一种制备具有倒角的CSP灯珠的方法、钢网及CSP灯珠与流程

文档序号:32596203发布日期:2022-12-17 13:22阅读:215来源:国知局
一种制备具有倒角的CSP灯珠的方法、钢网及CSP灯珠与流程
一种制备具有倒角的csp灯珠的方法、钢网及csp灯珠
技术领域
1.本发明涉及半导体技术领域,尤其涉及一种制备具有倒角的csp灯珠的方法、钢网及csp灯珠。


背景技术:

2.封装是把集成电路装配为芯片最终产品的过程,简单地说,就是把铸造厂生产出来的集成电路裸片放在一块起到承载作用的基板上,把管脚引出来,然后固定包装成为一个整体。在各种封装中,csp封装可以让芯片面积与封装面积之比超过1:1.14,已经相当接近1:1的理想情况,因而是体积最小的封装。
3.但是由于通常csp的芯片是五面出光,四周封装外壳会导致芯片的出光强度减弱,因此经常会在芯片四周加上一个透明倒角,使得四周的光通过反射从正面发出,达到增强出光强度的效果。现有技术中,最常见的制备倒角的方法是使用点胶机喷涂在基底表面,但是此种方法制备的倒角形状不均一,且胶体中心距离也有较大差异,不利于进行后面的封装工艺。


技术实现要素:

4.本发明的主要目的是提供一种制备具有倒角的csp灯珠的方法、钢网及csp灯珠,旨在改善现有技术中,倒角形状不均一,且胶体中心距离也有较大差异,不利于进行后面的封装工艺的技术问题。
5.为实现上述目的,本发明提供一种制备具有倒角的csp灯珠的方法,包括如下步骤:在基底上通过钢网印刷出多个间隔排布的透明胶单体;将多个led芯片分别转移到每一所述透明胶单体的中心,以使得所述led芯片的四周形成圆弧形的倒角;烘烤所述透明胶单体,使所述透明胶单体半固化;在基底上喷涂一层覆盖所述led芯片的白墙胶,并对所述白墙胶和所述透明胶单体进行烘烤,以使所述白墙胶和所述透明胶单体固化;从基底上解离csp灯珠倒角材料,并对固化成一体的相邻两个所述透明胶单体进行切割;将多个所述透明胶单体剥离成单颗的具有倒角的csp灯珠,并对所述具有倒角的csp灯珠进行封装。
6.可选地,在基底上通过钢网印刷出多个间隔排布的透明胶单体的步骤之前还包括:在石英玻璃的表面上贴上双面膜,再将pet膜贴在所述双面膜上;再将贴膜后的所述石英玻璃固定至印刷治具中;在印刷机上装载所述钢网,并设置程序,装载刮刀;
在所述刮刀下方均匀涂抹透明胶。
7.可选地,在基底上通过钢网印刷出多个间隔排布的透明胶单体的步骤包括:运行所述印刷机,并控制所述刮刀沿前后方向运行两次;推动透明胶透过所述钢网整齐均匀地印刷在所述pet膜表面,以形成多个间隔排布的所述透明胶单体。
8.可选地,在基底上喷涂一层覆盖所述led芯片的白墙胶,并对所述白墙胶和所述透明胶单体进行烘烤,以使所述白墙胶和所述透明胶单体固化的步骤包括:使用点胶机的剂量法在所述led芯片之间的空隙中喷涂高度与所述led芯片一致的所述白墙胶;使用烤箱先在80℃的温度下烘烤1小时,再在150℃的温度下烘烤3小时,以使所述倒角与所述白墙胶完全固化。
9.可选地,所述制备具有倒角的csp灯珠的方法还包括如下步骤:按照设定比例将荧光粉分散到透明胶中,并进行脱泡,以形成荧光胶;在所述led芯片的出光面均匀涂敷一层所述荧光胶;在150℃的烤箱中烘烤固化1h。
10.可选地,从所述基底上解离csp灯珠倒角材料,并对固化成一体的相邻两个所述透明胶单体进行切割的步骤之后还包括:将所述csp灯珠倒角材料固定在uv膜上,使用刀轮切割机,将所述csp灯珠倒角材料进行切割,以形成单颗csp灯珠,并除湿;在所述白墙胶的端面贴上uv膜,并对uv膜压合贴平后进行倒膜;将单颗csp灯珠倒膜到新的uv膜上,并将新的uv膜照射uv解胶。
11.可选地,将多个led芯片分别转移到每一所述透明胶单体的中心,以使得所述led芯片的四周形成圆弧形的倒角的步骤之前还包括:在所述led芯片的电极部分先溅镀厚度为100nm的ti,再溅镀厚度为400nm的cu,以沉积种子层;酸洗去除所述电极部分溅镀区域表面的cuo,再在焊盘电极位置电镀沉积35um cu;使用刻蚀液去除所述种子层;去除电镀cu上方的cuo;在所述焊盘电极位置电镀cu+ni/au。
12.此外,为实现上述目的,本发明还提出一种制备具有倒角的csp灯珠的钢网,包括钢板主体,所述钢板主体呈矩形,所述钢板主体上设有多个间隔分布的印刷孔,所述印刷孔沿竖直方向贯穿所述钢板主体。
13.可选地,所述印刷孔为圆形孔或矩形孔。
14.此外,为实现上述目的,本发明还提出一种具有倒角的csp灯珠,包括:基底;发光结构,包括led芯片,所述led芯片安装于所述基底上;反射结构,包括白墙胶,所述白墙胶围设于所述led芯片四周,并且所述白墙胶在与所述led芯片的连接处形成有弧形倒角,以使得所述led芯片四周的光通过所述倒角的反
射从正面发出,进而增强出光强度。
15.在本发明提供的技术方案中,方法步骤包括:在基底上通过钢网印刷出多个间隔排布的透明胶单体;将多个led芯片分别转移到每一所述透明胶单体的中心,以使得所述led芯片的四周形成圆弧形的倒角;烘烤所述透明胶单体,使所述透明胶单体半固化;在基底上喷涂一层覆盖所述led芯片的白墙胶,并对所述白墙胶和所述透明胶单体进行烘烤,以使所述白墙胶和所述透明胶单体固化;从所述基底上解离csp灯珠倒角材料,并对固化成一体的相邻两个所述透明胶单体进行切割;将多个所述透明胶单体剥离成单颗的具有倒角的csp灯珠,并对所述具有倒角的csp灯珠进行封装。通过上述方法可以快速稳定地得到形状均一、排列整齐的透明胶体,为后续工艺提供良好的基础。
附图说明
16.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。
17.图1为本发明提供的制备具有倒角的csp灯珠的方法的一实施例的流程示意图;图2为本发明提供的制备具有倒角的csp灯珠的方法的一实施例的流程示意图;图3为本发明提供的制备具有倒角的csp灯珠的钢网的结构示意图;图4为本发明提供的具有倒角的csp灯珠的结构示意图。
18.附图标号说明:标号
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名称
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标号
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名称100 钢网
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200 具有倒角的csp灯珠101 钢板主体
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201 白墙胶102 印刷孔
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202 透明胶单体
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203 led芯片本发明目的的实现、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
19.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明进一步详细说明。对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,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。
20.以下,将参照附图来描述本发明的实施例。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本发明实施例的全面理解。然而,明显地,一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
21.在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例,而并非意在限制本发明。在此使用
的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
22.在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义,除非另外定义。应注意,这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义,而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
23.在使用类似于“a、b和c等中至少一个”这样的表述的情况下,一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如,“具有a、b和c中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有a、单独具有b、单独具有c、具有a和b、具有a和c、具有b和c、和/或具有a、b、c的系统等)。在使用类似于“a、b或c等中至少一个”这样的表述的情况下,一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如,“具有a、b或c中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有a、单独具有b、单独具有c、具有a和b、具有a和c、具有b和c、和/或具有a、b、c的系统等)。
24.需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示,则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
25.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,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“a和/或b”为例,包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。还有就是,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。
26.在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
27.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。
29.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。
30.现有技术中,最常见的制备倒角的方法是使用点胶机喷涂在基底表面,但是此种方法制备的倒角形状不均一,且胶体中心距离也有较大差异,不利于进行后面的封装工艺。
31.鉴于此,本发明提供一种制备具有倒角的csp灯珠的方法、钢网及csp灯珠,旨在解决上述问题。参见图1,图1为本发明制备具有倒角的csp灯珠的方法一实施例的流程示意图,在一实施例中,制备具有倒角的csp灯珠的方法包括如下步骤:步骤s10:在基底上通过钢网100印刷出多个间隔排布的透明胶单体202。
32.步骤s20:将多个led芯片203分别转移到每一所述透明胶单体202的中心,以使得所述led芯片203的四周形成圆弧形的倒角。
33.步骤s30:烘烤所述透明胶单体202,使所述透明胶单体202半固化。
34.步骤s40:在基底上喷涂一层覆盖所述led芯片203的白墙胶201,并对所述白墙胶201和所述透明胶单体202进行烘烤,以使所述白墙胶201和所述透明胶单体202固化。
35.步骤s50:从基底上解离csp灯珠倒角材料,并对固化成一体的相邻两个所述透明胶单体202进行切割。
36.步骤s60:将多个所述透明胶单体202剥离成单颗的具有倒角的csp灯珠200,并对所述具有倒角的csp灯珠200进行封装。
37.需要说明的是,在步骤s10-步骤s40这个制作过程中形成的产品称之为csp灯珠倒角材料,将csp灯珠倒角材料执行步骤s50-步骤s60之后就能制成具有倒角的csp灯珠200。
38.在本实施例中,通过钢网100印刷倒角的工艺,使用此种方法可以快速稳定地得到形状均一,排列整齐的透明胶体,为后续工艺提供良好的基础。需要说明的是,可供选择的基底包括光滑膜、高温膜、磨砂膜;可供选择的透明胶包括金迪m6202d、道康宁cl-1000a、kmt0883b、kmt0880b,其中,道康宁cl-1000以及kmt0880b印刷后形状不均一,金迪m6202d和kmt0883b形状保持良好。通过不断的实验得知,金迪m6202d在上述三种基底上解离性能均较差,但是磨砂膜上面有部分芯片可以和透镜一起解离,磨砂膜会降低透明胶与基底的粘附力。kmt0883b在光滑膜上依旧会有芯片粘结在基底上,但是在磨砂膜上面的芯片以及透镜均可以良好解离。
39.因此,在本实施例中的最优的实施例是透明胶选择kmt0883b,基底选择磨砂膜。
40.配置好透明胶,并完成脱泡。需要说明的是,胶水一般分为单组分胶以及多组分胶,若为单组分胶,只需在天平上称量时所需剂量即可;若为多组分胶,则根据胶水厂家提供的胶水比例天平称量即可。此外,脱泡是使用脱泡离心机,具体原理如下,因为罐装后胶水中会混入空气,形成气泡,而离心机可以通过高速的旋转把胶水里存有的气泡甩出去,以便达到紧密组织的效果。通过钢网100在基底上印刷出多个透明胶单体202,每个透明胶单体202都是相互独立的。将led芯片203转移固定在透明胶单体202中间的具体步骤包括:使用大成排片机,根据印刷的透明胶体分布,设置转移固晶模板,再调节好吸嘴高度、取晶以及固晶位置,同时打开固晶图像识别功能(存在微小差异时可以自动调节固晶位置),即可使led芯片203转移固晶到胶体中间。使用大成排片机将led芯片203固定安装在透明胶单体202的中心,并且使得led芯片203的出光面朝下,这样就可以在led芯片203四周形成圆弧形的倒角。此时,圆弧形的倒角起到了透镜的作用,可以将灯珠四周的光通过圆弧形倒角的反射从正面发出,达到增强出光强度的效果,从而提高单面出光csp灯珠的亮度,增加了led芯片203光提取率。
41.其中,在步骤s30中,使用摩典烤箱,80℃烘烤30min,使透明胶单体202处于半固化状态,避免后续涂白墙胶201破坏透镜均一的形状。
42.在钢网100印刷工艺之前还需要做好前期的准备工作,因此在步骤s10之前还包括如下步骤:步骤s1:在石英玻璃的表面上贴上双面膜,再将pet膜贴在所述双面膜上。
43.步骤s2:再将贴膜后的所述石英玻璃固定至印刷治具中。
44.步骤s3:在印刷机上装载钢网100,并设置程序,装载刮刀。
45.步骤s4:在所述刮刀下方均匀涂抹透明胶。
46.可以理解的是,石英玻璃硬度可达莫氏七级,具有耐高温、膨胀系数低、耐热震性、化学稳定性和电绝缘性能良好等优点,因此我们选用它作为基底。双面膜的两面都具有粘性,pet膜是一种表面磨砂的耐高温的膜。关于为何先双面膜,再磨砂的耐高温pet膜。我们是希望将磨砂且耐高温pet膜贴到石英玻璃表面,但是我们现有的磨砂耐高温pet膜没有粘性,因此需要使用双面粘性的双面膜在中间作为黏合剂。目前smt印刷机普遍应用在电子装配行业中,在smt印刷过程中,印刷治具作为承载和固定印刷电路板装置发挥着重要的作用。
47.其中,在步骤s4中,配置粘度大的透明胶,抽真空除泡,均匀涂在刮刀下方。
48.在做好准备工作之后,就可以开始进行钢网100印刷了,其中,步骤s10包括:步骤s101:运行所述印刷机,并控制所述刮刀沿前后方向运行两次。
49.步骤s102:推动所述透明胶透过所述钢网100整齐均匀地印刷在pet膜表面,以形成多个间隔排布的透明胶单体202。
50.需要说明的是,smt是表面组装技术,称为表面贴装或表面安装技术,是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺,它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件安装在印制电路板的表面或其它基板的表面上,通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。
51.进一步地,在本实施例中,在步骤s40之后还包括:步骤s401:使用点胶机的剂量法在所述led芯片203之间的空隙中喷涂高度与所述led芯片203一致的所述白墙胶201。
52.步骤s402:使用烤箱先在80℃的温度下烘烤1小时,再在150℃的温度下烘烤3小时,以使所述倒角与所述白墙胶201完全固化。
53.在本实施例中,配置好白墙胶201,并进行脱泡。点胶机的剂量法就是定量控制胶的喷涂量,可以通过改变剂量来控制喷涂区域胶的厚度。其中,在步骤s402中,使用烤箱在80℃的温度下烘烤1小时,再在150℃的温度下烘烤3小时,使倒角与白墙胶201完全固化。此外,为了防止点胶后四处蔓延,需要使用铁框将led芯片203的四周围起来。
54.进一步地,在本实施例中,还包括如下步骤:步骤s70:按照设定比例将荧光粉分散到透明胶中,并进行脱泡,以形成荧光胶。
55.步骤s80:在所述led芯片203的出光面均匀涂敷一层所述荧光胶。
56.步骤s90:在150℃的烤箱中烘烤固化1h。
57.在本实施例中,荧光胶是胶水与荧光粉混合配置的,具体比例根据所需色温来调节。荧光胶的作用是将本来芯片发的蓝光,经过荧光胶的转化激发变成白光。在本实施例中其中一实施方式中,荧光胶的使用比例为3.35g胶体+0.882g bl 304m2 黄粉+0.028g rh610e 红粉。
58.进一步地,参见图2,在本实施例中,步骤s50还包括如下步骤:步骤s501:将所述csp灯珠倒角材料固定在uv膜上,使用刀轮切割机,将所述csp灯珠倒角材料进行切割,以形成单颗csp灯珠,并除湿。
59.步骤s502:在所述csp灯珠倒角材料的端面贴上uv膜,并对uv膜压合贴平后进行倒膜。
60.步骤s503:将单颗csp灯珠倒膜到新的uv膜上,并将新的uv膜照射uv解胶。
61.可以理解的是,在使用led芯片203时,将led芯片203放在uv膜上可以保持晶粒在切割中的完整,减少切割中所产生的崩碎。确保晶粒在正常传送过程中,不会有位移、掉落的情形,不会有残胶的现象,具有适当的扩张性,晶粒容易取下,水不会渗入晶粒与胶带之间。使用uv膜切割后,一般芯片电极朝上,因此需要倒模使得芯片电极朝下方便进行下一步的固晶工艺。uv解胶的作用是通过紫外光的照射可以减小膜的吸附力,易于后续工艺的操作。
62.除湿的作用是去除上一步工序 湿法切割中带来的残留水。具体过程就是使用烘箱,设置烘烤参数50℃、 2h,将材料放进去烘烤即可。
63.此外,为了提高csp灯珠的稳定性,我们对电极进行增厚处理,在本实施例中,制备具有倒角的csp灯珠的方法还包括如下步骤:步骤s100:在所述led芯片的电极部分先溅镀厚度为100nm的ti,再溅镀厚度为400nm的cu,以沉积种子层。
64.步骤s110:酸洗去除所述电极部分溅镀区域表面的cuo,再在焊盘电极位置电镀沉积35um cu。
65.步骤s120:使用刻蚀液去所述除种子层。
66.步骤s130:去除电镀cu上方的cuo。
67.步骤s140:在所述焊盘电极位置电镀cu+ni/au。
68.需要说明的是,电极增厚是在封装之前完成的,主要工艺步骤包括沉积种子层、电镀cu、种子层刻蚀、表面处理、化学镀niau、导通性测试。沉积种子层包括先后溅镀100nmti以及400nmcu,为电镀cu做准备。电镀cu(电极增厚),电镀前酸洗去除表面cuo,再电镀沉积35um cu(焊盘电极位置电镀cu,其余位置是种子层cu)。种子层刻蚀,使用刻蚀液去除种子层。表面处理,研磨以及酸碱溶液处理(酸性强度低于电镀前处理 ),去除电镀cu上方的cuo。化学镀niau(焊盘电极位置电镀cu+niau,其余位置是sio2)。导通性测试。通过即完成电极增厚工艺。进行电极增厚的目的是,可以防止封装后灯珠底部漏蓝,封装可靠性更好。ni/au是指在pcb连接板上化学镀ni(厚度大于3um)后再镀一层0.05-0.15um薄金,或镀一层厚金(0.3-0.5um)。镀层均匀,共面性好,能提供多种焊接性能,因而有推广应用的趋势。在镀层(0.05-0.1um)中,镀金(0.05-0.1um)用于保护线焊接(wirebonding)过程中对ni进行焊接。
69.此外,为了实现上述发明目的,参见图3,本发明还提供一种钢网100,钢网100包括钢板主体101,钢板主体101呈矩形,钢板主体101上设有多个间隔分布的印刷孔102,印刷孔102沿竖直方向贯穿所述钢板主体101。印刷孔102可以是圆形孔,也可以是矩形孔。
70.此外,为了实现上述发明目的,参见图4,本发明还提供一种具有倒角的csp灯珠200,包括基底、发光结构、反射结构;发光结构包括led芯片203,led芯片203安装于基底上;
反射结构包括白墙胶201,所述白墙胶201围设于所述led芯片203四周,并且所述白墙胶201在与所述led芯片203的连接处形成有弧形倒角,以使得所述led芯片203四周的光通过所述倒角的反射从正面发出,进而增强出光强度。
71.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,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,均应包含在本发明的保护范围之内。
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