晶圓級led器件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種晶圓級LED器件，包括：基板、安裝在所述基板上的LED芯片以及封裝透鏡層，所述基板上形成限位槽，所述限位槽環(huán)繞所述LED芯片，且所述限位槽的深度沿遠離所述LED芯片的方向逐步加深；所述封裝透鏡層覆蓋所述LED芯片并延伸到所述限位槽。
【專利說明】
晶圓級LED器件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型設(shè)及一種晶圓級L邸器件。
【背景技術(shù)】
[0002] Lm)燈由于具有體積小、省電W及壽命長等特點已經(jīng)越來越多地被應(yīng)用于照明、背 光等領(lǐng)域。
[0003] 然而，由于LED燈成本較高，阻礙其進一步的推廣。晶圓級LED封裝是降低成本的有 效方法。晶圓級忍片封裝技術(shù)是通過對整片晶圓進行封裝測試后再進行切割得到單個成品 忍片的技術(shù)。晶圓級忍片尺寸封裝技術(shù)改變傳統(tǒng)封裝如陶瓷無引線忍片載具、有機無引線 忍片載具和數(shù)碼相機模塊式的模式，順應(yīng)了市場對微電子產(chǎn)品日益輕、薄、短、小和低價化 的要求，是當前封裝領(lǐng)域的熱點和未來發(fā)展的趨勢。
[0004] 但是傳統(tǒng)的Lm)器件的封裝工藝難W進行高密度封裝，也不適用于晶圓級封裝?；?于此，人們希望能采用無模點膠的工藝來對晶圓級L邸忍片進行透鏡的封裝，最簡單直觀的 無模點膠方法就是直接在Lm)忍片上點膠，利用塑封膠的表面張力形成透鏡的形狀。但運種 方法的缺點在于透鏡的形狀完全取決于塑封膠的表面張力，因而無法對透鏡形狀進行直接 的控制，而且透鏡的高寬比一般較低（即透鏡較"扁平"），光效較低。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 本實用新型提供一種晶圓級L邸器件，可有效解決上述問題。
[0006] -種晶圓級Lm)器件，包括:基板、安裝在所述基板上的Lm)忍片W及封裝透鏡層， 所述基板上形成限位槽，所述限位槽環(huán)繞所述Lm)忍片，且所述限位槽的深度沿遠離所述 L邸忍片的方向逐步加深;所述封裝透鏡層覆蓋所述L邸忍片并延伸到所述限位槽。
[0007] 進一步的，所述封裝透鏡層與所述限位槽遠離所述L邸忍片的表面相切。
[0008] 進一步的，所述限位槽靠近所述L邸忍片的表面為圓弧面或平面。
[0009] 進一步的，所述圓弧面向所述基板的外側(cè)凸出。
[0010] 進一步的，所述圓弧面向所述基板的內(nèi)側(cè)凹陷。
[0011] 進一步的，定義所述限位槽遠離所述Lm)忍片的表面距離所述Lm)忍片中屯、點的距 離為D，定義所述L邸忍片的半寬為d，其中，:沉哀<3<巧這招Χ??。
[0012] 進一步的，定義所述限位槽的最大深度h，其中，0.1 d < h < 0.2d。
[0013] 進一步的，所述封裝透鏡層的高/寬比值為0.5~0.8。
[0014] 進一步的，所述所述封裝透鏡層的高/寬比值為0.7~0.8。
[0015] 進一步的，所述擴散顆粒的添加量占所述封裝透鏡層12的總重量的1.5%~3%。
[0016] 本實用新型提供的所述晶圓級Lm)器件及其制備方法，具有W下優(yōu)點：其一，由于 限位槽的設(shè)置，可W對第一點膠層的形狀進行直接的控制，形成高/寬比值較大的封裝透 鏡，從而提高光效;其二，由于所述限位槽的深度沿遠離所述L邸忍片的方向逐步加深，形成 傾斜狀的開口，該開口有利于促進點膠流入，從而可W有效提高限位槽的限位作用。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明實施例提供的晶圓級L邸器件的制備方法的工藝流程圖。
[0018] 圖2為本發(fā)明實施例提供的晶圓級L邸器件的制備方法中基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖3為本發(fā)明另一實施例提供的晶圓級L邸器件的制備方法中基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖4為本發(fā)明另一實施例提供的晶圓級L邸器件的制備方法中基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖5為現(xiàn)有的晶圓級L邸器件中基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖6為圖1中部分結(jié)構(gòu)的放大圖。
[0023] 圖7為本發(fā)明實施例提供的晶圓級L邸器件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明?？蒞理解的是，此處所描 述的具體實施例僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于 描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
[0025] 請參照圖1，一種晶圓級L邸器件的制備方法，包括W下步驟：
[00%] S1，提供一 L邸預(yù)制件，包括基板10、安裝在所述基板10上的L邸忍片11;
[0027] S2,在所述基板10上形成限位槽102,所述限位槽102環(huán)繞所述Lm)忍片11，且所述 限位槽102的深度沿遠離所述L邸忍片11的方向逐步加深；
[002引S3,在所述L抓忍片11上方進行點膠，使所述點膠覆蓋所述L抓忍片11并延伸到所 述限位槽102,然后將其冷卻到室溫使其固化形成封裝透鏡層12。
[0029] 在步驟S2中，所述限位槽102的實際結(jié)構(gòu)可W根據(jù)實際需要設(shè)置，只要使所述限位 槽102的深度沿遠離所述LED忍片11的方向逐步加深即可。請參照圖2-4,在圖帥，所述限位 槽102靠近所述Lm)忍片11的表面為向外凸出的圓弧面。在圖3中，所述限位槽102靠近所述 Lm)忍片11的表面為傾斜的平面。在圖4中，所述限位槽102靠近所述Lm)忍片11的表面為向 內(nèi)凹陷的圓弧面。請一并參照圖5,圖5為現(xiàn)有的L邸中基板20的限位槽202的結(jié)構(gòu)示意圖，由 于所述限位槽202為矩形結(jié)構(gòu)僅僅利用點膠的表面張力來阻止點膠流動，當點膠體積較大 或張力過小時，所述限位槽202會難W有效實現(xiàn)限位的作用。實驗表面，所述限位槽202通過 一次點膠僅可W獲得高/寬比值約為0.4的封裝透鏡層，因此需要重復(fù)點膠，才可W獲得高/ 寬比值大于0.5的封裝透鏡層。請一并參照圖6,圖6為圖1中部分結(jié)構(gòu)的放大圖，從圖中可W 看出所述封裝透鏡層12與所述限位槽102遠離所述Lm)忍片11的表面相切。由此，所述限位 槽102不僅僅可W利用點膠自身的表面張力來阻止點膠流動，所述限位槽102遠離所述LED 忍片11的表面還可W起到阻擋作用，從而真正實現(xiàn)限位的功能。所述限位槽102可W通過壓 印工藝或刻蝕工藝形成。
[0030] 所述限位槽102在所述基板10上的投影可W是圓形，方形，矩形或其他規(guī)則或不規(guī) 則幾盒形狀，優(yōu)選的，所述限位槽102在所述基板10上的投影與所述L邸忍片11的形狀相同。 本實施例中，所述L邸忍片11的形狀為方形，則，所述限位槽102在所述基板10上的投影也為方 形。所述限位槽102遠離所述L邸忍片11的表面距離所述LED忍化1中屯、點的距離D可W根據(jù)所述 LED忍片11的半寬d計算獲得。優(yōu)選的，V。X J < D < Vi X 。更優(yōu)選的，苗甲玄X ?/ < D < VIX (/。 所述限位槽102的最大深度h，優(yōu)選為：0.1 d < h < 0.2d。更優(yōu)選的，0.15d < h < 0.2d?？蒞理 解，通過合理選擇述L抓忍片11的表面距離所述L抓忍片11中屯、點的距離D、所述L抓忍片11 的半寬dW及所述限位槽102的最大深度h，從而可W獲得高/寬比值較大的封裝透鏡層12。 所述封裝透鏡層12的高/寬比值為0.5~0.8。優(yōu)選的，所述所述封裝透鏡層12的高/寬比值 為0.7~0.8。
[0031] 在步驟S3中，點膠時的點膠位置，優(yōu)選靠近Lm)忍片11上表面的幾何中屯、，運樣子 有利于膠水滴落下來后均勻向四周蔓延形成向上凸的弧面。所述的靠近是位于幾何中屯、或 者接近幾何中屯、，因為實際生產(chǎn)時由于工藝所能達到的精度等原因可能無法使其一直處在 指定的位置。本實施例實際加工時，點膠的位置高度可W盡量貼近點膠面W避免滴落時的 沖擊太大引起膠水液滴溢出，也不應(yīng)太過貼近，導致膠水液滴無法自由鋪展。優(yōu)選的，點膠 的下沿距離所述L邸忍片11表面的距離約為1mm~5mm。所述點膠的大小可W根據(jù)所述Lm)忍 片11的半寬d選擇。由于所述點膠可W近似看為球狀，其半徑R優(yōu)選為:cKR<D。
[0032] 本實施例中點膠的材料不局限于透明的塑封膠，W將塑封膠和巧光粉混合，從而 在本透鏡封裝工藝中集成巧光粉涂覆。例如，將塑封膠和巧光粉混合后的膠用于堆疊層，貝U 可W形成"遠距式巧光粉涂覆"的結(jié)構(gòu)。所述封裝透鏡層12可W進一步包括分散于點膠中的 擴散顆粒。所述擴散顆?？蒞是納米娃擴散材料等。一方面，擴散顆粒的使用可W改變了原 來的出光路徑，增加光的漫反射，使光效更好;另一方面，擴散顆粒的添加會使點膠的流動 性型降低。因此，優(yōu)選的，為了平衡光效和流動性，所述擴散顆粒的添加量占所述封裝透鏡 層12的總重量的1.5%~3%。更優(yōu)選的，所述擴散顆粒的添加量占所述封裝透鏡層12的總 重量的2%~2.5%。本實施例中，所述擴散顆粒的添加量占所述封裝透鏡層12的總重量的 2%左右。原則上，添加的擴散顆粒和巧光粉的總重量不超過所述封裝透鏡層12的總重量的 2.5%~10%為宜。
[0033] 請參照圖7,本發(fā)明實施例還提供一種晶圓級Lm)器件100,包括:基板10、安裝在所 述基板10上的L邸忍片11W及封裝透鏡14,所述基板10上形成限位槽102,所述限位槽102環(huán) 繞所述L邸忍片11，且所述限位槽102的深度沿遠離所述Lm)忍片11的方向逐步加深;所述封 裝透鏡14覆蓋所述L邸忍片11并延伸到所述限位槽102。
[0034] 注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解， 本發(fā)明不限于運里所述的特定實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進行各種明顯的變化、 重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此，雖然通過W上實施例對本發(fā)明進行 了較為詳細的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于W上實施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還 可W包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。
【主權(quán)項】
1. 一種晶圓級LED器件，其特征在于，包括:基板、安裝在所述基板上的LED芯片以及封 裝透鏡層，所述基板上形成限位槽，所述限位槽環(huán)繞所述LED芯片，且所述限位槽的深度沿 遠離所述LED芯片的方向逐步加深；所述封裝透鏡層覆蓋所述LED芯片并延伸到所述限位 槽。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓級LED器件，其特征在于，所述封裝透鏡層與所述限位槽 遠離所述LED芯片的表面相切。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓級LED器件，其特征在于，所述限位槽靠近所述LED芯片的 表面為圓弧面或平面。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶圓級LED器件，其特征在于，所述圓弧面向所述基板的外側(cè) 凸出。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶圓級LED器件，其特征在于，所述圓弧面向所述基板的內(nèi)側(cè) 凹陷。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓級LED器件，其特征在于，定義所述限位槽遠離所述LED芯 片的表面距離所述LED芯片中心點的距離為D，定義所述LED芯片的半寬為d，其中， \IL5 x J < D < M2 x d n7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的晶圓級LED器件，其特征在于，定義所述限位槽的最大深度h， 其中，0.1d<h<0.2d。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓級LED器件，其特征在于，所述封裝透鏡層的高/寬比值為 0 ? 5~0?8〇9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓級LED器件，其特征在于，所述封裝透鏡層的高/寬比值為 0 ? 7~0?8〇
【文檔編號】H01L33/54GK205429000SQ201620189369
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月11日
【發(fā)明人】張旻澍, 謝安, 陳文哲, 林文倩
【申請人】廈門理工學院