本發(fā)明屬于半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種倒裝芯片級(jí)LED光源的封裝方法。

背景技術(shù)：

芯片級(jí)LED封裝產(chǎn)品(Chip Scale Package，CSP)采用倒裝芯片，直接在芯片上表面和側(cè)面封裝膠體。由于這種結(jié)構(gòu)沒有支架或基板，無需固晶、焊線，因此一方面可大大降低封裝產(chǎn)品的成本，簡(jiǎn)化封裝流程，另一方面，減少了散熱通道，降低了熱阻，同時(shí)沒有金線，降低了斷線風(fēng)險(xiǎn)，提高了產(chǎn)品的可靠性。目前制備該類型產(chǎn)品時(shí)，使用的工藝是，利用熒光膠水或膠餅，整片壓合在排布好的芯片表面，待膠水固化后利用切割機(jī)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行切割，實(shí)現(xiàn)單顆CSP產(chǎn)品。該方法的缺點(diǎn)是工藝復(fù)雜，切割時(shí)，膠體邊緣容易產(chǎn)生毛刺，產(chǎn)品良率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種倒裝芯片級(jí)LED光源的封裝方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在芯片級(jí)LED封裝時(shí)生產(chǎn)效率不高、產(chǎn)出良率低的問題。

本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。

一種倒裝芯片級(jí)LED光源的封裝方法，包括下述步驟：

1)在基板上設(shè)置一層用于固定芯片的薄膜；

2)在薄膜上固定若干個(gè)倒裝結(jié)構(gòu)的芯片，芯片與芯片之間具有一定間距，芯片底部與薄膜相粘貼；

3)在帶有網(wǎng)孔的載板邊框上噴涂或刷涂一層脫模劑；

4)將固定好芯片的基板放置在帶有網(wǎng)孔的載板下面，使得載板的各網(wǎng)孔中心與各芯片一一對(duì)應(yīng)；

5)將混合有熒光粉、擴(kuò)散劑和封裝膠的熒光膠通過點(diǎn)膠、真空注膠或印刷方式，使熒光膠填充滿載板的網(wǎng)孔；

6)將涂覆好熒光膠的基板連同載板一起進(jìn)行烘烤固化，待熒光膠完全固化后移除載板；

7)利用UV解膠機(jī)或烘烤的方法使薄膜與封裝后的芯片CSP產(chǎn)品分離，即得到單顆CSP產(chǎn)品。

進(jìn)一步，所述薄膜為雙面具有粘性的耐高溫UV膜。

進(jìn)一步，所述芯片與芯片之間間距為2-10mm。

進(jìn)一步，所述載板的網(wǎng)孔尺寸應(yīng)大于芯片尺寸，厚度應(yīng)大于芯片厚度。

進(jìn)一步，所述載板材質(zhì)為表面光滑的陶瓷。

進(jìn)一步，所述脫模劑為高聚物脫模劑，包括硅油、聚乙二醇或聚乙烯蠟。

進(jìn)一步，所述熒光膠包括下述質(zhì)量比的原料：

封裝膠75-83％、熒光粉16-24％和擴(kuò)散劑0.4-1.3％。

進(jìn)一步，所述封裝膠為硅膠或環(huán)氧樹脂中的一種；

所述熒光粉為激發(fā)波長(zhǎng)在530-560nm的黃綠色熒光粉及波長(zhǎng)在610-650nm紅色熒光粉的混合物，或激發(fā)波長(zhǎng)在530-560nm的黃綠色熒光粉；

所述擴(kuò)散劑為有機(jī)膨潤(rùn)土或二氧化硅。

進(jìn)一步，所述步驟6)中，烘烤固化的溫度為90-160℃，時(shí)間為1-5h。

進(jìn)一步，當(dāng)封裝膠采用OE-6665硅膠時(shí)，烘烤溫度為160℃烘烤1h；當(dāng)封裝膠采用KMT-1270硅膠時(shí)，烘烤溫度為90℃烘烤1h，然后升溫至160℃烘烤4h；當(dāng)封裝膠采用KMT-2091環(huán)氧樹脂時(shí)，烘烤溫度為120℃烘烤1h，然后升溫至150℃烘烤4h。

本發(fā)明的有益效果是：

1)采用帶有網(wǎng)孔的載板將熒光膠填充在載板的網(wǎng)孔中，并采用烘烤固化、UV解膠的方式，快速分離封裝后的芯片CSP產(chǎn)品，相對(duì)于現(xiàn)有方法，工藝簡(jiǎn)單、無需切割。

2)通過在網(wǎng)孔四周均勻噴涂或刷涂一層脫模劑，并采用混合有熒光粉、擴(kuò)散劑和封裝膠的熒光膠與載板上涂覆的脫模劑固化點(diǎn)的不同，使得完全固化的熒光膠能夠與載板快速分離，不產(chǎn)生毛刺，改善了目前芯片級(jí)封裝點(diǎn)膠及切割時(shí)易產(chǎn)生毛刺、良品率較低的問題。

3)由于采用了按一定比例配置好的熒光膠通過點(diǎn)膠或真空注膠或印刷方式注入帶有網(wǎng)孔的載板，取代目前芯片級(jí)封裝時(shí)的點(diǎn)膠及切割工藝。

本發(fā)明提供的方法利用帶網(wǎng)孔的載板將熒光膠涂覆在芯片表面及四周，待熒光膠固化后即可得到單顆CSP成品的方法，無需進(jìn)行傳統(tǒng)的切割工藝，減少了生產(chǎn)工序，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率及良品率。使用該方法，工廠無需購買點(diǎn)膠機(jī)及切割機(jī)，降低了設(shè)備投入成本。且封裝的產(chǎn)品形狀多樣化，不受切割的影響。

附圖說明

圖1是固定芯片后的示意圖；

圖2是點(diǎn)膠后示意圖；

圖3是去掉載板后的示意圖；

圖4是單顆CSP成品示意圖。

圖中，1.基板，2.薄膜，3.芯片，4.電極，5.熒光膠，6.載板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

一種倒裝芯片級(jí)LED光源的封裝方法，包括以下步驟：

1)在基板1上設(shè)置一層用于固定芯片的薄膜2，該薄膜為雙面具有粘性的耐高溫UV膜。

2)在薄膜2上固定若干個(gè)倒裝結(jié)構(gòu)的芯片3，芯片與芯片之間具有一定間距，芯片3上的電極4和芯片3底部與固定薄膜2相粘貼，見圖1所示。

3)在帶有網(wǎng)孔的載板6上噴涂或刷涂一層脫模劑，使脫模劑在網(wǎng)孔四周分布均勻；其中，脫模劑為高聚物脫模劑，包括硅油、聚乙二醇或低分子量聚乙烯(聚乙烯蠟)。

4)將固定好芯片3的基板1放置在帶有網(wǎng)孔的載板6下面，載板6的網(wǎng)孔與芯片3一一對(duì)應(yīng)，芯片3位于網(wǎng)孔的中心位置，見圖2所示。載板的網(wǎng)孔尺寸至少應(yīng)大于芯片尺寸、厚度至少應(yīng)大于芯片厚度。

5)在封裝膠中混合熒光粉及擴(kuò)散劑制備熒光膠：

熒光膠包括封裝膠75-83％wt％；熒光粉16-24％wt％；擴(kuò)散劑0.4-1.3％wt％。

其中，封裝膠為硅膠或環(huán)氧樹脂中的一種；熒光粉為激發(fā)波長(zhǎng)在530-560nm的黃綠色熒光粉及波長(zhǎng)在610-650nm紅色熒光粉的按照任意比例混合的混合物，或激發(fā)波長(zhǎng)在530-560nm的黃綠色熒光粉；擴(kuò)散劑為有機(jī)膨潤(rùn)土或二氧化硅。

然后混合均勻后，通過點(diǎn)膠、真空注膠或印刷方式，使熒光膠落入載板6網(wǎng)孔中，并填充滿網(wǎng)孔，覆蓋在芯片3上表面及其四周。

在芯片上方及側(cè)面包圍的熒光膠層，其中，擴(kuò)散劑的作用，一方面，使芯片激發(fā)熒光粉發(fā)出的光進(jìn)行無規(guī)則的反射，增加光的漫反射，提高出光效率；另一方面，熒光粉在封裝膠中會(huì)產(chǎn)生沉淀或分布不均勻的情況，封裝后產(chǎn)品的色區(qū)集中度較差，通過添加擴(kuò)散劑，提高封裝后產(chǎn)品的色區(qū)集中度，使光源的空間色溫均勻性一致，無光斑。

6)將涂覆好熒光膠的基板連同載板6一起在溫度為90-160℃進(jìn)行烘烤固化1-5h，待熒光膠完全固化后移除載板；見圖3所示。

7)利用UV解膠機(jī)或烘烤的方法使薄膜2與封裝后的芯片CSP產(chǎn)品分離，即得到單顆CSP產(chǎn)品。見圖4所示。

本發(fā)明封裝的產(chǎn)品形狀多樣化，不受切割的影響，不僅可以是傳統(tǒng)的正方形及長(zhǎng)方形，還可以是圓形、橢圓形。

下述表1給出了配制不同熒光膠組份對(duì)應(yīng)的脫模劑工藝參數(shù)實(shí)施例。

表1

當(dāng)封裝膠采用OE-6665硅膠時(shí)，烘烤溫度為160℃烘烤1h；當(dāng)封裝膠采用KMT-1270硅膠時(shí)，烘烤溫度為90℃烘烤1h，然后升溫至160℃烘烤4h；當(dāng)封裝膠采用KMT-2091環(huán)氧樹脂時(shí)，烘烤溫度為120℃烘烤1h，然后升溫至150℃烘烤4h。

從表1本發(fā)明芯片級(jí)LED封裝工藝可以看出，本發(fā)明通過混合有熒光粉、擴(kuò)散劑和封裝膠的熒光膠與載板上涂覆的脫模劑固化點(diǎn)的不同，能夠快速分離完全固化的熒光膠能夠與載板，不產(chǎn)生毛刺，良品率高。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施方式僅限于此，對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定專利保護(hù)范圍。