一种膜拉伸结合激光辅助制备的扇出型LED器件封装方法

本发明涉及半导体封装，特别涉及一种膜拉伸结合激光辅助制备的扇出型led器件封装方法。

背景技术：

1、led最早诞生于1907年，它是一种特殊的半导体，当有电流通过时，它就会发光。由于具有寿命长、光效高、显色性好、节能环保、响应时间短等优点，在最近几十年里，led迅速取代传统光源，广泛应用于指示、显示、照明、装饰等领域，这大大改善了人们的生活。

2、扇出型封装技术最早出现于2006年的ic产业，后来市场规模大幅增长，逐渐受到led封装领域相关技术人员的重视。扇出型封装技术通过芯片重分布来增加单个器件的封装面积，之后完成线路和焊盘的制备，切割后得到独立的器件。作为一种先进的封装方式，扇出型封装不需要基板和框架，也无需引线键合，所以它不但可以提高封装效率、降低成本，而且具有高集成度、小尺寸、低功耗、良好的电性能和热性能等优点。但是，传统的扇出封装需要掩膜，而且对芯片的转移精度要求比较高，所以成本高、效率低、成品率低。

3、随着科技的发展和应用领域的拓展，led器件的封装方式也发生了巨大的变化。现有的led封装方式有lamp、smd、cob、csp等，但是随着便携式电子产品需求的与日俱增，人们对其性能、体积、成本等方面也提出了更高的要求，因此迫切希望开发出一种先进的封装技术来满足市场的需求。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明实施例提供一种膜拉伸结合激光辅助制备的扇出型led器件封装方法，用于解决相关技术中led封装效率低、成本高、精度低、散热差、尺寸大、成品率低所带来的问题。

2、根据本发明实施例的膜拉伸结合激光辅助制备的扇出型led器件封装方法，其特征在于，包括以下步骤：

3、s1：提供可拉伸膜，所述可拉伸膜上粘贴有led芯片；

4、s2：沿着至少一个方向拉伸所述可拉伸膜，增大相邻所述led芯片之间的距离，所述led芯片之间的距离在指定方向上大于其他方向；

5、s3：将所述led芯片从所述可拉伸膜转移至临时载板的第一表面，所述临时载板的第一表面预先涂覆有临时粘合层；

6、s4：使用封装材料对所述led芯片进行封装，形成至少一层封装层；

7、s5：采用检测系统对所述led芯片的电极位置进行精确识别，计算机生成线路图形、器件轮廓、最优切割路径以及不良器件位置标记；

8、s6：在所述电极及所述封装层表面均匀形成一层光刻胶，利用所述计算机控制激光光刻设备在所述光刻胶表面进行光刻，从而暴露出所述电极，形成线路光刻道；

9、s7：利用导电材料填充于所述线路光刻道，然后清洗表面，从而形成线路；

10、s8：在所述线路及所述封装层上形成保护层，并在所述保护层的中间暴露出部分所述线路，以作为焊盘，从而实现所述线路的电性引出；

11、s9：按照最优切割路径标记对封装好的所述led芯片进行切割，以获得独立led器件，然后剔除经过标记的不良器件，对所述独立led器件进行测试和分选，所述独立led器件包含至少一个led芯片。

12、在可选或优选的实施例中，所述步骤s1中，所述led芯片的类型为正装芯片、倒装芯片、垂直芯片中的一种或者多种。

13、在可选或优选的实施例中，所述步骤s2中，通过多次对所述可拉伸膜进行拉伸与转移，从而使得所述led芯片之间达到预设的间距。

14、在可选或优选的实施例中，所述步骤s3中，所述临时载板的材料为玻璃、金属、半导体、聚合物、陶瓷中的一种；所述临时粘合层为热失粘胶、光失粘胶中的一种。

15、在可选或优选的实施例中，所述步骤s4中，所述封装材料为环氧树脂、硅树脂、聚酰亚胺、陶瓷中一种或多种。

16、在可选或优选的实施例中，所述步骤s4中，所述封装材料中包括有具有反射、吸收、转换功能的一种或者多种功能粒子，所述功能粒子为二氧化钛、氧化锌、二氧化硅、硫酸钡、三氧化二铝、二氧化锆、石墨、荧光粉、金属颗粒、量子点、钙钛矿的其中一种。

17、在可选或优选的实施例中，所述步骤s4中，形成封装层的封装方法为压缩成型、注塑成型、液封成型、层压、印刷和旋涂中的一种或多种。

18、在可选或优选的实施例中，所述步骤s7中，所述导电材料包括金属材料和/或非金属材料。该技术方案中，金属材料可以选取金、银、铜、铝、铁、镍、铂、锡及其合金。非金属材料为半导体材料或导电聚合物材料或碳材料或金属氧化物材料；半导体材料可选取硅、锗；导电聚合物材料可选取聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚对苯乙烯；碳材料可选取石墨烯、碳纳米管、石墨；金属氧化物材料可选取氧化锌、氧化铟镓。

19、在可选或优选的实施例中，所述步骤s7中，形成所述线路的方法包括蒸镀、溅镀、电镀、化学镀、印刷工艺中的一种或多种。

20、在可选或优选的实施例中，所述步骤s8中，将所述焊盘进行增厚，从而便于与外界形成电性连接。

21、基于上述技术方案，本发明实施例至少具有以下有益效果：上述技术方案，通过采用膜拉伸的方式对led芯片进行重分布，不需要繁琐的转移过程，降低了扇出封装对设备的精度要求，可靠性高；激光精度高，速度快，在图像识别和计算机的帮助下容易实现数字化、智能化生产；无需定制掩模版，节约成本，提高成品率。

技术特征：

1.一种膜拉伸结合激光辅助制备的扇出型led器件封装方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的膜拉伸结合激光辅助制备的扇出型led器件封装方法，其特征在于：所述步骤s1中，所述led芯片的类型为正装芯片、倒装芯片、垂直芯片中的一种或者多种。

3.根据权利要求1所述的膜拉伸结合激光辅助制备的扇出型led器件封装方法，其特征在于：所述步骤s2中，通过多次对所述可拉伸膜进行拉伸与转移，从而使得所述led芯片之间达到预设的间距。

4.根据权利要求1所述的膜拉伸结合激光辅助制备的扇出型led器件封装方法，其特征在于：所述步骤s3中，所述临时载板的材料为玻璃、金属、半导体、聚合物、陶瓷中的一种；所述临时粘合层为热失粘胶、光失粘胶中的一种。

5.根据权利要求1所述的膜拉伸结合激光辅助制备的扇出型led器件封装方法，其特征在于：所述步骤s4中，所述封装材料为环氧树脂、硅树脂、聚酰亚胺、陶瓷中一种或多种。

6.根据权利要求1所述的膜拉伸结合激光辅助制备的扇出型led器件封装方法，其特征在于：所述步骤s4中，所述封装材料中包括有具有反射、吸收、转换功能的一种或者多种功能粒子，所述功能粒子为二氧化钛、氧化锌、二氧化硅、硫酸钡、三氧化二铝、二氧化锆、石墨、荧光粉、金属颗粒、量子点、钙钛矿的其中一种。

7.根据权利要求1所述的膜拉伸结合激光辅助制备的扇出型led器件封装方法，其特征在于：所述步骤s4中，形成封装层的封装方法为压缩成型、注塑成型、液封成型、层压、印刷和旋涂中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的膜拉伸结合激光辅助制备的扇出型led器件封装方法，其特征在于：所述步骤s7中，所述导电材料包括金属材料和/或非金属材料。

9.根据权利要求1所述的膜拉伸结合激光辅助制备的扇出型led器件封装方法，其特征在于：所述步骤s7中，形成所述线路的方法包括蒸镀、溅镀、电镀、化学镀、印刷工艺中的一种或多种。

10.根据权利要求1所述的膜拉伸结合激光辅助制备的扇出型led器件封装方法，其特征在于：所述步骤s8中，将所述焊盘进行增厚，从而便于与外界形成电性连接。

技术总结
本发明公开了一种膜拉伸结合激光辅助制备的扇出型LED器件封装方法，封装方法包括：提供可拉伸膜，其上粘贴有LED芯片；拉伸所述可拉伸膜；将所述LED芯片转移至临时载板；对所述LED芯片进行封装；采用检测系统对所述LED芯片的电极位置进行识别，计算机生成线路图形、器件轮廓、最优切割路径以及不良器件标记；在所述电极表面均匀形成一层光刻胶，利用激光进行光刻，形成线路光刻道；在所述线路光刻道里填充导电材料，形成线路；在所述线路上形成保护层并暴露出部分所述线路来作为焊盘，以实现所述线路的电性引出。本发明采用扇出封装技术，利用可拉伸膜实现LED芯片的重分布，利用激光精准制备线路，具有封装效率高，质量好，成本低，可靠性高的优点。

技术研发人员：李宗涛,李锦程,丁鑫锐,李家声,余彬海
受保护的技术使用者：华南理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14