[发明专利]一种免打线LED封装结构及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED的封装结构，及其制备方法，属于半导体发光器件制造技术领域。

背景技术

LED的出现对于传统光源是一场革命，LED以其优异的特性深受照明市场欢迎，但它同时也带来了成本高企不下的缺点，比如散热用铝材，封装用金线。在封装工程中使用金线焊接势必对LED的普及在成本控制上造成困难。

传统LED芯片固晶封装结构如图1所示，将自下至上具有导电衬底层、n型层、发光层和p型层的LED芯片的导电衬底层通过导电银胶3固晶在固晶基板1上，在p型层与固晶基板1之间设置打线金丝5，然后通过灌封胶6将LED芯片和打线金丝5覆盖住。

使用金线作为打线材质造成LED成品成本高的一方面，而LED封装过程中打线良率的高低是影响LED成品良率继而影响产品成本的另一重要方面。封装打线在整个封装过程中是非常重要的一项工艺步骤，打线的优良不仅受芯片金属电极制备的品质影响，亦取决于焊接过程中机台对芯片的校正识别，焊接参数的恰当调整，否则就会出现打线异常，比如电极脱落，焊偏漏电，断线死灯等，而且如果一旦出现焊线异常没有及时剔除的话，后续越继续封装成本则越是增加。

为了应对正常芯片焊接对芯片电极制备品质的要求，对芯片打线品质的要求，人们开始研究倒装芯片的使用。倒装LED芯片的封装方法是在LED芯片表面制备出两个面积大、厚度厚的P、N电极焊盘，以替代贴片支架上的超声波金丝球焊点，可以不需要散热基板直接共晶焊后使用。中国专利文献CN104269486A针对前述问题，提出一种倒装LED芯片及其制备方法，提出的倒装LED芯片的制备方法具有免打线、散热性能好、电压低、亮度高、易封装等优势，相比较于其他倒装芯片，无需制备反射层、阻挡层、N链接层，使用设有图案的隔离层兼做反射层的作用，不需要制作面积大、厚度厚的PN焊接盘。但是该方法在LED芯片制程相对于正装芯片工艺复杂，且产品成本远远高于正装芯片。

中国专利文献CN104078544A公开一种免打线封装的LED芯片及其封装工艺，该免打线封装的LED芯片由上至下一次包括透明导电层、发光层及衬底，还包括正电极、负电极以及隔离区，所述正电极沿衬底向上延伸至透明层，所述隔离区设置在正电极与负电极之间并向上延伸至透明导电层；其封装工艺：在衬底上设置负电极；在衬底上设置正电极，并使正电极连接透明导电层；开设使负电极与正电极隔离开的隔离走道。该发明能够克服因打线造成的产品良率低的问题，但是LED芯片制备过程复杂，步骤较多，使得芯片的制备成本明显增加。

发明内容

针对现有LED封装过程中存在的制备过程复杂、成本高、受焊线条件及焊线良率限制的问题，本发明提供一种封装过程简单、良率高的免打线LED封装结构，同时提供一种该结构的制备方法。

本发明的免打线LED封装结构，采用以下技术方案：

该免打线LED封装结构，包括LED芯片和固晶基板，LED芯片侧倒放置在固晶基板上，两者之间通过绝缘固晶胶粘接，固晶基板上通过设置绝缘隔断将固晶基板电性断开，形成正负两极，侧倒的LED芯片四周侧面也涂有绝缘固晶胶，并在平行于LED芯片各导电层方向的两端侧面上涂覆导电银胶，导电银胶覆盖绝缘固晶胶，两端侧面的导电银胶分别与正负两极连接，将LED芯片与固晶基板电性连通。

上述免打线LED封装结构的制备方法，包括以下步骤：

(1)将待固晶的LED芯片侧倒放置，在侧倒的LED芯片的整个底面涂覆绝缘固晶胶，通过绝缘固晶胶使LED芯片粘接在固晶基板上，固晶基板上通过设置绝缘隔断做电性断开，形成正负两极；同时在侧倒LED芯片的四周侧面底部涂覆绝缘固晶胶；然后烘烤固化；

LED芯片侧倒放置可以通过固晶机吸嘴抓取芯片之后再翻转90°实现。

LED芯片四周侧面底部涂覆的绝缘固晶胶高度为15-30微米。

(2)将固化后的侧倒LED芯片，在平行于LED芯片各导电层方向的两端侧面上涂覆导电银胶，导电银胶覆盖绝缘固晶胶，两端侧面的导电银胶分别与正负两极连接，将LED芯片与固晶基板电性连通，再烘烤固化；

(3)在LED芯片外侧包覆灌封胶，进行保护，获得免打线封装的LED。灌封胶外型为弧形或方形。

步骤(1)和(2)中的烘烤固化是在90℃-120℃温度下烘烤60分钟-90分钟。