一种免封装器件的紫外固化压膜装置及工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种免封装器件的紫外固化压膜装置及工艺，包括模具外壳、紫外光源、玻璃平板和支承板，紫外光源设于模具外壳内，玻璃平板设置在紫外光源上侧；模具外壳两侧向上凸起，并且使得紫外光源、玻璃平板、压膜均置于凸起内侧；支承板底部平整并用于放置芯片。紫外光源为面光源且包括两种不同波长的光源，较短波段光源与较长波段光源间隔设置，每种波段的光源均由多个UV LED灯珠组成一排。本发明的优点：使用紫外固化压膜，不需要加热，在常温下即可工作，且固化时间短；采用二次辐照方法，使压膜初次辐照时呈半固化状态，有效的避免了膜对器件焊点的损伤；能够减小器件或模块尺寸，大幅度提高集成密度，以及产品性能的一致性。
【专利说明】
一种免封装器件的紫外固化压膜装置及工艺
技术领域
[0001]本发明涉及封装件压膜设备相关技术领域，具体的涉及是一种免封装器件的紫外固化压膜装置及工艺。
【背景技术】
[0002]传统的封装器件，采用点胶或灌胶封装工艺，耗时较长，如果封装胶体内含荧光粉，会出现荧光粉沉降问题，导致不同批次甚至是相同批次制造出的器件光色度不完全相同。目前市场中热门的LED白光芯片封装技术中，荧光粉涂覆是一项关键工艺技术，其形成的荧光粉层的品质高低，直接影响到白光LED的光效和颜色品质。该工艺技术已经发展到第四代，其第一代荧光粉涂覆技术(自1995年起)是针管点胶法，第二代荧光粉涂覆技术(自1998年起)是为了解决针管点胶法的问题而发展起来的，称为保形涂覆法，代表性的涂覆技术包括电泳法、粉浆法、沉淀法、喷雾法、溶液蒸发法、模具成型法、丝网印刷法等。第三代荧光粉涂覆技术(自2006年起)是基于LED晶圆发展起来的涂覆技术，称为晶圆级涂覆法，代表性的涂覆方法有旋涂法。第四代荧光粉涂覆技术(自2008年起)是在晶圆级涂覆技术上进一步发展而来，包括荧光薄膜技术和荧光陶瓷技术。目前，整个LED封装行业呈现出四代涂覆技术同时存在的特征，并且第一代技术因其低成本的优势仍然是国内外众多LED封装企业的主流选择。
[0003]但是，传统LED/其他器件封装结构多是通过固晶、焊线等工艺将器件芯片放置在支架/基板上，并使用封装胶密封整个器件，其缺点是点胶或灌胶封装的器件或模块尺寸较大，集成密度较低。这推动了免封装技术的发展，但目前免封装器件的压膜技术多采用热固化技术，缺点是施加压力大，容易破坏压膜均匀性;工作温度高，工作周期长；由于热压材料的回弹，结构保真度低。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供了一种免封装器件的紫外固化压膜装置及工艺，以提高产品的一致性和集成密度。
[0005]为了达到本发明的目的，技术方案如下:
一种免封装器件的紫外固化压膜装置，其特征在于，包括模具外壳、紫外光源、玻璃平板和支承板，紫外光源设于所述模具外壳内，玻璃平板设置在紫外光源上侧；
所述模具外壳两侧向上凸起，并且使得紫外光源、玻璃平板、压膜均置于凸起内侧;支承板底部平整并用于放置芯片。
[0006]所述紫外光源为面光源且包括两种不同波长的光源，较短波段光源与较长波段光源间隔设置，每种波段的光源均由多个UV LED灯珠组成一排。
[0007]优选地，玻璃平板表面平整度小于0.2%，且可以拆卸。
[0008]—种免封装器件的紫外固化压膜工艺，其特征在于，包括步骤:
(I)、玻璃平板上表面涂敷脱模剂，将粘结剂灌注于模具外壳内，采用二次辐照方法固化压膜，用较短波段光源辐照压膜表面，获得半固化状态的薄膜；
(2)、将器件芯片固定在支承板上，倒置后浸入半固化的薄膜中，通过定位、压合使芯片与压膜充分接触；
(3)、继续使用紫外光源，这次换用较长波段光源照射并穿透整个压膜层，进行深层固化；
(4)、完成固化后经刀具切割压膜，分离支承板和芯片，完成免封装器件的制备。
[0009]本发明具有的有益效果:
使用紫外固化压膜，不需要加热，在常温下即可工作，且固化时间短;采用二次辐照方法，使压膜初次辐照时呈半固化状态，有效的避免了膜对器件焊点的损伤;采用压膜技术的免封装器件能够减小器件或模块尺寸，大幅度提高集成密度，以及产品性能的一致性。
[0010]
【附图说明】
[0011]图1是本发明免封装器件的紫外固化压膜装置的结构示意图；
图2是图1中紫外光源的结构示意图；
图3为本发明的工艺流程图。
[0012]
【具体实施方式】
[0013]下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不仅仅局限于实施例。
[0014]结合图1所示，一种免封装器件的紫外固化压膜装置，包括模具外壳1、紫外光源2、玻璃平板3和支承板6，紫外光源2设于所述模具外壳I内，玻璃平板3设置在紫外光源上侧。
[0015]所述模具外壳I两侧向上凸起，并且使得紫外光源2、玻璃平板3、压膜5均置于凸起内侦彳，模具外壳I用于包裹紫外光源2，防止紫外光源2在工作时对人眼及皮肤的伤害。支承板6底部平整并用于放置芯片，支承板6与模具外壳之间是不固定的，支承板6可以移动。玻璃平板3表面平整度小于0.2%，且可以拆卸。
[0016]结合图2所示，所述紫外光源由多颗UVLED灯珠组成的阵列式光源，形成面光源，且包括两种不同波长的光源:较短波段光源21与较长波段光源22，两种不同波段光源间隔设置，每种波段的光源均由多个UV LED灯珠组成一排，UV LED灯珠间隔设置。
[0017]结合图3所示，一种免封装器件的紫外固化压膜工艺，包括步骤:
(I)、玻璃平板3上表面涂敷脱模剂，将粘结剂灌注于模具外壳I内，采用二次辐照方法固化压膜，用波长254nm的较短波段光源21辐照压膜表面，获得半固化状态的薄膜；
压膜成分主要是粘结剂材料，可参杂或不参杂其他物质，如荧光粉、染色剂等。粘结剂主要是硅胶或者环氧树脂。
[0018](2)、将器件芯片4固定在支承板6上，倒置后浸入半固化的薄膜中，通过定位、压合使芯片4与压膜5充分接触；
(3)、继续使用紫外光源，这次换用波长为313nm或者366nm的较长波段光源22照射并穿透整个压膜层，进行深层固化；(4)、完成固化后经刀具切割压膜，分离支承板和芯片，完成免封装器件的制备。
[0019]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
【主权项】
1.一种免封装器件的紫外固化压膜装置，其特征在于，包括模具外壳(I)、紫外光源(2)、玻璃平板(3)和支承板(6)，紫外光源(2)设于所述模具外壳内，玻璃平板(3)设置在紫外光源上侧； 所述模具外壳两侧向上凸起，并且使得紫外光源、玻璃平板、压膜(5)均置于凸起内侧；支承板底部平整并用于放置器件芯片(4)，所述紫外光源为面光源且包括两种不同波长的光源，较短波段光源(21)与较长波段光源(22)间隔设置，每种波段的光源均由多个UV LED灯珠组成一排。2.根据权利要求1所述的免封装器件的紫外固化压膜装置，其特征在于，玻璃平板表面平整度小于0.2%，且可以拆卸。3.一种免封装器件的紫外固化压膜工艺，其特征在于，包括步骤: (1)、玻璃平板上表面涂敷脱模剂，将粘结剂灌注于模具外壳内，采用二次辐照方法固化压膜，用较短波段光源辐照压膜表面，获得半固化状态的薄膜； (2)、将器件芯片固定在支承板上，倒置后浸入半固化的薄膜中，通过定位、压合使芯片与压膜充分接触； (3)、继续使用紫外光源，这次换用较长波段光源照射并穿透整个压膜层，进行深层固化； (4)、完成固化后经刀具切割压膜，分离支承板和芯片，完成免封装器件的制备。
【文档编号】H01L21/67GK106024650SQ201610570385
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月19日
【发明人】唐红雨, 叶怀宇, 罗亮亮, 钱诚, 王明明, 樊学军, 张国旗
【申请人】常州市武进区半导体照明应用技术研究院