一种微型LED封装结构及其封装方法技术

本发明专利技术提供了一种微型LED封装结构及其封装方法，包括：倒装LED芯片；于倒装LED芯片电极侧分别设置于两个芯片电极表面的刚性支撑层，且刚性支撑层朝向除两个芯片电极间间隙方向的其他任意方向延伸；于刚性支撑层表面匹配设置的焊接金属层；及于倒装LED芯片及刚性支撑层表面设置的透镜。有效解决现有微型LED邦定作业中易出现的芯片偏移、翻转等不良问题。翻转等不良问题。翻转等不良问题。

【技术实现步骤摘要】
一种微型LED封装结构及其封装方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其是一种微型LED封装结构及其封装方法。

技术介绍

[0002]传统背光LED已发展多年，技术上存在一定的瓶颈，利润也相对不高，加上具备轻薄、可挠曲等高功能性的OLED显示器不断侵蚀背光显示市场，迫使未在OLED显示器上布局的厂商积极投入性能和成本上同时具备竞争力的微型LED的开发。性能上来说，采用微型LED的直下式背光具有区域调光(Local Dimming)的特性，可比拟OLED自发光的高对比效果，且微型LED直下式背光可制作出高曲面的显示器与OLED显示器相抗衡。成本上来说，以电视产品为例，采用微型LED直下式背光的成本较OLED低20～30％，有助于厂商的获利表现。
[0003]从工艺路线上看，微型LED的封装一般采用小尺寸倒装芯片和基板进行邦定(Bonding)作业之后进一步进行胶水的封装操作完成。对于微米级的微型LED来说，芯片焊盘面积较小，且基板上的焊盘面积相对芯片焊盘面积较大，在Bonding过程中，极易出现芯片偏移、翻转等不良，严重影响封装效率和产品良率。

技术实现思路

[0004]为了克服以上不足，本专利技术提供了一种微型LED封装结构及其封装方法，有效解决现有微型LED邦定作业中易出现的芯片偏移、翻转等不良问题。
[0005]本专利技术提供的技术方案为：
[0006]一方面，本专利技术提供了一种微型LED封装结构，包括：
[0007]倒装LED芯片；
[0008]于所述倒装LED芯片电极侧分别设置于两个芯片电极表面的刚性支撑层，且所述刚性支撑层朝向除两个芯片电极间间隙方向的其他任意方向延伸；
[0009]于所述刚性支撑层表面匹配设置的焊接金属层；及
[0010]于所述倒装LED芯片及刚性支撑层表面设置的透镜。
[0011]另一方面，本专利技术提供了一种微型LED封装结构制备方法，包括：
[0012]提供一载板，并于所述载板表面形成一保护膜片；
[0013]将多颗倒装LED芯片规则排列于所述保护膜片表面，所述倒装LED芯片的电极侧与所述保护膜片接触；
[0014]对所述多颗倒装LED芯片进行molding工艺，于所述倒装LED芯片表面形成透镜；
[0015]将molding后的倒装LED芯片翻转至与半球形透镜匹配的治具中固定；
[0016]于所述倒装LED芯片的电极侧表面形成一层刚性支撑材料，并通过光刻的方式于两个芯片电极表面分别形成刚性支撑层，所述刚性支撑层朝向除两个芯片电极间间隙方向的其他任意方向延伸；
[0017]于所述刚性支撑层表面匹配形成焊接金属层；
[0018]沿倒装LED芯片之间的切割道进行切割得到单颗微型LED封装结构。
[0019]另一方面，本专利技术还提供了一种微型LED封装结构制备方法，包括：
[0020]提供一载板，并于所述载板表面形成一保护膜片；
[0021]将多颗倒装LED芯片规则排列于所述保护膜片表面，所述倒装LED芯片的电极侧朝上、光侧表面与所述保护膜片接触；
[0022]于所述倒装LED芯片四周围设硅胶材料并固化形成硅胶层，所述硅胶层的上表面不超过芯片电极的上表面；
[0023]于所述倒装LED芯片的电极侧表面及硅胶层表面形成一层刚性支撑材料，并通过光刻的方式于两个芯片电极表面分别形成刚性支撑层，所述刚性支撑层朝向除两个芯片电极间间隙方向的其他任意方向延伸；
[0024]于所述刚性支撑层表面匹配形成焊接金属层；
[0025]将形成有刚性支撑层和焊接金属层的倒装LED芯片翻转至新的保护膜片表面；
[0026]对所述多颗倒装LED芯片进行molding工艺，于所述倒装LED芯片及硅胶层表面形成透镜；
[0027]沿倒装LED芯片之间的切割道进行切割得到单颗微型LED封装结构。
[0028]本专利技术提供的微型LED封装结构及其封装方法，至少能够带来以下有益效果：
[0029]1.制备得到的微型LED封装结构配置有透镜之外，芯片电极侧表面沉积制备有图形化处理后的刚性支撑层和焊接金属层，在后续应用，如车用背光显示(可增加行车显示的清晰度，提升行车安全)、手机闪光灯、其他电子产品的指示灯等应用场景，尤其是微型LED直下式背光(可实现间距更小、可靠性更高、画质更佳的显示屏)中，直接通过芯片电极侧沉积的焊接金属层进行焊接封装，由于沉积的焊接金属层朝向除两个芯片电极间间隙方向的其他任意方向延伸，实现了微型LED芯片焊盘面积的扩大，在应用中(如背光模组厂)可以直接利用常规的SMT产线进行Bonding作业，无需进行特殊的Bonding操作，避免由于芯片焊盘面积过小出现的芯片偏移、翻转等不良，保证模组贴片成品率和效率的同时无需新增高精度的设备投资。另外，由于刚性支撑层和焊接金属层直接沉积在芯片电极侧表面，相对于基板类封装结构来说，可以大大降低封装产品的厚度，且去除了基板能够解决微型LED产品在各个应用场景中推广面临的成本问题，扩大封装产品的应用领域。
[0030]2.在该微型LED封装结构中，于倒装LED芯片发光侧表面设置掺杂有光反射颗粒的第一光反射层，使得封装产品的光从倒装LED芯片的四周发出，从而提升封装产品的辐照距离，在实际应用中，尤其是直下式背光，能够一定程度上减少微型LED封装结构的使用数量；另外，在倒装LED芯片电极侧边设置掺杂有光反射颗粒的第二光反射层，进一步减少光的损失。
附图说明
[0031]图1为本专利技术LED封装结构一种实施方式结构示意图；
[0032]图2为本专利技术LED封装结构另一种实施方式结构示意图；
[0033]图3为本专利技术LED封装结构另一种实施方式结构示意图；
[0034]图4为本专利技术LED封装结构另一种实施方式结构示意图；
[0035]图5为本专利技术一实例中LED封装结构制备方法流程图；
[0036]图6为本专利技术另一实例中LED封装结构制备方法流程图。
[0037]附图标记：
[0038]10
‑
倒装LED芯片，11
‑
芯片电极，20
‑
透镜，30
‑
刚性支撑层，40
‑
焊接金属层，50
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第一光反射层，60
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粘结金属层，70
‑
刚性支撑层/阻挡金属层/焊接金属层，80
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第二光反射层，90
‑
保护膜片，100
‑
硅胶层。
具体实施方式
[0039]为了更清楚地说明本专利技术实施案例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本专利技术的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
[0040本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微型LED封装结构，其特征在于，包括：倒装LED芯片；于所述倒装LED芯片电极侧分别设置于两个芯片电极表面的刚性支撑层，且所述刚性支撑层朝向除两个芯片电极间间隙方向的其他任意方向延伸；于所述刚性支撑层表面匹配设置的焊接金属层；及于所述倒装LED芯片及刚性支撑层表面设置的透镜。2.如权利要求1所述的微型LED封装结构，其特征在于，所述微型LED封装结构中还包括，于所述倒装LED芯片电极相对的发光侧表面设置的第一光反射层，且所述第一光反射层内部掺杂有光反射颗粒。3.如权利要求1所述的微型LED封装结构，其特征在于，在所述微型LED封装结构中，单侧刚性支撑层的面积大于其对应侧芯片电极的面积。4.如权利要求1或2或3所述的微型LED封装结构，其特征在于，所述微型LED封装结构中还包括粘附金属层，分别设置于两个芯片电极表面，朝向除两个芯片电极间间隙方向的其他任意方向延伸，且所述刚性支撑层于所述粘附金属层表面匹配设置；和/或所述微型LED封装结构中还包括阻挡金属层，匹配设置于刚性支撑层和焊接金属层之间。5.如权利要求1或2或3所述的微型LED封装结构，其特征在于，所述微型LED封装结构中还包括设置于芯片电极侧边的第二光反射层，所述第二光反射层的高度不高于芯片电极的高度，且所述第二光反射层内部掺杂有光反射颗粒，所述刚性支撑层朝向除两个芯片电极间间隙方向的其他任意方向至少延伸至所述第二光反射层的外边沿处。6.如权利要求5所述的微型LED封装结构，其特征在于，所述微型LED封装结构中还包括粘附金属层，分别设置于两个芯片电极表面，朝向除两个芯片电极间间隙方向的其他任意方向延伸，且所述刚性支撑层于所述粘附金属层表面匹配设置；和/或所述微型LED封装结构中还包括阻挡金属层，匹配设置于刚性支撑层和焊接金属层之间。7.一种微型LED封装结构制备方法，其特征在于，包括：提供一载板，并于所述载板表面形成一保护膜片；将多颗倒装LED芯片规则排列于所述保护膜片表面，所述倒装LED芯片的电极侧与所述保护膜片接触；对所述多颗倒装LED芯片进行molding工艺，于所述倒装LED芯片表面形成透镜；将molding后的倒装LED芯片翻转至与半球形透镜匹配的治具中固定；于所述倒装LED芯片的电极侧表面形成一层刚性支撑材料，并通过光刻的方式于两个芯片电极表面分别形成刚性支撑层，所述刚性支撑层朝向除两个芯片电极间间隙方向的其他任意方向延伸；于所述刚性支撑层表面匹配形成焊接金属层；沿倒装LED芯片之间的切割道进行切割得到单颗微型LED封装结构。8.如权利要求7所述的微型LED封装结构制备方法，其特征在于，对所述多颗倒装LED芯
片进行molding工艺，于所述倒装LED芯片表面形成透镜之前，还包括：于所述倒装LED芯片电极相对的发光侧表面形成第一光反射层，所述第一光反射层内部掺杂有光反射颗粒。9.如权利要求7所述的微型LED封装结构制备方法，其特征在于，于所述倒装LED芯片的电极侧表面形成一层刚性支撑材料，并通过光刻的方式于两个芯片电极表面分别形成刚性支撑层中，单侧刚性支撑层的面积大于其对应侧芯片电极的面积。10.如权利要求7或8或9所述的微型LED封装结构制备方法，其特征在于，于所述倒装LED芯片的电极侧表面形成一层刚性支撑材料，并通过光刻的方式于两个芯片电极表面分别形成刚性支撑层之前，还包括：于所述倒装LED芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖伟民，平浩，何玉建，李珍珍，黄涛，梁伏波，
申请(专利权)人：江西晶亮光电科技协同创新有限公司，
类型：发明
国别省市：