一种基于框架复形的LED器件扇出封装结构及方法

本申请涉及芯片封装，特别涉及一种基于框架复形的led器件扇出封装结构及方法。

背景技术：

1、扇出型晶圆级封装因其不需要封装基板(仅临时基板)、不需要引线键合、制作晶圆凸点和底填充等工艺、成本低、更好的电气互连性能和散热性能、更小的封装外形等优点而被受关注，将扇出封装引入led器件的封装能在提高器件性能的同时大幅降低生产成本。

2、然而，目前led的扇出封装仍存在一些弊端，当需要生产圆形、几何多变形等特殊形状led封装器件时，传统的切割方式无法满足这一要求，同时会造成大量的资源浪费，提高了生产成本，不符合节约资源、保护环境的生产需求。

技术实现思路

1、本申请的目的在于至少解决led扇出封装过程中，不同形状led封装器件难以切割的问题。为此，本申请提出一种基于框架复形的led器件扇出封装结构，能够简化工艺，满足特定形状led封装个体切割需求。

2、本申请还提出一种基于框架复形的led器件扇出封装方法。

3、根据本申请第一方面实施例的基于框架复形的led器件扇出封装结构，包括：

4、临时基板；

5、临时框架，设置在所述临时基板的上表面，所述临时框架上具有预设形状的空腔；

6、至少一个led芯片，设置在所述空腔内；

7、封装层，包覆所述led芯片设置并暴露所述led芯片的电极，且所述封装层适于填充所述空腔与所述led芯片之间的间隙；

8、线路层，设置在所述封装层上并用于将所述led芯片的电极电性引出至所述封装层中与所述led芯片的出光面一侧相对的表面上；

9、保护层，设置在所述线路层上。

10、根据本申请的第一方面实施例的基于框架复形的led器件扇出封装结构，至少具有如下有益效果：所提出的复形框架是一个临时框架，当所有封装过程完成后能直接将临时框架去除，进而获得单个led封装器件，无需传统工艺中的切割工艺，解决了不同形状芯片封装后难以切割的问题，改善了芯片封装工艺，节省了生产成本，拓宽了芯片的应用场景，满足了不同形状芯片的封装需求，且临时框架是一个具有支撑作用的结构，同时具有一定的硬度和厚度，能够在封装过程中起到支撑作用，避免在后续封装过程中出现装置变形。

11、根据本申请的第一方面实施例所述的基于框架复形的led器件扇出封装结构，所述空腔的内壁光滑且具有一定斜度。

12、根据本申请的第一方面实施例所述的基于框架复形的led器件扇出封装结构，所述临时框架由聚酯纤维、金属、可溶性复合材料、环氧树脂、有机硅或无机非金属的材料制成

13、和/或所述临时基板为金属基板、陶瓷基板、玻璃基板、硅基板或聚合物基板；

14、和/或所述led芯片为正装芯片、垂直芯片或倒装芯片；

15、和/或所述封装层还包括盲孔、通孔或填充导电金属的至少之一结构，所述封装层的厚度不超过所述临时框架的厚度。

16、根据本申请的第一方面实施例所述的基于框架复形的led器件扇出封装结构，所述线路层包括导电线路，所述导电线路的形状为锯齿形、弧形或直线型。

17、根据本申请第二方面实施例的基于框架复形的led器件扇出封装方法，包括以下步骤：

18、s1：提供临时基板；

19、s2：提供临时框架，将临时框架固定于临时基板的上表面；

20、s3：提供若干led芯片，将led芯片放置于临时框架的空腔内部并固定，将封装材料注入临时框架的空腔，包覆led芯片并填充满led芯片和临时框架的空腔内壁之间的间隙，使形成的封装层厚度不超过临时框架的厚度，同时暴露出所述led芯片的电极；

21、s4：在封装层内部或其表面上制备导电线路，将led芯片的电极电性引出至封装层与所述led芯片出光面一侧相对的表面上；

22、s5：在所述线路层的表面制备保护层；

23、s6：封装完成后，将所述临时框架去除，获得独立的封装个体。

24、根据本申请的第二方面实施例所述的封装方法，s2中先对所述临时框架定位，再利用芯片转移放置机构将所述led芯片置于所述临时框架的空腔的预设位置。

25、根据本申请的第二方面实施例所述的封装方法，s3中封装材料通过刮涂、喷涂、注塑或滴胶的方式将所述led芯片封装，且封装材料通填充满所述led芯片和框架之间的间隙，得到封装层；通过研磨、抛光或激光刻蚀加工所述封装层来暴露出所述led芯片的电极，并通过研磨、抛光或激光刻蚀加工减小所述封装层的厚度至所述临时框架的高度。

26、根据本申请的第二方面实施例所述的封装方法，s4中通过印刷、电镀、化学镀、溅射或喷涂的方法来制备导电线路。

27、根据本申请的第二方面实施例所述的封装方法，s5中所述保护层至少包覆住所述封装层表面暴露的所述导电线路，暴露出的所述导电线路用焊盘与外部线路相连接。

28、根据本申请的第二方面实施例所述的封装方法，s6中通过震动、磁场、机械剥离或化学处理的方式将所述临时框架去除。

29、不难理解，本申请第二方面实施例中的基于框架复形的led器件扇出封装方法，具有如前所述第一方面实施例中的基于框架复形的led器件扇出封装结构的技术效果，因而不再赘述。

30、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种基于框架复形的led器件扇出封装结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于框架复形的led器件扇出封装结构，其特征在于：所述空腔的内壁光滑且具有一定斜度。

3.根据权利要求1所述的基于框架复形的led器件扇出封装结构，其特征在于：所述临时框架由聚酯纤维、金属、可溶性复合材料、环氧树脂、有机硅或无机非金属的材料制成和/或所述临时基板为金属基板、陶瓷基板、玻璃基板、硅基板或聚合物基板；

4.根据权利要求1所述的基于框架复形的led器件扇出封装结构，其特征在于：所述线路层包括导电线路，所述导电线路的形状为锯齿形、弧形或直线型。

5.一种如权利要求1至4任一项所述的基于框架复形的led器件扇出封装结构的封装方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的封装方法，其特征在于：s2中先对所述临时框架定位，再利用芯片转移放置机构将所述led芯片置于所述临时框架的空腔的预设位置。

7.根据权利要求5所述的封装方法，其特征在于：s3中封装材料通过刮涂、喷涂、注塑或滴胶的方式将所述led芯片封装，且封装材料通填充满所述led芯片和框架之间的间隙，得到封装层；通过研磨、抛光或激光刻蚀加工所述封装层来暴露出所述led芯片的电极，并通过研磨、抛光或激光刻蚀加工减小所述封装层的厚度至所述临时框架的高度。

8.根据权利要求5所述的封装方法，其特征在于：s4中通过印刷、电镀、化学镀、溅射或喷涂的方法来制备导电线路。

9.根据权利要求5所述的封装方法，其特征在于：s5中所述保护层至少包覆住所述封装层表面暴露的所述导电线路，暴露出的所述导电线路用焊盘与外部线路相连接。

10.根据权利要求5所述的封装方法，其特征在于：s6中通过震动、磁场、机械剥离或化学处理的方式将所述临时框架去除。

技术总结
本申请公开了一种基于框架复形的LED器件扇出封装结构及方法，结构包括临时基板；临时框架设在临时基板的上表面，临时框架上具有预设形状的空腔；LED芯片设置在空腔内；封装层包覆LED芯片设置并暴露LED芯片的电极，且封装层适于填充空腔与LED芯片之间的间隙；线路层设在封装层上并用于将LED芯片的电极电性引出至封装层中与LED芯片的出光面一侧相对的表面上；保护层设在线路层上。所提出的复形框架是一个临时框架，当所有封装过程完成后能直接将临时框架去除，进而获得单个LED封装器件，解决了不同形状芯片封装后难以切割的问题，改善了芯片封装工艺，节省了生产成本，且临时框架能够在封装过程中起到支撑作用，避免在后续封装过程中出现装置变形。

技术研发人员：李宗涛,汤亚鹏,丁鑫锐,李家声,余彬海,刘贺胜
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：2024/3/17