CN106783834A - 一种模组化的光电二极管封装制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模组化的光电二极管封装制造方法，属于二极管封装技术领域，在基板上切V型槽以形成百个以上单元，在每个单元上制作通孔；将不发光二极管晶粒黏着于通孔内，用环氧树脂填充使不发光二极管晶粒固定在孔内；在基板下方印刷导电胶形成下导体层，使之与不发光二极管晶粒下表面连接；在基板上方印刷导电胶形成上导体层,使之与不发光二极管晶粒上表面连接；采用倒装LED晶粒，其N极与不发光二极管晶粒上方相连的部分上导体层连接，倒装LED晶粒P极与其余上导体层连接；将条状基板折裂成颗粒状元件。本发明采用模组化的光电二极管封装设计，提升产品的发光效率，增加产品的散热效率以及保证LED晶粒的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及了一种模组化的光电二极管封装制造方法，属于二极管封装技术领域。
背景技术
随着科学技术的不断发展，电子产品更新迭代的速度也在加快，而LED贴片元件也在向小型化、集成化发展。目前市场上LED贴片的封装技术采用铜支架结合塑胶模型组成，当作载体以固晶、焊线、点胶的技术进行封装，再经剥粒冲压完成封装。
在此市场上的LED贴片封装技术，其产品封装后成品发光角度较小，不发光晶粒设置在发光区域硅胶内，影响发光效率，设计空间占用较多，较不适合小型化的设计需求。
发明内容
本发明所要解决的问题是一种模组化的光电二极管封装制造方法，有利于提高产品的发光效率，增大产品的发光角度，减少组件的占用空间，更适合小型化的产品设计需求。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种模组化的光电二极管封装制造方法，其制造步骤如下：
a、在基板上切V型槽以形成百个以上单元，在每个单元上制作通孔；
b、将不发光二极管晶粒黏着于通孔内，用环氧树脂填充使不发光二极管晶粒固定在孔内；
c、在基板下方印刷导电胶形成下导体层，使之与不发光二极管晶粒下表面连接；
d、在基板上方印刷导电胶形成上导体层，使之与不发光二极管晶粒上表面连接；
e、采用倒装LED晶粒，其N极与不发光二极管晶粒上方相连的部分上导体层连接，倒装LED晶粒P极与其余上导体层连接；
f、在基板上方覆上硅胶层封盖整片基板及LED晶粒和上、下导体层；
g、将基板V型槽对应位置的硅胶层上形成切缝；
h、将基板折裂成条状；
i、在基板两侧设置侧导体层，侧导体层连接上下导体层，形成端电极；
j、将条状基板折裂成颗粒状元件；
k、在端电极上形成具有焊锡金属导体层。
前述的一种模组化的光电二极管封装制造方法，所述基板为陶瓷材质。
前述的一种模组化的光电二极管封装制造方法，所述倒装LED芯片外延层的衬底，其能隙高于发光外延层的能隙。AlInGaN倒装LED芯片的衬底为蓝宝石Al2O3； AlxGa（1-x）As倒装LED芯片的衬底为AlyGa（1-y）As, x>y。
前述的一种模组化的光电二极管封装制造方法，所述倒装LED芯片发光波长从300nm到980nm之间，采用串并联型的集成LED芯片组成。
前述的一种模组化的光电二极管封装制造方法，所述不发光二极管晶粒可设计成梯形截面以降低晶粒重心，防止晶粒侧倾；在其上表面设置银质突块以增加导电性。
前述的一种模组化的光电二极管封装制造方法，所述不发光二极管晶粒作为倒装LED芯片保护二极管。
前述的一种模组化的光电二极管封装制造方法，所述硅胶为光学透明硅胶混合荧光粉的混粉胶。
前述的一种模组化的光电二极管封装制造方法，所述在基板V型槽对应位置的硅胶上形成切缝，其采用在硅胶上涂布感光绝缘漆，再经曝光、显影、去模，以形成切缝。
本发明的有益效果是：
1、采用倒装LED晶粒，减少光通量损耗，提升其发光效率；
2、将不发光二极管封装在陶瓷基板内，因陶瓷的导热系数大于环氧树脂，从而大幅提升其散热效率；
3、采用模组化的集成设计，在同一器件中兼具发光元件与电子元件的控制与保护的功能，有效减少产品的占用空间，满足小型化的设计需求。
附图说明
图1是本发明一种模组化的光电二极管封装制造流程图；
图2是本发明为有切切V型槽的基板结构侧视示意图；
图3是本发明为开孔后的基板结构侧视示意图；
图4是本发明于通孔内固晶的侧视示意图；
图5是本发明为不发光二极管梯形晶粒在通孔内固晶的侧视示意图；
图6是本发明为带有银质突块的不发光二极管晶粒封胶侧视示意图；
图7是本发明为不发光二极管晶粒填充环氧树脂侧视示意图；
图8是本发明为印刷下导体层的侧视示意图；
图9是本发明为印刷下导体层的立体示意图；
图10是本发明为印刷上导体层的立体示意图；
图11是本发明为LED倒装芯片固晶的立体示意图；
图12是本发明为LED倒装芯片与不发光二极管并联电路图；
图13是本发明在基板上封硅胶的侧视示意图；
图14是本发明在基板上封硅胶的立体示意图；
图15是本发明为对应基板切沟位置的硅胶切缝侧视示意图；
图16是本发明为基板折裂成条状的立体示意图；
图17是本发明为基板两侧附着导电胶形成端子的立体示意图；
图18是本发明为将条状基板折裂成颗粒的立体示意图；
图19是本发明为单颗产品内部结构的立体示意图。
图20是本发明为单颗串联集成LED芯片侧视示意图。
图21是本发明为单颗串联集成LED芯片电路图。
具体实施方式
为进一步阐述本产品的特征，以下结合说明书附图，对本发明的主要结构以及实施方法、步骤作进一步的说明。
如图1-图21所示，一种模组化的光电二极管封装制造方法，其制造步骤如下：
a、在基板1上切V型槽8以形成数百个以上单元，在每个单元上制作通孔；
b、将不发光二极管晶粒2黏着于通孔内，用环氧树脂3填充使不发光二极管晶粒固定在孔内；
c、在基板下方印刷导电胶形成下导体层4，使之与不发光二极管晶粒下表面连接；
d、在基板上方印刷导电胶形成上导体层5，使之与不发光二极管晶粒上表面连接；
e、采用倒装LED晶粒6，其N极与不发光二极管晶粒上表面相连的部分上导体层连接，倒装LED晶粒P极与其余上导体层（指不与不发光二极管晶粒上表面相连的上导体层）连接；
f、在基板上方覆上硅胶层7封盖整片基板及LED晶粒和导体层；
g、将基板V型槽8对应位置的硅胶层上形成切缝10；
h、将基板折裂成条状；
i、在基板两侧设置侧导体层8，侧导体层连接上下导体层，形成端电极；
j、将条状基板折裂成颗粒状元件；
k、在端电极上形成具有焊锡金属导体层。
所述不发光二极管晶粒设计成梯形截面以降低晶粒重心，防止晶粒侧倾，也可在其上表面设置银质突块9以增加导电性。该封装产品其发光角度达180°，采用模组化的集成封装技术，将保护二极管晶粒封在陶瓷基板内，减少了组件所占用空间，并提升了产品发光效率，也保证了产品的使用安全性，增加其使用生命周期。
综上所述，本发明提供一种模组化的集成光电二极管封装，通过对产品的结构及制造工艺进行重新设计及优化，在保护产品安全性的同时也提升了其光学特性，在LED市场将得到广泛的应用。
上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种模组化的光电二极管封装制造方法，其制造步骤如下：
a、在基板（1）上切V型槽（8）以形成若干单元，在每个单元上制作通孔；
b、将不发光二极管晶粒（2）黏着于通孔内，用环氧树脂（3）填充使不发光二极管晶粒固定在孔内；
c、在基板下方印刷导电胶形成下导体层（4），使之与不发光二极管晶粒下表面连接；
d、在基板上方印刷导电胶形成上导体层（5），使之与不发光二极管晶粒上表面连接；
e、采用倒装LED晶粒（6），其N极与不发光二极管晶粒上方相连的部分上导体层连接，倒装LED晶粒P极与其余上导体层连接；
f、在基板上方覆上硅胶层（7）封盖整片基板及LED晶粒和上、下导体层；
g、将基板V型槽对应位置的硅胶层上形成切缝（10）；
h、将基板折裂成条状；
i、在基板两侧设置侧导体层（8），侧导体层连接上下导体层，形成端电极；
j、将条状基板折裂成颗粒状元件；
k、在端电极上形成具有焊锡金属导体层。
2.根据权利要求1所述的一种模组化的光电二极管封装制造方法，其特征在于：所述基板(1)为陶瓷材质。
3.根据权利要求1所述的一种模组化的光电二极管封装制造方法，其特征在于：所述不发光二极管晶粒(2)为具有PN结结构，且不发光之半导体元件。
4.根据权利要求1所述的一种模组化的光电二极管封装制造方法，其特征在于：所述倒装LED晶粒（6）外延层的衬底，其能隙高于发光外延层的能隙。
5.根据权利要求1所述的一种模组化的光电二极管封装制造方法，其特征在于：所述倒装LED晶粒（6）发光波长从300nm到980nm之间。
6.根据权利要求1所述的一种模组化的光电二极管封装制造方法，其特征在于：所述倒装LED晶粒（6）采用串联型的集成LED晶粒组成倒装晶粒。
7.根据权利要求1所述的一种模组化的光电二极管封装制造方法，其特征在于：所述硅胶（7）为混合荧光粉的混粉胶。
8.根据权利要求1所述的一种模组化的光电二极管封装制造方法，其特征在于：所述在基板V型槽对应位置的硅胶层上形成切缝的具体过程为：采用在硅胶层上涂布感光绝缘漆，再经曝光、显影、去模，以形成切缝。
9.根据权利要求1所述的一种模组化的光电二极管封装制造方法，其特征在于：所述倒装LED晶粒（6）为串联型的集成AlInGaN LED晶粒组成的倒装晶粒。
10.根据权利要求9所述的一种模组化的光电二极管封装制造方法，其特征在于：所述不发光二极管晶粒与集成AlInGaN LED晶粒以并联电路连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20170531 |