LED电子器件的制作方法、LED电子器件及发光器件与流程

led电子器件的制作方法、led电子器件及发光器件
技术领域
1.本发明涉及电子器件封装技术领域，特别涉及一种led电子器件的制作方法、led电子器件及发光器件。


背景技术：

2.ic(integrated circuit，集成电路)是一种微型电子器件或部件，采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件，以及布线互相连接在一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构。其中电路中的所有元件在结构上集成为一个整体，使电子元件向着微型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进。
3.集成电路在led(light emitting diode，发光二极管)显示领域应用广泛，主要起着驱动控制的作用。在cob(chips on board，板上芯片封装)的led和驱动一体的方案中，ic一般被贴在线路板背部，通过金属导通孔控制led的发光；在发光器件方案中，ic被封装在杯里，通过焊线控制led芯片的发光。
4.然而，如上所述，集成电路在led显示领域的应用，一般都是将ic与led芯片分离，采用ic或其封装体通过pin脚或打线的方式与led芯片的电极相连，形成导通的回路。此方案中芯片的大小和打线的空间会影响发光器件的的尺寸空间。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的是提出一种led电子器件的制作方法，旨在将led芯片集成封装在led电子器件内部，缩减发光器件的尺寸空间，节省制作材料。
6.为实现上述目的，本发明提出的led电子器件的制作方法，包括：
7.在介质基板的一面生成第一线路层；
8.对所述第一线路层填充正光阻，并将所述正光阻按照预设光罩进行图形化处理；
9.对图形化处理后的正光阻填充介电材料；
10.去除残留在所述第一线路层的正光阻，以获得用于绑定led芯片的第一线路层裸露位置；以及
11.在所述第一线路层裸露位置绑定led芯片并进行封装。
12.可选地，还包括：
13.所述第一线路层为第一铜线路层，所述正光阻为光敏性正性光刻胶；
14.在所述介质基板的一面设置金属线路层，对所述金属线路层填充负光阻，并将所述负光阻按照预设光罩进行图形化处理形成相应的抗腐蚀掩膜，根据所述相应的抗腐蚀掩膜对所述金属线路层进行腐蚀；
15.去除残留在所述金属线路层的负光阻，以获得相应形状的第一线路层；其中，所述负光阻为光敏性负性光刻胶。
16.可选地，所述正光阻的填充厚度为所述绑定led芯片的第一线路层厚度的2-2.5
倍，所述介电材料的填充厚度与所述正光阻的填充厚度一致。
17.可选地，所述对所述第一线路层裸露位置绑定led芯片进行封装的封装胶表面与所述填充介电材料的表面持平。
18.可选地，还包括：
19.在所述介质基板的另一面设置金属线路层，对所述金属线路层填充负光阻，并将所述负光阻按照预设光罩进行图形化处理形成相应的抗腐蚀掩膜，根据所述相应的抗腐蚀掩膜对所述金属线路层进行腐蚀；
20.去除残留在所述金属线路层的负光阻，以获得相应形状的第二线路层。
21.可选地，所述根据所述相应的抗腐蚀掩膜对金属线路层进行腐蚀的腐蚀液为铜蚀刻液，所述铜蚀刻液包括氯化铁溶液、酸性氯化铜溶液或者碱性氯化铜溶液。
22.可选地，还包括：
23.对所述第二线路层的相应位置进行金属生长，形成一定高度的至少一个线路柱并在所述线路柱的顶部形成焊盘；
24.对形成焊盘的线路层填充介电材料，所述介电材料的填充高度与所述线路柱的顶部形成焊盘的表面持平。
25.可选地，所述线路柱的厚度为所述介质基板的厚度的0.3-0.5倍。
26.可选地，所述介质基板包括基片、主线路层和薄膜保护层，所述主线路层分别附设于所述基片的上下表面，所述薄膜保护层分别附设于所述主线路层表面，所述主线路层为控制线路，所述薄膜保护层为热氧化层或者介质层。
27.可选地，所述第一线路层和所述第二线路层在所述薄膜保护层上通过通孔与所述主线路层导通。
28.为实现上述目的，本发明还提出一种led电子器件，采用如上所述的led器件的制作方法制备，所述led电子器件包括：
29.基片，具有第一表面和第二表面；
30.主线路层，分别设置在所述基片上的第一表面和第二表面；
31.薄膜保护层，分别设置在所述主线路层表面；
32.线路层，分别设置于所述第一表面的薄膜保护层表面和/或所述第二表面的薄膜保护层表面；其中，所述线路层具有裸露位置；
33.led芯片6，绑定于所述线路层的裸露位置；
34.以及设置于所述线路层上的介电材料。
35.进一步的，所述线路层在所述第一表面的薄膜保护层表面形成第一线路层，所述线路层在所述第二表面的薄膜保护层表面形成第二线路层。
36.所述第一线路层一侧的的介电材料上设置有凹槽结构，所述第一线路层的裸露位置位于所述凹槽结构的底部，所述led芯片位于所述凹槽内的第一线路层上，所述凹槽结构内填充封装胶，用于封装所述led芯片。
37.在所述第一线路层一侧设置有焊盘，或在所述第二线路层一侧设置有焊盘；所述焊盘与所述介电材料的表面持平，所述焊盘与线路层电连接。
38.为实现上述目的，本发明还提出一种发光器件，所述发光器件包括如上所述的led电子器件。
39.本发明技术方案的led电子器件的制作方法，是针对集成电路在led显示领域的应用。在相关技术中一般都是将led电子器件与led芯片分离，采用led电子器件或其封装体通过pin脚或打线的方式与led芯片的电极相连，形成导通的回路；以此就会导致芯片的大小和打线的空间会影响发光器件的的尺寸空间。而本方案中通过在介质基板的一面生成第一线路层；对第一线路层填充正光阻，并将正光阻按照预设光罩进行图形化处理后填充介电材料；去除残留在第一线路层的正光阻，以获得用于绑定led芯片的第一线路层裸露位置；以此就可以在第一线路层裸露位置绑定led芯片并进行封装。即将led芯片集成封装在led电子器件内部，进而控制芯片发光，发光器件内部只需封装微型led电子器件即可实现led的全彩显示，较大缩减了发光器件的尺寸空间，节省了发光器件的制作材料。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
41.图1为本发明led电子器件的制作方法一实施例的流程示意图；
42.图2为本发明led电子器件倒装结构一实施例的主视结构剖面示意图；
43.图3为本发明led电子器件倒装结构一实施例的俯视结构剖面示意图；
44.图4为本发明led电子器件倒装结构一实施例的仰视结构剖面示意图；
45.图5为本发明led电子器件正装结构一实施例的主视结构剖面示意图；
46.图6为本发明led电子器件正装结构一实施例的俯视结构剖面示意图；
47.图7为本发明led电子器件正装结构另一实施例的俯视结构剖面示意图；
48.图8-图22为本发明led电子器件倒装结构制作过程示意图；
49.图23为本发明led电子器件内部模块一实施例的电路结构示意图；
50.图24为本发明led电子器件内部模块一实施例的电路原理示意图；
51.图25为传统led电子器件一实施例的封装结构示意图；
52.图26为本发明led电子器件一实施例的封装结构焊盘连接示意图；
53.图27为本发明led电子器件另一实施例的封装结构焊盘连接示意图；
54.图28为本发明led电子器件一实施例的应用示意图。
55.附图标号说明：
56.标号名称标号名称1线路层8焊盘2基片10预设光罩3主线路层11led电子器件4薄膜保护层12支架5介电材料91负光阻6led芯片92正光阻7封装胶
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57.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
58.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
59.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
60.本发明提出一种led电子器件的制作方法。
61.在本发明一实施例中，参照如图1所示，该led电子器件的制作方法包括：
62.步骤s10，在介质基板的一面生成第一线路层；
63.步骤s20，对所述第一线路层填充正光阻，并将所述正光阻按照预设光罩进行图形化处理；
64.步骤s30，对图形化处理后的正光阻填充介电材料；
65.步骤s40，去除残留在所述第一线路层的正光阻，以获得用于绑定led芯片的第一线路层裸露位置；以及
66.步骤s50，在所述第一线路层裸露位置绑定led芯片并进行封装。
67.本实施例中，参照如图2、如图5、以及如图16至如图22所示，led电子器件包括介质基板、线路层1(包括第一线路层和第二线路层)、正光阻92、介电材料5、led芯片6、抗腐蚀掩膜、封装胶7等，以通过led电子器件中的各封装材料对其进行制作。
68.参照如图2所示，图2为led电子器件的倒装结构的主视剖视图，以及如图3所示的倒装结构俯视图和如图4所示的倒装结构仰视图。
69.参照如图8至如图12所示，在介质基板的一面生成第一线路层的步骤之前还包括：
70.在所述介质基板的另一面设置金属线路层，对所述金属线路层填充负光阻91，并将所述负光阻91按照预设光罩10进行图形化处理形成相应的抗腐蚀掩膜，根据所述相应的抗腐蚀掩膜对所述金属线路层进行腐蚀；
71.去除残留在所述金属线路层的负光阻91，以获得相应形状的第二线路层。
72.进一步地，在一实施例中，第二线路层可以是导电的金属材料，本方案中第二线路层可以但不限定是铜线路层，即第二线路层为第二铜线路层；负光阻91可以但不限定是光敏性负性光刻胶，如聚乙烯醇月桂酸酯。
73.当第二线路层为第二铜线路层时，获得相应形状的第二线路层的步骤还包括：
74.根据相应预设光罩10在所述金属线路层上形成相应的抗腐蚀掩膜；
75.根据相应的抗腐蚀掩膜对所述金属线路层进行腐蚀，以获得与所述抗腐蚀掩膜相应形状的第二线路层。需要说明的是，此处对金属线路层未覆盖相应抗腐蚀掩膜的位置进行腐蚀具体可以为铜蚀刻液，铜蚀刻液可以包括氯化铁溶液、酸性氯化铜溶液或者碱性氯化铜溶液，以此对相应位置的金属线路层进行腐蚀，获得第二铜线路层。
76.此外，当第二线路层为其他金属导电材料时，采用相应的抗腐蚀掩膜覆盖不需要腐蚀的位置，并采用相应的蚀刻液腐蚀相应位置。
77.进一步地，对所述第二线路层的相应位置进行金属生长，以形成具有一定高度的至少一个线路柱并在所述线路柱的顶部形成焊盘；
78.对形成线路柱的第二线路层填充介电材料5，所述介电材料5的填充高度与所述线路柱的的顶部形成的表面持平，经所述金属生长形成的一定高度的线路柱的顶部形成焊盘8。所述形成的焊盘个数不作限定，具体的，在本实施例中，经金属生长形成厚度为所述介质基板厚度0.3-0.5倍的4个线路柱，即在线路柱的顶部形成4个焊盘，即线路柱的厚度是所述介质基板厚度0.3-0.5倍，所述介电材料用于保护第二线路层及线路柱，所述介电材料的厚度设置在满足保护线路的作用下节省材料，降低成本。所述介电材料可以是绝缘材料，本实施例中，介电材料5可以但不限定于是二氧化硅、硅或者热固型树脂，根据实际应用设置。
79.进一步地，在一实施例中，参照如图13至如图15所示，第一线路层可以是导电的金属材料，本方案中第一线路层可以但不限定是铜线路层，即第一线路层为第一铜线路层；负光阻91可以但不限定是光敏性负性光刻胶，如聚乙烯醇月桂酸酯。
80.当第一线路层为第一铜线路层时，获得相应形状的第一线路层的步骤还包括：
81.在所述介质基板的一面设置金属线路层，对所述金属线路层填充负光阻91，并将所述负光阻91按照预设光罩10进行图形化处理形成相应的抗腐蚀掩膜，根据所述相应的抗腐蚀掩膜对所述金属线路层进行腐蚀；
82.去除残留在所述金属线路层的负光阻91，以获得相应形状的第一线路层；需要说明的是，此处对金属线路层未覆盖相应抗腐蚀掩膜的位置进行腐蚀具体可以为铜蚀刻液，铜蚀刻液可以包括氯化铁溶液、酸性氯化铜溶液或者碱性氯化铜溶液，以此对相应位置的金属线路层进行腐蚀，获得第一线路层。
83.本实施例中，参照如图16-如图21所示，当第一线路层为第一铜线路层时，去除残留在所述第一线路层的正光阻，以获得用于绑定led芯片6的第一线路层裸露位置的步骤还包括：
84.在所述第一线路层填充正光阻，根据相应预设光罩10对所述第一线路层上的正光阻进行图形化处理，参照如图18所示，形成一个“t”字的正光阻覆盖所述部分第一线路层；
85.对图形化处理后的正光阻填充介电材料前还包括在第一线路层上放置各类电子元器件；
86.显影液去除图形化处理后的正光阻，以获得与所述图形化处理后的正光阻相应形状的第一线路层的裸露位置。可以理解的是，第一线路层的裸露位置用以绑定led芯片6。
87.本实施例中，对第一线路层的裸露位置绑定led芯片6并进行封装；
88.进一步地，对所述第一线路层裸露位置绑定led芯片6进行封装的封装胶表面与所述填充介电材料5的表面持平。需要理解的是，上述在第一线路层裸露位置绑定led芯片6进行封装的封装胶可以但不限定为硅胶、环氧树脂或者硅树脂。
89.对图形化处理后的正光阻填充介电材料，所述介电材料的填充厚度与所述正光阻的填充厚度一致，所述正光阻的高度需高于所述led芯片绑定后的高度，从而确保所述介电材料的填充高于所述led芯片绑定后的高度，便于封装胶可以覆盖led芯片对其进行封装保护；在本实施例中，所述正光阻的填充厚度为所述绑定led芯片的第一线路层厚度的2-2.5
倍，所述介电材料的填充厚度与所述正光阻的填充厚度一致。即此处介电材料的填充厚度也是绑定led芯片6的第一线路层的2-2.5倍。
90.本发明还提供一种led电子器件的正装结构，参照如图5所示，图5为led电子器件的正装结构的主视剖视图，以及如图6和如图7所示的正装结构俯视剖视图，其中如图6所示的俯视图是保留封装胶7，如图7所示的俯视图是去掉封装胶7。与上述倒装结构的led电子器件的不同在于焊盘8是在第一线路层上制作形成。
91.本实施例中，参照如图5及如图13至如图15所示，在介质基板的一面生成第一线路层的步骤还包括：
92.进一步地，对所述第一线路层的相应位置进行金属生长，以形成厚度为第一线路层厚度的2-2.5倍的至少一个线路柱，经所述金属生长形成的一定高度的线路柱的顶部形成焊盘8；所述形成的焊盘个数不作限定，具体的，在本实施中经金属生长形成4个焊盘。
93.本实施例中，可以结合上述实施例中第一线路层为第一铜线路层，金属生长是指在较低覆盖度下，外来金属原子在介质基板的第一铜线路层金属表面上沉积时，会形成有序结构的覆盖层。需要说明的是，本方案中的金属生长方式可以但不限定为物理气相沉积、电镀，也可以是其他的金属生长方式。
94.上述实施例中，本发明技术方案的led电子器件的制作方法，是针对集成电路在led显示领域的应用。本方案中通过在介质基板的一面生成第一线路层；对第一线路层填充正光阻92，并将正光阻92按照预设光罩10进行图形化处理后填充介电材料5前还包括在第一线路层上放置各类电子元器件；去除残留在第一线路层的正光阻92，以获得用于绑定led芯片6的第一线路层裸露位置；以此就可以在第一线路层裸露位置绑定led芯片6并进行封装。也即将led芯片6集成封装在led电子器件内部，进而控制芯片发光，发光器件内部只需封装微型led电子器件即可实现led的全彩显示，较大缩减了发光器件的尺寸空间，节省了发光器件的制作材料。
95.基于上述实施例，参照如图8所示，介质基板包括基片2、主线路层3和薄膜保护层4，所述主线路层3分别附设于所述基片2的上下表面，所述薄膜保护层4分别附设于所述主线路层表面，所述主线路层3为控制线路，所述薄膜保护层4为热氧化层或者介质层，进一步的，所述薄膜保护层4为绝缘层，起到隔离和保护主线路层的作用。进一步地，所述线路层在所述薄膜保护层4上通过激光钻孔与所述主线路层3导通。上述led电子器件制作的过程如下，参照如图8至如图11所示，在薄膜保护层4上设置一层金属线路层，在金属线路层上设置一层负光阻91，对负光阻91按照相应的预设光罩进行图形化处理，在相应预设光罩进行图形化处理后使负光阻91形成相应的抗腐蚀掩膜；根据抗腐蚀掩膜对金属线路层进行腐蚀，并去除残留在金属线路层上的负光阻，从而得到相应形状的线路层；参照如图12所示，对线路层进行金属生长，形成一定高度的至少一个线路柱，在线路柱顶部形成焊盘8；对金属生长后的线路层填充介电材料5。进一步地，对于介质基板的另一面，参照如图13至如图15所示，重复在薄膜保护层4上形成一线路层；参照如图16至如图21所示，在线路层上设置一层正光阻92，对正光阻92按照相应的预设光罩进行图形化处理，在相应的预设光罩进行图形化处理后使正光阻92形成相应的图形，对形成图形后的正光阻92填充介电材料5前还包括在线路层上设置各类电子元器件，通过曝光显影去除正光阻92从而形成用于绑定led芯片6一裸露空缺位置；参照如图22所示，对线路层上的裸露空缺位置绑定led芯片6，最后对led
芯片6进行封装。
96.根据上述led电子器件的制作，可以将led电子器件在小尺寸支架上封装，参照如图28所示，发光器件包括封装材料层、器件焊盘、led电子器件11以及支架12，所述支架上设置有器件焊盘，所述led电子器件设置在支架上并与所述器件焊盘电连接，所述封装材料层覆盖所述led电子器件。所述led芯片设置在所述led电子器件内部，此种小尺寸封装的发光器件具有防串光作用，此处小尺寸支架可以是1.0mm
×
1.0mm，相对于传统封装方式，封装尺寸更小。
97.参照如图25所示的传统led电子器件的封装方式，在相关技术中一般都是将led电子器件与led芯片分离，采用led电子器件或其封装体通过pin脚或打线的方式与led芯片的电极相连，形成导通的回路；以此就会导致芯片的大小和打线的空间会影响发光器件的的尺寸空间。本发明实施例中将led芯片集成于led电子器件中，参照如图26所示的led电子器件封装方式，直接将led电子器件封装于支架上，省略了传统还需要安装led芯片的步骤，封装简单，易于操作。图26为所述led电子器件的倒装结构，焊盘朝下，通过助焊剂或锡膏等粘结材料连接器件焊盘；参照如图27所示的led电子器件封装方式，所示的led电子器件为正装结构，此时焊盘8朝上，通过焊线连接器件焊盘。
98.在一实施例中，参照如图23所示的led电子器件内部电路结构图，以及如图24所示的led电子器件内部电路原理图，上述led电子器件内部电路结构包括led驱动控制模块、数据收发模块、电流模块、rz解码器、只读存储器、振荡器、rgb恒流驱动模块、二极管等各模块，均集成封装于led电子器件内，通过rgb恒流驱动模块输出电流设置和驱动到相应的led芯片6，从而控制led的发光，以此缩减发光器件的尺寸空间，节省制作材料。
99.为实现上述目的，本发明还提出一种led电子器件，采用如上所述的led器件的制作方法制备，所述led电子器件包括：
100.基片2，具有第一表面和第二表面；
101.主线路层3，分别设置在所述基片2上的第一表面和第二表面；
102.薄膜保护层4，分别设置在所述主线路层3表面；
103.线路层，分别设置于所述第一表面的薄膜保护层4表面和/或所述第二表面的薄膜保护层4表面；其中，所述线路层具有裸露位置；
104.led芯片6，绑定于所述线路层的裸露位置；
105.以及设置于所述线路层上的介电材料。
106.进一步的，所述线路层在所述第一表面的薄膜保护层4表面形成第一线路层，所述线路层在所述第二表面的薄膜保护层4表面形成第二线路层。
107.所述第一线路层一侧的的介电材料上设置有凹槽结构，所述第一线路层的裸露位置位于所述凹槽结构的底部，所述led芯片位于所述凹槽内的第一线路层上，所述凹槽结构内填充封装胶，用于封装所述led芯片。
108.在所述第一线路层一侧设置有焊盘，或在所述第二线路层一侧设置有焊盘；所述焊盘与所述介电材料的表面持平，所述焊盘与线路层电连接。
109.为实现上述目的，本发明还提出一种发光器件，所述发光器件包括如上所述的led电子器件。
110.该led电子器件的具体结构参照上述实施例，由于本发光器件采用了上述所有实
施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
111.以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的方案构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。