[發明專利]一種芯片級集成封裝工藝及LED器件

有效

• 申請號: 201010622475.6
• 申請日: 2010-12-28
• 公開（公告）號: CN102097549A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 蔡永義;譚道禮;麥鎮強;洪琴;王躍飛;吳乾;李國平
• 申請（專利權）人: 廣州市鴻利光電股份有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/48;H01L33/50;H01L25/13
• 代理公司: 廣州中浚雄杰知識產權代理有限責任公司 44254
• 代理人: 張少君

技術領域

本發明涉及白光LED的封裝技術，尤其是白光LED的芯片級集成封裝技術及應用該技術的LED器件。

背景技術

LED具有發光效率高、節能環保、壽命長，體積小、性能穩定等一系列優點，有著極其寬廣的發展前景，被認為是21世紀最有價值的光源。LED實現白光的形式有多種，其中最常用、效率最高、成本最低的方法的是用藍光或者紫外光激發熒光粉混合成白光，在現有的封裝工藝中，主要采用將熒光粉和膠水混合，涂布在芯片的表面上，直至熒光粉達到反光杯一定的高度。目前工藝中控制熒光粉膠的形狀和用量主要通過兩種方法：一種是通過設計支架的形狀形成圍壩，大功率和直插型的支架圍壩材質一般為鐵或者銅，貼片型的支架圍壩一般為PPA；另外一種是通過自動點膠設備在芯片的周圍畫好膠體圍壩，通過熱固化或者紫外固化成形膠體圍壩；兩種方法形成圍壩后，都可以直接在圍壩中點上熒光粉和膠水的混合物。但使用這種圍壩控制熒光粉涂布的方法，由于圍壩本身對芯片特別是側面發光的芯片發出的光具有一定的吸收作用，尤其圍壩的厚度過大，光吸收的作用很強時，會大大降低整個器件光效，甚至會出現光色不均勻的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種芯片級集成封裝工藝，利用該封裝工藝成型的LED器件，光能的損失小，LED器件發出的光光色均勻。

本發明的另一目的是提供一種LED器件，該LED器件，光能的損失小，LED器件發出的光光色均勻，且顯色性好。

為達到上述目的，一種芯片級集成封裝工藝包括配膠工藝和封裝工藝；所述的配膠工藝包括圍壩用熒光粉膠配膠工藝和圍壩內用熒光粉膠配膠工藝。

所述圍壩用熒光粉膠配膠工藝的過程為：將熒光粉和膠水按照重量比為X∶1加入到配膠容器中，其中0＜X≤1，充分混合形成圍壩用熒光粉膠，并對圍壩用熒光粉膠進行真空脫泡處理，真空脫泡處理時的真空度為0.01～1000pa。

所述的圍壩內用熒光粉膠配膠工藝的過程為：將熒光粉和膠水按照重量比為0～2.3∶1加入到配膠容器中，充分混合形成圍壩內用熒光粉膠，并對圍壩內用熒光粉膠進行真空脫泡處理，真空脫泡處理時的真空度為0.01～1000pa。

所述的封裝工藝包括以下步驟：

(1)對平面板支架進行除濕及等離子體處理；

(2)將平面板支架劃分成中間區域和中間區域以外的二個以上的外圍區域；在中間區域和外圍區域內固定LED芯片，其中，每個區域內包括一個以上的LED芯片；

(3)用金線連接LED芯片的正極和負極；

(4)利用點膠機的圖形化涂布功能設計好圍壩的形狀和尺寸，將上述配好的圍壩用熒光粉膠裝進自動點膠機的針筒內，利用自動點膠機的針筒在位于外圍區域以外的平面板支架上用熒光粉膠涂布形成圍壩形狀，然后，通過熱固化成型形成熒光粉膠圍壩；

(5)在中間區域與外圍區域以及相鄰外圍區域之間涂布透明膠水格柵板，并通過熱固化形成成型的格柵板；

(6)利用自動點膠設備將上述的圍壩內用熒光粉膠點在圍壩內的中間區域和外圍區域當中；

(7)將上述步驟(6)完成的LED器件放入到烘干箱內進行烘干，以完成芯片級集成封裝工藝。

作為具體化，在進行圍壩用熒光粉膠配膠過程中，熒光粉和膠水的重量比為0.001～0.4∶1；在進行圍壩內用熒光粉膠配膠過程中，熒光粉和膠水的重量比為0～1.6∶1。

作為具體化，在進行圍壩用熒光粉膠配膠過程中，熒光粉和膠水的重量比為0.3∶1；在進行圍壩內用熒光粉膠配膠過程中，熒光粉和膠水的重量比為0.6∶1。

作為具體化，所述的膠水為硅樹脂或硅膠。

作為具體化，所述的透明膠水為環氧樹脂或硅膠。

作為具體化，中間區域內的LED芯片發紅光或藍光。

本發明芯片級集成封裝工藝的有益效果是：

(1)由于圍壩內的材料是由熒光粉和膠水混合而成，LED芯片側面發出的光激發圍壩內的熒光粉發出白光，有效的利用了LED芯片側面發出的光，減少了LED芯片的光能損失。

(2)本發明采用熒光粉膠圍壩的封裝方法，可以在LED芯片的周圍形成均勻的熒光粉層，使得各個方向上的熒光粉激發的光和LED芯片發射光的比例一致，從而增加了LED芯片的發光光色均勻性。