CN109817769A - 一种新型led芯片封装制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种新型LED芯片封装制作方法，将芯片再分布制作成阵列芯片、在阵列芯片电极面制作过渡隔离光刻胶层(或其他感光材料)，采用金属作为基板或在远离阵列芯片过渡隔离光刻胶层面上制作金属层作为基板，通过金属基板对应芯片电极区域光刻，蚀刻制作通孔，通过基板通孔曝光、显影阵列芯片上的过渡隔离光刻胶层(或其他感光材料)，然后采用锡膏、导电浆料或者溅射、蒸发镀膜、化学镀膜等焊接技术，对阵列分布的芯片进行电极焊接和封装，制作成带电路结构的封装器件，可以制作各类LED照明器件、模组、LED显示尤其是小间距显示屏、Mini LED、Micro LED显示面板或模组。
Description
技术领域
本发明涉及LED封装技术，尤其涉及一种新型LED芯片封装制作方法。
背景技术
LED芯片封装技术有三种方式实现芯片电极与外部焊盘连接：倒装焊(Flip ChipBonding)、载带自动焊(TAB－Tape Automated Bonding)和引线键合(Wire Bonding)。LED芯片封装中，芯片和引线框架(支架或基板)的连接为电源和信号的分配提供了电路连接。虽然倒装焊的应用增长很快，但是目前90％以上的连接方式仍是引线键合。这个主要是基于成本的考虑。虽然倒装焊能大幅度提升封装的性能，但是过于昂贵的成本使得倒装焊仅仅用于一些高端的产品上。
引线键合就是用非常细小的线把芯片上焊盘和引线框架(或者基板)连接起来的过程。有两种引线键合技术：球形焊接(ball bonding)和楔形焊接(wedge bonding)。对这两种引线键合技术，基本的步骤包括：形成第一焊点(通常在芯片表面)，形成线弧，最后形成第二焊点(通常在引线框架/基板上)。两种键合的不同之处在于：球形焊接中在每次焊接循环的开始会形成一个焊球(Free Air Ball，FAB)，然后把这个球焊接到焊盘上形成第一焊点；对于楔形焊接，引线在压力和超声能量下直接焊接到芯片的焊盘上。
芯片与外部的电气连接是用金属引线以键合的方式把芯片上的I/O连至封装载体并经封装引脚来实现。随着IC芯片特征尺寸的缩小和集成规模的扩大，I/O的间距不断减小、数量不断增多。当I/O间距缩小到70um以下时，引线键合技术就不再适用，必须寻求新的技术途径。晶元级封装技术利用薄膜再分布上艺，使I/O可以分布在IC芯片的整个表面上而不再仅仅局限于窄小的IC芯片的周边区域，从而解决了高密度、细间距I/O芯片的电气连接问题。晶元级封装技术最具创新性、最受世人瞩目，是封装技术取得革命性突破的标志。晶元级封装技术以晶元为加工对象，在晶元上同时对众多芯片进行封装、老化、测试，最后切割成单个器件。它使封装尺寸减小至IC芯片的尺寸，生产成本大幅度下降。晶元级封装技术的优势使其一出现就受到极大的关注并迅速获得巨大的发展和广泛的应用。在移动电话等便携式产品中，已普遍采用晶元级封装型的EPROM、IPD(集成无源器件)、模拟芯片等器件。采用晶元级封装的器件门类正在不断增多，晶元级封装技术是一项正在迅速发展的新技术。晶元级封装主要采用薄膜再分布技术、凸点形成两大基础技术。前者用于把沿芯片周边分布的焊接区域转换为在芯片表面上按平面阵列形式分布的凸点焊区。后者则用于在凸点焊区上制作凸点，形成焊球阵列。最终形成的焊料凸点呈面阵列布局，该工艺中，采用BCB作为再分布的介质层，Cu作为再分布连线金属，采用溅射法淀积凸点底部金属层(UBM)，丝网印刷法淀积焊膏并回流焊接。
LED指示、照明、显示屏市场容量高速增长，LED封装是将外部电路引线连接到LED芯片的电极上，以便于与其他器件连接。它不仅将用导线将芯片上的电极连接到封装外壳上实现芯片与外部电路的连接，而且将芯片固定和密封起来，以保护芯片电路不受水、空气等物质的侵蚀而造成电气性能降低。根据不同的应用需要，LED的芯片可通过不同封装方式做成不同结构和外观的器件，按封装成品是否带有引脚，LED可分为引脚式封装和表面贴装封装两种类型。按照封装采用的芯片类型可分为正装芯片封装和倒装芯片封装两个大类，一类是采用LED正装芯片配合支架，采用点胶、固晶、焊线、封胶等正装芯片封装技术，一类是采用倒装LED芯片配合基板(PCB、FPC、印制电路的陶瓷基板、玻璃基板等)，通过固晶、锡膏回流焊、封胶等的倒装芯片封装技术。
采用正装芯片的LED封装技术是目前LED封装行业的主流技术，这种封装技术需要焊线(金线、银线或合金线等)、封装支架等原材料，生产设备需要固晶机、焊线机等，由于LED固晶机、焊线机的价格比较昂贵，造成设备折旧成本较高，正装芯片采用LED芯片的蓝宝石面贴装结合基板，由于LED芯片的蓝宝石衬底的低导热系数，致使芯片散热性能较差。
倒装芯片LED封装技术，以PCB、FPC、印制电路的陶瓷基板、玻璃基板等为基板，在基板上印刷需要的连接线路和焊接倒装LED芯片的焊接点。在蚀刻好电路的基板上粘贴倒装LED芯片，过共晶焊或回流焊将芯片的电极与外部电路焊接连接，然后进行封胶、涂覆荧光粉加温固化制成成品。优点是可以节省打线机设备投资，同时由于LED芯片的P/N电极面通过锡膏或共晶焊料与基板电路连接导通，芯片散热较好，缺点是倒装芯片价格高于正装芯片15％以上，另外对于10*30mil以下芯片由于芯片尺寸太小，在进行锡膏焊接时，容易造成芯片P/N电极间焊接短路。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种新型LED芯片封装制作方法。将芯片再分布制作成阵列芯片、在阵列芯片电极面制作过渡隔离光刻胶层(或其他感光材料)，采用金属作为基板或在阵列芯片过渡隔离光刻胶层远离阵列芯片面上制作金属层作为基板，通过金属基板对应芯片电极区域光刻，蚀刻制作通孔，以及通过基板通孔曝光、显影阵列芯片上的过渡隔离光刻胶层(或其他感光材料)，然后采用锡膏、导电浆料或者溅射、蒸发镀膜、化学镀膜等焊接技术，对阵列分布的芯片进行电极焊接和封装，制作成带电路结构的封装器件，可以制作各类LED照明器件、模组、LED显示尤其是小间距显示屏、Mini LED、Micro LED显示面板或模组。把封装与芯片的制造融为一体，改变芯片制造业与芯片封装业分离的局面。这种新型封装技术不需要传统封装的固晶机、焊线机以及支架、焊接线(金线、银线、合金线)等设备和物料，在产品性能提升的同时，采用芯片阵列式制作，提升生产效率，生产成本大幅降低。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种新型LED芯片封装制作方法，将LED芯片再分布制作成阵列芯片，形成金属基板、过渡隔离光刻胶层、阵列芯片三明治结构，对过渡隔离光刻胶层进行处理，形成阵列芯片的电极区同金属基板的焊接通道，通过焊接通道实现阵列芯片的电极与金属基板的I/O焊接。
作为本发明所述的新型LED芯片封装制作方法的一种优选方案，首先将芯片再分布制作成阵列芯片，然后将阵列芯片电极面与过渡隔离光刻胶层接触，通过金属基板对应LED芯片电极区域光刻，蚀刻制作通孔，通过基板通孔曝光、显影阵列芯片上的过渡隔离光刻胶层，然后采用焊接技术，对阵列芯片的芯片进行电极焊接和封装，制作带电路结构的封装器件。
作为本发明所述的新型LED芯片封装制作方法的一种优选方案，所述的阵列芯片包括相对设置的第一芯片面和第二芯片面，阵列芯片的电极区包括P电极和N电极，P电极和N电极处于第一芯片面，P电极和N电极之间由绝缘区隔开，金属基板包括相对设置的第一基板表面和第二基板表面，制作方法包括以下步骤：
1)由分选机或固晶机将至少一个LED芯片固定在透明胶膜上制作成阵列芯片，其中LED芯片的第一芯片面设置在远离透明胶膜的一侧；
2)在金属基板上形成通孔，每个LED芯片的电极区对应位置制作一个通孔；
3)形成通孔的金属基板的第一基板表面涂敷光刻胶或感光材料制作过渡隔离光刻胶层；
4)将透明胶膜上的阵列芯片转移固定到涂有过渡隔离光刻胶层的金属基板第一基板表面上，去除透明胶膜；
5)从金属基板的第二基板表面射入光，对金属基本第一基板面和陈列芯片第一芯片面之间的过渡隔离光刻胶层进行曝光、显影；
6)焊接，通过金属基板通孔，对应焊接金属基板与LED芯片电极区；
7)去胶，将金属基板第一基板面和阵列芯片第一芯片面之间的光刻胶去除；
8)合金，将焊接后的金属基板和芯片电极进行合金处理；
9)灌胶、封装阵列芯片；
10)按照需要的电路设计，在金属基板第二基板面进行金属蚀刻形成每个芯片的绝缘通道和电路连接，制作成一定电路结构的模组或面板。
作为本发明所述的新型LED芯片封装制作方法的一种优选方案，所述的步骤2在金属基板上形成通孔具体包括以下步骤：
2-1)在金属基板至少一面涂光刻正胶；
2-2)将PAD掩膜板覆盖在涂有光刻正胶的一面上；
2-3)曝光、显影、蚀刻，形成通孔，然后去胶；
其中，PAD掩膜板上具有透明区和非透明区，透明区与阵列芯片上LED芯片的电极区对应，其他位置为非透明区。
进一步地，还包括PAD分隔掩膜光栅制作步骤，具体为：
选取一透明板，将阵列芯片覆盖到该透明板A面上，在第一透明板B面粘贴遮挡物，遮挡物不能覆盖阵列芯片上电极区对应的位置，遮挡物需要从每列芯片的第一行芯片P电极和N电极之间的绝缘区域连续不间断的遮盖到这列芯片的最后一行芯片，向第一透明板B面喷涂或刷涂不透明涂料，然后撕除遮挡物，形成PAD分隔掩膜光栅。
所述的PAD掩膜板制作包括以下步骤：
作为本发明所述的新型LED芯片封装制作方法的一种优选方案，所述的取一块石英玻璃板，单面制作金属涂层，在金属涂层上涂敷光刻负胶，阵列芯片覆盖到金属涂层上，进行曝光、显影，将PAD分隔掩膜光栅的透光条置于芯片正负电极中间，对准定位后，再进行曝光、显影，将显影后石英板放入蚀刻溶液中将芯片PAD电极显影区域的金属层去除，制作完成PAD掩膜板。
作为本发明所述的新型LED芯片封装制作方法的一种优选方案，所述的金属基板由蒸发或者溅射镀膜形成，首先在阵列芯片的电极区面预制过渡隔离光刻胶层，然后在过渡隔离光刻胶层远离阵列芯片的一面镀金属膜形成金属基板。作为本发明所述的新型LED芯片封装制作方法的一种优选方案，所述的阵列芯片包括相对设置的第一芯片面和第二芯片面，阵列芯片的电极区包括P电极或N电极，P电极和N电极不在同一面，制作方法包括以下步骤：
选取金属基板，在金属基板的第一基板表面形成过渡隔离光刻胶层，将阵列芯片的第一芯片面与过渡隔离光刻胶层接触，在金属基板上形成通孔，通孔的位置与第一芯片面分布的P电极或N电极对应，焊接，通过金属基板通孔，对应焊接金属基板与LED芯片电极区；再选取一块金属基板，并在金属基板的第一基板表面形成过渡隔离光刻胶层，将阵列芯片的第二芯片面与过渡隔离光刻胶层接触，在金属基板上形成通孔，通孔的位置与第二芯片面分布的P电极或N电极对应，焊接，通过金属基板通孔，对应焊接该金属基板与LED芯片电极区，去除金属基板与阵列芯片之间的过渡隔离光刻胶层，蚀刻阵列芯片两侧的金属基板，制作出不同电路结构，灌胶封装，制作成一定电路结构的模组或面板。
作为本发明所述的新型LED芯片封装制作方法的一种优选方案，所述的阵列芯片包括相对设置的第一芯片面和第二芯片面，阵列芯片的电极区包括P电极或N电极，P电极和N电极不在同一面，制作方法包括以下步骤：在阵列芯片的第一芯片面制作过渡隔离光刻胶层，使用PAD掩膜板对过渡隔离光刻胶层曝光，显影，裸露出阵列芯片的电极区对应的区域的金属表面，然后在过渡隔离光刻胶层表面蒸发或溅射镀膜，使得焊接材料填充通孔以及整个过渡隔离光刻胶层表面，形成阵列芯片的金属基板，合金处理焊料与芯片电极的金属连接；然后在上述阵列芯片的第二芯片面制作过渡隔离光刻胶层，使用PAD掩膜板对过渡隔离光刻胶层曝光，显影，裸露出阵列芯片的电极区对应的区域的金属表面，然后在过渡隔离光刻胶层表面蒸发或溅射镀膜，使得焊接材料填充通孔以及整个过渡隔离光刻胶层表面，形成阵列芯片的金属基板，合金处理焊料与阵列芯片的芯片电极的金属连接，去除基板与阵列芯片件的过渡隔离光刻胶层，蚀刻阵列芯片两侧的金属基板，制作不同电路结构，灌胶封装，按照需要的电路设计蚀刻金属基板，制作成一定电路结构的模组或面板。
进一步地，在阵列芯片的第一芯片面或第二芯片面制作过渡隔离光刻胶层的步骤，具体为，
在单面热解胶板的热胶面制作过渡隔离光刻胶层，将阵列芯片贴覆到过渡隔离光刻胶层上，阵列芯片的第一芯片面或第二芯片面同过渡隔离光刻胶层接触，加热热解胶板，使得与过渡隔离光刻胶层接触面上的热解胶去粘，剥离热解胶板。
有益效果：
这种方法适用市场通用的各类正装芯片、倒装芯片、薄膜芯片或垂直结构LED芯片，节省了固晶机、焊线机或共晶焊接机等设备投资，采用普通的金属基板或直接制备生成基板，省掉了支架、金线或合金线等原材料，降低封装材料成本。芯片电极面与基板形成焊接通路，提高了芯片的导热散热性能，直接制作完成器件或模组的导电电路，一次性制作各种规格尺寸的阵列型成品照明、显示封装器件或模组，在产品性能提升的同时，提升生产效率，生产成本大幅降低，解决了现有倒装芯片封装焊接过程中侧壁爬锡漏电问题、密集排布封装焊接短路、小尺寸正装芯片P、N电极间距焊接短路问题。
附图说明
图1本发明的结构示意图；
图2阵列芯片摆放示意图；
图3涂敷光刻胶后的基板示意图；
图4 PAD分隔掩膜光栅示意图；
图5 PAD掩膜板示意图；
1、LED芯片 2、芯片P电极、3、芯片N电极 4、金属基板 5、焊接材料 6、透明胶膜 7、过渡隔离光刻胶层 8、光刻正胶 9、PAD分隔掩膜光栅 10、第一基板表面 11、第二基板表面12、PAD掩膜板。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1
1.基板(铜材质)清洗：选取金属基板4，使用醋酸溶液清洗干净，去除表面污染物和氧化层，也可以使用其他酸或碱溶液进行处理；
2.过渡隔离光刻胶层涂敷：在金属基板4的第一基板表面涂(旋涂或喷涂)光刻正胶8，形成过渡隔离光刻胶层7；
3.芯片再分布：使用分选机(或固晶机)将单颗或多颗LED芯片1(芯片P电极和N电极在同侧)再分布到透明胶膜上，LED芯片的第一芯片面设置在远离透明胶膜的一侧，形成阵列芯片；
4.PAD分隔掩膜光栅制作：取一块透明板(石英玻璃板、塑料板或其他材质)，将阵列芯片覆盖到透明板上，在透明板另外一面沿着阵列芯片每列芯片的芯片P电极2、芯片N电极3之间粘贴一条不透明的胶条(或其他线、条)，胶条宽最小3微米，最宽为两个电极之间的距离，在透明板粘贴胶条一面喷涂或刷涂不透明涂料，涂料干燥后撕掉胶条，制备完成PAD分隔掩膜光栅9；
5.PAD掩膜板制作：取一块石英玻璃板，单面制作金属涂层，在金属涂层上涂敷光刻负胶，将阵列芯片覆盖到金属涂层上，利用陈列芯片上芯片的遮光特性，进行曝光，取下阵列芯片，将PAD分隔掩膜光栅制作透光条置于芯片P电极2、芯片N电极3中间，对准定位后，再进行曝光、显影，将显影后石英板放入蚀刻溶液中将芯片PAD电极显影区域的金属层去除，制作完成PAD掩膜板12；
6.将阵列芯片整体贴敷到过渡隔离光刻胶层7上，LED芯片的第一芯片面同过渡隔离光刻胶层接触；
7.对放置好LED芯片的金属基板的过渡隔离光刻胶层进行坚膜，然后撕掉阵列芯片上的透明胶膜；
8.在金属基板4的第二基板表面11涂光刻正胶8；
9.在金属基板4的第二基板表面11光刻胶坚膜；
10.将PAD掩膜板12在第二基板表面11对位贴紧；
11.利用PAD掩膜板12对第二基板表面11光刻胶进行曝光；
12.显影去胶，裸露出金属基板对应区域的金属；
13.将步骤12完成品整体放置入蚀刻溶液中，腐蚀第二基板表面11裸露区域，蚀刻出通孔；
14.将步骤13蚀刻后的完成品，从第二基板表面11进行曝光，同时利用蚀刻出的通孔曝光LED芯片的芯片P电极2、芯片N电极3对应区域的光刻胶；
15.显影，裸露出LED芯片电极金属表面和第二基板表面；
16.在第二基板表面11蒸发或溅射镀膜，使得焊接材料5填满通孔以及第二基板表面11；
17.合金处理焊料与基板和芯片电极的金属连接；
18.将上步完成品的第二基板表面11再涂敷光刻正胶8、坚膜；
19.将PAD分隔掩膜光栅9对准位置后对第二基板表面11进行曝光、显影；
20.将上步产品整体放置入蚀刻溶液中，腐蚀第二基板表面11裸露区域，蚀刻出芯片P电极2、芯片N电极3之间的绝缘道；
21.将步骤20完成品放置到去胶剂中，去除第一基板表面10、第二基板表面11的光刻胶；
22.在步骤24完成品第一基板表面10灌封装胶、封装芯片；
23.按照需要的电路设计蚀刻金属基板，制作成一定电路结构的模组或面板。
实施例2
1.芯片再分布：使用分选机(或固晶机)将单颗或多颗LED芯片1(芯片P电极和N电极在同侧面)再分布到透明胶膜上，LED芯片的第一芯片面设置在远离透明胶膜的一侧，形成阵列芯片；
2.单面热解胶板(表面平整、金属或非金属材质均可)的一个表面涂敷热解胶，然后在涂敷热解胶面涂敷光刻胶，制作过渡隔离光刻胶层7；
3.PAD分隔掩膜光栅制作：取一块透明板(石英玻璃板、塑料板或其他材质)，将阵列芯片覆盖到透明板上，在透明板另外一面沿着阵列芯片每列芯片的芯片P电极2、芯片N电极3之间粘贴一条不透明的胶条(或其他线、条)，胶条宽最小3微米，最宽为两个电极之间的距离，遮挡物需要从每列芯片的第一行芯片P电极和N电极之间的绝缘区域连续不间断的遮盖到这列芯片的最后一行芯片,在透明板粘贴胶条一面喷涂或刷涂不透明涂料，涂料干燥后撕掉胶条，制备完成PAD分隔掩膜光栅9；
4.PAD掩膜板制作：取一块石英玻璃板，单面制作金属涂层，在金属涂层上涂敷光刻负胶，将阵列芯片覆盖到金属涂层的光刻胶层上，利用陈列芯片上芯片的遮光特性，进行曝光，取下阵列芯片，将PAD分隔掩膜光栅制作透光条置于芯片P电极2、芯片N电极3中间，对准定位后，再进行曝光、显影，将显影后石英板放入蚀刻溶液中将芯片PAD电极显影区域的金属层去除，制作完成PAD掩膜板12；
5.将阵列芯片整体贴敷到步骤2制作的过渡隔离光刻胶层7上，LED芯片的第一芯片面同过渡隔离光刻胶层接触；
6.将热解胶板加热，使得与过渡隔离光刻胶接触面上的热解胶去粘，剥离热解胶板；
7.使用PAD掩膜板12对过渡隔离光刻胶层7进行曝光；
8.显影，裸露出阵列芯片电极对应区域的金属表面；
9.在远离阵列芯片一面的过渡隔离光刻胶表面蒸发或溅射镀膜，使得焊接材料5填满通孔以及整个光刻胶表面，制作阵列芯片的金属基板4；
10.然后撕掉阵列芯片上的透明胶膜；
11.合金处理焊料与芯片电极的金属连接；
12.将上步完成品的第二基板表面11涂敷光刻正胶、坚膜；
13.将PAD分隔掩膜光栅9对准位置后对第二基板表面11进行曝光、显影；
14.将上步产品放置入蚀刻溶液中，腐蚀第二基板表面11裸露区域，蚀刻出芯片P电极2、芯片N电极3之间的绝缘道；
15.将步骤14完成品放置到去胶剂中，去除第一基板表面10、第二基板表面11的光刻胶；
16.在步骤15完成品第一基板表面10灌封装胶、封装芯片；
17.按照需要的电路设计蚀刻金属基板，制作成一定电路结构的模组或面板，制作完成最终产品。
实施例3
1.芯片再分布：使用分选机(或固晶机)将单颗或多颗LED芯片1(芯片P电极和N电极不在同侧)再分布到透明胶膜上，LED芯片的第一芯片面设置在远离透明胶膜的一侧，形成阵列芯片；
2.PAD掩膜板制作：取一块石英玻璃板，单面制作金属涂层，在金属涂层上涂敷光刻负胶，将阵列芯片覆盖到金属涂层上的光刻负胶表面，利用陈列芯片上芯片的遮光特性，进行曝光，取下阵列芯片，将石英玻璃板显影，将显影后石英玻璃板放入蚀刻溶液中将芯片PAD电极显影区域的金属层去除，制作完成PAD掩膜板12；
3.基板(铜材质)清洗：选取金属基板4，使用醋酸溶液清洗干净，去除表面污染物和氧化层，也可以使用其他酸或碱溶液进行处理；
4.过渡隔离光刻胶层涂敷：在金属基板4的第一基板表面涂(旋涂或喷涂)光刻正胶，形成过渡隔离光刻胶层7；
5.将步骤(1)制作成的阵列芯片整体贴敷到金属基板4上，阵列芯片第一芯片面与金属基板4上的过渡隔离光刻胶7接触；
6.将放置好LED芯片的光刻胶坚膜，然后撕掉透明胶膜；
7.在金属基板4的第二基板表面11涂光刻正胶、光刻胶坚膜；
8.将PAD掩膜板12在第二基板表面11对位贴紧；
9.利用PAD掩膜板12对第二基板表面11光刻胶进行曝光；
10.显影去胶，裸露出第二基板表面对应区域的金属；
11.使用蚀刻溶液，腐蚀第二基板表面11裸露区域，蚀刻出通孔；
12.将第二基板表面11去胶，裸露出基板金属层表面；
13.从第二基板表面11利用蚀刻出的通孔平行光照射，曝光LED芯片的芯片P电极2对应区域光刻胶；
14.显影去胶，裸露出LED芯片电极金属表面；
15.在第二基板表面11蒸发或溅射镀膜；
16.合金处理焊料与基板和芯片电极的金属连接；
17.再取一块金属基板4’，使用醋酸溶液清洗干净，去除表面污染物和氧化层，也可以使用其他酸或碱溶液进行处理；
18.过渡隔离光刻胶层涂敷：在金属基板4’的第一基板表面10涂(旋涂或喷涂)光刻正胶，形成过渡隔离光刻胶层7’；
19.将步骤(16)制作成的阵列芯片整体贴敷到金属基板4’上，阵列芯片第二芯片面与金属基板4’上的过渡隔离光刻胶7’接触；
20.重复上述(7)-(16)步骤制作完成阵列芯片第二电极面电极和金属基板4’的焊接；
21.去除金属基板与阵列芯片之间的过渡隔离光刻胶层；
22.蚀刻阵列芯片第一和第二芯片面上的金属基板，制作成不同电路结构；
23.灌胶封装；
24.按照需要的电路设计蚀刻金属基板，制作成一定电路结构的模组或面板。
实施例4
1.芯片再分布：使用分选机(或固晶机)将单颗或多颗LED芯片1(芯片P电极和N电极不在同侧面)再分布到透明胶膜上，LED芯片的第一芯片面设置在远离透明胶膜的一侧，形成阵列芯片；
2.单面热解胶板(表面平整、金属或非金属材质均可)的一个表面涂敷热解胶，然后在涂敷热解胶面涂敷光刻胶，制作过渡隔离光刻胶层7；
3.PAD掩膜板制作：取一块石英玻璃板，单面制作金属涂层，在金属涂层上涂敷光刻负胶，将阵列芯片覆盖到金属涂层上，利用陈列芯片上芯片的遮光特性，进行曝光，取下阵列芯片，将显影后石英板放入蚀刻溶液中将芯片PAD电极显影区域的金属层去除，制作完成PAD掩膜板12；
4.将阵列芯片整体贴敷到步骤2制作的过渡隔离光刻胶层7上，LED芯片的第一芯片面同过渡隔离光刻胶层接触；
5.将热解胶板加热，使得与过渡隔离光刻胶接触面上的热解胶去粘，剥离热解胶板；
6.使用PAD掩膜板12对过渡隔离光刻胶层进行曝光；
7.显影，裸露出阵列芯片电极对应区域的金属表面；
8.在远离阵列芯片一面的过渡隔离光刻胶表面蒸发或溅射镀膜，使得焊接材料5填满通孔以及整个光刻胶表面，制作阵列芯片的金属基板4；
9.然后撕掉阵列芯片上的透明胶膜；
10.合金处理焊料与芯片电极的金属连接；
11.取第二块单面热解胶板(表面平整、金属或非金属材质均可)的一个表面涂敷热解胶，然后在涂敷热解胶面涂敷光刻正胶，制作过渡隔离光刻胶层7；
12.将步骤(10)制作成的阵列芯片整体贴敷到第二块单面热解胶板上，阵列芯片第二芯片面与第二块热解胶板上的过渡隔离光刻胶接触；
13.重复上述(6)--(10)步骤制作完成阵列芯片第二电极面电极和金属基板的焊接；
14.去除基板与阵列芯片之间的过渡隔离光刻胶；
15.蚀刻阵列芯片第一和第二芯片面上的金属基板，制作成不同电路结构；
16.灌胶封装；
17.按照需要的电路设计蚀刻金属基板，制作成一定电路结构的模组或面板。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种新型LED芯片封装制作方法，其特征在于，将LED芯片再分布制作成阵列芯片，形成金属基板、过渡隔离光刻胶层、阵列芯片三明治结构，对过渡隔离光刻胶层进行处理，形成阵列芯片的电极区同金属基板的焊接通道，通过焊接通道实现阵列芯片的电极与金属基板的I/O焊接。
2.根据权利要求1所述的新型LED芯片封装制作方法，其特征在于：首先将芯片再分布制作成阵列芯片，然后将阵列芯片电极面与过渡隔离光刻胶层接触，通过金属基板对应LED芯片电极区域光刻，蚀刻制作通孔，通过基板通孔曝光、显影阵列芯片上的过渡隔离光刻胶层，然后采用焊接技术，对阵列芯片的芯片进行电极焊接和封装，制作带电路结构的封装器件。
3.根据权利要求1或2所述的新型LED芯片封装制作方法，其特征在于：所述的阵列芯片包括相对设置的第一芯片面和第二芯片面，阵列芯片的电极区包括P电极和N电极，P电极和N电极处于第一芯片面，P电极和N电极之间由绝缘区隔开，金属基板包括相对设置的第一基板表面和第二基板表面，制作方法包括以下步骤：
1)由分选机或固晶机将至少一个LED芯片固定在透明胶膜上制作成阵列芯片，其中LED芯片的第一芯片面设置在远离透明胶膜的一侧；
2)在金属基板上形成通孔，每个LED芯片的电极区对应位置制作一个通孔；
3)形成通孔的金属基板的第一基板表面涂敷光刻胶或感光材料制作过渡隔离光刻胶层；
4)将透明胶膜上的阵列芯片转移固定到涂有过渡隔离光刻胶层的金属基板第一基板表面上，去除透明胶膜；
5)从金属基板的第二基板表面射入光，对金属基本第一基板面和陈列芯片第一芯片面之间的过渡隔离光刻胶层进行曝光、显影；
6)焊接，通过金属基板通孔，对应焊接金属基板与LED芯片电极区；
7)去胶，将金属基板第一基板面和阵列芯片第一芯片面之间的光刻胶去除；
8)合金，将焊接后的金属基板和芯片电极进行合金处理；
9)灌胶、封装阵列芯片；
10)按照需要的电路设计，在金属基板第二基板面进行金属蚀刻形成每个芯片的绝缘通道和电路连接，制作成一定电路结构的模组或面板。
4.根据权利要求3所述的新型LED芯片封装制作方法，其特征在于：所述的步骤2在金属基板上形成通孔具体包括以下步骤：
2-1)在金属基板至少一面涂光刻正胶；
2-2)将PAD掩膜板覆盖在涂有光刻正胶的一面上；
2-3)曝光、显影、蚀刻，形成通孔，然后去胶；
其中，PAD掩膜板上具有透明区和非透明区，透明区与阵列芯片上LED芯片的电极区对应，其他位置为非透明区。
5.根据权利要求4所述的新型LED芯片封装制作方法，其特征在于：所述的PAD掩膜板制作包括以下步骤：
取一块石英玻璃板，单面制作金属涂层，在金属涂层上涂敷光刻负胶，阵列芯片覆盖到金属涂层上，进行曝光、显影，将PAD分隔掩膜光栅的透光条置于芯片正负电极中间，对准定位后，再进行曝光、显影，将显影后石英板放入蚀刻溶液中将芯片PAD电极显影区域的金属层去除，制作完成PAD掩膜板。
6.根据权利要求5所述的新型LED芯片封装制作方法，其特征在于：所述的还包括PAD分隔掩膜光栅制作步骤，具体为：
选取一透明板，将阵列芯片覆盖到该透明板A面上，在透明板B面粘贴遮挡物，遮挡物不能覆盖阵列芯片上电极区对应的位置，遮挡物需要从每列芯片的第一行芯片P电极和N电极之间的绝缘区域连续连续不间断的遮盖到这列芯片的最后一行芯片，向第一透明板B面喷涂或刷涂不透明涂料，然后撕除遮挡物，形成PAD分隔掩膜光栅。
7.根据权利要求1所述的新型LED芯片封装制作方法，其特征在于：所述金属基板由蒸发或者溅射镀膜形成，首先在阵列芯片的电极区面预制过渡隔离光刻胶层，然后在过渡隔离光刻胶层远离阵列芯片的一面镀金属膜形成金属基板。
8.根据权利要求1所述的新型LED芯片封装制作方法，其特征在于：所述的阵列芯片包括相对设置的第一芯片面和第二芯片面，阵列芯片的电极区包括P电极或N电极，P电极和N电极不在同一面，制作方法包括以下步骤：
选取金属基板，在金属基板的第一基板表面形成过渡隔离光刻胶层，将阵列芯片的第一芯片面与过渡隔离光刻胶层接触，在金属基板上形成通孔，通孔的位置与第一芯片面分布的P电极或N电极对应，焊接，通过金属基板通孔，对应焊接金属基板与LED芯片电极区；再选取一块金属基板，并在金属基板的第一基板表面形成过渡隔离光刻胶层，将阵列芯片的第二芯片面与过渡隔离光刻胶层接触，在金属基板上形成通孔，通孔的位置与第二芯片面分布的P电极或N电极对应，焊接，通过金属基板通孔，对应焊接该金属基板与LED芯片电极区，去除金属基板与阵列芯片之间的过渡隔离光刻胶层，蚀刻阵列芯片两侧的金属基板，制作出不同电路结构，灌胶封装，制作成一定电路结构的模组或面板。
9.根据权利要求1所述的新型LED芯片封装制作方法，其特征在于：所述的阵列芯片包括相对设置的第一芯片面和第二芯片面，阵列芯片的电极区包括P电极或N电极，P电极和N电极不在同一面，制作方法包括以下步骤：在阵列芯片的第一芯片面制作过渡隔离光刻胶层，使用PAD掩膜板对过渡隔离光刻胶层曝光，显影，裸露出阵列芯片的电极区对应的区域的金属表面，然后在过渡隔离光刻胶层表面蒸发或溅射镀膜，使得焊接材料填充通孔以及整个过渡隔离光刻胶层表面，形成阵列芯片的金属基板；然后在上述阵列芯片的第二芯片面制作过渡隔离光刻胶层，使用PAD掩膜板对过渡隔离光刻胶层曝光，显影，裸露出阵列芯片的电极区对应的区域的金属表面，然后在过渡隔离光刻胶层表面蒸发或溅射镀膜，使得焊接材料填充通孔以及整个过渡隔离光刻胶层表面，形成阵列芯片的金属基板，蚀刻阵列芯片两侧的金属基板，制作不同电路结构，去除基板与阵列芯片件的过渡隔离光刻胶层，合金处理焊料与阵列芯片电极的金属连接，灌胶封装，制作成一定电路结构的模组或面板。
10.根据权利要求9所述的新型LED芯片封装制作方法，在阵列芯片的第一芯片面或第二芯片面制作过渡隔离光刻胶层的步骤，具体为，
在单面热解胶板的热胶面制作过渡隔离光刻胶层，将阵列芯片贴覆到过渡隔离光刻胶层上，阵列芯片的第一芯片面或第二芯片面同过渡隔离光刻胶层接触，加热热解胶板，使得与过渡隔离光刻胶层接触面上的热解胶去粘，剥离热解胶板。
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