晶圆级led阵列封装的方法

晶圆级led阵列封装的方法
【专利摘要】晶圆级LED阵列封装的方法，包括以下步骤：S1，提供LED预制件，包括晶圆衬底、LED芯片，在晶圆衬底上设置若干个阵列单元；S2，在阵列单元上设置若干个阵列设置LED芯片区，将LED芯片倒装在LED芯片区上；S3，将晶圆衬底切割成若干阵列单元；S4，将阵列单元进行封装，在所述LED芯片上方进行点胶，形成封装透镜层；S5，将阵列单元上的LED芯片切割成若干个LED芯片封装体。本发明将晶圆衬底设置成若干个阵列单元，将LED芯片倒装后，便将阵列单元切割开来，再进行点胶形成封装透镜层。因此，在透镜层制作完成后，形成的局部加热回路所述产生的热量较少，且散热快，很好的解决了制作过程中散热难的问题。
【专利说明】
晶圆级LED阵列封装的方法
技术领域
[0001] 本发明设及晶圆级L邸封装技术领域，尤其设及晶圆级L邸阵列封装的方法。
【背景技术】
[0002] Lm)灯由于具有体积小、省电W及寿命长等特点已经越来越多地被应用于照明、背 光等领域。然而，由于LED灯成本较高，阻碍其进一步的推广。晶圆级LED封装是降低成本的 有效方法。晶圆级忍片封装技术是通过对整片晶圆进行封装测试后再进行切割得到单个成 品忍片的技术。晶圆级忍片尺寸封装技术改变传统封装如陶瓷无引线忍片载具、有机无引 线忍片载具和数码相机模块式的模式，顺应了市场对微电子产品日益轻、薄、短、小和低价 化的要求，是当前封装领域的热点和未来发展的趋势。
[0003] 但是传统的Lm)器件的封装工艺难W进行高密度封装，也不适用于晶圆级封装。基 于此，常采用在晶圆衬底上设置若干个阵列Lm)忍片槽，再将Lm)忍片倒装并利用塑封胶形 成透镜层。但运种方法在制作过程中，在形成局部加热回路后，会产生大量的热量，散热问 题难W解决，易影响L邸忍片的寿命、工作性能等。

【发明内容】

[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种晶圆级L邸阵列封装的方法。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用了 W下技术措施：
[0006] 晶圆级L邸阵列封装的方法，包括W下步骤：
[0007] SI,提供L邸预制件，包括晶圆衬底、L邸忍片，在晶圆衬底上设置若干个阵列单元； [000引 S2,在阵列单元上设置若干个阵列设置Lm)忍片区，将Lm)忍片倒装在Lm)忍片区 上；
[0009] S3,将晶圆衬底切割成若干阵列单元；
[0010] S4,将阵列单元进行封装，在所述LED忍片上方进行点胶，形成封装透镜层；
[0011] S5,将阵列单元上的L邸忍片切割成若干个L邸忍片封装体。
[0012] 本发明还可W通过W下技术措施进一步完善：
[0013] 作为进一步改进，所述Lm)忍片区的四周形成限位槽，且所述限位槽的深度沿远离 所述L邸忍片区的方向逐步加深。
[0014] 作为进一步改进，将L邸忍片倒装在L邸忍片区上的步骤包括：
[0015] S21，在晶圆衬底的正面设置导电层，所述导电层上设有用于与Lm)忍片连接的电 路，所述导电层对应限位槽的位置开设有通孔；
[0016] S22,将L邸忍片倒装在导电层上，然后在L邸忍片上方贴设保护膜。
[0017] 作为进一步改进，所述阵列单元进行封装的步骤包括：
[001引S41，在所述L邸忍片上涂抹巧光粉，所述巧光粉为黄色巧光粉、绿色巧光粉或红色 巧光粉；
[0019] S42,在所述L邸忍片上进行点胶，使所述点胶覆盖所述Lm)忍片并延伸到所述限位 槽，然后将其冷却到室溫使其固化形成封装透镜层。
[0020] 作为进一步改进，所述每个阵列单元包括16个阵列设置的Lm)忍片区，所述Lm)忍 片区设置成4行乘4列。
[0021] 作为进一步改进，定义所述限位槽的最大深度D，定义所述限位槽的最大宽度W，定 义所述L邸忍片的厚度为d，其中，0.1d<D<0.2d，0.1D<W<0.3D。
[0022] 作为进一步改进，所述保护膜为UV膜，所述保护膜的厚度为0.10mm~0.18mm。
[0023] 作为进一步改进，所述Lm)忍片区为方形，所述Lm)忍片区的四周环绕有四条长条 形的限位槽，所述四条限位槽依次首尾相接。
[0024] 作为进一步改进，所述Lm)忍片采用蓝光忍片，所述巧光粉采用黄色巧光粉，所述 单个L邸忍片上的巧光粉层与封装透镜层的重量比为1:100~3:100。
[0025] 作为进一步改进，所述限位槽靠近所述L邸忍片的表面为圆弧面或平面。
[0026] 与现有技术相比较，本发明具有W下优点：
[0027] 1、将晶圆衬底设置成若干个阵列单元，将Lm)忍片倒装后，便将阵列单元切割开 来，再进行点胶形成封装透镜层。因此，在透镜层制作完成后，形成的局部加热回路所述产 生的热量较少，且散热快，很好的解决了制作过程中散热难的问题。
[0028] 2、通过设置限位槽，可W对封装透镜层的形状进行直接的控制，形成高/宽比值较 大的封装透镜层，从而提高光效。并且具有良好的限位作用，通过单次点胶就可W获得高/ 宽比值大于0.5的封装透镜层，而无需重复点胶。
【附图说明】
[0029] 附图1是本发明晶圆级L邸阵列封装的方法的工艺流程图；
[0030] 附图2是本发明晶圆级L邸阵列封装的方法中限位槽的一种实施例的示意图；
[0031] 附图3是本发明晶圆级L邸阵列封装的方法中限位槽的另一种实施例的示意图；
[0032] 附图4是本发明晶圆级L邸阵列封装的方法中限位槽的另一种实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0033] 下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述。
[0034] 请参考图1至图，晶圆级L邸阵列封装的方法，包括W下步骤：
[0035] SI,提供L抓预制件，包括晶圆衬底UL抓忍片40,在晶圆衬底1上设置若干个阵列 单元10;
[0036] S2,在阵列单元10上设置若干个阵列设置LED忍片区11，将LED忍片40倒装在LED忍 片区11上；
[0037] S3,将晶圆衬底1切割成若干阵列单元10;
[0038] S4,将阵列单元10进行封装，在所述L邸忍片40上方进行点胶，形成封装透镜层30;
[0039] S5,将阵列单元10上的L邸忍片40切割成若干个L邸忍片40封装体。
[0040] 将晶圆衬底1设置成若干个阵列单元10,将LED忍片40倒装后，便将阵列单元10切 割开来，再进行点胶形成封装透镜层30。因此，在透镜层30制作完成后，形成的局部加热回 路所述产生的热量较少，且散热快，很好的解决了制作过程中散热难的问题。
[0041] 步骤2中，所述Lm)忍片区11的四周形成限位槽111，且所述限位槽111的深度沿远 离所述Lm)忍片区11的方向逐步加深。所述限位槽111的实际结构可W根据实际需要设置， 只要使所述限位槽111的深度沿远离所述Lm)忍片40的方向逐步加深即可。所述限位槽111 靠近所述Lm)忍片40的表面为圆弧面或平面。在图2中，所述限位槽111靠近所述Lm)忍片40 的表面为向外凸出的圆弧面。在图3中，所述限位槽111靠近所述Lm)忍片40的表面为倾斜的 平面。在图4中，所述限位槽111靠近所述Lm)忍片40的表面为向内凹陷的圆弧面。所述限位 槽111可W通过压印工艺或刻蚀工艺形成。所述Lm)忍片区11可W是圆形，方形，矩形或其他 规则或不规则几盒形状。优选的，所述L邸忍片区11与所述L邸忍片40的形状相同。
[0042] 通过设置限位槽111，可W对封装透镜层30的形状进行直接的控制，形成高/宽比 值较大的封装透镜层30,从而提高光效。并且具有良好的限位作用，通过单次点胶就可W获 得高/宽比值大于0.5的封装透镜层30，而无需重复点胶。
[0043] 本实施例中，所述L抓忍片40的形状为方形，所述L抓忍片区11为方形，所述L抓忍 片区11的四周环绕有四条长条形的限位槽111，所述四条限位槽111依次首尾相接。采用方 形Lm)忍片区11，加工方便快捷，相比将Lm)忍片40设置成向下凹陷的区域，运种结构的加工 要方便快捷许多。定义Lm)忍片40的较宽一边Rl，定义Lm)忍片40的较窄一边R2。定义与LED 较宽一边平行的限位槽111的长度LI,定义与LED较窄一边平行的限位槽111的长度L2。其 中，
皂义所述限位槽111的最大深 度D，定义所述限位槽111的最大宽度W，定义所述Lm)忍片40的厚度为d，其中，0 . Id < D < 0.2d，0.1D<W<0.3D。
[0044] 步骤2中，将L邸忍片40倒装在L邸忍片区11上的步骤包括：
[0045] S21，在晶圆衬底1的正面设置导电层，所述导电层上设有用于与L邸忍片40连接的 电路，所述导电层对应限位槽111的位置开设有通孔21;其中，所述通孔21起到让位作用，点 胶时，塑封胶通过通孔21流入限位槽111内。每个阵列单元10的具有独立的局部加热回路。
[0046] S22,将Lm)忍片40倒装在导电层上，然后在Lm)忍片40上方贴设保护膜。所述保护 膜为UV膜，所述保护膜的厚度为0.1 Omm~0.18mm。
[0047] 步骤3中，将晶圆衬底1切割成若干阵列单元10。所述每个阵列单元10包括16个阵 列设置的L邸忍片区11，所述L邸忍片区11设置成4行乘4列。
[0048] 步骤4中，所述阵列单元10进行封装的步骤包括：
[0049] S41，在所述L邸忍片40上涂抹巧光粉，所述巧光粉为黄色巧光粉、绿色巧光粉或红 色巧光粉;选用巧光粉，根据需要获取照明光的色溫、颜色等需求进行选择。本实施例中，所 述Lm)忍片40采用蓝光忍片，所述巧光粉采用黄色巧光粉。获取色溫所述单个Lm)忍片40上 的巧光粉层与封装透镜层30的重量比为1:100~3:100。
[0050] S42,在所述L邸忍片40上进行点胶，使所述点胶覆盖所述L邸忍片40并延伸到所述 限位槽111，然后将其冷却到室溫使其固化形成封装透镜层30。
[0051] W上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用W限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
【主权项】
1. 晶圆级LED阵列封装的方法，包括以下步骤： S1，提供LED预制件，包括晶圆衬底、LED芯片，在晶圆衬底上设置若干个阵列单元； S2，在阵列单元上设置若干个阵列设置LED芯片区，将LED芯片倒装在LED芯片区上； S3,将晶圆衬底切割成若干阵列单元； S4，将阵列单元进行封装，在所述LED芯片上方进行点胶，形成封装透镜层； S5，将阵列单元上的LED芯片切割成若干个LED芯片封装体。2. 根据权利要求1所述的晶圆级LED阵列封装的方法，其特征在于:所述LED芯片区的四 周形成限位槽，且所述限位槽的深度沿远离所述LED芯片区的方向逐步加深。3. 根据权利要求2所述的晶圆级LED阵列封装的方法，其特征在于：将LED芯片倒装在 LED芯片区上的步骤包括： S21，在晶圆衬底的正面设置导电层，所述导电层上设有用于与LED芯片连接的电路，所 述导电层对应限位槽的位置开设有通孔； S22,将LED芯片倒装在导电层上，然后在LED芯片上方贴设保护膜。4. 根据权利要求2所述的晶圆级LED阵列封装的方法，其特征在于:所述阵列单元进行 封装的步骤包括： S41，在所述LED芯片上涂抹荧光粉，所述荧光粉为黄色荧光粉、绿色荧光粉或红色荧光 粉； S42,在所述LED芯片上进行点胶，使所述点胶覆盖所述LED芯片并延伸到所述限位槽， 然后将其冷却到室温使其固化形成封装透镜层。5. 根据权利要求2所述的晶圆级LED阵列封装的方法，其特征在于:所述每个阵列单元 包括16个阵列设置的LED芯片区，所述LED芯片区设置成4行乘4列。6. 根据权利要求2所述的晶圆级LED阵列封装的方法，其特征在于:定义所述限位槽的 最大深度D，定义所述限位槽的最大宽度W，定义所述LED芯片的厚度为d，其中，0. lcK D < 0.2d,0.1D<ff<0.3D〇7. 根据权利要求3所述的晶圆级LED阵列封装的方法，其特征在于:所述保护膜为UV膜， 所述保护膜的厚度为〇. l〇mm~〇. 18mm。8. 根据权利要求5所述的晶圆级LED阵列封装的方法，其特征在于:所述LED芯片区为方 形，所述LED芯片区的四周环绕有四条长条形的限位槽，所述四条限位槽依次首尾相接。9. 根据权利要求4所述的晶圆级LED阵列封装的方法，其特征在于:所述LED芯片采用蓝 光芯片，所述荧光粉采用黄色荧光粉，所述单个LED芯片上的荧光粉层与封装透镜层的重量 比为 1:100 ~3:100。10. 根据权利要求2所述的晶圆级LED阵列封装的方法，其特征在于:所述限位槽靠近所 述LED芯片的表面为圆弧面或平面。
【文档编号】H01L25/075GK105845674SQ201610357392
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】张旻澍, 谢安
【申请人】厦门理工学院