晶片式发光二极管及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种晶片式发光二极管及其制造方法，它是于一金属基板表面镀银，经蚀刻后形成数个线架，该线架于一端粘晶，并通过打线连接至相对另一端，进行封胶后并进行切割即构成一晶片式发光二极管，其裸露于底部的线架即构成电气接点。本发明专利技术无需使用印刷电路板作为基材，可大幅度缩小体积，又金属基板因具备导热、磁吸特性，故可提高打线效率及因可平坦地被吸附于机台上而方便作业。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。如一般所知，发光二极管(LED)具有寿命长、耗电量低及发热量小等优点，它广泛运用于各种指示用途，而针对不同的使用对象，各种不同形式的发光二极管相继地开发问世，例如用于手机显示器侧光源的发光二极管在形式上即与传统发光二极管有所不同。如附图说明图10所示，图中示出一传统的晶片式发光二极管封装完成而未经分割前的外观图，该晶片式发光二极管的结构是在一印刷电路板80表面形成有数个平行的铜线路90，每一铜线路90的相邻内侧边分别延伸形成有数个晶片焊垫91与铜接点92，如图11所示，其中晶片焊垫91上由银胶固设有晶片93，该晶片93是利用打线机以金线打至相对另端的铜接点92。所述印刷电路板80底面形成有数个铜接点，各个铜接点分别对应于所述的晶片焊垫91与铜接点92，其间通过穿孔电镀方式以构成电连接；而印刷电路板80底面的铜线路供日后焊接用。所述印刷电路板80于完成粘晶打线等步骤后，即进行封胶，如图10所示，是于印刷电路板80表面形成多道长条状封胶层94，适当地将所有铜接点92、晶片焊垫91及其上的晶片93完全封合。随后以垂直于封胶层94的横切方式进行分割，由于相邻的晶片焊垫91与铜接点92是通过铜线路90相互连接，故相邻的发光二极管间具有串联的效果，故可视实际需要分割成具有适量的发光晶片的发光二极管模块组件。以所述晶片式发光二极管虽可适用于手机显示器的侧光源，但制作工艺上过于繁复，且产品合格率低而成品体积大。首先，在制作工艺方面，以往是先在印刷电路板80上制作线路，即形成所述的铜线路90、晶片焊垫91及铜接点92等，其中铜接点92表面依序镀上氧化镍及金层，打线时是利用超声波加工方式将金线分别打在晶片93及所述铜接点92上，由于铜接点92表面有氧化镍及金层，故必须有较高熔点才能使金线稳固的打在铜接点92上，但因打线速度快，在无其他加热措施的辅助下，无法提高打线的稳固性。而在封胶并分割成为成品后，在工作状态下，因晶片93发亮时会产生热量，将可能使构成封胶层94的环氧树脂因膨胀而对晶片93与铜接点92间的金线形成拉扯。而在原先设计中，对于此种热胀冷缩现象已有预估，故于打线时将赋予金线至少10g的抗拉强度，但如前所述，打线步骤中因缺乏加热措施的辅助，故难以较高的熔点加强金线的接合强度，在此状况下，将大幅度增加金线因封胶层94热胀冷缩而遭扯断的机会，致使成品合格率降低，因而使成本提高。另外在体积方面，如图12所示，由于所述发光二极管系以印刷电路板80作为基材，其封装完成并予以分割后，印刷电路板80也作为发光二极管的一部分，由于印刷电路板80具有相当的厚度，故将增加发光二极管的体积，这势必不利于产品的小型化。因此，本专利技术目的在提供一种体积小、成本低、制作效率高、成品合格率高的。为实现上述目的，根据本专利技术的一方面，本专利技术的晶片式发光二极管的制造方法包括下列步骤利用一金属基板作为基材，并于基材表面镀银，以提高其电连接性；针对所述金属基板进行影像转移、线路蚀刻而在金属基板上形成数个平行的线架，于各线架相对侧边上分别延伸形成晶片焊垫与接线部；于所述线架的晶片焊垫上安装晶片，并进行打线，使晶片与相对的接线部连接；于所述金属基板上进行封胶；以及分割所述金属基板以构成晶片式发光二极管。为实现上述目的，根据本专利技术的另一方面，本专利技术的晶片式发光二极管，它包括一晶片焊垫、一位于晶片焊垫相对方向上的接线部、一固定于晶片焊垫上的晶片、一连接晶片与接线部的金线及一位于所述晶片焊垫、接线部表面的封胶层；该所述晶片焊垫、接线部是由金属基板构成，其底面直接用于接点。所述线架上的晶片焊垫表面形成有盲孔，盲孔内系以银胶将晶片固定其间。采用本专利技术的上述方法制成晶片式发光二极管的优点如下一.大幅度提高成品合格率本专利技术是利用薄片状的金属基板作为基材，并在其上直接形成同时兼具有接点功能的晶片焊垫及接线部，供装晶打线之用；由于金属基板在作业中可利用导热特性在机台上进行加热，以增进金线熔融度与电连接能力，在此状况下，可充分满足10g抗拉强度的要求，金线也不会因封胶层热胀冷缩而扯断，故可获得极高的成品合格率，进而可大幅度降低成本。二.体积大幅度缩小由于本专利技术直接在金属基板上形成晶片焊垫及接线部，并使其兼具有接点功能，故无需如印刷电路板那样分别于表面、底面分别形成铜线路接点，以至元件具有相当厚度，因此，利用本专利技术制作的发光二极管的体积大幅度地减小，有利于电子产品的小型化。三.制作工艺简单本专利技术传统晶片式发光二极管利用印刷电路板作为基材的制造方法相比较，在制作工艺上已显著简化，并可提高效率与成品合格率。四.散热效果理想利用本专利技术制作的发光二极管其晶片焊垫及接线部同时作为接点用，当晶片通电而产生热量时，可直接经由晶片焊垫及接线部散发，故具有理想的散热效果。五.成本低传统的制作工艺是于印刷电路板的铜线路表面依序镀上氧化镍及金层，其中金为贵金属，其制造成本自然偏高。而本专利技术是于金属基板表面镀银，其成本远低于金层，故成本显著降低。为能进一步了解本专利技术的目的、特点和优点，下面将结合附图对本专利技术进行详细说明。图1是本专利技术的金属基板蚀刻前的外观图；图2是本专利技术的金属基板形成线路后的外观图；图3是本专利技术的金属基板的局部平面图；图4是本专利技术的金属基板的剖视图；图5是本专利技术的金属基板装晶打线后的外观图；图6是本专利技术的金属基板封胶后的外观图；图7是本专利技术的金属基板封胶后的剖视图；图8是本专利技术的金属基板分割后的剖视图；图9是本专利技术的发光二极管模块组件的等效电路图。图10是采用已有技术的制造工艺制成的印刷电路板的外观图11是采用已有技术的制造工艺制成的印刷电路板的局部外观图；图12是采用已有技术的制造工艺制成的印刷电路板的剖视图。本专利技术制作晶片式发光二极管的方法包括以下步骤“基板制作”选择一薄片状的金属基板10作为基材，如图1所示，为提高金属基板10表面的电连接效果，在其上面镀上理想导体的金属层，于本实施例中，是于该金属基板10表面及底面分别镀上适当厚度的银层，以提高其电连接性；“形成线路”于所述金属基板10上进行影像转移、线路蚀刻等步骤，而在该金属基板10上形成有数个平行的线架11，如图2和3所示，相邻线架11间呈透空状，于各线架11相对侧边上分别延伸形成有数个晶片焊垫12与接线部13，于本实施例中，各线架11侧边上形成的数个晶片焊垫12及接线部13是呈等距排列，且每一晶片焊垫12对应一接线部13；所述各晶片焊垫12上分别形成有一盲孔120，图4所示，用于容置晶片；该接线部13上也形成有一微小的细孔130，用于加强打线电连接能力。“装晶打线”于所述线架11的各个晶片焊垫12上安装晶片14如第五图所示，具体而言，系于晶片焊垫12上的盲孔120内由银胶固定该晶片14；待完成装晶后，随即进行打线，通过金线15使晶片14与相对的接线部13连接；由于金属基板10是由金属薄片构成，其本身具有理想的导热与磁吸特性，因此作业时，可对承载金属基板10的机台进行加热，在加热状态下进行打线，可提供金线15的熔融度及与晶片14、接线部13的电连接强度。另外，如于机台上设置电磁铁，可对其上的金属基板10产生磁吸作用，而使金属基板10平坦地固定于机台上以利于作业。“封胶”于所述金属基板10上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶片式发光二极管的制造方法，其特征在于，它包括下列步骤： 利用一金属基板作为基材； 于所述金属基板上进行影像转移、线路蚀刻而在金属基板上形成数个平行的线架，于各线架相对侧边上分别延伸形成晶片焊垫与接线部； 于所述线架的晶片焊垫上安装晶片，并进行打线，使晶片与相对的接线部连接； 于所述金属基板上进行封胶；以及 分割所述金属基板以构成晶片式发光二极管。

【技术特征摘要】
1.一种晶片式发光二极管的制造方法，其特征在于，它包括下列步骤利用一金属基板作为基材；于所述金属基板上进行影像转移、线路蚀刻而在金属基板上形成数个平行的线架，于各线架相对侧边上分别延伸形成晶片焊垫与接线部；于所述线架的晶片焊垫上安装晶片，并进行打线，使晶片与相对的接线部连接；于所述金属基板上进行封胶；以及分割所述金属基板以构成晶片式发光二极管。2.如权利要求1所述晶片式发光二极管的制造方法，其特征在于，该金属基板于表底面分别镀上银层，以提高其电连接性。3.如权利要求2所述晶片式发光二极管的制造方法，其特征在于，所述线架上的晶片焊垫表面形成有盲孔，盲孔内以银胶将晶片固定其间。4.如权利要求3所述晶片式发光二极管的制造方法，其特征在于，所述线架的接线部上形成有微小的细孔。5.如权利要求1或5所述晶片式发光二极管的制造方法，其特征在于，所述打线步骤是对金属基板进行加热。6.一种晶片式发光二极管，其特征在于，它包括一晶片焊垫、一位于晶片焊垫相对方向上的接线部、一固定于晶片焊垫上的晶片、一连...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘浑煌，
申请(专利权)人：李洲企业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]