[發(fā)明專利]一種LED芯片的CSP封裝方法及其封裝結構

在審

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• 申請日: 2019-02-19
• 公開（公告）號: CN111584700A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設計）人: 陳文娟
• 申請（專利權）人: 江蘇羅化新材料有限公司
• 主分類號: H01L33/56
• 分類號: H01L33/56;H01L33/60;H01L33/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種LED芯片的CSP封裝方法及其封裝結構，其利用第一和第二透明樹脂層、聚合物層的熱膨脹系數的三明治結構，防止LED芯片因熱而產生的翹曲和層間剝離，有效的釋放應力。更為巧妙的是，本發(fā)明在第一透明樹脂層內填充較少的散射金屬顆粒，而在第二透明樹脂層內填充較多的散熱金屬顆粒以實現(xiàn)熱膨脹系數相對大小關系的同時，增強第二透明樹脂層的光反射，保證出光的均勻性。此外，本申請中的LED封裝結構無需電鍍和光刻板刻蝕工藝，僅需要激光刻蝕和油墨涂抹即可。

技術領域

本發(fā)明LED封裝領域，尤其涉及一種LED芯片的CSP封裝方法及其封裝結構。

背景技術

現(xiàn)有的LED芯片封裝，多為COB結構，其在制備過程中隨溫度變化，塑封材料會產生膨脹或收縮，進而導致封裝結構的翹曲，影響封裝的密封性，且可能導致塑封材料的剝離。有人利用雙層結構進行密封，其利用熱膨脹系數（CTE）不同的兩層材料進行密封，但是大量的光刻工藝和電鍍均會對封裝層產生不利的溶解、熱軟化的風險，并且兩層結構不足以完全抑制翹曲。

發(fā)明內容

基于解決上述問題，本發(fā)明提供了一種LED芯片的CSP封裝方法，包括：

（1）提供一載板，并在所述載板上形成一層半固化第一透明樹脂層；

（2）在所述第一透明樹脂層中形成凹陷，所述凹陷的深度小于所述第一透明樹脂的厚度；

（3）提供一LED芯片，在所述LED芯片的電極處形成導電插針，所述導電插針位于所述LED芯片的周邊，在所述周邊的內側形成有多個絕緣插針；將所述LED插入所述凹陷中，使得所述導電插針和絕緣插針插入所述第一透明樹脂層中；

（4）在所述第一透明樹脂層和LED芯片上覆蓋半固化的第二透明樹脂層，并進行加熱，固化所述第一和第二透明樹脂層；

（5）去除所述載體，在所述第一透明樹脂層內開槽，形成通孔和布線槽，其中，所述通孔暴露所述導電插針，所述布線與所述通孔相連通；

（6）在所述通孔和布線槽內填充導電油墨，所述導電油墨經固化后與所述導電插針電連接；

（7）在所述第一透明樹脂層下方形成一層聚合物層，所述聚合物層經開口植球工藝，形成與所述導電油墨電連接的焊球；

對于本發(fā)明的最重要的設計，所述第一透明樹脂層的熱膨脹系數（CTE）小于所述第二透明樹脂層的熱膨脹系數（CTE），且所述第一透明樹脂層的熱膨脹系數（CTE）小于所述聚合物層的熱膨脹系數（CTE）。

其中，所述第一透明樹脂層中的無機填料的重量百分比小于所述第二透明樹脂層中的無機填料的重量百分比。

其中，所述第一透明樹脂層和第二透明樹脂層包括環(huán)氧樹脂中分散有銀、金、鉑等無機填料。

其中，所述聚合物層包括PI或PBO。

其中，形成所述第一透明樹脂層的方法為壓縮成型、傳遞模塑、液封成型、真空層壓或旋涂。

本發(fā)明由上述方法得到一種LED芯片的CSP封裝結構，包括：

第一透明樹脂層，在所述第一透明樹脂層中形成有凹陷，所述凹陷的深度小于所述第一透明樹脂的厚度；

LED芯片，在所述LED芯片的電極處形成導電插針，所述導電插針位于所述LED芯片的周邊，在所述周邊的內側形成有多個絕緣插針；所述LED插入在所述凹陷中，使得所述導電插針和絕緣插針插入所述第一透明樹脂層中；

第二透明樹脂層，覆蓋在所述第一透明樹脂層和LED芯片上；

布線層，由導電油墨固化形成，包括通孔和布線，形成在所述第一透明樹脂層內，其中，所述通孔與所述導電插針電連接；