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一种增光型Top-view CSP及其工艺研究

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2016-12-30 作者:瑞丰光电 李成驰,裴小明,游志 来源:阿拉丁照明网 浏览量: 网友评论: 0
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摘要: 近年来,LED行业的迅猛发展使得LED的封装结构呈现出多样化的发展趋势。在体积小型化方向,CSP LED应运而生。发展过程中,Top-view CSP的市场逐渐形成,但白墙围挡限制了其光萃取率。本文从工艺结构上进行分析改进,提出了一种增光型单面发光CSP,将原有的围挡侧光转换为反射侧光的方法,引导出光,提高CSP光萃取效率。并从工艺制程上分析了其可行性。

  4. 增光型Top-view CSP工艺制程与可行性

  此类Top-view CSP的制作工艺复杂度仍然和第三类相差不大,仅仅增加了两次翻膜的工序。工艺特点上,我们采用了一种特殊成型的切割刀片,作为碗杯成型的关键。如下图:

  图5 增光型单面发光CSP工艺制程简介

  总体工艺分为:①布晶、②荧光胶模压、③翻膜、④杯型切割、⑤翻膜、⑥白墙胶模压、⑦表面去皮与图形化处理、⑧精细切割、⑨分选包装。工艺难点在于高精度布晶、真空热压技术和高精度切割。而目前,固晶机精度可达到±30um,切割机精度高达±5um/150times,足以满足以上工艺成型要求。

  5. 总结

  本文从结构工艺上提出了Top-view CSP的增光方案。实际上,还能从制程工艺上提升CSP出光效率,包括荧光薄膜覆盖、荧光薄膜印刷、荧光胶喷涂、荧光胶真空蒸镀等技术[4,5]。然而制程工艺改变,对设备要求或材料要求都比较高。初始投入和成本要求也会相应增加。而本文提出的增光型Top-view CSP相比第三阶段Top-view CSP产品仅需更改一款切割成型刀片,初始投入较小。并能实现整体光萃取效率相比五面发光CSP提升8.4%,正面出光效率比常规Top-view CSP提升72.6%。以上研究成果均由深圳市瑞丰光电子公司提供。瑞丰光电自2013年开始在LED封装应用领域研发CSP产品,在2014年前后已对CSP产品做了全面专利布局。

  另外,我们也注意到,此类结构仍存在底部漏光问题。虽然通过提高设备和治具精度可进一步缩小底部荧光胶圈的漏光面,但不能完全解决漏光问题。目前,市面上也有一类底部封白墙胶的CSP结构设计可以解决底部漏光,但倒装芯片发光层位于芯片底部靠近电极的位置,势必会遮盖发光层侧面,影响一定的出光效率。由此可见,目前各类Top-view CSP的结构都各具优势,并且其发展仍然存在许多完善和提升的空间。

  参考文献:

  [1] 唐国庆,刘园园,CSP,开启照明新时代 [C],海峡两岸第二十二届照明科技与营销研讨会专题报告暨论文集 ,2015.11.19.

  [2] 周学军,CSP——因应照明市场需求的LED封装变革 [C],2014年中国照明论坛——LED照明产品设计、应用与创新论坛论文集 ,2014.09.11.

  [3] 曹宇星. 芯片级封装LED的封装结构 [P],CN201420401596.1,2014.07.18.

  [4] 谭晓华,韩颖,冯亚凯. 芯片级封装的倒装LED白光芯片的制备方法 [P],CN201510245273.7,2015.05.14.

  [5] Kazumasa Igarashi, Megumu Nagasawa, Satoshi Tanlgawa, et al. Chip scale package type of semiconductor device [P], US005990546A, Dec.29, 1995.


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