本實(shí)用新型涉及一種LED芯片的制作方法,特別是涉及一種CSP LED芯片及其制作方法。
背景技術(shù):
CSP的全稱(chēng)是Chip Scale Package,也就是芯片級(jí)封裝器件。CSP是最新一代的內(nèi)存芯片封裝技術(shù),其技術(shù)性主要體現(xiàn)為讓芯片面積與封裝面積之比超過(guò)1:1.14,與理想情況的1:1相當(dāng)接近。相對(duì)LED產(chǎn)業(yè)而言,CSP封裝是基于倒裝技術(shù)而存在的,CSP器件是指將封裝體積與倒裝芯片體積控制至相同或封裝體積不大于倒裝芯片體積的20%,在照明行業(yè),CSP因?yàn)轶w積小,靈活度高,應(yīng)用范圍將越來(lái)越廣泛。
目前CSP LED主要有三種結(jié)構(gòu)類(lèi)型:
第一種結(jié)構(gòu)是采用周?chē)趸伇Wo(hù)再覆熒光膜,只有頂部一個(gè)發(fā)光面,光的一致性和指向性很好,但是損失了四周的光輸出,光效會(huì)偏低。
第二種結(jié)構(gòu)是采用熒光膜全覆蓋,再加透明硅膠固定成型,也是五面出光,光效高,但是光品質(zhì)稍差。
第三種結(jié)構(gòu)是采用硅膠熒光粉壓制而成,五面出光,光效高,但是頂部和四周的色溫一致性控制較差。這種結(jié)構(gòu)的CSP LED芯片如圖1所示,包括藍(lán)膜1、金屬電極2、GaN3、藍(lán)寶石襯底4以及封裝膠體5,其生產(chǎn)步驟較簡(jiǎn)單,因此,現(xiàn)有的CSP LED大多數(shù)采用這種結(jié)構(gòu)。然而,硅膠熒光粉與空氣的接觸面存在較大角度的全反射角,光線容易在LED內(nèi)部被多次反射吸收而不能逃逸發(fā)光,大大降低了LED的光效。
鑒于以上所述,提供一種可以有效提高出光效率的CSP LED芯片亮度的方法實(shí)屬必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本實(shí)用新型的目的在于提供一種CSP LED芯片及其制作方法,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中CSP LED芯片出光效率低的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本實(shí)用新型提供一種CSP LED芯片的制作方法,所述制作方法包括步驟:步驟1),采用混合有熒光粉的封裝膠體對(duì)LED芯片進(jìn)行封裝,并使所述封裝膠體固化至預(yù)設(shè)硬度;步驟2),于具有預(yù)設(shè)硬度的封裝膠體表面制作預(yù)設(shè)的圖形結(jié)構(gòu)。
作為本實(shí)用新型的CSP LED芯片的制作方法的一種優(yōu)選方案,步驟1)包括:步驟1-1),將LED芯片制作有電極的一面附著于一貼膜上;步驟1-2),采用涂覆的方式將混合有熒光粉的封裝膠體對(duì)LED芯片進(jìn)行封裝。
作為本實(shí)用新型的CSP LED芯片的制作方法的一種優(yōu)選方案,步驟1)中,所述預(yù)設(shè)硬度選擇為不小于封裝膠體完全固化硬度的70%。
進(jìn)一步地,所述預(yù)設(shè)硬度選擇為不小于封裝膠體完全固化硬度的70%~90%。
作為本實(shí)用新型的CSP LED芯片的制作方法的一種優(yōu)選方案,步驟2)包括:步驟2-1),提供一制作有預(yù)設(shè)圖形的壓板,將該壓板的預(yù)設(shè)圖形面壓在封裝膠體上,使壓板上的預(yù)設(shè)圖形轉(zhuǎn)移至封裝膠體上;步驟2-2),采用熱固化的方式完全固化所述封裝膠體。
優(yōu)選地,步驟2-1)中,所述預(yù)設(shè)圖形包括三角形、六邊形、圓柱形或者不規(guī)則圖形,并通過(guò)凸出或凹陷進(jìn)壓板的形式存在于所述壓板上。
優(yōu)選地,步驟2-1)中,采用0.5-20公斤的壓力壓在壓板上使壓板的預(yù)設(shè)圖形嵌合于封裝膠體內(nèi),并在1-100℃的溫度下進(jìn)行封裝膠體的熱固化。
優(yōu)選地,所述壓板設(shè)置有加熱器,使得所述壓板的溫度范圍在1-100℃內(nèi)可調(diào)。
本實(shí)用新型還提供一種CSP LED芯片,包括:LED芯片;混合有熒光粉的封裝膠體,封裝于所述LED芯片表面;以及圖形結(jié)構(gòu),形成于所述封裝膠體表面。
作為本實(shí)用新型的CSP LED芯片的一種優(yōu)選方案,所述LED芯片制作有電極的一面附著于一貼膜上。
優(yōu)選地,所述貼膜為包括藍(lán)膜的透明貼膜。
作為本實(shí)用新型的CSP LED芯片的一種優(yōu)選方案,所述圖形結(jié)構(gòu)包括三角形、六邊形、圓柱形或者不規(guī)則圖形的凸出或凹陷結(jié)構(gòu)。
如上所述,本實(shí)用新型的CSP LED芯片及其制作方法,具有以下有益效果:
1)本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)封裝膠體制作圖形結(jié)構(gòu),使光產(chǎn)生更多折射出光,從而有效提升CSP芯片出光功效;
2)本實(shí)用新型技術(shù)簡(jiǎn)單易懂,步驟簡(jiǎn)單,適合量產(chǎn),在半導(dǎo)體照明領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
附圖說(shuō)明
圖1顯示為現(xiàn)有技術(shù)中的CSP LED芯片結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2~圖5顯示為本實(shí)用新型的CSP LED芯片的制作方法各步驟所呈現(xiàn)的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,圖5顯示為本實(shí)用新型的CSP LED芯片的最終結(jié)構(gòu)示意圖。
元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
101 貼膜
102 電極
103 GaN發(fā)光層
104 藍(lán)寶石襯底
105 封裝膠體
106 壓板
107 圖形結(jié)構(gòu)
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用,本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用,在沒(méi)有背離本實(shí)用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
請(qǐng)參閱圖2~圖5。需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本構(gòu)想,遂圖示中僅顯示與本實(shí)用新型中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制,其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
如圖2~圖5所示,本實(shí)施例提供一種CSP LED芯片的制作方法,所述制作方法包括步驟:
如圖2~圖3所示,首先進(jìn)行步驟1),采用混合有熒光粉的封裝膠體105對(duì)LED芯片進(jìn)行封裝,并使所述封裝膠體105固化至預(yù)設(shè)硬度。
作為示例,所述LED芯片包括藍(lán)寶石襯底104、GaN發(fā)光層103以及電極102。
作為示例,步驟1)包括:
如圖2所示,首先進(jìn)行步驟1-1),將LED芯片制作有電極102的一面附著于一貼膜101上。所述貼膜101為透明貼膜101,包括藍(lán)膜等材料。
如圖3所示,然后進(jìn)行步驟1-2),采用涂覆的方式將混合有熒光粉的封裝膠體105對(duì)LED芯片進(jìn)行封裝。
作為示例,步驟1)中,所述封裝膠體105包括硅膠,所述預(yù)設(shè)硬度選擇為不小于封裝膠體105完全固化硬度的70%。在本實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)硬度選擇為不小于封裝膠體105完全固化硬度的70%~90%,優(yōu)選為80%。該固化硬度的封裝膠體105可有利于后續(xù)壓板106的壓印工藝進(jìn)行,大大提高壓印效率及壓印質(zhì)量。
如圖4~圖5所示,然后進(jìn)行步驟2),于具有預(yù)設(shè)硬度的封裝膠體105表面制作預(yù)設(shè)的圖形結(jié)構(gòu)107。
作為示例,步驟2)包括:
步驟2-1),提供一制作有預(yù)設(shè)圖形的壓板106,將該壓板106的預(yù)設(shè)圖形面壓在封裝膠體105上,使壓板106上的預(yù)設(shè)圖形轉(zhuǎn)移至封裝膠體105上。
作為示例,步驟2-1)中,所述預(yù)設(shè)圖形包括三角形、六邊形、圓柱形或者不規(guī)則圖形,并通過(guò)凸出或凹陷進(jìn)壓板106的形式存在于所述壓板106上。
在本實(shí)施例中,采用0.5-20公斤的壓力壓在壓板106上使壓板106的預(yù)設(shè)圖形嵌合于封裝膠體105內(nèi),并在1-100℃的溫度下進(jìn)行封裝膠體105的熱固化。
在本實(shí)施例中,所述壓板106設(shè)置有加熱器,使得所述壓板106的溫度范圍在1-100℃內(nèi)可調(diào)。在壓印同時(shí)對(duì)封裝膠體105進(jìn)行加熱固化,可以大大提高壓印的效率以及壓印的質(zhì)量。
步驟2-2),采用熱固化的方式完全固化所述封裝膠體105。
如圖5所示,本實(shí)施例還提供一種CSP LED芯片,包括:LED芯片;混合有熒光粉的封裝膠體105,封裝于所述LED芯片表面;以及圖形結(jié)構(gòu)107,形成于所述封裝膠體105表面。
作為示例,所述LED芯片制作有電極102的一面附著于一貼膜101上。
作為示例,所述貼膜101為藍(lán)膜。
作為示例,所述圖形結(jié)構(gòu)107包括三角形、六邊形、圓柱形或者不規(guī)則圖形的凸出或凹陷結(jié)構(gòu)。
如上所述,本實(shí)用新型的CSP LED芯片及其制作方法,具有以下有益效果:
1)本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)封裝膠體105制作圖形結(jié)構(gòu)107,使光產(chǎn)生更多折射出光,從而有效提升CSP芯片出光功效;
2)本實(shí)用新型技術(shù)簡(jiǎn)單易懂,步驟簡(jiǎn)單,適合量產(chǎn),在半導(dǎo)體照明領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
所以,本實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本實(shí)用新型的原理及其功效,而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。