一種低成本、高可靠性csp封裝體及其封裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光電技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種低成本、高可靠性CSP封裝體及其封裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電視機(jī)從2K到4K甚至8K，其清晰度越高，對光源的光通量要求就越高。提高光通量有兩種方法，提高電流密度或增加器件顆數(shù)。如果增加器件顆數(shù)，要相適應(yīng)增加電源和透鏡，會導(dǎo)致總體成本大幅增加。而芯片級封裝CSP (Chip Scale Package)由于能夠在光通量相等的情況，減少發(fā)光面提高光密度，使得光效更高，極大地優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低系統(tǒng)成本。
[0003]目前CSP主要有兩種技術(shù)路線。一是將LED晶圓金屬化后，經(jīng)劃片制作倒裝LED芯片，然后把倒裝LED芯片的正上方和四個側(cè)面使用熒光層材料包覆而達(dá)到封裝的目的，可直接給下游客戶應(yīng)用。但是這種工藝的CSP對SMT貼片的精度要求較高，易造成CSP的旋轉(zhuǎn)或翹起；而且由于芯片與PCB的熱膨脹系數(shù)差異較大，由此所產(chǎn)生的應(yīng)力將直接影響CSP的信賴性，因此此種工藝方法的CSP可靠性不高，不利于批量生產(chǎn)。另一種工藝方法先將LED晶圓劃片，然后將倒裝芯片貼裝到已制作有電路的基板材料上，再進(jìn)行其他封裝工藝，最后劃片、裂片得到CSP顆粒。但是目前市場上多采用倒裝芯片貼裝在陶瓷基板上的方式來實(shí)現(xiàn)。但是陶瓷基板的價(jià)格昂貴，且材質(zhì)較脆，不利于批量生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種低成本、高可靠性CSP封裝體及其封裝方法，本發(fā)明的導(dǎo)熱效率大大提高，有效降低了熱阻且成本低。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
根據(jù)本發(fā)明提出的一種低成本、高可靠性CSP封裝體，包括PI銅基板、晶片、錫膏和熒光膠體；所述PI銅基板的材料為聚酰亞胺，晶片通過錫膏與PI銅基板的底部固定連接，熒光膠體包覆在晶片的外表面。
[0006]作為本發(fā)明所述的一種低成本、高可靠性CSP封裝體進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述PI銅基板的厚度為0.15mm。
[0007]作為本發(fā)明所述的一種低成本、高可靠性CSP封裝體進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述晶片為藍(lán)色晶片，藍(lán)色晶片的激發(fā)波長為450-455nm。
[0008]作為本發(fā)明所述的一種低成本、高可靠性CSP封裝體進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述熒光膠體包括膠粘劑和黃色熒光粉。
[0009]作為本發(fā)明所述的一種低成本、高可靠性CSP封裝體進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述黃色熒光粉的峰值波長為560-565nm。
[0010]作為本發(fā)明所述的一種低成本、高可靠性CSP封裝體進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述膠粘劑為環(huán)氧樹脂或者硅膠，或者環(huán)氧樹脂與硅膠的混合物。
[0011]—種低成本、高可靠性CSP封裝方法，包括如下步驟:
步驟一、制得PI銅基板，具體如下:采用聚酰亞胺PI作為基板的材料，在所述聚酰亞胺上濺鍍上一層銅，以微影蝕刻的方式將銅線路蝕刻出來，采用電鍍法在銅線路上電鍍使得銅線路的厚度達(dá)到所需厚度；
步驟二、采用錫膏將晶片固定在基板的焊盤上，通過回流焊，使晶片和基板形成電氣連接;
步驟三、采用壓模方式將熒光膠體壓覆在基板上，烘烤固化，形成一整片LED ;
步驟四、采用切割機(jī)將整片LED切割成若干CSP顆粒。
[0012]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
(1)本發(fā)明CSP封裝體采用特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的PI銅基板，PI銅基板厚度約0.15mm左右，順應(yīng)了電子器件薄型化的發(fā)展需求；成本價(jià)格明顯低于陶瓷基板，降低了整個產(chǎn)品成本；此外該基板直接通過銅進(jìn)行熱的傳導(dǎo)，銅的導(dǎo)熱率為380 ff/(m.K)，導(dǎo)熱效率大大提高，有效降低了熱阻，延長了使用壽命；
(2)本發(fā)明CSP封裝體避免了芯片與PCB直接接觸，信賴度得到提升；
(3)本發(fā)明CSP封裝體利于SMT貼片批量作業(yè)，產(chǎn)品良率提高；
(4)本發(fā)明CSP封裝體，發(fā)光角度約150°左右，相比傳統(tǒng)LED光源器件，本發(fā)明封裝體為二次配光釋放了足夠的空間進(jìn)行二次光學(xué)設(shè)計(jì)。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明LED基板。
[0014]圖2是本發(fā)明CSP結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中的附圖標(biāo)記解釋為:1_銅導(dǎo)熱片，2_PI基材，3_基板，4-晶片，5_錫霄，6_焚光膠體。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
本發(fā)明LED基板如圖1所示，具體包括銅導(dǎo)熱片1、PI基材2。本發(fā)明CSP結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，具體包括基板3、晶片4、錫膏5、熒光膠體6。一種低成本、高可靠性CSP封裝體，包括PI銅基板、晶片、錫膏和熒光膠體；所述PI銅基板的材料為聚酰亞胺，晶片通過錫膏與PI銅基板的底部固定連接，熒光膠體包覆在晶片的外表面。
[0017]制得本發(fā)明PI銅基板，基板厚度約0.15mm，順應(yīng)了電子器件薄型化的發(fā)展需求；此外本發(fā)明采用的基板通過底部的銅片進(jìn)行熱的傳導(dǎo)，有效降低了熱阻。
[0018]所述晶片為藍(lán)色晶片，藍(lán)色晶片的激發(fā)波長為450-455nm。
[0019]所述熒光膠體包括膠粘劑和黃色熒光粉。
[0020]所述黃色焚光粉的峰值波長為560_565nm。
[0021]所述膠粘劑為環(huán)氧樹脂或者硅膠，或者環(huán)氧樹脂與硅膠的混合物。
[0022]—種低成本、高可靠性CSP封裝方法，包括如下步驟:
步驟一、制得PI銅基板，具體如下:采用聚酰亞胺PI作為基板的材料，在所述聚酰亞胺上濺鍍上一層銅，以微影蝕刻的方式將銅線路蝕刻出來，采用電鍍法在銅線路上電鍍使得銅線路的厚度達(dá)到所需厚度；
步驟二、采用錫膏將晶片固定在基板的焊盤上，通過回流焊，使晶片和基板形成電氣連接;
步驟三、采用壓模方式將熒光膠體壓覆在基板上，烘烤固化，形成一整片LED ;
步驟四、采用切割機(jī)將整片LED切割成若干CSP顆粒。
[0023]通過測試、編帶機(jī)對CSP顆粒進(jìn)行測試、編帶、入庫。
[0024]除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低成本、高可靠性CSP封裝體，其特征在于，包括PI銅基板、晶片、錫膏和熒光膠體；所述PI銅基板的材料為聚酰亞胺，晶片通過錫膏與PI銅基板的底部固定連接，熒光膠體包覆在晶片的外表面。2.如權(quán)利要求1所述的一種低成本、高可靠性CSP封裝體，其特征在于，所述PI銅基板的厚度為0.15mm。3.如權(quán)利要求1所述的一種低成本、高可靠性CSP封裝體，其特征在于，所述晶片為藍(lán)色晶片，藍(lán)色晶片的激發(fā)波長為450-455nm。4.如權(quán)利要求1所述的一種低成本、高可靠性CSP封裝體，其特征在于，所述熒光膠體包括膠粘劑和黃色熒光粉。5.如權(quán)利要求4所述的一種低成本、高可靠性CSP封裝體，其特征在于，所述黃色熒光粉的峰值波長為560-565nm。6.如權(quán)利要求4所述的一種低成本、高可靠性CSP封裝體，其特征在于，所述膠粘劑為環(huán)氧樹脂或者硅膠，或者環(huán)氧樹脂與硅膠的混合物。7.一種低成本、高可靠性CSP封裝方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一、制得PI銅基板，具體如下:采用聚酰亞胺PI作為基板的材料，在所述聚酰亞胺上濺鍍上一層銅，以微影蝕刻的方式將銅線路蝕刻出來，采用電鍍法在銅線路上電鍍使得銅線路的厚度達(dá)到所需厚度； 步驟二、采用錫膏將晶片固定在基板的焊盤上，通過回流焊，使晶片和基板形成電氣連接; 步驟三、采用壓模方式將熒光膠體壓覆在基板上，烘烤固化，形成一整片LED ; 步驟四、采用切割機(jī)將整片LED切割成若干CSP顆粒。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低成本、高可靠性CSP封裝體，包括PI銅基板、晶片、錫膏和熒光膠體；所述PI銅基板的材料為聚酰亞胺，晶片通過錫膏與PI銅基板的底部固定連接，熒光膠體包覆在晶片的外表面。本發(fā)明還公開了一種低成本、高可靠性CSP封裝方法，制得PI銅基板，采用聚酰亞胺PI作為基板的材料，在所述聚酰亞胺上濺鍍上一層銅，以微影蝕刻的方式將銅線路蝕刻出來，采用電鍍法在銅線路上電鍍使得銅線路的厚度達(dá)到所需厚度；采用錫膏將晶片固定在基板的焊盤上，通過回流焊，使晶片和基板形成電氣連接；采用壓模方式將熒光膠體壓覆在基板上，烘烤固化，形成一整片LED。本發(fā)明CSP封裝體避免了芯片與基板直接接觸；利于SMT貼片批量作業(yè)，產(chǎn)品良率有效提高。
【IPC分類】H01L23/492, H01L23/31, H01L21/56
【公開號】CN105390457
【申請?zhí)枴緾N201510675123
【發(fā)明人】劉蘭
【申請人】江蘇穩(wěn)潤光電有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年10月19日