芯片级封装的倒装led白光芯片的制备方法

xiaoxiao2020-10-23  10

芯片级封装的倒装led白光芯片的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种巧片级封装的倒装LED白光巧片的制备方法。
【背景技术】
[0002] 半导体照明技术是21世纪最具有发展前景的高科技领域之一,而发光二极管 (Li曲t血ittingDiode,W下简称LED)是其核屯、技术。LED是一类能直接将电能转化为 光能的发光元件,由于它具有工作电压低、耗电量小、发光效率高、发光响应时间极短、光色 纯、结构牢固、抗冲击、耐振动、性能稳定可靠、重量轻、体积少和成本低等一系列特性,因而 得到了广泛的应用和突飞猛进的发展。
[0003] 随着功率型白光L邸制造技术的不断完善,其发光效率、亮度和功率都有了大幅 度提高。为了制造出高性能、高功率型白光L邸器件,对巧片制造技术、巧光粉制造技术和 散热技术要求很高。L邸巧片封装材料的性能和封装工艺对其发光效率、亮度W及使用寿命 也将产生显著影响。从巧片制造、封装材料研究和封装工艺的角度来讲,延长L邸的寿命和 增强出光效率重点需要解决的关键问题是:巧片制作和封装工艺。
[0004] 目前,LED白光巧片的制备一般需要进行很多工艺步骤才能完成,例如清洗支架巧 片、固晶、烘烤固化、焊线、点胶(含巧光粉)、烘烤固化、测试分炼等,其中点胶和烘烤固化 是封装步骤过程中的至关重要步骤。
[0005] 其中,L邸封装步骤是LED白光巧片的制备过程中至关重要的步骤。L邸封装一般 采用点胶工艺和分阶段固化工艺,该就意味着L邸封装厂家必须将封装胶的A组分和B组 分准确称重,并且添加一定比例的巧光粉,混合均匀后,经过脱泡,灌入点胶器中,经过点胶 设备,进行点胶。该封装工艺存在很多弊病,例如所用的封装胶粘度大,不容易混合均匀;混 合后的胶不容易脱泡,导致封装胶体内含有气泡,造成封装巧片容易产生残次品;巧光粉比 重大于封装胶,所W巧光粉在封装胶内容易产生沉降,造成封装LED的色温和显色指数变 化大,该就要求对完成封装的L邸巧片必须经过测试分筛,才能使用,所W目前的生产路线 长,效率低,批次稳定性差;此外,封装厂家必须在短时间内完成非常繁琐使用过程,而且混 合后的封装胶使用时间特别短,一般仅仅8个小时。超过使用时间后,混合胶粘度升高,不 再适宜点胶,该造成封装胶浪费。此外,目前的工艺路线只能单颗制造,存在生产路线长、成 本高、效率低和批次稳定性差的严重问题。
[0006] 总之,现有L邸巧片封装过程容易产生残次品,而且工艺路线长、点胶时间长、成 品率低,W及生产效率低下,从而导致生产成本高。

【发明内容】

[0007] 本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种巧片级封装的倒装LED白光巧片 的制备方法。
[000引巧片级封装的倒装LED白光巧片的制备方法,包括如下步骤:
[0009] 用下方法之一种进行;
[0010] 1)在固晶定位光罩1的上表面临时固定UV固化胶带2-1,在UV固化胶带的上表 面按固晶定位光罩上的定位位置设置倒装巧片3,用巧光胶膜4覆盖住倒装巧片,在真空条 件下,使得巧光胶膜完全粘贴在倒装巧片上,在常压下,加热使巧光胶膜固化封装于倒装巧 片,沿各个封装后的倒装巧片间的间隙切割,去除固晶定位光罩,再进行UV照射使UV固化 胶带固化,去除固化后的UV固化胶带,得到巧片级封装的倒装LED白光巧片5;
[0011] 2)在透明支撑物的上表面临时固定UV固化胶带2-1,使用高精度电脑程控定位的 排片机,吸取倒装巧片3,在预设定坐标程序控制下,将倒装巧片3按阵列固定在UV固化胶 带的上表面;用巧光胶膜4覆盖住倒装巧片,在真空条件下,使得巧光胶膜完全粘贴在倒装 巧片上,在常压下,加热使巧光胶膜固化封装于倒装巧片,沿各个封装后的倒装巧片间的间 隙切割,去除透明支撑物,再进行UV照射使UV固化胶带固化,去除固化后的UV固化胶带, 得到巧片级封装的倒装LED白光巧片5;
[0012] 3)在固晶定位光罩1的上表面临时固定热剥离胶带2-2,在热剥离胶带的上表面 按固晶定位光罩上的定位位置设置倒装巧片3;用巧光胶膜4覆盖住倒装巧片,在真空条 件下,使得巧光胶膜完全粘贴在倒装巧片上,在常压下,加热使巧光胶膜固化封装于倒装巧 片,沿各个封装后的倒装巧片间的间隙切割,去除固晶定位光罩,去除热剥离胶带,得到巧 片级封装的倒装LED白光巧片5 ;
[0013] 4)或在透明支撑物的上表面临时固定热剥离胶带2-2,使用高精度电脑程控定位 的排片机,吸取倒装巧片3,在预设定坐标程序控制下,将倒装巧片3按阵列固定在热剥离 胶带的上表面;用巧光胶膜4覆盖住倒装巧片,在真空条件下,使得巧光胶膜完全粘贴在倒 装巧片上,在常压下,加热使巧光胶膜固化封装于倒装巧片,沿各个封装后的倒装巧片间的 间隙切割,去除透明支撑物,去除热剥离胶带,得到巧片级封装的倒装LED白光巧片5。
[0014] 巧光胶膜优选远程激发巧光膜或粘性巧光胶膜。
[0015] 粘性巧光胶膜用下述方法制成:
[0016] (1)按质量称取;100份己締基娃橡胶,5-50份气相二氧化娃,2-50份己締基硅油, 1-50份甲基己締基MQ娃树脂,0. 1-3份哲基硅油,5-250份LED巧光粉,混合得混合物1;
[0017] 所述己締基硅油的己締基含量为0.001%-15%、粘度为3000-200000111口3.8;
[001引所述甲基己締基MQ娃树脂的己締基含量为0. 粘度为5000-200000mPa. S,
[0019] 所述哲基硅油的粘度范围为10-50mPa.S;
[0020] (2)按质量称取;0. 00005~0. 001份抑制剂,1~5份增粘剂,3. 0X10-4~ 1. 5X1(T3份卡式销金催化剂,氨含量为0. 1 % -1. 6 %、粘度为5-500mPa.S的甲基含氨硅油, 使所述甲基含氨硅油中的Si-H摩尔数是混合物1中己締基摩尔数的1. 1-5倍;
[0021] (3)将步骤(2)的各组份加入到混合物1中,经捏合机、双漉开炼机或密炼机混炼 均匀得混合物2,将混合物2挤出于离型膜上并覆盖另一离型膜、压延。
[0022] 己締基娃橡胶优选分子量为40-80万、己締基含量为0. 04-1. 1 %己締基甲基娃橡 胶,或分子量为20-80万的苯含量为4% -25%的己締基苯基娃橡胶。
[0023] 气相二氧化娃优选化-150,化-200,化-200扎化-300,化-380,皿-215,皿-615, 皿-620,皿-630,皿-135和皿-139中的至少一种。
[0024]L邸巧光粉为YAG巧光粉、氮化物巧光粉和娃酸盐系巧光粉至少两种。
[0025] 抑制剂优选1-己诀-1-环已醇、3, 5-二甲基-1-己诀-3-醇、2-苯基-3-了 诀-2-醇中的至少一种。
[0026] 增粘剂优选丫-甲基丙締酷氧基丙基=甲氧基硅烷、丫-甲基丙締酷氧基丙基甲 基^甲氧基硅烷、丫-甲基丙締酷氧基丙基甲基^己氧基硅烷、己締基二己氧基硅烷、己締 基S(己氧甲氧基)硅烷、丫-(2, 3-环氧丙氧)丙基S甲氧基硅烷、丫-(2, 3-环氧丙氧) 丙基S己氧基硅烷、丫-(2, 3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、0-(3, 4-环氧环己基) 己基S甲氧基硅烷中的至少一种。
[0027] 增粘剂还可W选含有环氧基和异氯基改性增粘剂,所述含有环氧基和异氯基改性 增粘剂用下述方法制成;氮气保护下,将1,3, 5, 7-四甲基环四硅氧烷升温至40~60°C,在 3~5小时内滴加由1,2-环氧-4-己締基环己烧、己締基S甲氧基硅烷、甲基丙締酸异氯 基己醋与浓度为0. 1~0. 5wt%氯销酸的异丙醇溶液组成的混合液,在60~80°C反应2~ 3小时;所述1,3, 5, 7-四甲基环四硅氧烷、1,2-环氧-4-己締基环己烧、己締基S甲氧基 硅烷与甲基丙締酸异氯基己醋依次用a、b、C和d表示,所述a:b:c:d的摩尔比=1: (0~ 3) : (0~3) : (0~3),并且,2《b+c+d《4 ;所述氯销酸的添加量为a、b、c和d总量的10~ 50ppm。
[0028] 增粘剂还可W为为含有环氧基和异氯基改性增粘剂,所述含有环氧基和异氯基改 性增粘剂用下述方法制成;氮气保护下,将高含氨硅油升温至40~60°C,在3~5小时内滴 加由1,2-环氧-4-己締基环己烧、己締基S甲氧基硅烷、甲基丙締酸异氯基己醋与浓度为 0. 1~0. 5wt%氯销酸的异丙醇溶液组成的混合液,在60~80°C反应2~3小时;所述高 含氨硅油的娃氨的摩尔数、1,2-环氧-4-己締基环己烧、己締基=甲氧基硅烷与甲基丙締 酸异氯基己醋依次用e、b、c和d表示,e:b:c:d的摩尔比=1: (0~0. 3) : (0~0. 3) : (0~ 0. 3),并且,b+c+d> 0. 1 ;所述氯销酸的添加量为e、b、C和 d总量的10~50ppm;所述高 含氨硅油为粘度25°C时22-28mmVs,含氨质量为1% -1.6%。
[0029] 本发明的优点;
[0030] 本发明方法为巧片级封装的倒装LED白光巧片制备方法,W巧片级封装完成封装 巧片的生产。本发明的巧片级封装的倒装LED白光巧片制备的方法,简化了工艺流程,避免 了原有工艺中混胶和点胶工艺,可W大大地提高生产效率,同时提高成品率和大幅度降低 生产成本。本发明的制备方法,具有操作简单,工艺参数容易控制,完全避免了巧光粉沉降, 使得倒装LED白光巧片的批次稳定性高,色温一致。所得到的一种巧片级封装的倒装LED 白光巧片其中的巧片和封装膜粘结强,巧片级封装的倒装LED白光巧片耐高低温冲击,耐 回流焊,长时间使用不老化。折光系数1. 40~1. 43,硬度与柔初性适中。
【附图说明】
[0031] 图1为本发明的方法的工艺流程图。图中;1固晶定位光罩,2-1UV固化胶带,2-2 热剥离胶带,3倒装巧片,4巧光胶膜,巧片级封装的倒装LED白光巧片5。
[0032]图2为粘性巧光胶膜的制备过程示意图。其中11挤出机,12纸质离型膜,13粘性 巧光胶膜,14PET离型膜,15压延漉,16自由垂直张力杆,17带有离型膜的粘性巧光胶膜,18 张力可调收卷漉
[0033] 图3为封装后切割前的倒装LED白光巧片的仰视照片。
[0034] 图4为封装后切割后的倒装LED白光巧片的仰视照片。
[00巧]图5为封装后切割后的倒装LED白光巧片的俯视照片。
【具体实施方式】
[0036] 本发明中所述的巧片级封装是指化ipScalePackage(CSP),它是新一代的巧片 封装技术,封装体尺寸相比巧片尺寸不大于120%,且功能完整的封装元件。CSP器件的优 势在于单个器件的封装简单化,小型化,尽可能降低每个器件的物料成本。由倒装巧片实现 的巧片级白光L邸封装即白光巧片,可直接贴装于印刷线路板上,省去支架或基板,工艺上 节省了固晶、打线、点胶封装等步骤,大大的简化了L邸产业链的生产环节,方便下游客户 应用,并极大地节省成本。
[0037] 本发明中所述的固晶定位光罩1为在玻璃基板带有黑色定位标记,为固晶过程提 供精确定位,利用该定位光罩可W按照要求精确放置晶圆和巧片。
[0038] 本发明中所述的排片机为北京中电科电子科装备有限公司DB-6208T排片机, DB-6208排片机或者其他公司的排片机。排片机可W在高精度电脑程控定位,吸取倒装巧片 3,在预设定坐标程序控制下,将倒装巧片3按阵列固定在UV固化胶带或热剥离胶带的上表 面上。
[0039] 透明支撑物是指无色透明玻璃板,透明有机玻璃板,透明聚苯己締板,透明聚对苯 二甲酸己二醇醋板,透明聚聚碳酸醋板等。
[0040] 本发明中所述的LED巧光粉为YAG巧光粉、氮化物巧光粉和娃酸盐系巧光粉 至少一种。YAG巧光粉为YAGYG538巧光粉(弘大贸易股份有限公司),英特美型号为 YAG-01,YAG-02,YAG-1A,YAG-2A,YAG-04,YAG-05 和YAG-06,杭州蛋鹤光电材料有限公司型 号为YH-Y538M,YH-Y558M,YH-Y565M。
[00川氮化物巧光粉为MPR-1003/D(S菱化学(中国)商贸有限公司)、YH-C62祀巧光 粉(杭州蛋鹤光电材料有限公司)、YH-C630E和YH-C630巧光粉(杭州蛋鹤光电材料有限 公司),迪诺系列值IN0)氮化物型号为DAM3028A,DAM3028,DAM3058,暖白高显色单粉,氮 化物高显红粉型号为R-610,R-620,R-630,R-640,R-650,R-655,R-670。
[0042]娃酸盐系巧光粉为G2762-10(兰博光电(苏州)科技有限公司)、G2762-15(兰 博光电(苏州)科技有限公司)、德国默克娃酸盐巧光粉型号为SGA515-100、SGA521-100、 SGA530-100、SGA540-100、SGA550-100、SGA560-100、SGA580-100、SGA600-100 和 SGA605-100。
[0043] 下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
[0044] 实施例1
[0045]增粘剂(含有环氧基和异氯基改性增粘剂)的制备:氮气保护下,将1,3,5,7 -四 甲基环四硅氧烷升温至40°C,在5小时内滴加由1,2 -环氧-4 -己締基环己烧、己締基S甲 氧基硅烷、甲基丙締酸异氯基己醋与浓度为0. 5wt%氯销酸的异丙醇溶液组成的混合液,在 60°C反应3小时,得到增粘剂;所述1,3, 5, 7 -四甲基环四硅氧烷、1,2 -环氧-4 -己締基环 己烧、己締基S甲氧基硅烷与甲基丙締酸异氯基己醋依次用a、b、C和d表示,所述a:b:C:d 的摩尔比=1:1:1:1,并且,b+c+d= 3 ;所述氯销酸的添加量为a、b、C和d总量的50ppm。 [004引实施例2
[0047]增粘剂(含有环氧基和异氯基改性增粘剂)的制备:氮气保护下,将1,3,5,7 -四 甲基环四硅氧烷升温至60°C,在3小时内滴加由1,2 -环氧-4 -己締基环己烧、己締基S 甲氧基硅烷、甲基丙締酸异氯基己醋与浓度为0.Iwt%氯销酸的异丙醇溶液组成的混合液, 在80°C反应2小时,得到增粘剂;所述1,3,5,7 -四甲基环四硅氧烷、1,2 -环氧-4 -己 締基环己烧、己締基S甲氧基硅烷与甲基丙締酸异氯基己醋依次用a、b、C和d表示,所述 a:b:c:d的摩尔比=1:0. 5:0. 5:1,并且,b+c+d= 2 ;所述氯销酸的添加量为a、b、c和d总 量的lOppm。
[004引 实施例3
[0049] 增粘剂(含有环氧基和异氯基改性增粘剂)的制备:氮气保护下,将1,3,5,7 -四 甲基环四硅氧烷升温至50°C,在4小时内滴加由1,2 -环氧-4 -己締基环己烧、己締基S 甲氧基硅烷、甲基丙締酸异氯基己醋与浓度为0. 3wt%氯销酸的异丙醇溶液组成的混合液, 在70°C反应2. 5小时,得到增粘剂;所述1,3, 5, 7 -四甲基环四硅氧烷、1,2 -环氧-4 -己 締基环己烧、己締基S甲氧基硅烷与甲基丙締酸异氯基己醋依次用a、b、C和d表示,所述 a:b:c:d的摩尔比=1:3:0. 5:0. 5,并且,b+c+d= 4 ;所述氯销酸的添加量为a、b、c和d总 量的30ppm。
[0050] 实施例4
[0051] 增粘剂(含有环氧基和异氯基改性增粘剂)的制备:氮气保护下,将1,3,5,7 -四 甲基环四硅氧烷升温至50°C,在4小时内滴加由己締基S甲氧基硅烷与浓度为0. 3wt%氯 销酸的异丙醇溶液组成的混合液,在70°C反应2. 5小时,得到增粘剂;所述1,3,5,7 -四甲 基环四硅氧烷与己締基S甲氧基硅烷依次用a和C表示,所述a:C的摩尔比=1:3,并且,C =3 ;所述氯销酸的添加量为a和C总量的30ppm。
[00閲 实施例5
[0053] 增粘剂(含有环氧基和异氯基改性增粘剂)的制备:氮气保护下,将1,3,5,7 -四 甲基环四硅氧烷升温至40°C,在5小时内滴加由1,2 -环氧-4 -己締基环己烧、甲基丙締 酸异氯基己醋与浓度为0.Iwt%氯销酸的异丙醇溶液组成的混合液,在60°C反应3小时,得 到增粘剂;所述1,3,5,7 -四甲基环四硅氧烷、1,2 -环氧-4 -己締基环己烧与甲基丙締酸 异氯基己醋依次用a、b和d表示,所述a:b:d的摩尔比=1:1:3,并且,b+d= 4 ;所述氯销 酸的添加量为a、b和C总量的50ppm。
[0054] 实施例6
[00巧]增粘剂(含有环氧基和异氯基改性增粘剂)的制备:氮气保护下,将1,3,5,7-四 甲基环四硅氧烷升温至40°C,在5小时内滴加由1,2-环氧-4-己締基环己烧、己締基S甲 氧基硅烷与浓度为0.Iwt%氯销酸的异丙醇溶液组成的混合液,在60°C反应3小时;所述 1,3, 5, 7-四甲基环四硅氧烷、1,2-环氧-4-己締基环己烧、己締基S甲氧基硅烷依次用a、 b和C表示,所述a:b:c的摩尔比=1:1:3 ;并且,b+c= 4 ;所述氯销酸的添加量为a、b和 C总量的lOppm。
[005引 实施例7
[0057]增粘剂(含有环氧基和异氯基改性增粘剂)的制备:氮气保护下,将1,3,5,7-四 甲基环四硅氧烷升温至60°C,在3小时内滴加由1,2-环氧-4-己締基环己烧、己締基S甲 氧基硅烷、甲基丙締酸异氯基己醋与浓度为0. 5wt%氯销酸的异丙醇溶液组成的混合液,在 80°C反应2小时;所述1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷、1,2-环氧-4-己締基环己烧、己締基S甲氧基硅烷与甲基丙締酸异氯基己醋依次用a、b、c和d表示,所述a:b:c:d的摩尔比= 1:0. 5:0. 5:1 ;b+c+d = 2 ;所述氯销酸的添加量为a、b、C和d总量的50ppm。
[0058] 实施例8
[0059] 增粘剂(含有环氧基和异氯基改性增粘剂)的制备:氮气保护下,将1,3,5,7-四 甲基环四硅氧烷升温至60°C,在3小时内滴加由1,2-环氧-4-己締基环己烧、己締基S甲 氧基硅烷与浓度为0. 5wt%氯销酸的异丙醇溶液组成的混合液,在80°C反应2小时;所述 1,3, 5, 7-四甲基环四硅氧烷、1,2-环氧-4-己締基环己烧、己締基S甲氧基硅烷依次用a、 b、c表示,所述a:b:c的摩尔比=1:1. 5:1. 5 ;所述氯销酸的添加量为a、b、c总量的15ppm。
[0060] 实施例9
[0061] 增粘剂(含有环氧基和异氯基改性增粘剂)的制备;氮气保护下,将高含氨硅油 升温至60°C,在5小时内滴加由1,2-环氧-4-己締基环己烧、己締基S甲氧基硅烷、甲基 丙締酸异氯基己醋与浓度为0. 5wt%氯销酸的异丙醇溶液组成的混合液,在80°C反应3小 时;所述高含氨硅油的娃氨的摩尔数、1,2-环氧-4-己締基环己烧、己締基S甲氧基硅烷与 甲基丙締酸异氯基己醋依次用e、b、C和d表示,e:b:c:d的摩尔比=1:0. 3:0. 3:0. 3,并 且,b+c+d= 0. 9 ;所述氯销酸的添加量为e、b、C和d总量的lOppm;所述高含氨硅油为粘 度25°C时28mmVs,含氨质量为1.6%。
[00的]实施例10
[0063] 增粘剂(含有环氧基和异氯基改性增粘剂)的制备:氮气保护下,将高含氨硅油升 温至40°C,在3小时内滴加由1,2-环氧-4-己締基环己烧、甲基丙締酸异氯基己醋与浓度 为0. 5wt%氯销酸的异丙醇溶液组成的混合液,在80°C反应3小时;所述高含氨硅油的娃 氨的摩尔数、1,2-环氧-4-己締基环己烧与甲基丙締酸异氯基己醋依次用e、b和d表示, e:b:d的摩尔比=1:0. 1:0. 1,并且,b+d= 0. 2 ;所述氯销酸的添加量为e、b和d总量的 50ppm;所述高含氨硅油为粘度25°C时22mmVs,含氨质量为1%。
[0064] 实施例11
[0065]增粘剂(含有环氧基和异氯基改性增粘剂)的制备:氮气保护下,将高含氨硅油升 温至50°C,在4小时内滴加由1,2-环氧-4-己締基环己烧、己締基S甲氧基硅烷与浓度为 0.Iwt%氯销酸的异丙醇溶液组成的混合液,在60°C反应2小时;所述高含氨硅油的娃氨的 摩尔数、1,2-环氧-4-己締基环己烧、己締基S甲氧基硅烷依次用e、b、c表示,e:b:c的摩 尔比=1:0. 1:0. 5,并且,b+c= 0. 6 ;所述氯销酸的添加量为e、b、C总量的30ppm;所述高 含氨硅油为粘度25°C时25mmVs,含氨质量为1. 2%。
[006引 实施例12
[0067] 增粘剂(含有环氧基和异氯基改性增粘剂)的制备;氮气保护下,将高含氨硅油 升温至50°C,在4小时内滴加由己締基=甲氧基硅烷、甲基丙締酸异氯基己醋与浓度为 0. 2wt%氯销酸的异丙醇溶液组成的混合液,在70°C反应2. 5小时;所述高含氨硅油的娃氨 的摩尔数、己締基S甲氧基硅烷与甲基丙締酸异氯基己醋依次用e、c和d表示,e:C:d的摩 尔比=1:0. 3:0. 2,并且,c+d= 0. 5 ;所述氯销酸的添加量为e、C和d总量的40卵m;所述 高含氨硅油为粘度25°C时28mmVs,含氨质量为1. 6%。
[006引实施例13
[0069]增粘剂(含有环氧基和异氯基改性增粘剂)的制备:氮气保护下,将高含氨硅油升 温至60°C,在3小时内滴加由1,2-环氧-4-己締基环己烧、己締基S甲氧基硅烷、甲基丙 締酸异氯基己醋与浓度为0. 4wt%氯销酸的异丙醇溶液组成的混合液,在75°C反应2. 5小 时;所述高含氨硅油的娃氨的摩尔数、1,2-环氧-4-己締基环己烧、己締基S甲氧基硅烷与 甲基丙締酸异氯基己醋依次用e、b、C和d表示,e:b:c:d的摩尔比=1:0. 03:0. 03:0. 04, 并且,b+c+d= 0. 1 ;所述氯销酸的添加量为e、b、C和d总量的20ppm;所述高含氨硅油为 粘度25°C时28mmVs,含氨质量为1%。
[0070] 实施例14
[0071] 粘性巧光胶膜制备:
[007引 (1)按表1所示称取;己締基娃橡胶,气相二氧化娃,己締基硅油,甲基己締基MQ 娃树脂,哲基硅油,L邸巧光粉,混合得混合物1 ;
[007引似按表2所示称取;抑制剂,增粘剂,卡式销金催化剂,甲基含氨硅油;
[0074] 做将步骤似的各组份加入到混合物1中,在室温下,经捏合机混炼均匀得混合 物2,将混合物2挤出,经过图2中示意过程,将混合物2夹于纸质离型膜和聚对苯二甲酸己 二醇醋(PET)离型膜之间,再经过压延,控制压延漉的间隙,制得带有离型膜的粘性巧光胶 膜见表3。
[00巧]本实施例的捏合机也可W用双漉开炼机或密炼机替代,其它步骤同本实施例,所 获得的粘性巧光胶膜与本实施例获得的粘性巧光胶膜相同。
[0076] 本实施例的所用巧光粉,也可W用其他厂家的其他型号巧光粉替代,其它步骤同 本实施例,所获得的粘性巧光胶膜与本实施例获得的粘性巧光胶膜相同。
[0077] 本实施例的所用己締基娃橡胶,也可W用其他厂家的其他型号己締基娃橡胶替 代,其它步骤同本实施例,所获得的粘性巧光胶膜与本实施例获得的粘性巧光胶膜相同。
[0078] 本实施例的所用气相二氧化娃,也可W用其他厂家的其他型号气相二氧化娃替 代,其它步骤同本实施例,所获得的粘性巧光胶膜与本实施例获得的粘性巧光胶膜相同。
[0079] 本实施例的所用己締基硅油,也可W用其他厂家的其他型号己締基硅油替代,其 它步骤同本实施例,所获得的粘性巧光胶膜与本实施例获得的粘性巧光胶膜相同。
[0080] 本实施例的所用甲基己締基MQ娃树脂,也可W用其他厂家的其他型号甲基己締 基MQ娃树脂替代,其它步骤同本实施例,所获得的粘性巧光胶膜与本实施例获得的粘性巧 光胶膜相同。
[0081] 本实施例的所用哲基硅油,也可W用其他厂家的其他型号哲基硅油替代,其它步 骤同本实施例,所获得的粘性巧光胶膜与本实施例获得的粘性巧光胶膜相同。
[0082] 表1粘性巧光胶膜的混合物1的组成,(表中括号内的数为质量份数)
[0083]
[0084]
[0085] L邸巧光粉为YAG巧光粉、氮化物巧光粉和娃酸盐系巧光粉至少两种,YAG巧光粉 选自;YG538、YH-Y558M、YAG-01、YAG-04、YH-Y565M,还可W选本系列中的其它型号YAG巧光 粉。
[008引 Y1 ;质量比为8 ;1的YAG巧光粉中的YG538和氮化物巧光粉中的MPR-1003/D
[0087] Y2 ;质量比为12 ;1的YAG巧光粉中的YH-Y558M和氮化物巧光粉中的YH-C630
[008引 Y3 ;质量比为15 ;1的YAG巧光粉中的YAG-01和氮化物巧光粉中的YH-C625E
[0089]Y4 ;质量比为10 ;1 ;2的YAG巧光粉中的YAG-04,氮化物巧光粉中的DAM3028A,娃 酸盐系巧光粉为G2762-15
[0090]Y5 ;质量比为5 ;1 ;5的YAG巧光粉中的YH-Y565M,氮化物巧光粉中的R-610,娃酸 盐系巧光粉为G2762-10。
[0091]氮化物巧光粉选自;MPR-1003/D、YH-C630、YH-C625E、DAM3028A,还可W选本系列 中的其它型号氮化物巧光粉。娃酸盐系巧光粉选G2762-10,还可W选本系列中的其它型号 娃酸盐巧光粉。
[0092] 各实施例的所用巧光粉,也可W用其他厂家的其他型号巧光粉替代,其它步骤同 本实施例,所获得的粘性巧光胶膜与本实施例获得的粘性巧光胶膜相同。本实施例的所用 巧光粉中各种巧光粉的比例,也可W用其他比例替代,其它步骤同本实施例,所获得的粘性 巧光胶膜与本实施例获得的粘性巧光胶膜相同,只是所发出光色温有所不同。
[0093] 表2.步骤(2)的各组份(表中的数为质量份数)
[0094]
[0095] L0096J

[0097] 表3.将表2的各组份加入到混合物1中制备得到的粘性巧光胶膜
[0098]
[009引 实施例15
[0100] 巧片级封装的倒装LED白光巧片的制备方法(见图1),包括如下步骤:
[0101] 在固晶定位光罩1的上表面临时固定UV固化胶带2-1,在UV固化胶带的上表面 按固晶定位光罩上的定位位置设置倒装巧片3,将巧光胶膜4覆盖住倒装巧片(先将带有 离型膜的粘性巧光胶膜剥离掉离型膜),在真空条件下,使得巧光胶膜完全粘贴在倒装巧片 上,在常压下,加 热(80-170°C,加热0.5-8小时,其中;实施例15-1~实施例15-9加热至 80°C,加热0. 5小时,然后在120°C,加热4小时;实施例15-10~实施例15-12加热至80°C, 加热8小时;实施例15-13和实施例15-14加热至100°C,加热6小时;实施例15-15~实 施例15-20加热至120°C,加热4小时;实施例15-21~实施例15-23加热至140°C,加热2 小时;实施例15-24和实施例15-25加热至170°C,加热0. 5小时)使巧光胶膜固化封装于 倒装巧片,沿各个封装后的倒装巧片间的间隙切割,去除固晶定位光罩,再进行UV照射扣V 照射是50瓦-1000瓦紫外UV灯,照射距离10厘米-50厘米,照射时间为5秒-30分钟,其 中;实施例15-1~实施例15-5采用50瓦紫外UV灯,照射距离10厘米,照射时间为30分; 实施例15-6~实施例15-15采用500瓦紫外UV灯,照射距离30厘米,照射时间为5分,实 施例15-16~实施例15-25采用1000瓦紫外UV灯,照射距离50厘米,照射时间为5秒) 使UV固化胶带固化,去除固化后的UV固化胶带,得到巧片级封装的倒装LED白光巧片5见 表4。
[0102] 带有离型膜的粘性巧光胶膜的制备如图2所示。
[0103] 对本发明所制备的巧片级封装的倒装LED白光巧片的性能进行检测,实验结果见 表4,检测结果表明,热固化完全,UV固化胶带剥离完全,得到表面光滑的封装巧片。封装胶 膜和巧片没有开裂,巧片发光部分完全被包封,没有漏光现象。固化胶膜折光系数1. 40~ 1.43, 硬度与柔初性适中。经红墨水实验证实所有封装通过检测合格。全部封装巧片通过 冷热冲击实验。死灯率为零,确保合格率100%。经过色温检测,发现每个实施例1000个封 装巧片的色温最大误差不超过1. 5%,说明可W同一批次内,每个封装巧片之间没有色温差 异,不需要分炼就可W使用。特别是没有批次差异,每个批次封装的巧片具有相同色温和显 色指数(显色指数变化小于0. 3% )。
[0104] 该些实验结果说明本发明方法所述的巧片级封装的倒装LED白光巧片制备方法, W巧片级封装完成封装巧片的生产。本发明的巧片级封装的倒装LED白光巧片制备的方 法,简化了工艺流程,避免了原有工艺中混胶和点胶工艺,可W大大地提高生产效率,同时 提高成品率和大幅度降低生产成本。本发明的制备方法,具有操作简单,工艺参数容易控 审IJ,完全避免了巧光粉沉降,使得倒装LED白光巧片的批次稳定性高,色温一致。所得到的 一种巧片级封装的倒装LED白光巧片其中的巧片和封装膜粘结强,巧片级封装的倒装LED 白光巧片耐高低温冲击,耐回流焊,长时间使用不老化。
[0105] 实施例16
[0106] 巧片级封装的倒装LED白光巧片的制备方法(见图1),包括如下步骤:
[0107] 在固晶定位光罩1的上表面临时固定热剥离胶带2-2,在热剥离胶带的上表面按 固晶定位光罩上的定位位置设置倒装巧片3,用巧光胶膜4覆盖住倒装巧片,抽真空,使得 巧光胶膜完全粘贴在倒装巧片上。在常压下,加热使巧光胶膜固化封装于倒装巧片,沿各个 封装后的倒装巧片间的间隙切割,去除固晶定位光罩,去除热剥离胶带,得到巧片级封装的 倒装LED白光巧片5见表4。
[010引对本发明所制备的巧片级封装的倒装LED白光巧片的性能进行检测,实验结果见 表4,检测结果表明,热固化完全,UV固化胶带剥离完全,得到表面光滑的封装巧片。封装胶 膜和巧片没有开裂,巧片发光部分完全被包封,没有漏光现象。固化胶膜折光系数1. 40~ 1.43, 硬度与柔初性适中。经红墨水实验证实所有封装通过检测合格。全部封装巧片通过 冷热冲击实验。死灯率为零,确保合格率100%。经过色温检测,发现每个实施例1000个封 装巧片的色温最大误差不超过1. 5%,说明可W同一批次内,每个封装巧片之间没有色温差 异,不需要分炼就可W使用。特别是没有批次差异,每个批次封装的巧片具有相同色温和显 色指数(显色指数变化小于0. 4% )。
[0109] 该些实验结果说明本发明方法所述的巧片级封装的倒装LED白光巧片制备方法, W巧片级封装完成封装巧片的生产。本发明的巧片级封装的倒装LED白光巧片制备的方 法,简化了工艺流程,避免了原有工艺中混胶和点胶工艺,可W大大地提高生产效率,同时 提高成品率和大幅度降低生产成本。本发明的制备方法,具有操作简单,工艺参数容易控 审IJ,完全避免了巧光粉沉降,使得倒装LED白光巧片的批次稳定性高,色温一致。所得到的 一种巧片级封装的倒装LED白光巧片其中的巧片和封装膜粘结强,巧片级封装的倒装LED 白光巧片耐高低温冲击,耐回流焊,长时间使用不老化。
[0110] 具体固化条件、热固化评价及外观评价等见表4。
[0111] 表4;
[0112]
[0113] 表4中的固化条件(°C/h)W80/0. 5, 120/4为例,表示为80°C维持0.化后再在 120°C维持化。
[0114] 表4中所述UV固化胶带(2-1)为UV膜(昆山禹森光电有限公司)、UV胶带(昆 山禹森光电有限公司)、晶圆切割胶带(昆山禹森光电有限公司)、uv固化胶带(昆山禹森 光电有限公司)、UV固化保护膜([email protected],日本格林开思茂光电科技股份有限公司)、uv 固化膜(C0SM0TAC?,日本格林开思茂光电科技股份有限公司)、UV保护膜(C0SM0TAC?,日 本格林开思茂光电科技股份有限公司),UDT-1025MC、UDT-132抓和UDT-1915MC(立承德科 技(深圳)有限公司),UDT-1025和UDT-1325 (日本东洋化学DENKAADTECSCO.,LTD.)。
[0115] 所述的热剥离胶带(2-2)选自热剥离胶带(深圳德固赛诺技术有限公司,深圳市 一中科技有限公司,也可W选用:日东电工NITT0DENK0Coiix)ration(型号为NWS-W320H 和NWS-Y5V),韩国FineTechnologyCo.,Ltd.(型号为VGF-303D)。
[0116] 实施例17
[0117] 在透明支撑物的上表面临时固定UV固化胶带2-1,(图1所示,用透明支撑物替换 图1的固晶定位光罩1)使用高精度电脑程控定位的排片机,吸取倒装巧片3,在预设定坐 标程序控制下,将倒装巧片3按阵列固定在UV固化胶带的上表面;用巧光胶膜4覆盖住倒 装巧片,在真空条件下,使得巧光胶膜完全粘贴在倒装巧片上,在常压下,加热使巧光胶膜 固化封装于倒装巧片,沿各个封装后的倒装巧片间的间隙切割,去除透明支撑物,再进行UV 照射使UV固化胶带固化,去除固化后的UV固化胶带,得到巧片级封装的倒装LED白光巧片 5 ;
[om] 实施例17-1至17-5的透明支撑物分别为无色透明玻璃板,透明有机玻璃板,透明 聚苯己締板,透明聚对苯二甲酸己二醇醋板,透明聚聚碳酸醋,实施例17-6至17-25的透明 支撑物为无色透明玻璃板。
[0119] 实施例17-1至17-25使用的粘性巧光胶膜依次与表4中的实施例14-1至14-25 相同,UV固化胶带、固化条件(°C/h)也依次相同,所获得的巧片级封装的倒装LED白光巧 片5的热固化评价、红墨水实验、冷热冲击实验、死灯率、批次差异也依次相同。
[0120] 实施例18
[0121] 在透明支撑物的上表面临时固定热剥离胶带2-2,使用高精度电脑程控定位的排 片机,吸取倒装巧片3,在预设定坐标程序控制下,将倒装巧片3按阵列固定在热剥离胶带 的上表面;用巧光胶膜4覆盖住倒装巧片,在真空条件下,使得巧光胶膜完全粘贴在倒装巧 片上,在常压下,加热使巧光胶膜固化封装于倒装巧片,沿各个封装后的倒装巧片间的间隙 切割,去除透明支撑物,去除热剥离胶带,得到巧片级封装的倒装LED白光巧片5。
[0122] 实施例18-1至18-5的透明支撑物分别为无色透明玻璃板,透明有机玻璃板,透明 聚苯己締板,透明聚对苯二甲酸己二醇醋板,透明聚聚碳酸醋,
[0123] 实施例18-1至18-5使用的粘性巧光胶膜依次与表4中的实施例16-1至16-5相 同,热剥离胶带、固化条件rC/h)也依次相同,所获得的巧片级封装的倒装LED白光巧片5 的热固化评价、红墨水实验、冷热冲击实验、死灯率、批次差异也依次相同。
[0124] 实施例19
[0125]W远程激发巧光膜(纳晶科技股份有限公司)代替实施例15-1中的粘性巧光胶 膜,其他过程制备同实施例15,得到封装巧片,经热固化、外观检查、红墨水实验评价、冷热 冲击实验、死灯率检测等,发现热固化完全,但是封装不完全,有局部漏光,而且红墨水实验 有部分封装巧片不合格,死灯率较高10%。说明远程激发巧光膜对巧片粘附性能略差。
[0126] 实施例20
[0127]W远程激发巧光膜(纳晶科技股份有限公司)代替实施例 16-1中的粘性巧光胶 膜,其他过程制备同实施例16,得到封装巧片,经热固化、外观检查、红墨水实验评价、冷热 冲击实验、死灯率检测等,发现热固化完全,但是封装不完全,有局部漏光,而且红墨水实验 有部分封装巧片不合格,死灯率较高10%。说明远程激发巧光膜对巧片粘附性能略差。
[012引巧片级封装的倒装LED白光巧片制备的热固化评价,观察固化是否完全,评价热 固化性能。
[0129] 对巧片级封装的倒装LED白光巧片外观进行评价,通过显微镜观察评价表面光滑 程度、统计分析巧光胶膜和巧片间有无封装胶开裂。如果表面光滑、无开裂说明封装效果良 好。
[0130] 对热固化后本发明的封装胶经行红墨水实验,煮沸24小时,评价其粘附性能。如 果有红墨水渗漏,则不合格。
[0131] 热固化后本发明的封装胶折光指数测定。
[0132] 巧片色温测试采用Led色温测试仪测定。
[0133] 冷热冲击采用冷热冲击实验箱,温度范围为-40度-200度,经过50个高低温循环 后,观察封装胶和巧片是否有开裂,如果没有就为通过。
[0134] 死灯率是指封装后的Led巧片通电点亮,每百个巧片中不能点亮的比例为死灯 率。
[0135] 批次之间差异(批次稳定性)是指按照相同操作过程,制备出20批次,检测封装 效果和色温等。
【主权项】
1. 芯片级封装的倒装LED白光芯片的制备方法,其特征是包括如下步骤: 用下方法之一种进行: 1) 在固晶定位光罩(1)的上表面临时固定UV固化胶带(2-1),在UV固化胶带的上表 面按固晶定位光罩上的定位位置设置倒装芯片(3),用荧光胶膜(4)覆盖住倒装芯片,在真 空条件下,使得荧光胶膜完全粘贴在倒装芯片上,在常压下,加热使荧光胶膜固化封装于倒 装芯片,沿各个封装后的倒装芯片间的间隙切割,去除固晶定位光罩,再进行UV照射使UV 固化胶带固化,去除固化后的UV固化胶带,得到芯片级封装的倒装LED白光芯片(5); 2) 在透明支撑物的上表面临时固定UV固化胶带(2-1),使用高精度电脑程控定位的排 片机,吸取倒装芯片(3),在预设定坐标程序控制下,将倒装芯片(3)按阵列固定在UV固化 胶带的上表面;用荧光胶膜(4)覆盖住倒装芯片,在真空条件下,使得荧光胶膜完全粘贴在 倒装芯片上,在常压下,加热使荧光胶膜固化封装于倒装芯片,沿各个封装后的倒装芯片间 的间隙切割,去除透明支撑物,再进行UV照射使UV固化胶带固化,去除固化后的UV固化胶 带,得到芯片级封装的倒装LED白光芯片(5); 3) 在固晶定位光罩(1)的上表面临时固定热剥离胶带(2-2),在热剥离胶带的上表面 按固晶定位光罩上的定位位置设置倒装芯片(3);用荧光胶膜(4)覆盖住倒装芯片,在真空 条件下,使得荧光胶膜完全粘贴在倒装芯片上,在常压下,加热使荧光胶膜固化封装于倒装 芯片,沿各个封装后的倒装芯片间的间隙切割,去除固晶定位光罩,去除热剥离胶带,得到 芯片级封装的倒装LED白光芯片(5); 4) 或在透明支撑物的上表面临时固定热剥离胶带(2-2),使用高精度电脑程控定位的 排片机,吸取倒装芯片(3),在预设定坐标程序控制下,将倒装芯片(3)按阵列固定在热剥 离胶带的上表面;用荧光胶膜(4)覆盖住倒装芯片,在真空条件下,使得荧光胶膜完全粘 贴在倒装芯片上,在常压下,加热使荧光胶膜固化封装于倒装芯片,沿各个封装后的倒装芯 片间的间隙切割,去除透明支撑物,去除热剥离胶带,得到芯片级封装的倒装LED白光芯片 (5)。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征是所述荧光胶膜为远程激发荧光膜或粘性荧光 胶膜。3. 根据权利要求2所述的方法,其特征是所述粘性荧光胶膜用下述方法制成: ⑴按质量称取:100份乙烯基硅橡胶,5-50份气相二氧化娃,2-50份乙烯基硅油,1-50 份甲基乙烯基MQ硅树脂,0. 1-3份羟基硅油,5-250份LED荧光粉,混合得混合物1 ; 所述乙烯基硅油的乙烯基含量为0. 001% -15%、粘度为3000-200000mPa.s; 所述甲基乙烯基MQ硅树脂的乙烯基含量为0. 1% -15%、粘度为5000-200000mPa.s, 所述羟基硅油的粘度范围为10_50mPa.s; ⑵按质量称取:0? 00005~0? 001份抑制剂,1~5份增粘剂,3.OXKT4~L5XKT3 份卡式铂金催化剂,氢含量为0. 1% -1. 6%、粘度为5-500mPa.s的甲基含氢硅油,使所述甲 基含氢硅油中的Si-H摩尔数是混合物1中乙烯基摩尔数的1. 1-5倍; (3)将步骤(2)的各组份加入到混合物1中,经捏合机、双辊开炼机或密炼机混炼均匀 得混合物2,将混合物2挤出于离型膜上并覆盖另一离型膜、压延。4. 根据权利要求3所述的方法,其特征是所述乙烯基硅橡胶是分子量为40-80万、乙烯 基含量为〇. 04-1. 1 %乙烯基甲基硅橡胶,或分子量为20-80万的苯含量为4 % -25 %的乙烯 基苯基硅橡胶。5. 根据权利要求3所述的方法,其特征是所述气相二氧化硅为HL-150,HL-200, HL-200H,HL-300,HL-380,HB-215,HB-615,HB-620,HB-630,HB-135 和HB-139 中的至少一 种。6. 根据权利要求3所述的方法,其特征是所述LED荧光粉为YAG荧光粉、氮化物荧光粉 和硅酸盐系荧光粉至少两种。7. 根据权利要求3所述的方法,其特征是所述抑制剂为1-乙炔-1-环已醇、3, 5-二甲 基-1-己炔-3-醇、2-苯基-3- 丁炔-2-醇中的至少一种。8. 根据权利要求3所述的方法,其特征是所述增粘剂为Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲 氧基硅烷、y-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、y-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙 氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(乙氧甲氧基)硅烷、Y-(2, 3-环氧丙氧)丙基 三甲氧基硅烷、y-(2, 3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、Y_(2, 3-环氧丙氧)丙基甲基二 甲氧基硅烷、0 _(3, 4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷中的至少一种。9. 根据权利要求3所述的方法,其特征是所述增粘剂为含有环氧基和异氰基改性增粘 剂,所述含有环氧基和异氰基改性增粘剂用下述方法制成:氮气保护下,将1,3, 5, 7-四甲 基环四硅氧烷升温至40~60°C,在3~5小时内滴加由1,2_环氧-4-乙烯基环己烷、乙 烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸异氰基乙酯与浓度为0. 1~0. 5wt%氯铂酸的异丙醇溶液 组成的混合液,在60~80°C反应2~3小时;所述1,3, 5, 7-四甲基环四硅氧烷、1,2-环 氧-4-乙烯基环己烷、乙烯基三甲氧基硅烷与甲基丙烯酸异氰基乙酯依次用a、b、c和d表 示,所述a:b:c:d的摩尔比=1: (0~3) : (0~3) : (0~3),并且,2 <b+c+d< 4 ;所述氯 铂酸的添加量为a、b、c和d总量的10~50ppm。10. 根据权利要求3所述的方法,其特征是所述增粘剂为含有环氧基和异氰基改性增 粘剂,所述含有环氧基和异氰基改性增粘剂用下述方法制成:氮气保护下,将高含氢硅油升 温至40~60°C,在3~5小时内滴加由1,2_环氧-4-乙烯基环己烷、乙烯基三甲氧基硅 烷、甲基丙烯酸异氰基乙酯与浓度为0. 1~0. 5wt%氯铂酸的异丙醇溶液组成的混合液,在 60~80°C反应2~3小时;所述高含氢硅油的硅氢的摩尔数、1,2-环氧-4-乙烯基环己烷、 乙烯基三甲氧基硅烷与甲基丙稀酸异氰基乙醋依次用e、b、c和d表示,e:b:c:d的摩尔比= 1: (0~0. 3) : (0~0. 3) : (0~0. 3),并且,b+c+d彡0. 1 ;所述氯铂酸的添加量为e、b、c和 d总量的10~50ppm;所述高含氢硅油为粘度25°C时22-28mm2/s,含氢质量为1%-L6%。
【专利摘要】本发明公开了一种芯片级封装的倒装LED白光芯片的制备方法,包括如下步骤:在固晶定位光罩(1)的上表面临时固定UV固化胶带(2-1),在UV固化胶带的上表面按固晶定位光罩上的定位位置设置倒装芯片(3),用荧光胶膜(4)覆盖住倒装芯片,抽真空、加热使荧光胶膜固化封装于倒装芯片,沿各个封装后的倒装芯片间的间隙切割,去除固晶定位光罩,再进行UV照射使UV固化胶带固化,去除固化后的UV固化胶带,得到芯片级封装的倒装LED白光芯片(5)。本发明方法简化了工艺流程,避免了原有工艺中混胶和点胶工艺,提高生产效率,成品率和大幅度降低生产成本。完全避免了荧光粉沉降,使得倒装LED白光芯片的批次稳定性高,色温一致。
【IPC分类】H01L33/52, H01L33/50, H01L33/48
【公开号】CN104900783
【申请号】CN201510245273
【发明人】谭晓华, 韩颖, 冯亚凯
【申请人】天津德高化成新材料股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月14日

最新回复(0)