CN106340581A - 一种csp灯珠封装的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种CSP灯珠封装的方法，包含如下方法步骤：S1、制备金属化线路基板；S2、通过固晶机把锡膏点在基板的铜线路上，形成若干金属凸点焊球；S3、通过超声热压焊机将LED芯片压焊到基板上对应的金属凸点焊球上；S4、使用荧光粉喷涂机喷涂荧光胶；S5、制备硅胶透镜；S6、采用切割机切割；S7、进行性能测试。本发明中，LED芯片与基板结合稳固，导电和导热效率高，荧光粉涂层厚度均匀，发光效率高。
Description
技术领域
本发明涉及LED封装技术领域，尤其涉及一种CSP灯珠封装的方法。
背景技术
CSP封装，即芯粒级封装是近几年发展起来的封装形式，目前已有上百种产品，并且不断出现一些新的产品。尽管如此，国内CSP技术还是处于初级阶段，没有形成统一的标准，目前CSP主要有两种技术路线。一是将LED晶圆金属化后，经划片制作倒装LED芯片，然后把倒装LED芯片的正上方和四个侧面使用荧光层材料包覆而达到封装的目的，可直接给下游客户应用。但是这种工艺的CSP对SMT贴片的精度要求较高，易造成CSP的旋转或翘起；而且由于芯片与PCB的热膨胀系数差异较大，由此所产生的应力将直接影响CSP的信赖性，因此此种工艺方法的CSP可靠性不高，不利于批量生产。另一种工艺方法先将LED晶圆划片，然后将倒装芯片贴装到已制作有电路的基板材料上，再进行其他封装工艺，最后划片、裂片得到CSP颗粒。但是目前市场上多采用倒装芯片贴装在陶瓷基板上的方式来实现。但是陶瓷基板的价格昂贵，且材质较脆，不利于批量生产。现有技术当中芯片和基板的焊接往往不够稳固，荧光粉层厚度不均，而且只在基板的单面贴装有芯片。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种CSP灯珠封装的方法。
本发明提出的一种CSP灯珠封装的方法，包含如下方法步骤：
S1、制备金属化线路基板，在基板上溅镀上一层铜，以微影蚀刻的方式将铜线路蚀刻出来，采用电镀法在铜线路上电镀使得铜线路的厚度达到所需厚度；
S2、通过固晶机把锡膏点在基板的铜线路上，形成若干金属凸点焊球；
S3、通过超声热压焊机，利用超声热压焊原理，在加超声加热的同时将LED芯片压焊到基板上对应的金属凸点焊球上，所述LED芯片的数量为若干个，所述LED芯片呈阵列分布，相邻LED芯片之间留有间隙；
S4、在固定有LED芯片的基板上放置钢网，钢网上的孔洞与基板上的LED芯片位置对应，然后使用荧光粉喷涂机将预先调配好的荧光胶喷涂到放置钢网的 基板上，通过多次喷涂的方式使荧光粉层更加均匀，喷涂后将钢网拿走即可在整片基板的LED芯片上制备出覆盖均匀且一致性良好的荧光粉涂层；
S5、将喷涂好荧光胶的整片基板送入模具中，同时将封装硅胶注入模具内，经设备对模具加热后硅胶固化，脱模后即可在荧光粉涂层上形成硅胶透镜；
S6、采用切割机将呈阵列分布的LED芯片切割成若干单个的LED芯片；
S7、对单个LED芯片进行性能测试，对测试合格的LED芯片成品进行包装。
优选地，所述基板为聚酰亚胺PI基板。
优选地，所述步骤S1基板的上下两面均设有铜线路。
优选地，所述步骤S3中，超声焊接的温度在160℃-180℃之间，压焊时的LED芯片推力在2000g-2200g之间。
优选地，所述LED芯片为倒装芯片，其底面设有电极。
优选地，所述金属凸点焊球通过化学浸金的方法在其表面形成铜金属保护层。
本发明与现有技术相比较，具有的有益技术效果：
本发明中，聚酰亚胺PI基板通过S1步骤后制得PI铜基板，PI铜基板厚度约0.15mm左右，顺应了电子器件薄型化的发展需求；***格明显低于陶瓷基板，降低了整个产品成本；此外该基板直接通过铜进行热的传导，铜的导热率为380W/(m.K)，导热效率大大提高，有效降低了热阻，延长了使用寿命，S2步骤中通过点锡膏制得的金属凸点焊球，可以使LED芯片与基板形成良好的结合，超声热压焊结合了超声波焊和热压焊的优点，保证接合强度的同时，降低加热温度和超声功率，减少对芯片的热影响和振动影响，超声振动能使金属接合面之间产生摩擦，有利于氧化膜破碎,纯净金属接触面增大，S4步骤中利用钢网和荧光粉喷涂机可在LED芯片上制备出覆盖均匀且一致性良好的荧光粉涂层，S5步骤中制得的硅胶透镜能增强光的使用效率和发光效率，PI铜基板的上下两面均贴装有LED芯片，实现批量生产。
附图说明
图1为本发明提出的一种CSP灯珠封装体的结构示意图。
图2为本发明提出的一种CSP灯珠封装体的侧视图。
图中：1基板、2铜线路、3金属凸点焊球、4LED芯片、5荧光粉涂层、6硅胶透镜、7电极。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
参照图1-2,本实施例中，一种CSP灯珠封装的方法，包含如下方法步骤：
S1、制备金属化线路基板，在基板1上溅镀上一层铜，以微影蚀刻的方式将铜线路2蚀刻出来，采用电镀法在铜线路2上电镀使得铜线路2的厚度达到所需厚度；
S2、通过固晶机把锡膏点在基板1的铜线路2上，形成若干金属凸点焊球3；
S3、通过超声热压焊机，利用超声热压焊原理，在加超声加热的同时将LED芯片4压焊到基板1上对应的金属凸点焊球3上，所述LED芯片4的数量为若干个，所述LED芯片4呈阵列分布，相邻LED芯片4之间留有间隙；
S4、在固定有LED芯片4的基板1上放置钢网，钢网上的孔洞与基板1上的LED芯片4位置对应，然后使用荧光粉喷涂机将预先调配好的荧光胶喷涂到放置钢网的基板1上，通过多次喷涂的方式使荧光粉层更加均匀，喷涂后将钢网拿走即可在整片基板1的LED芯片4上制备出覆盖均匀且一致性良好的荧光粉涂层5；
S5、将喷涂好荧光胶的整片基板1送入模具中，同时将封装硅胶注入模具内，经设备对模具加热后硅胶固化，脱模后即可在荧光粉涂层5上形成硅胶透镜6；
S6、采用切割机将呈阵列分布的LED芯片4切割成若干单个的LED芯片4；
S7、对单个LED芯片4进行性能测试，对测试合格的LED芯片4成品进行包装。
基板1为聚酰亚胺PI基板，步骤S1基板1的上下两面均设有铜线路2，步骤S3中，超声焊接的温度为160℃，压焊时的LED芯片4推力为2000g，LED芯片4为倒装芯片，其底面设有电极7，金属凸点焊球3通过化学浸金的方法在其表面形成铜金属保护层，S4步骤中喷涂的次数为三次，孔洞的面积稍大于LED芯片4的顶面面积，LED芯片4位于孔洞内且低于孔洞的高度。
实施例二
参照图1-2,本实施例中，一种CSP灯珠封装的方法，包含如下方法步骤：
S1、制备金属化线路基板，在基板1上溅镀上一层铜，以微影蚀刻的方式将铜线路2蚀刻出来，采用电镀法在铜线路2上电镀使得铜线路2的厚度达到所需厚度；
S2、通过固晶机把锡膏点在基板1的铜线路2上，形成若干金属凸点焊球3；
S3、通过超声热压焊机，利用超声热压焊原理，在加超声加热的同时将LED芯片4压焊到基板1上对应的金属凸点焊球3上，所述LED芯片4的数量为若干个，所述LED芯片4呈阵列分布，相邻LED芯片4之间留有间隙；
S4、在固定有LED芯片4的基板1上放置钢网，钢网上的孔洞与基板1上的LED芯片4位置对应，然后使用荧光粉喷涂机将预先调配好的荧光胶喷涂到放置钢网的基板1上，通过多次喷涂的方式使荧光粉层更加均匀，喷涂后将钢网拿走即可在整片基板1的LED芯片4上制备出覆盖均匀且一致性良好的荧光粉涂层5；
S5、将喷涂好荧光胶的整片基板1送入模具中，同时将封装硅胶注入模具内，经设备对模具加热后硅胶固化，脱模后即可在荧光粉涂层5上形成硅胶透镜6；
S6、采用切割机将呈阵列分布的LED芯片4切割成若干单个的LED芯片4；
S7、对单个LED芯片4进行性能测试，对测试合格的LED芯片4成品进行包装。
基板1为聚酰亚胺PI基板，步骤S1基板1的上下两面均设有铜线路2，步骤S3中，超声焊接的温度为170℃，压焊时的LED芯片4推力为2100g，LED芯片4为倒装芯片，其底面设有电极7，金属凸点焊球3通过化学浸金的方法在其表面形成铜金属保护层，S4步骤中喷涂的次数为三次，孔洞的面积稍大于LED芯片4的顶面面积，LED芯片4位于孔洞内且低于孔洞的高度。
实施例三
参照图1-2,本实施例中，一种CSP灯珠封装的方法，包含如下方法步骤：
S1、制备金属化线路基板，在基板1上溅镀上一层铜，以微影蚀刻的方式将铜线路2蚀刻出来，采用电镀法在铜线路2上电镀使得铜线路2的厚度达到所需厚度；
S2、通过固晶机把锡膏点在基板1的铜线路2上，形成若干金属凸点焊球3；
S3、通过超声热压焊机，利用超声热压焊原理，在加超声加热的同时将LED芯片4压焊到基板1上对应的金属凸点焊球3上，所述LED芯片4的数量为若干个，所述LED芯片4呈阵列分布，相邻LED芯片4之间留有间隙；
S4、在固定有LED芯片4的基板1上放置钢网，钢网上的孔洞与基板1上的LED芯片4位置对应，然后使用荧光粉喷涂机将预先调配好的荧光胶喷涂到放置 钢网的基板1上，通过多次喷涂的方式使荧光粉层更加均匀，喷涂后将钢网拿走即可在整片基板1的LED芯片4上制备出覆盖均匀且一致性良好的荧光粉涂层5；
S5、将喷涂好荧光胶的整片基板1送入模具中，同时将封装硅胶注入模具内，经设备对模具加热后硅胶固化，脱模后即可在荧光粉涂层5上形成硅胶透镜6；
S6、采用切割机将呈阵列分布的LED芯片4切割成若干单个的LED芯片4；
S7、对单个LED芯片4进行性能测试，对测试合格的LED芯片4成品进行包装。
基板1为聚酰亚胺PI基板，步骤S1基板1的上下两面均设有铜线路2，步骤S3中，超声焊接的温度为180℃，压焊时的LED芯片4推力为2200g，LED芯片4为倒装芯片，其底面设有电极7，金属凸点焊球3通过化学浸金的方法在其表面形成铜金属保护层，S4步骤中喷涂的次数为三次，孔洞的面积稍大于LED芯片4的顶面面积，LED芯片4位于孔洞内且低于孔洞的高度。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种CSP灯珠封装的方法，其特征在于，包含如下方法步骤：
S1、制备金属化线路基板，在基板上溅镀上一层铜，以微影蚀刻的方式将铜线路蚀刻出来，采用电镀法在铜线路上电镀使得铜线路的厚度达到所需厚度；
S2、通过固晶机把锡膏点在基板的铜线路上，形成若干金属凸点焊球；
S3、通过超声热压焊机，利用超声热压焊原理，在加超声加热的同时将LED芯片压焊到基板上对应的金属凸点焊球上，所述LED芯片的数量为若干个，所述LED芯片呈阵列分布，相邻LED芯片之间留有间隙；
S4、在固定有LED芯片的基板上放置钢网，钢网上的孔洞与基板上的LED芯片位置对应，然后使用荧光粉喷涂机将预先调配好的荧光胶喷涂到放置钢网的基板上，通过多次喷涂的方式使荧光粉层更加均匀，喷涂后将钢网拿走即可在整片基板的LED芯片上制备出覆盖均匀且一致性良好的荧光粉涂层；
S5、将喷涂好荧光胶的整片基板送入模具中，同时将封装硅胶注入模具内，经设备对模具加热后硅胶固化，脱模后即可在荧光粉涂层上形成硅胶透镜；
S6、采用切割机将呈阵列分布的LED芯片切割成若干单个的LED芯片；
S7、对单个LED芯片进行性能测试，对测试合格的LED芯片成品进行包装。
2.根据权利要求1所述的一种CSP灯珠封装的方法，其特征在于：所述基板为聚酰亚胺PI基板。
3.根据权利要求1所述的一种CSP灯珠封装的方法，其特征在于：所述步骤S1基板的上下两面均设有铜线路。
4.根据权利要求1所述的一种CSP灯珠封装的方法，其特征在于：所述步骤S3中，超声焊接的温度在160℃-180℃之间，压焊时的LED芯片推力在2000g-2200g之间。
5.根据权利要求1所述的一种CSP灯珠封装的方法，其特征在于：所述LED芯片为倒装芯片，其底面设有电极。
6.根据权利要求1所述的一种CSP灯珠封装的方法，其特征在于：所述金属凸点焊球通过化学浸金的方法在其表面形成铜金属保护层。
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