并灌膠密封。實(shí)施本發(fā)明優(yōu)勢(shì)是圓片級(jí)熒光粉涂層厚度均勻，保證不同芯片發(fā)出光的波長(zhǎng)分布和顏色的一致性。另外，熒光粉膠的涂布在發(fā)光二級(jí)管圓片上一次完成，免去了單個(gè)芯片的涂布工藝，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)H01L33/50GK102593327SQ20121007257
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者盧基存, 宋永江, 趙一凡, 陸振剛, 陳榮高 申請(qǐng)人:連云港陸億建材有限公司, 陳榮高