CN102237470B - 发光二极管封装结构及其制造方法以及其基座的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种发光二极管封装结构，其包括基座、发光二极管芯片及封装体。所述发光二极管芯片覆晶在所述基座上，所述封装体包覆所述发光二极管芯片。所述基座包括一基板，所述基板上一体成型有凸起的挡墙，所述挡墙将所述基板表面分成相互间隔的第一粘合区和第二粘合区。所述第一粘合区上依次形成第一导电层和第一焊料，所述第二粘合区上依次形成第二导电层和第二焊料。在进行焊接发光二极管芯片时，所述挡墙能够阻挡所述第一焊料及第二焊料溢流。本发明的发光二极管封装结构的基板一体成型有挡墙，用以阻挡焊料的溢流，因此无需后期再制作挡墙，制作工艺更简单。本发明还提供一种发光二极管封装结构的制造方法以及其基座的制造方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体封装结构，尤其涉及一种发光二极管封装结构及其制造方法，以及该发光二极管封装结构的基座的制造方法。
背景技术
现有发光二极管封装结构为将发光二极管采用倒装片方式接合在一基座上，从而完成封装。
请参阅图1，其为现有技术当中发光二极管封装用的基座的截面图。所述基座包括一基板11，所述基板11上相互间隔形成有第一导电层12a和第二导电层12b，所述第一导电层12a及第二导电层12b上分别蒸镀形成有一定宽度的第一承载层13a和第二承载层13b，所述第一承载层13a和第二承载层13b上分别设置有第一焊料14a和第二焊料14b，在所述第一焊料14a和第二焊料14b两侧的所述第一导电层12a和第二导电层12b上分别形成有第一挡墙15a、15a’和第二挡墙15b、15b’。
在进行倒装片工艺时，所述第一焊料14a和第二焊料14b会融化，所述第一挡墙15a和第二挡墙15b用于阻挡溢流出的焊料，从而防止所述第一导电层12a和第二导电层12b由溢流出的焊料而相互电连接，进而造成短路。
现有技术的发光二极管封装结构在制作基座时，后期需要制作挡墙，并将该挡墙设置在基板上，因而会费时费力，制作麻烦，不易量产。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种制作简单的发光二极管封装结构及其制造方法，以及该发光二极管封装结构的基座的制造方法。
一种发光二极管封装结构，其包括基座、发光二极管芯片及封装体。所述发光二极管芯片覆晶在所述基座上，所述封装体包覆所述发光二极管芯片。所述基座包括一基板，所述基板上一体成型有凸起的挡墙，所述挡墙将所述基板表面分成相互间隔的第一粘合区和第二粘合区。所述第一粘合区上依次形成第一导电层和第一焊料，所述第二粘合区上依次形成第二导电层和第二焊料。在进行焊接发光二极管芯片时，所述挡墙能够阻挡所述第一焊料及第二焊料溢流。
一种发光二极管封装结构的制造方法，其包括以下几个步骤：
提供一基材板，在所述基材板上蚀刻出多条切割道，所述切割道将所述基材板分割成多个基板单元；
分别在所述每个基板单元上蚀刻形成挡墙，所述挡墙将所述基板单元分成相互间隔的第一粘合区和第二粘合区；
在所述基板单元的第一粘合区和第二粘合区上分别设置导电层；
在所述导电层的预定位置上设置承载层；
在所述承载层上设置焊料；
将发光二极管芯片分别对应覆晶在每个基板单元上；
对发光二极管芯片进行封胶；
沿所述切割道切割得到多个发光二极管封装结构。
一种发光二极管封装结构的基座的制造方法，其包括以下几个步骤：
提供一基材板，在所述基材板上蚀刻出多条切割道，所述切割道将所述基材板分割成多个基板单元；
分别在所述每个基板单元上蚀刻形成挡墙，所述挡墙将所述基板单元分成相互间隔的第一粘合区和第二粘合区；
在所述基板单元的第一粘合区和第二粘合区上分别设置导电层；
在所述导电层的预定位置上设置承载层；
在所述承载层上设置焊料；
沿所述切割道切割得到多个基座。
相较于现有技术，本发明的发光二极管封装结构的基板一体成型有挡墙，用以阻挡在焊接时焊料的溢流，因此发光二极管封装结构在制作所述基板时，后期无需再制作挡墙，制作工艺更简单。
附图说明
图1为现有技术中的发光二极管封装结构的基座的截面图。
图2为本发明第一实施方式中的发光二极管封装结构的剖面示意图。
图3为本发明第一实施方式中的发光二极管封装结构的基座的剖面示意图。
图4为本发明第二实施方式中的发光二极管封装结构的基座的剖面示意图。
图5为本发明发光二极管封装结构的基座的制造方法示意图。
图6为图5中明发光二极管封装结构的基座覆晶后的示意图。
主要元件符号说明
发光二极管封装结构 10
基材板 20
基座 100、100’
发光二极管芯片 200
封装体 300
基板 11、110
第一导电层 12a、120a
第二导电层 12b、120b
第一承载层 13a、130a
第二承载层 13b、130b
第一焊料 14a、140a
第二焊料 14b、140b
基体 111
第一挡墙 15a、15a’、112
第二挡墙 15b、15b’、113
第一粘合区 114、24
间隔区 115
第二粘合区 116、24’
挡墙 117
第一电极 210
第二电极 220
切割道 21
基板单元 22
挡墙 23
导电层 25
承载层 26
焊料 27
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。
实施方式一
请参阅图2以及图3，本发明第一实施方式提供的发光二极管封装结构10包括基座100、发光二极管芯片200以及封装体300。
所述基座100包括基板110、第一导电层120a及第二导电层120b、第一承载层130a及第二承载层130b以及第一焊料140a及第二焊料140b。
所述基板110包括基体111以及凸设在所述基体111表面的第一挡墙112和第二挡墙113。本实施方式中，第一挡墙112和第二挡墙113相互平行，但不排除第一挡墙112和第二挡墙113可以实施成其他相互关系，如其延长线可以相交。本实施方式中，所述第一挡墙112和第二挡墙113垂直所述基体111的表面，但不排除第一挡墙112和第二挡墙113可以实施成与基体111形成非垂直关系。所述第一挡墙112和第二挡墙113与所述基体111一体成型。所述第一挡墙112和第二挡墙113将所述基体111的表面分成相互间隔的第一粘合区114、间隔区115以及第二粘合区116。所述间隔区115位于所述第一粘合区114和所述第二粘合区116之间。所述基板110的材料可为陶瓷、硅等。在本实施方式中，所述第一挡墙112和第二挡墙113由蚀刻方式形成。
可以理解的是，所述第一挡墙112和第二挡墙113可以不垂直所述基体111的表面，而是与所述基体111的表面具有一倾角。
所述第一导电层120a及第二导电层120b的预定图形分别以蒸镀的方式粘着在所述基板110的第一粘合区114和第二粘合区116上。在本实施方式中，所述第一导电层120a及第二导电层120b可由金、银、铜、镍、铝或是前述金属中其中两者或多者的合金所构成。
所述第一承载层130a及第二承载层130b分别用于承载所述第一焊料140a及第二焊料140b，其分别形成在临近所述第一挡墙112和第二挡墙113的所述第一导电层120a及第二导电层120b的预定位置上。所述第一承载层130a及第二承载层130b分别与所述第一导电层120a及第二导电层120b电连接。在本实施方式中，所述第一承载层130a及第二承载层130b为金、白金、铬或钛等金属材料构成。
所述第一焊料140a及第二焊料140b分别形成在所述第一承载层130a及第二承载层130b上。所述第一焊料140a及第二焊料140b用于电连接所述发光二极管芯片200和所述第一导电层120a及第二导电层120b。在本实施方式中，所述第一焊料140a及第二焊料140b的底面面积分别比所述第一承载层130a及第二承载层130b的承载面的面积小。
所述发光二极管芯片200采用倒装晶片方式覆晶在所述基座100上，其包括有第一电极210以及第二电极220。所述第一电极210通过所述第一焊料140a与所述第一导电层120a电连接，所述第二电极220通过所述第二焊料140b与所述第二导电层120b电连接。
所述封装体300为一封胶树脂，其包覆所述发光二极管芯片200，用于保护所述发光二极管芯片200免受灰尘、水气等影响。优选地，所述封装体300内可掺杂有荧光粉，以增加光源的应用性，所述荧光粉可选自钇铝石榴石、铽钇铝石榴石及硅酸盐中的一种或几种的组合。
在所述基座100上进行倒装晶片焊接时，利用高温将所述第一焊料140a及第二焊料140b熔融后再与芯片上的第一电极210以及第二电极220接合，所述基座100上的第一挡墙112和第二挡墙113能够阻挡所述第一焊料140a及第二焊料140b在焊接时溢流，而防止由于焊料熔融溢流造成所述第一导电层120a及第二导电层120b之间短路，发光二极管芯片200的第一电极210及第二电极220之间短路。
另外，本实施例亦可使用印刷电路板做为基座材料，主要在印刷电路板压模成型的过程中，将模具外型增加档墙的部分，待塑料冷却后即可得到一具有一体成型具有档墙的基座。
实施方式二
请参阅图4，所述发光二极管封装结构10的第二实施方式与所述实施方式一相似，二者区别在于，在第二实施方式中，所述基座100’上只成型一个挡墙117，所述第一粘合区114以及第二粘合区116由所述挡墙117间隔。所述第一导电层120a及第二导电层120b、第一承载层130a及第二承载层130b以及第一焊料140a及第二焊料140b分别设置在所述第一粘合区114和第二粘合区116上，当所述第一焊料140a及第二焊料140b在熔融时，所述挡墙117能够阻挡所述第一焊料140a及第二焊料140b溢流。
请参阅图5以及图6，所述发光二极管封装结构的制造方法包括以下几个步骤：
步骤一，提供一基材板20，依照预定的图形在所述基材板20上蚀刻出多条切割道21，所述切割道21将所述基材板20分割成多个基板单元22。所述基材板20的材料可为陶瓷、硅或等。
步骤二，分别在所述每个基板单元22上蚀刻形成挡墙23，所述挡墙23将所述基板单元22分成相互间隔的第一粘合区24和第二粘合区24’。在本实施方式中，所述每个基板单元22上形成有一对相互平行的挡墙23。
步骤三，在所述基板单元22的第一粘合区24和第二粘合区24’上分别设置导电层25。在本实施方式中，所述导电层25由金、银、铜、镍、铝或是前述金属中其中两者或多者的合金所构成。
步骤四，在所述导电层25的预定位置上设置承载层26。在本实施方式中，所述承载层26为金、白金、铬或钛等金属材料构成。
步骤五，在所述承载层26上设置焊料27。所述焊料27的面积不大于所述承载层26的面积。
步骤六，将发光二极管芯片200分别对应覆晶在每个基板单元22上。
步骤七，对发光二极管芯片200进行封胶。所述胶体内可掺杂荧光粉以配置出不同颜色的光源。
步骤八，沿所述切割道21切割得到多个发光二极管封装结构。
相较于现有技术，本发明的发光二极管封装结构的基板一体成型有挡墙，用以阻挡在焊接时焊料的溢流，因此发光二极管封装结构在制作所述基板时，后期无需再制作挡墙，制作工艺更简单。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种像应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种发光二极管封装结构，其包括基座、发光二极管芯片及封装体，所述发光二极管芯片覆晶在所述基座上，所述封装体包覆所述发光二极管芯片，其特征在于，所述基座包括一基板，所述基板上一体成型有凸起的挡墙，所述挡墙将所述基板表面分成相互间隔的第一粘合区和第二粘合区，所述第一粘合区上依次形成第一导电层和第一焊料，所述第二粘合区上依次形成第二导电层和第二焊料，所述发光二极管芯片采用倒装晶片方式安装在基座上，且发光二极管芯片的两电极分设在挡墙两侧，在进行焊接发光二极管芯片时，所述挡墙能够阻挡所述第一焊料及第二焊料溢流。
2.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述挡墙由蚀刻方式形成。
3.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述挡墙包括第一挡墙以及第二挡墙，所述第一挡墙和第二挡墙间还形成有一间隔区。
4.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述基板的材料为陶瓷、硅或者印刷电路板。
5.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述第一导电层和第二导电层的材料为金、银、铜、镍、铝或前述金属中其中两者或多者的合金。
6.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述第一导电层和所述第二导电层上还分别设置有第一承载层和第二承载层，所述第一焊料和第二焊料分别设置在所述第一承载层和第二承载层上。
7.如权利要求6所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述第一承载层及第二承载层的材料为金、白金、铬或钛。
8.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述发光二极管芯片包括有第一电极及第二电极，所述第一电极通过所述第一焊料与所述第一导电层电连接，所述第二电极通过所述第二焊料与所述第二导电层电连接。
9.一种发光二极管封装结构的制造方法，其包括以下几个步骤：
提供一基材板，在所述基材板上蚀刻出多条切割道，所述切割道将所述基材板分割成多个基板单元；
分别在所述每个基板单元上蚀刻形成挡墙，所述挡墙将所述基板单元分成相互间隔的第一粘合区和第二粘合区；
在所述基板单元的第一粘合区和第二粘合区上分别设置导电层；
在所述导电层的预定位置上设置承载层；
在所述承载层上设置焊料；
将发光二极管芯片分别对应覆晶在每个基板单元上，所述发光二极管芯片采用倒装晶片方式安装在基板单元上，且发光二极管芯片的两电极分设在挡墙两侧；
对发光二极管芯片进行封胶；
沿所述切割道切割得到多个发光二极管封装结构。
10.一种发光二极管封装结构的基座的制造方法，其包括以下几个步骤：
提供一基材板，在所述基材板上蚀刻出多条切割道，所述切割道将所述基材板分割成多个基板单元；
分别在所述每个基板单元上蚀刻形成挡墙，所述挡墙将所述基板单元分成相互间隔的第一粘合区和第二粘合区；
在所述基板单元的第一粘合区和第二粘合区上分别设置导电层；
在所述导电层的预定位置上设置承载层；
在所述承载层上设置焊料；
沿所述切割道切割得到多个基座。
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