一种LED封装方法及封装结构技术

本发明专利技术公开了一种LED封装方法及封装结构，方法包括：制作激光照射后减少粘性的支撑衬底；在分离层上贴装LED芯片；在支撑衬底的粘性面上制备包围LED芯片的不透光的围挡层；在LED芯片的发光侧设置覆盖LED芯片的透光的封装层；封装层一侧制作激光照射后减少粘性的临时衬底；激光照射支撑衬底减少分离层粘性，去除支撑衬底；在LED芯片的电极一侧制作Fan

【技术实现步骤摘要】
一种LED封装方法及封装结构


[0001]本专利技术涉及晶圆级Micro
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LED领域，尤其涉及一种LED封装方法及封装结构。

技术介绍

[0002]LED显示屏是八十年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体，它利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成大面积显示屏幕，有性能稳定、使用寿命长、环境适应力强、性价比高、使用成本低等特点，在短短时间内，迅速成长为各类显示的主流产品，在信息显示领域得到了广泛的应用。
[0003]随着LED的逐渐发展，晶圆级Micro
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LED终于出现并发展迅速。晶圆级Micro
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LED的特点是体积较小，多种电子元器件集成在芯片大小的封装结构中，导致了一些问题的产生。
[0004]目前常见的问题如LED的像素点之间会出现串扰的问题，由此导致了LED的亮度会有损失，且均匀性差，如此问题制约了晶圆级Micro
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LED的继续发展。

技术实现思路

[0005]针对上述存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种LED封装方法及封装结构。
[0006]为实现上述目的，本专利技术在第一个方面提供了一种LED封装方法，包括以下步骤：制作支撑衬底，支撑衬底包括第一基底和设置于第一基底上的具有粘性的分离层；在分离层上以电极朝向分离层的方向贴装LED芯片；在支撑衬底的粘性面上制备包围LED芯片四周侧面的不透光的围挡层；在LED芯片的发光侧设置覆盖LED芯片的发光侧的透光的封装层；封装层一侧制作激光照射后减少粘性的临时衬底，临时衬底包括第二基底和设置于第二基底上的具有粘性的剥离层，剥离层设置于第二基底和封装层之间；去除支撑衬底，露出LED芯片的电极；在LED芯片的电极一侧上制作Fan
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out重新线路分布层，Fan
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out重新线路分布层包括至少一层用于电性连接LED芯片电极和外界电路的金属层和用于固定、保护金属层的封装介质层；激光照射临时衬底减少剥离层粘性，去除临时衬底。
[0007]可选的，围挡层的制备方法包括以下步骤：将围挡层材料覆盖在分离层和至少一个LED芯片上，且围挡层高度高于LED芯片；通过光刻工艺在围挡层材料上蚀刻形成预设图形露出至少一个LED芯片；通过固化工艺使围挡层材料固化成型，形成平坦的表面；围挡层材料为不透光的薄膜或有机感光材料；封装层设置于预设图形中。
[0008]可选的，设置一层金属层时，Fan
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out重新线路分布层的制作方法包括以下步骤：在LED芯片的电极一侧涂抹覆盖电极和围挡层的封装介质材料；
通过光刻技术在封装介质材料上蚀刻出用于定位金属层的第一安装槽；通过固化工艺使封装介质材料固化成型得到封装介质层；在第一安装槽中形成金属层。
[0009]可选的，设置多层金属层时，Fan
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out重新线路分布层还包括设置于两层金属层之间与金属层电性连接的金属连接层，Fan
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out重新线路分布层的制作方法包括以下步骤：在金属层远离电极一侧涂抹覆盖金属层和封装介质层的封装介质材料；通过光刻技术在封装介质材料上蚀刻出用于定位金属连接层的第二安装槽；通过固化工艺使封装介质材料固化成型得到封装介质层；在第一安装槽中形成金属连接层；在金属连接层远离金属层一侧涂抹覆盖金属连接层和封装介质层的封装介质材料；通过光刻技术在封装介质材料上蚀刻出用于定位金属层的第三安装槽；通过固化工艺使封装介质材料固化成型得到封装介质层；在第三安装槽中形成金属层；重复上述步骤直到金属层的层数满足需求。
[0010]可选的，金属层和金属连接层的材料为高电导率材料，金属层和金属连接层的形成方法包括化学镀、电镀、蒸镀及溅镀中的一种或多种方法的组合。
[0011]可选的，LED封装方法包括以下步骤：在金属层与外界接触的一侧形成覆盖金属层用于保护金属层的焊盘；焊盘的材料为铜、镍、金和钯中的一种金属或多种金属的组合物。
[0012]可选的，LED封装方法包括以下步骤：在焊盘远离金属层一侧设置覆盖焊盘和封装介质层的阻焊层；通过光刻技术蚀刻阻焊层露出焊盘；在露出的焊盘上固定设置用于接通外界电路的锡球。
[0013]本专利技术在第二个方面提供了一种LED封装结构，应用上述的LED封装方法制得，包括：阵列排布的由三基色发光单元体和电极上下组成的LED芯片；LED芯片之间填充不透光的围挡层，且围挡层的高度高于LED芯片的上表面；LED芯片的上表面上覆盖透光的封装层；围挡层的下表面紧密贴合设置用于电性连接外界电路和LED芯片的电极的Fan
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out重新线路分布层，Fan
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out重新线路分布层包括至少一层与LED芯片的电极电性连接的金属层，金属层周围填充用于固定、保护金属层的封装介质层；金属层暴露在外界的一侧设置覆盖金属层用于保护金属层的焊盘；焊盘周侧及焊盘上表面的边缘设置用于固定、保护焊盘的阻焊层；三基色发光单元体包括红色发光单元体、绿色发光单元体、蓝色发光单元体中的一种或多种的组合。
[0014]可选的，金属层为多层时，两层相邻的金属层之间设置与两层金属层电性连接的金属连接层。
[0015]可选的，焊盘上固定设置用于接通外界电路的锡球，锡球为锡焊料、银焊料和金锡
合金焊料中的一种或多种焊料的组合物。
[0016]本专利技术具有以下有益效果：（1）、本专利技术所提供的LED封装方法工艺流程可调多变，能够根据生成需求进行变动，以适合多种产品，且工艺布局精简，生产过程精准，生成的产品良品率较高；（2）、本专利技术所提供的LED封装结构有效地解决了LED芯片之间的串扰问题，以及亮度损失问题，具有更好的均匀性及分辨率；（3）、本专利技术所提供的LED封装结构的结构紧凑，不易发生故障，使用寿命较高。
附图说明
[0017]附图示出了本专利技术的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本专利技术的原理，其中包括了这些附图以提供对本专利技术的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
[0018]图1是本专利技术中实施例1中的LED封装方法的流程图；图2是本专利技术中实施例1中围挡层的制备方法的流程图；图3是本专利技术中实施例2中的LED封装方法的流程图；图4是本专利技术中实施例3中的LED封装方法的流程图；图5是本专利技术中支撑衬底的工艺示意图；图6是本专利技术中LED芯片的贴装的工艺示意图；图7是本专利技术中围挡层的工艺示意图；图8是本专利技术中第一种封装层的工艺示意图；图9是本专利技术中第二种封装层的工艺示意图；图10是本专利技术中临时衬底的工艺示意图；图11是本专利技术中支撑衬底去除的工艺示意图；图12是本专利技术中Fan
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out重新线路分布层的工艺示意图；图13是本专利技术中焊盘的工艺示意图；图14是本专利技术中阻焊层的工艺示意图；图15是本专利技术中实施例4的LED封装结构的结构示意图图16是本专利技术中锡球的工艺示意图；图17是本专利技术中临时衬底去除的工艺示意图；图18是本专利技术中切割的工艺示意图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED封装方法，其特征在于，包括以下步骤：制作支撑衬底，所述支撑衬底包括第一基底和设置于第一基底上的具有粘性的分离层；在分离层上以电极朝向分离层的方向贴装LED芯片；在支撑衬底的粘性面上制备包围LED芯片四周侧面的不透光的围挡层；在LED芯片的发光侧设置覆盖LED芯片的发光侧的透光的封装层；封装层一侧制作激光照射后减少粘性的临时衬底，所述临时衬底包括第二基底和设置于第二基底上的具有粘性的剥离层，所述剥离层设置于第二基底和封装层之间；去除支撑衬底，露出LED芯片的电极；在LED芯片的电极一侧上制作Fan
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out重新线路分布层，所述Fan
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out重新线路分布层包括至少一层用于电性连接LED芯片电极和外界电路的金属层和用于固定、保护金属层的封装介质层；激光照射临时衬底减少剥离层粘性，去除临时衬底。2.根据权利要求1所述的LED封装方法,其特征在于，所述围挡层的制备方法包括以下步骤：将围挡层材料覆盖在分离层和至少一个LED芯片上，且围挡层高度高于所述LED芯片；通过光刻工艺在围挡层材料上蚀刻形成预设图形露出至少一个LED芯片；通过固化工艺使围挡层材料固化成型，形成平坦的表面；所述围挡层材料为不透光的薄膜或有机感光材料；所述封装层设置于所述预设图形中。3.根据权利要求1所述的LED封装方法,其特征在于，设置一层金属层时，所述Fan
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out重新线路分布层的制作方法包括以下步骤：在LED芯片的电极一侧涂抹覆盖电极和围挡层的封装介质材料；通过光刻技术在封装介质材料上蚀刻出用于定位金属层的第一安装槽；通过固化工艺使封装介质材料固化成型得到封装介质层；在第一安装槽中形成金属层。4.根据权利要求3所述的LED封装方法,其特征在于，设置多层金属层时，所述Fan
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out重新线路分布层还包括设置于两层金属层之间与金属层电性连接的金属连接层，所述Fan
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out重新线路分布层的制作方法包括以下步骤：在金属层远离电极一侧涂抹覆盖金属层和封装介质层的封装介质材料；通过光刻技术在封装介质材料上蚀刻出用于定位金属连接层的第二安装槽；通过固化工艺使封装介质材料固化成型得到封装介质层；在第一安装槽中形成金属连接层；在金属连接层远离金属层一侧涂抹覆盖金属连接层和封装...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕军，金科，吉萍，
申请(专利权)人：苏州科阳半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：