Led封装及其制造方法_2

文档序号:8286042阅读:来源:国知局
孔中设置所述LED管芯的情况下,所述(透明)化合物可以进一步被用作光学元件。特别地,通过所述化合物形成凸或凹透镜,从所述LED顶表面发射的所述光必须通过所述透镜。因此,在根据本发明的所述LED封装的优选实施例中,提供所述化合物具有与所述LED管芯的所述顶表面面对相同方向的边界表面,并且所述边界表面被通过所述各自孔的所述内表面划定界限,其中所述边界表面具有相对于所述顶表面的凸形或凹形形状。
[0025]原则上,所述衬底可以由广泛范围的材料构成,特别由用于印刷电路板(PCB)的所述制造的已知的材料,例如,具有或不具有铜芯的玻璃环氧树脂、陶瓷、具有抗火的或固化的化合物的环氧树脂结合剂的编织(woven)玻璃纤维布。使用PCB作为衬底提供LED封装的高度经济性制造。因此,在根据本发明的所述LED封装的优选实施例中,提供所述衬底由与已知的印刷电路板的相同材料制成,例如,由铝或玻璃增强环氧树脂层压板制成。
[0026]如上文所述,所述衬底由化合物制成。在这种情况下,所述LED管芯嵌在所述衬底中。因此,在根据本发明的所述LED封装的优选实施例中,提供所述至少一个LED管芯嵌在所述衬底中,其中所述衬底由化合物制成,所述化合物为像丙烯酸酯、硅氧烷或环氧树脂的聚合物化合物。当然,所述化合物也可为几种材料的混合物,如上文所述。
[0027]为了实现LED管芯嵌在所述衬底中,在根据本发明的所述方法的优选实施例中,提供在所述衬底中的所述至少一个LED管芯的设置,所述设置包含下面的步骤:
[0028]-在平坦辅助支撑上固定所述至少一个LED管芯,其中所述底表面面对所述辅助支撑;
[0029]-通过化合物围绕所述至少一个LED管芯,其中所述化合物被限制在固定在所述辅助支撑上的辅助架之内;
[0030]-固化所述化合物,从而形成具有至少一个嵌入的LED管芯的所述衬底。在那之后,从所述辅助支撑去除具有所述至少一个嵌入的LED管芯的所述衬底。
[0031]当用化合物围绕所述LED管芯时,避免形成气泡是重要的。为了去除气泡,施加真空脱气。
[0032]取决于所述化合物,以不同方式可以触发固化,例如,通过施加热或通过暴露到UV光。
[0033]用于制造根据本发明的LED封装的如上文提及的所述方法涉及导电材料的膜的沉积,从而形成所述接触电极。反过来,所述接触电极常常构成部分或甚至整个电路。可以用不同方式进行所述导电材料的膜的沉积。在根据本发明的所述方法的优选实施例中,提供所述导电材料的膜的所述沉积包含下面的步骤:
[0034]-将掩模与所述至少两个接触区域相对准,所述掩模具有对应于要形成的所述接触电极的所述形状的开口;
[0035]-通过所述掩模开口,蒸发诸如铬、铜、铝或镍的金属的单层或多层。
[0036]以这种方式,同时形成用于所有LED管芯的所述接触电极(优选地,每个LED管芯具有两个接触电极)O所述掩模开口对应于所述接触电极的所述平面或二维形状,并且类似于要被形成的所述接触电极的直接图像。沿垂直于所述衬底底侧的方向测量,通过沉积的所述材料的量来确定所述衬底电极的所述厚度。
[0037]原则上,具有不同金属的所述层的顺序可以为任意选择的,包括周期性的和交替的顺序。
[0038]优选使用至少一个热蒸发器和/或至少一个磁控溅射源极和/或至少一个电弧蒸发器来进行所述金属层的所述蒸发,其中在真空室中执行所述蒸发。后者典型地暗示具有大约10~-6毫巴或以下的典型的压力的高真空条件。
[0039]相似地,通过首先蒸发金属层且连续地施加光刻可以进行导电材料的膜的所述沉积,用于形成所述接触电极。相应地,在根据本发明的所述方法的优选实施例中,提供所述导电材料的膜的所述沉积包含下面的步骤:
[0040]-将诸如铬、铜、铝或镍的金属的单层或多层蒸发到所述至少一个LED管芯的整个底表面和所述衬底底侧上;
[0041]-用光致抗蚀剂涂覆所述金属层;
[0042]-将掩模与所述至少两个接触区域相对准,所述掩模具有对应于要被形成的所述接触电极的所述形状的开口;
[0043]-通过所述掩模开口暴露所述光致抗蚀剂;
[0044]-去除所述掩模;
[0045]-显影所述光致抗蚀剂;
[0046]-蚀刻未被光致抗蚀剂覆盖的所述金属层的部分;
[0047]同样以这种方式,同时形成用于所有LED管芯的所述接触电极(优选地,每个LED管芯具有两个接触电极)。所述掩模开口对应所述接触电极的所述平面或二维形状,其中所述掩模开口的准确实施例取决于是否使用正性或负性光致抗蚀剂。
[0048]在正性光致抗蚀剂的情况下,其暴露区域被通过显影剂溶解,并且因此在所述显影工艺中洗掉。因此,所述正性光致抗蚀剂被保留并在其未暴露的区域中保护所述底层的金属层不受连续蚀刻的损害。因此,在正性光致抗蚀剂的情况下,“具有对应于要被形成的所述接触电极的所述形状的开口”意味着所述掩模开口类似于要被形成的所述接触电极的负性图像。
[0049]在负性光致抗蚀剂下,其未暴露的区域被通过显影剂溶解,并且因此在所述显影工艺中被洗掉。因此,所述负光致抗蚀剂被保留并保护在其暴露的区域中的所述底层的金属层不受连续蚀刻的损害。因此,在负性光致抗蚀剂的情况下,“具有对应于要被形成的所述接触电极的所述形状的开口”意味着所述掩模开口类似于要被形成的所述接触电极的直接图像。
[0050]沿垂直到所述衬底底侧的方向测量,通过所述沉积的材料的量再次确定所述接触电极的所述厚度。
[0051]另外,具有不同金属的所述层的顺序可以大部分地被任意选择,包括周期性的和交替的顺序。
[0052]优选使用至少一个热蒸发器和/或至少一个磁控溅射源极和/或至少一个电弧蒸发器进行所述金属层的所述蒸发,其中在真空室中执行所述蒸发。后者典型地暗示具有大约10~-6毫巴或以下的典型的压力的高真空条件。
[0053]为了提供基本上相对于彼此为共面的接触电极,施加介电层用于平面化。在此介电层中,例如,由聚(对-亚二甲苯基(p-xylylene))聚合物制成,还被已知为商品名聚对二甲苯,形成开口。这些开口优选类似于要被形成的所述接触电极的所述平面形状的直接图像,并且相应地与所述接触区域对准。金属被通过这些开口蒸发并且到所述介电层上,从而在所述介电层开口中、在所述介电层中以及在其之间形成连续的金属的膜。在最后步骤中,在不属于所述接触电极和/或所述电路和共面的接触电极和/或电路剩下的区域中,从所述介电层去除所述金属。例如,通过光刻进行所述最后步骤。注意在原则上,也有可能对每个LED形成一个大开口,覆盖所述各自LED管芯的所述阴极和阳极并对与其齐。在所述金属的蒸发后,为了避免短路,不仅从不属于所述接触电极和/或电路的区域中的所述介电层去除所述金属,而且还从在所述阴极和阳极(所述接触区域)之间的所述区域去除所述金属。因此,在根据本发明的所述方法的另一优选实施例中,提供导所述电材料的膜的所述沉积,包含下面的步骤:
[0054]-使用电气隔离、平面介电层(优选地由聚(对-亚二甲苯基)聚合物或聚酰亚胺制成)涂覆所述至少一个LED管芯的所述整个底表面和所述衬底底侧;
[0055]-在所述介电层中形成至少一个开口-优选地通过等离子体蚀刻、激光消融或光刻-其中所述至少一个开口被与所述至少两个接触区域相对准;
[0056]-将诸如铬、铜、铝或镍的金属的单层或多层蒸发到所述介电层上并通过所述介电层的所述至少一个开口;
[0057]-从不属于所述接触电极和/或电路的区域,优选地通过光刻,去除所述金属层。
[0058]同样以这种方式,可以同时形成用于所有LED管芯的所述接触电极(优选地,每个LED管芯具有两个接触电极)。
[0059]而且,具有不同金属的所述层的顺序可以大部分地被任意选择,包括周期性的和交替的顺序。
[0060]为了避免真空室的使用,在根据本发明的所述方法的另一优选实施例中,提供所述导电材料的膜的所述沉积,包含下面的步骤:
[0061]-将掩模与所述至少两个接触区域相对准,所述掩模具有对应于要被形成的所述接触电极的所述形状的开口;
[0062]-通过所述掩模开口,优选地,通过使用刮刀,施加导电膏;
[0063]-去除所述掩模;
[0064]-固化所述导电膏。
[0065]同样以这种方式,可以同时形成用于
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