[发明专利]一种无硅基的圆片级LED封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无硅基的圆片级LED封装方法，属于半导体封装技术领域。

背景技术

随着LED技术的迅猛发展，其发光效率的逐步提高，LED已经可以在许多场所代替传统光源使用，特别是大功率LED的出现，加快了LED取代传统照明光源的速度。与传统的照明光源相比，白光LED有许多优点，如：体积小、能耗低、响应快、寿命长、无污染等，因此被喻为第四代照明光源。然而，与现有的荧光灯管相比较，目前LED本身的封装成本是推行节能降耗的最大障碍，其价格是荧光灯管的2-3倍，因而与荧光管相当或更低成本的LED照明技术成为产业追逐的对象。

LED封装除了降低成本，还面临着解决LED散热，降低LED的热阻，增加LED出光效率，增加LED的可靠性等问题。目前的封转形式主要以单颗形式进行，即将切割后的LED芯片逐颗贴装基板（如金属支架，引线框、陶瓷基板、金属基板）上，然后逐颗进行引线互联、逐颗点胶；由于几乎所有工步都是以单颗进行，生产效率比较低，且生产成本比较高；同时，存在散热控制难、光效不高的问题，还有可靠性等问题，这严重制约了LED的应用。

发明内容

本发明的目的在于克服当前封装方法的不足，提供一种散热性能好、提升出光效率、封装费用低、可靠性好的无硅基的圆片级LED封装方法。

本发明的目的是这样实现的：一种无硅基的圆片级LED封装方法，其工艺过程如下：

提供带有导电电极的硅本体，所述导电电极为两个或两个以上；

提供若干个带有正负电极的LED芯片；

将LED芯片倒装于导电电极上，所述硅本体之上通过背胶、印刷或喷涂的方式形成光致发光层，所述光致发光层覆盖LED芯片的出光面；

通过研磨和/或蚀刻工艺将硅本体去除，露出导电电极；

通过电镀或化学镀的方法在所述导电电极的表面镀金属焊接层，所述金属焊接层直接与导电电极相连，并且在金属焊接层的表面涂覆线路表面保护层，并形成线路表面保护层开口；

通过晶圆切割分离的方法形成单颗无硅基的圆片级LED封装结构。

可选地，所述导电电极通过溅射、光刻和/或电镀的方法形成于硅本体上。

可选地，所述导电电极为铜/锡或金/锡。

可选地，所述倒装是通过热压焊或倒装回流的方式完成。

可选地，所述光致发光层的出光面为平面、弧面或透镜面。

可选地，所述金属焊接层为钛/铜、钛钨/铜或钛钨/金。

可选地，所述蚀刻为干法蚀刻或湿法蚀刻。

本发明的有益效果是：

1、本发明的LED芯片的电极通过导电电极与背面的金属焊接层相连接，由于芯片的电极是整面与金属焊接层相连接，增大了散热的接触面积，提升了LED芯片的散热速度，提高了产品的可靠性；

2、在LED芯片上方的光致发光层，由于芯片周围没有阻挡层，此封装结构能适应出光角度更广的LED芯片；

3、本发明的主要工艺是以圆片级的方式实现的，因此生产成本更低，而且封装尺寸可以做到更小，更接近LED芯片的尺寸。

附图说明

图1至图5为本发明一个实施例的一种无硅基的圆片级LED封装方法的示意图。

图中：

硅本体100

导电电极200

LED芯片300

电极310

光致发光层400

金属焊接层 500

线路表面保护层600

线路表面保护层开口610。

具体实施方式

本发明一种无硅基的圆片级LED封装方法，其工艺过程如下：

如图1所示，通过溅射、光刻和/或电镀的方法在硅本体100上形成两个或两个以上导电电极200，导电电极200的材质为铜/锡、金/锡等，其大小可根据实际情况决定；

如图2所示，采用热压焊或倒装回流的方式，将带有正负电极310的LED芯片300倒装于导电电极200之上，在硅本体100之上通过背胶、印刷或喷涂的方式形成一层均匀的高于LED芯片300的光致发光层400，光致发光层400包含有机硅胶和光致发光物；

如图3所示，通过研磨和/或蚀刻的工艺将硅本体100去除，露出导电电极200，所述蚀刻为干法蚀刻或湿法蚀刻；