Led的制作方法
【专利摘要】本发明适用于半导体【技术领域】，提供了一种LED，所述LED包括用作LED正、负极的第一金属蚀刻片和第二金属蚀刻片以及正、负极分别焊接于所述第一金属蚀刻片和第二金属蚀刻片的LED覆晶晶片，所述LED覆晶晶片由荧光胶覆盖，所述荧光胶由透明封装胶覆盖，所述第一金属蚀刻片与第二金属蚀刻片相互靠近的两个侧面形成“凸”形贯穿槽。这样LED覆晶晶片的电极到应用端的焊接电极之间存在用作LED正、负极的金属蚀刻片过渡，使得本LED产品在应用端的使用不会增加难度，完全等同于注塑成型的支架使用方式。又因本LED不具有常规LED封装所需的支架，而具有极高的可靠性。此外，本LED封装成本极低。
【专利说明】LED
【技术领域】
[0001]本发明属于半导体领域，尤其涉及一种LED。
【背景技术】
[0002]白光LED产品的封装方式是将LED晶片通过固晶胶粘接或共晶焊接的方式固定在支架上，采用金线将晶片的正极连接于支架的正极，晶片的负极连接于支架的负极，再填充符合目标色区的荧光粉。由于支架、晶片胶体的热膨胀系数不同，在支架、固晶胶、金线、胶体等方面容易出现可靠性问题，且LED支架种类繁多，粘接支架正负极的材质为P PA，PC T，E M C材质，在耐高温性，气密性均有较大缺陷，而影响L E D产品可靠性；陶瓷支架具有较好的耐高温性和较好的气密性，但支架成本接近晶片成本，且陶瓷支架封装L E D制费昂贵，设备投入大，产能小。总之，支架封装结构的L E D照明产品在可靠性，使用寿命，产品价格方面均是LED照明产品替代传统照明的较大阻碍。
【发明内容】
[0003]本发明实施例的目的在于提供一种可靠性高的LED。
[0004]本发明实施例是这样实现的，一种LED，包括用作LED正、负极的第一金属蚀刻片和第二金属蚀刻片以及正、负极分别焊接于所述第一金属蚀刻片和第二金属蚀刻片的LED覆晶晶片，所述LED覆晶晶片由荧光胶覆盖，所述荧光胶由透明封装胶覆盖，所述第一金属蚀刻片与第二金属蚀刻片相互靠近的两个侧面形成“凸”形贯穿槽。
[0005]本发明实施例由第一金属蚀刻片和第二金属蚀刻片分别用作LED的正、负极，而LED覆晶晶片的正、负极分别焊接于所述第一金属蚀刻片和第二金属蚀刻片，这样LED覆晶晶片的电极到应用端的焊接电极之间存在用作LED正、负极的金属蚀刻片过渡，使得本LED产品在应用端的使用不会增加难度，完全等同于注塑成型的支架使用方式。又因本LED不具有常规LED封装所需的支架，而具有极高的可靠性。此外，本LED封装成本极低。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是本发明实施例提供的LED的结构示意图(透明封装胶仅填充于“凸”形贯穿槽的上部);
[0007]图2是本发明实施例提供的LED的结构示意图(透明封装胶填充于“凸”形贯穿槽的上部，且该“凸”形贯穿槽的下部填充有防焊材料);
[0008]图3是本发明实施例提供的LED的结构示意图(透明封装胶填充于整个“凸”形贯穿槽)；
[0009]图4是本发明第一实施例提供的LED封装方法的实现流程图；
[0010]图5是金属蚀刻片蚀刻出第一半蚀刻槽的结构示意图；
[0011]图6是LED覆晶晶片的结构示意图；
[0012]图7是LED覆晶晶片共晶焊于第一半蚀刻槽两芳的结构不意图；[0013]图8是于图7所不LED覆晶晶片表面涂覆突光I父的结构不意图；
[0014]图9是于固设LED覆晶晶片的区域周围蚀刻用以规范荧光胶的凹槽的结构示意图；
[0015]图10是于图9所不LED覆晶晶片表面涂覆突光I父的结构不意图；
[0016]图11是于图8所示金属蚀刻片上布设透明封装胶的结构示意图(剖视图)；
[0017]图12是于图8所示金属蚀刻片上布设透明封装胶的结构示意图(俯视图)；
[0018]图13是于金属蚀刻片底部蚀刻出第二半蚀刻槽的结构示意图；
[0019]图14是从图13所示半成品切割出各LED的结构示意图；
[0020]图15是于图13所示第二半蚀刻槽内填充防焊材料的结构示意图；
[0021]图16是从图15所示半成品切割出各LED的结构示意图；
[0022]图17是本发明第二实施例提供的LED封装方法的实现流程图；
[0023]图18是金属蚀刻片蚀刻出蚀刻槽的结构示意图；
[0024]图19是LED覆晶晶片的结构示意图；
[0025]图20是LED覆晶晶片的电极共晶焊于蚀刻槽上部两旁的结构示意图；
[0026]图21是图20的俯视图；
[0027]图22是于图20、21所不LED覆晶晶片表面涂覆突光I父的结构不意图；
[0028]图23是图22的俯视图；
[0029]图24是于固设LED覆晶晶片的区域周围蚀刻用以规范荧光胶的凹槽的结构示意图；
[0030]图25是于图24所不LED覆晶晶片表面涂覆突光I父的结构不意图；
[0031]图26是于图22所示金属蚀刻片下表面贴设胶带的结构示意图；
[0032]图27是于图26所示金属蚀刻片上布设透明封装胶的结构示意图；
[0033]图28是图27的俯视图；
[0034]图29是透明封装胶固化后，撕去了胶带的结构示意图；
[0035]图30是对图29所示半成品进行切割时的结构示意图；
[0036]图31切割出各LED的结构示意图；
[0037]图32是图31的俯视图。
【具体实施方式】
[0038]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0039]本发明实施例由第一金属蚀刻片和第二金属蚀刻片分别用作LED的正、负极，而LED覆晶晶片的正、负极分别焊接于所述第一金属蚀刻片和第二金属蚀刻片，这样LED覆晶晶片的电极到应用端的焊接电极之间存在用作LED正、负极的金属蚀刻片过渡，使得本LED产品在应用端的使用不会增加难度，完全等同于注塑成型的支架使用方式。又因本LED不具有常规LED封装所需的支架，而具有极高的可靠性。此外，本LED封装成本极低。
[0040]以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述。
[0041]如图1?3所示，本发明实施例提供的LED包括用作LED正、负极的第一金属蚀刻片11和第二金属蚀刻片12以及正、负极分别焊接于所述第一金属蚀刻片11和第二金属蚀刻片12的LED覆晶晶片3，所述LED覆晶晶片3由荧光胶4覆盖，所述荧光胶4由透明封装胶7覆盖，所述第一金属蚀刻片11与第二金属蚀刻片12相互靠近的两个侧面形成“凸”形贯穿槽。这样LED覆晶晶片3的电极到应用端的焊接电极之间存在用作LED正、负极的金属蚀刻片11、12过渡，使得本LED产品在应用端的使用不会增加难度，完全等同于注塑成型的支架使用方式。又因本LED不具有常规LED封装所需的支架，而具有极高的可靠性。此夕卜，本LED封装成本极低。
[0042]作为本发明的一个实施例，所述透明封装胶7同时填充于“凸”形贯穿槽的上部，如图1所示。作为优选，所述“凸”形贯穿槽的下部填充有防焊材料10，如此有助于LED8正、负极金属蚀刻片之间的粘接，提升整个LED8的可靠性；其次保证了应用端焊锡膏不会短路，如图2所示。
[0043]作为本发明的另一个实施例，所述透明封装胶7填充于整个“凸”形贯穿槽，如图3所示。同样有助于LED8正、负极金属蚀刻片之间的粘接，提升整个LED8的可靠性；其次保证了应用端焊锡膏不会短路。
[0044]图4示出了本发明第一实施例提供的LED封装方法的实现流程，详述如下。
[0045]在步骤S401中，于金属蚀刻片上部蚀刻多条平行的第一半蚀刻槽。
[0046]本发明实施例于金属蚀刻片I上部蚀刻多条相互平行的第一半蚀刻槽2，所述第一半蚀刻槽2的宽度等于LED覆晶晶片3正、负极间的最短距离，便于后续工序焊接所述LED覆晶晶片3，所述第一半蚀刻槽2的深度略大于LED覆晶晶片3正、负极间的最短距离，如图5、6所示。其中，所述金属蚀刻片I的厚度优选为0.1?0.3mm。因所制LED产品尺寸决定于蚀刻片的正、负极的尺寸，这样容易制成与常规LED封装产品同等大小的蚀刻片支架的封装产品。
[0047]在步骤S402中，将LED覆晶晶片的正、负电极分别焊接于所述第一半蚀刻槽的两芳。
[0048]本发明实施例先获取多个LED覆晶晶片3，然后将各LED覆晶晶片3的正、负电极共晶焊于所述第一半蚀刻槽2的两旁，如图7所示。应当说明的是，所述LED覆晶晶片3的正、负电极均位于其底部，其中一个为正电极，另一个为负电极。
[0049]在步骤S403中，于所述金属蚀刻片上涂覆覆盖LED覆晶晶片的荧光胶并使之固化。
[0050]本发明实施例于所述金属蚀刻片I上涂覆覆盖LED覆晶晶片3的荧光胶4并使之固化，如图8?10所示。具体地， 申请人:可采用其在文献号为CN102544260A的专利申请文件中公开的在LED覆晶晶片表面涂覆荧光胶的方法。如果采用凹槽6规范所述荧光胶4，在蚀刻所述第一半蚀刻槽2时，于固设所述LED覆晶晶片3的区域周围蚀刻凹槽6，如图9所示。其中，所述荧光胶4的厚度优选为0.03?0.5_。因所述荧光胶4具有一定粘度及表面张力，其不会沿所述第一半蚀刻槽2往外流。
[0051]在步骤S404中，于所述金属蚀刻片上成型覆盖所述荧光胶的透明封装胶并使之固化。
[0052]本发明实施例于所述金属蚀刻片I上成型覆盖所述荧光胶4的透明封装胶(如透明硅胶)7并使之固化，如图11、12所示。其中，所述透明封装胶7还填充于第一半蚀刻槽2。为增强LED产品的光斑均匀性，于所述透明封装胶7内掺杂一定比例的二氧化硅粉末。此外，各LED8上表面由所述透明封装胶7成型为弧面。同样地，因所述透明封装胶7具有一定粘度及表面张力，其不会沿所述第一半蚀刻槽2往外流。
[0053]在步骤S405中，于所述金属蚀刻片底部蚀刻与第一半蚀刻槽相通的第二半蚀刻槽。
[0054]为完全分离正、负极，且保证LED产品底部的正、负极之间的距离适合于贴片焊接。此处于所述金属蚀刻片I底部蚀刻与第一半蚀刻槽2相通的第二半蚀刻槽9，如图13所示。其中，所述第二半蚀刻槽9的宽度(0.2?0.5mm)大于第一半蚀刻槽2的宽度，所述第二半蚀刻槽2两旁的金属蚀刻片分别用作LED8的正、负极。应当说明的是，所述第一半蚀刻槽2和第二半蚀刻槽9构成了前述“凸”形贯穿槽。
[0055]在步骤S406中，切割出各LED。
[0056]本发明实施例在切割出各LED8之前，于所述第二半蚀刻槽9内填充防焊材料10(如防焊硅胶)，如图14?16所示。首先有助于LED8正、负极金属片的粘接，提升整个LED8的可靠性；其次保证了应用端焊锡膏不会短路。
[0057]图17示出了本发明第二实施例提供的LED封装方法的实现流程，详述如下。
[0058]在步骤S1701中，于金属蚀刻片上蚀刻多条平行的蚀刻槽，所述蚀刻槽贯穿金属蚀刻片，其下部宽度大于上部宽度，所述金属蚀刻片的边缘完好。
[0059]本发明实施例于金属蚀刻片I上蚀刻多条相互平行的蚀刻槽，所述蚀刻槽贯穿金属蚀刻片1，其下部9宽度大于上部2宽度，所述金属蚀刻片的边缘10完好。作为优选，所述蚀刻槽上部2的宽度等于LED覆晶晶片3正、负极间的最短距离，便于后续工序焊接所述LED覆晶晶片3，所述蚀刻槽上部2的深度略大于LED覆晶晶片3正、负极间的最短距离，如图18、19所示。其中，所述金属蚀刻片I的厚度优选为0.05?0.5mm。因所制LED产品尺寸决定于蚀刻片的正、负极的尺寸，这样易于制成与常规LED封装产品同等大小的蚀刻片支架的封装产品。
[0060]在步骤S1702中，将LED覆晶晶片的正、负电极分别焊接于所述蚀刻槽上部的两芳。
[0061]本发明实施例先获取多个LED覆晶晶片3，然后将各LED覆晶晶片3的正、负电极共晶焊于所述蚀刻槽上部2的两旁，如图20、21所示。应当说明的是，所述LED覆晶晶片3的正、负电极均位于其底部，其中一个为正电极，另一个为负电极。
[0062]在步骤S1703中，于所述金属蚀刻片上涂覆覆盖LED覆晶晶片的荧光胶并使之固化。
[0063]本发明实施例于所述金属蚀刻片I上涂覆覆盖LED覆晶晶片3的荧光胶4并使之固化，如图22?25所示。具体地， 申请人:可采用其在文献号为CN102544260A的专利申请文件中公开的在LED覆晶晶片表面涂覆荧光胶的方法。如果采用凹槽规范所述荧光胶4，在蚀刻所述蚀刻槽2时，于固设所述LED覆晶晶片3的区域周围蚀刻出凹槽6，如图24、25所示。其中，所述荧光胶4的厚度优选为0.03?0.5_。因所述荧光胶4具有一定粘度及表面张力，其不会沿所述蚀刻槽2朝下或往外流。
[0064]在步骤S1704中，于所述金属蚀刻片下表面贴设胶带。
[0065]本发明实施例为保护金属蚀刻片I底部金属层，防止其粘接后续工序的透明硅胶，在所述金属蚀刻片I下表面黏贴能耐高温(150°c，硅胶烘烤温度)的胶带5，如图26所
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[0066]在步骤S1705中，于所述金属蚀刻片上成型覆盖所述荧光胶的透明封装胶，所述透明封装胶由胶带阻拦，使之填充于所述蚀刻槽，而后固化所述透明封装胶。
[0067]本发明实施例于所述金属蚀刻片I上成型覆盖所述荧光胶4的透明封装胶(如透明硅胶)7并使之固化，如图27、28所示。其中，所述透明封装胶7还填充于蚀刻槽，并由所述胶带5阻拦。为增强LED产品的光斑均匀性，于所述透明封装胶7内掺杂一定比例的二氧化硅粉末。此外，各LED8上表面由所述透明封装胶7成型为弧面。同样地，因所述透明封装胶7具有一定粘度及表面张力，其不会沿所述蚀刻槽上部2往外流。
[0068]在步骤S1706中，移除所述金属蚀刻片边缘及胶带，切割出各LED，所述蚀刻槽两旁的金属蚀刻片分别用作LED的正、负极。
[0069]如图29、30所示，本发明实施例先撕去所述胶带5，然后切除所述金属蚀刻片边缘10，使各LED8正、负极完全分离，最后按照图30所示切割线11切割出各LED8。切割后，所述蚀刻槽两旁的金属蚀刻片分别用作LED8的正、负极。应当说明的是，所述蚀刻槽为前述“凸”形贯穿槽。
[0070]综上，本发明实施例提供的LED封装方法具有如下优点:
[0071]1、LED覆晶晶片底部电极共晶于金属蚀刻片上，封装工艺制程稳定、方便；
[0072]2、涂覆、成型荧光胶和透明封装胶在金属蚀刻片上进行，物料利用率高，降低封装成本；
[0073]3、由此封装而成的LED仅由硅胶、金属电极片、覆晶晶片及涂覆在晶片表面的荧光胶，物料简单、稳定，相应地LED产品可靠性佳。
[0074]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种LED,其特征在于,包括用作LED正、负极的第一金属蚀刻片和第二金属蚀刻片以及正、负极分别焊接于所述第一金属蚀刻片和第二金属蚀刻片的LED覆晶晶片，所述LED覆晶晶片由荧光胶覆盖，所述荧光胶由透明封装胶覆盖，所述第一金属蚀刻片与第二金属蚀刻片相互靠近的两个侧面形成“凸”形贯穿槽。
2.如权利要求1所述的LED，其特征在于，所述透明封装胶同时填充于“凸”形贯穿槽的上部。
3.如权利要求2所述的LED，其特征在于，所述“凸”形贯穿槽的下部填充有防焊材料。
4.如权利要求1所述的LED，其特征在于，所述透明封装胶填充于整个“凸”形贯穿槽。
5.如权利要求1?4任一项所述的LED，其特征在于，固设所述覆晶晶片的区域周围蚀刻有用以规范荧光胶的凹槽。
6.如权利要求5所述的LED，其特征在于，所述“凸”形贯穿槽上部的宽度大于或等于LED覆晶晶片正、负极间的距尚。
7.如权利要求1?4任一项所述的LED，其特征在于，所述金属蚀刻片的厚度为50?500 μ m。
8.如权利要求7所述的LED，其特征在于，所述荧光胶的厚度为30?500μ m。
9.如权利要求8所述的LED，其特征在于，各LED上表面由所述透明封装胶成型为弧面。
【文档编号】H01L33/62GK103855293SQ201410038291
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年1月26日 优先权日:2014年1月26日
【发明者】裴小明, 曹宇星 申请人:上海瑞丰光电子有限公司