TWI466336B - 發光二極體製造方法 - Google Patents
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Description
本發明設計一種發光裝置的製造方法，特別是一種發光二極體製造方法。
發光二極體(Light-Emitting Diode,LED)產業是近幾年最受矚目的產業之一，發展至今，LED產品已具有節能、省電、高效率、反應時間快、壽命週期時間長、且不含汞、具有環保效益等優點，因此被認為是新世代綠色節能照明的最佳光源。傳統的LED封裝制程是先將基板的金屬電極結構製作完成後，再將電極放入模具當中，利用射入成型等方式在電極上製作出反射層的杯殼以及電極之間的絕緣層。模具的一部分是貼合在電極表面用於供後續打線的區域上，以防止成型材料流到該部分區域而影響到打線過程。然而，在射入成型制程中，由於模具或金屬電極並非完全光滑，二者貼合不夠緊密，因此仍然會有成型材料從模具的該部分區域與電極之間的縫隙滲入而覆蓋住電極表面用於供後續打線的區域，導致後續的晶片打線過程出現問題。
有鑒於此，有必要提供一種更為可靠的發光二極體製造方法。
一種發光二極體製造方法，包括：提供基板，該基板包括第一電極及與第一電極絕緣的第二電極；在基板上固定發光二極體晶片
，使發光二極體晶片與第一電極及第二電極電連接；固定該發光二極體晶片後，在基板上設置一阻擋層，該阻擋層具有遮擋部和溝槽，該遮擋部覆蓋該發光二極體晶片，該溝槽設於基板位於發光二極體晶片周邊位置的上方，往溝槽注入膠質流體材料，該流體材料固化後移除該阻擋層，形成反射層；以及在發光二極體晶片上覆蓋封裝材料；其中，該第一電極及第二電極之間設有絕緣層，該基板在該第一電極、第二電極及絕緣層上形成固晶區域，該發光二極體晶片設置於該固晶區域內，該基板包括多個固晶區域，該發光二極體晶片的數量為多個，第一電極及第二電極的數量為多對，每一發光二極體晶片及每一對第一電極及第二電極固定於各固晶區域內，相鄰固晶區域由絕緣層隔開，該阻擋層具有多個遮擋部和多個溝槽，該多個遮擋部與該多個溝槽相間設置，每一遮擋部的底面積大於每一固晶區域的面積，並小於每一對第一電極及第二電極的最外側邊緣所定義的面積，每一溝槽的面積大於相鄰固晶區域之間的絕緣層的面積。
由於該反射層是在固定發光二極體晶片之後再製作，則可以避免製作反射層時由於流體材料容易滲入至第一電極與第二電極上而影響打線過程的情況出現。
10‧‧‧基板
11‧‧‧絕緣層
12‧‧‧第一電極
13‧‧‧第二電極
14‧‧‧固晶區域
20‧‧‧藍膜
30‧‧‧壓合模具
40‧‧‧發光二極體晶片
50‧‧‧阻擋層
51‧‧‧遮擋部
52‧‧‧溝槽
60‧‧‧反射層
61‧‧‧凹杯
70‧‧‧封裝層
80‧‧‧螢光粉
100‧‧‧發光二極體
圖1是本發明發光二極體製造方法的第一步驟。
圖2是本發明發光二極體製造方法的第二步驟。
圖3是本發明發光二極體製造方法的第三步驟。
圖4是本發明發光二極體製造方法的第四步驟。
圖5是本發明發光二極體製造方法的第五步驟。
圖6是本發明發光二極體製造方法的第六步驟。
圖7是本發明發光二極體製造方法的第七步驟。
圖8是本發明製造完成的發光二極體的示意圖。
請參閱圖1-7，示出了本發明發光二極體晶片製造方法，其主要包括如下各個步驟：
步驟一：請參閱圖1，提供一基板10，該基板10包括絕緣層11、第一電極12以及第二電極13。該第一電極12與第二電極13優選為金屬電極結構。該絕緣層11、第一電極12以及第二電極13間隔設置，形成多個用於承載發光二極體晶片40(如圖2)的固晶區域14。每一固晶區域14為一凹陷，由一第一電極12、一第二電極13夾置絕緣層11圍設形成，該第一電極12與第二電極13之間由該絕緣層11隔開形成彼此絕緣。優選在固晶區域14內塗布有固晶膠，以提高後續貼裝發光二極體晶片40步驟中其與基板10的貼合度。每一固晶區域14由絕緣層11隔開，也即是每一對的第一電極12與第二電極13位於該固晶區域14的外側部分與相鄰一對第一電極12及第二電極13由絕緣層11隔開。位於固晶區域14內的絕緣層11的高度小於位於與固晶區域14外的絕緣層11的高度，位於固晶區域14外的絕緣層11與該第一電極12與該第二電極13的外側部分等高。優選地，每一固晶區域14大小相等，以簡化後續的各個工序以及各種模具的製作。
步驟二：請參閱圖2，提供一藍膜20，該藍膜20上具有多個發光
二極體晶片40。該多個發光二極體晶片40通過藍膜20的黏性設置在藍膜20的同一表面上。每一發光二極體晶片40相隔的距離與基板10上每一固晶區域14內的絕緣層11的距離相對應。將該藍膜20設置於該基板10上，並且藍膜20具有多個發光二極體晶片40的一面朝向該基板10。此時，每一固晶區域14對應一發光二極體晶片40。利用紫外光照射該藍膜20，去除該藍膜20的黏性，使得附在該藍膜20上的發光二極體晶片40掉入至該固晶區域14內，並貼裝在固晶區域14內。提供一壓合模具30，通過熱壓合的方式將該發光二極體晶片40固定於固晶區域14內的第一電極12與第二電極13上。該第一電極12及第二電極13表面優選在壓合發光二極體晶片40之前塗好固晶膠，從而使發光二極體晶片30在壓合時黏接於導電膠上。之後，移開藍膜20。該壓合模具30的壓合過程可以是利用一個壓合模具30逐一熱壓合每一個發光二極體晶片40，也可以是多個壓合模具30對應並同時壓合該多個發光二極體晶片40。由於貼合發光二極體晶片40的過程是通過藍膜20被紫外線照射一次貼裝多個的方法，若採用模具30同時壓合該多個發光二極體晶片40，從而簡化了貼裝多個發光二極體晶片40的步驟，提高了製作速度。
步驟三：請參閱圖3，提供一阻擋層50，該阻擋層50由彈性材質製成，其中優選為四氟乙烯(鐵弗龍)。該阻擋層50具有多個遮擋部51以及多個溝槽52。該多個遮擋部51與該多個溝槽52間隔設置。該多個溝槽52為上下貫通型溝槽52。每一遮擋部51的底面積大於每一固晶區域14的面積，並小於每一對第一電極12及第二電極13的最外側邊緣所定義的面積。每一溝槽52的面積大於相鄰兩對第一電極12及第二電極13之間的絕緣層11的面積。
步驟四：請參閱圖4，將該阻擋層50設置於該基板10上。該阻擋層50的每一遮擋部51覆蓋對應的發光二極體晶片40，該阻擋層50的每一溝槽52設於基板10位於發光二極體晶片40周邊位置的上方。在本實施例中，每一遮擋部51對應每一固晶區域14，每一溝槽52對應每一固晶區域14之間的絕緣層11。每一遮擋部51抵接相應的一對第一電極12及第二電極13的頂面，並覆蓋住固晶區域14。
步驟五：請參閱圖5，往該多個溝槽52內注入環氧樹脂、矽樹脂等高分子流體材料，通過注塑成型的工藝形成反射層60。由於該阻擋層50是由彈性材質製成，因此遮擋部51與相應的第一電極12及第二電極13之間的接觸較為緊密，可克服因阻擋層50或第一電極12及第二電極12表面不光滑而導致接觸存在細微縫隙的情況。因此在注入流體材料時，不易出現流體材料滲入固晶區域14的情況。
步驟六：請參閱圖6，固化該流體材料後，移除該阻擋層50，反射層60成型。該反射層60設置於相鄰固晶區域14之間的絕緣層11上，並且覆蓋部分該第一電極12與該第二電極13的位於固晶區域14的外側部分。該反射層60圍設一空腔並且連通該固晶區域14形成一凹杯61。由於該反射層60是在固定發光二極體晶片40之後再製作，則可以避免由於製作反射層60導致的流體材料容易滲入至固晶區域14內表面的第一電極12與第二電極13上。
步驟七：請參閱圖7，設置封裝層70覆蓋該發光二極體晶片40並填充該凹杯61。該封裝層70可包括螢光粉80。分割該基板10及反射層60，使其形成多個發光二極體100。通過往阻擋層50的溝槽52灌注流體材料形成的反射層60可根據實際需求改變該溝槽52的
深度形成高度不同的反射層60，有利於發光二極體100的薄形化設計。
請再參閱圖8，示出了製造完成的本發明的發光二極體100，即為上述步驟切割後得到的發光二極體100。每個發光二極體100為一獨立的發光模組，均包括第一電極12、第二電極13、絕緣層11，反射層60、搭載於該第一電極12與第二電極13上的發光二極體晶片40，以及覆蓋該發光二極體晶片40的封裝層70。
可以理解地，該發光二極體晶片40不一定要安裝於凹陷的固晶區域14內。例如，該基板10為一同一高度的基板10，也即是該發光二極體晶片40安裝於基板10上之後比從基板10表面凸起。此種情況下，阻擋層50的形狀也相應變化。也即是，阻擋層50的阻擋部51較溝槽52上凸，或者阻擋部51呈一蓋體狀以將該發光二極體晶片40遮蓋。也即是說，無論該基板10是否存在凹陷的固晶區域14，只要提供的阻擋層50的阻擋部51能覆蓋安裝於基板10上的發光二極體晶片40，阻擋層50的溝槽52對應相鄰二發光二極體40之間的絕緣層11或者說是發光二極體40周邊的絕緣層。例如，該阻擋部51呈蓋體狀，包括覆蓋該發光二極體晶片40上表面的上蓋以及由該上蓋向下延伸的包圍該發光二極體晶片40側面的側蓋，該溝槽52設置在每一阻擋部51之間，使得可以通過往溝槽52灌入流體材料生成圍設該發光二極體晶片40的反射層60均屬於本發明保護的範圍。
10‧‧‧基板
40‧‧‧發光二極體晶片
50‧‧‧阻擋層
51‧‧‧遮擋部
52‧‧‧溝槽
Claims (7)
- 一種發光二極體製造方法，包括：提供基板，該基板包括第一電極及與第一電極絕緣的第二電極；在基板上固定發光二極體晶片，使發光二極體晶片與第一電極及第二電極電連接；固定該發光二極體晶片後，在基板上設置一阻擋層，該阻擋層具有遮擋部和溝槽，該遮擋部覆蓋該發光二極體晶片，該溝槽設於基板位於發光二極體晶片周邊位置的上方，往溝槽注入膠質流體材料，該流體材料固化後移除該阻擋層，形成反射層；以及在發光二極體晶片上覆蓋封裝材料；其中，該第一電極及第二電極之間設有絕緣層，該基板在該第一電極、第二電極及絕緣層上形成固晶區域，該發光二極體晶片設置於該固晶區域內，該基板包括多個固晶區域，該發光二極體晶片的數量為多個，第一電極及第二電極的數量為多對，每一發光二極體晶片及每一對第一電極及第二電極固定於各固晶區域內，相鄰固晶區域由絕緣層隔開，該阻擋層具有多個遮擋部和多個溝槽，該多個遮擋部與該多個溝槽相間設置，每一遮擋部的底面積大於每一固晶區域的面積，並小於每一對第一電極及第二電極的最外側邊緣所定義的面積，每一溝槽的面積大於相鄰固晶區域之間的絕緣層的面積。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體製造方法，其中：該阻擋層呈蓋體狀，包括覆蓋該發光二極體晶片上表面的上蓋以及由該上蓋向下延伸的包圍該發光二極體晶片側面的側蓋，該溝槽設置在每一阻擋部之間。
- 如申請專利範圍第1或2項其中一項所述的發光二極體製造方法，其中： 在基板上固定發光二極體晶片的步驟包括先將這些發光二極體晶片預先黏貼於藍膜上，覆蓋該藍膜於該基板上，使發光二極體晶片對應各固晶區域，再去除該藍膜的黏性使該發光二極體晶片貼設於各固晶區域內。
- 如申請專利範圍第3項所述的發光二極體製造方法，其中：每一固晶區域為形成於相應一對第一電極、第二電極及位於該對第一電極及第二電極之間的凹陷。
- 如申請專利範圍第3項所述的發光二極體製造方法，其中：去除藍膜黏性的步驟包括使用紫外光線照射藍膜，使發光二極體晶片從藍膜上脫落。
- 如申請專利範圍第3項所述的發光二極體製造方法，其中：在發光二極體晶片從藍膜上脫落之後還包括使用壓合模具將發光二極體晶片熱壓合於固晶區域的第一電極及第二電極的步驟。
- 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體製造方法，其中：該阻擋層由彈性材料製造。
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