一種免封裝器件的紫外固化壓膜裝置及工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種免封裝器件的紫外固化壓膜裝置及工藝，包括模具外殼、紫外光源、玻璃平板和支承板，紫外光源設(shè)于模具外殼內(nèi)，玻璃平板設(shè)置在紫外光源上側(cè)；模具外殼兩側(cè)向上凸起，并且使得紫外光源、玻璃平板、壓膜均置于凸起內(nèi)側(cè)；支承板底部平整并用于放置芯片。紫外光源為面光源且包括兩種不同波長的光源，較短波段光源與較長波段光源間隔設(shè)置，每種波段的光源均由多個UV LED燈珠組成一排。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：使用紫外固化壓膜，不需要加熱，在常溫下即可工作，且固化時間短；采用二次輻照方法，使壓膜初次輻照時呈半固化狀態(tài)，有效的避免了膜對器件焊點(diǎn)的損傷；能夠減小器件或模塊尺寸，大幅度提高集成密度，以及產(chǎn)品性能的一致性。
【專利說明】
一種免封裝器件的紫外固化壓膜裝置及工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及封裝件壓膜設(shè)備相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及是一種免封裝器件的紫外固化壓膜裝置及工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的封裝器件，采用點(diǎn)膠或灌膠封裝工藝，耗時較長，如果封裝膠體內(nèi)含熒光粉，會出現(xiàn)熒光粉沉降問題，導(dǎo)致不同批次甚至是相同批次制造出的器件光色度不完全相同。目前市場中熱門的LED白光芯片封裝技術(shù)中，熒光粉涂覆是一項(xiàng)關(guān)鍵工藝技術(shù)，其形成的熒光粉層的品質(zhì)高低，直接影響到白光LED的光效和顏色品質(zhì)。該工藝技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到第四代，其第一代熒光粉涂覆技術(shù)(自1995年起)是針管點(diǎn)膠法，第二代熒光粉涂覆技術(shù)(自1998年起)是為了解決針管點(diǎn)膠法的問題而發(fā)展起來的，稱為保形涂覆法，代表性的涂覆技術(shù)包括電泳法、粉漿法、沉淀法、噴霧法、溶液蒸發(fā)法、模具成型法、絲網(wǎng)印刷法等。第三代熒光粉涂覆技術(shù)(自2006年起)是基于LED晶圓發(fā)展起來的涂覆技術(shù)，稱為晶圓級涂覆法，代表性的涂覆方法有旋涂法。第四代熒光粉涂覆技術(shù)(自2008年起)是在晶圓級涂覆技術(shù)上進(jìn)一步發(fā)展而來，包括熒光薄膜技術(shù)和熒光陶瓷技術(shù)。目前，整個LED封裝行業(yè)呈現(xiàn)出四代涂覆技術(shù)同時存在的特征，并且第一代技術(shù)因其低成本的優(yōu)勢仍然是國內(nèi)外眾多LED封裝企業(yè)的主流選擇。
[0003]但是，傳統(tǒng)LED/其他器件封裝結(jié)構(gòu)多是通過固晶、焊線等工藝將器件芯片放置在支架/基板上，并使用封裝膠密封整個器件，其缺點(diǎn)是點(diǎn)膠或灌膠封裝的器件或模塊尺寸較大，集成密度較低。這推動了免封裝技術(shù)的發(fā)展，但目前免封裝器件的壓膜技術(shù)多采用熱固化技術(shù)，缺點(diǎn)是施加壓力大，容易破壞壓膜均勻性;工作溫度高，工作周期長；由于熱壓材料的回彈，結(jié)構(gòu)保真度低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種免封裝器件的紫外固化壓膜裝置及工藝，以提高產(chǎn)品的一致性和集成密度。
[0005]為了達(dá)到本發(fā)明的目的，技術(shù)方案如下:
一種免封裝器件的紫外固化壓膜裝置，其特征在于，包括模具外殼、紫外光源、玻璃平板和支承板，紫外光源設(shè)于所述模具外殼內(nèi)，玻璃平板設(shè)置在紫外光源上側(cè)；
所述模具外殼兩側(cè)向上凸起，并且使得紫外光源、玻璃平板、壓膜均置于凸起內(nèi)側(cè);支承板底部平整并用于放置芯片。
[0006]所述紫外光源為面光源且包括兩種不同波長的光源，較短波段光源與較長波段光源間隔設(shè)置，每種波段的光源均由多個UV LED燈珠組成一排。
[0007]優(yōu)選地，玻璃平板表面平整度小于0.2%，且可以拆卸。
[0008]—種免封裝器件的紫外固化壓膜工藝，其特征在于，包括步驟:
(I)、玻璃平板上表面涂敷脫模劑，將粘結(jié)劑灌注于模具外殼內(nèi)，采用二次輻照方法固化壓膜，用較短波段光源輻照壓膜表面，獲得半固化狀態(tài)的薄膜；
(2)、將器件芯片固定在支承板上，倒置后浸入半固化的薄膜中，通過定位、壓合使芯片與壓膜充分接觸；
(3)、繼續(xù)使用紫外光源，這次換用較長波段光源照射并穿透整個壓膜層，進(jìn)行深層固化；
(4)、完成固化后經(jīng)刀具切割壓膜，分離支承板和芯片，完成免封裝器件的制備。
[0009]本發(fā)明具有的有益效果:
使用紫外固化壓膜，不需要加熱，在常溫下即可工作，且固化時間短;采用二次輻照方法，使壓膜初次輻照時呈半固化狀態(tài)，有效的避免了膜對器件焊點(diǎn)的損傷;采用壓膜技術(shù)的免封裝器件能夠減小器件或模塊尺寸，大幅度提高集成密度，以及產(chǎn)品性能的一致性。
[0010]
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明免封裝器件的紫外固化壓膜裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中紫外光源的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明的工藝流程圖。
[0012]
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅僅局限于實(shí)施例。
[0014]結(jié)合圖1所示，一種免封裝器件的紫外固化壓膜裝置，包括模具外殼1、紫外光源2、玻璃平板3和支承板6，紫外光源2設(shè)于所述模具外殼I內(nèi)，玻璃平板3設(shè)置在紫外光源上側(cè)。
[0015]所述模具外殼I兩側(cè)向上凸起，并且使得紫外光源2、玻璃平板3、壓膜5均置于凸起內(nèi)偵彳，模具外殼I用于包裹紫外光源2，防止紫外光源2在工作時對人眼及皮膚的傷害。支承板6底部平整并用于放置芯片，支承板6與模具外殼之間是不固定的，支承板6可以移動。玻璃平板3表面平整度小于0.2%，且可以拆卸。
[0016]結(jié)合圖2所示，所述紫外光源由多顆UVLED燈珠組成的陣列式光源，形成面光源，且包括兩種不同波長的光源:較短波段光源21與較長波段光源22，兩種不同波段光源間隔設(shè)置，每種波段的光源均由多個UV LED燈珠組成一排，UV LED燈珠間隔設(shè)置。
[0017]結(jié)合圖3所示，一種免封裝器件的紫外固化壓膜工藝，包括步驟:
(I)、玻璃平板3上表面涂敷脫模劑，將粘結(jié)劑灌注于模具外殼I內(nèi)，采用二次輻照方法固化壓膜，用波長254nm的較短波段光源21輻照壓膜表面，獲得半固化狀態(tài)的薄膜；
壓膜成分主要是粘結(jié)劑材料，可參雜或不參雜其他物質(zhì)，如熒光粉、染色劑等。粘結(jié)劑主要是硅膠或者環(huán)氧樹脂。
[0018](2)、將器件芯片4固定在支承板6上，倒置后浸入半固化的薄膜中，通過定位、壓合使芯片4與壓膜5充分接觸；
(3)、繼續(xù)使用紫外光源，這次換用波長為313nm或者366nm的較長波段光源22照射并穿透整個壓膜層，進(jìn)行深層固化；(4)、完成固化后經(jīng)刀具切割壓膜，分離支承板和芯片，完成免封裝器件的制備。
[0019]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案，因此，盡管本說明書參照上述的各個實(shí)施例對本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種免封裝器件的紫外固化壓膜裝置，其特征在于，包括模具外殼(I)、紫外光源(2)、玻璃平板(3)和支承板(6)，紫外光源(2)設(shè)于所述模具外殼內(nèi)，玻璃平板(3)設(shè)置在紫外光源上側(cè)； 所述模具外殼兩側(cè)向上凸起，并且使得紫外光源、玻璃平板、壓膜(5)均置于凸起內(nèi)側(cè)；支承板底部平整并用于放置器件芯片(4)，所述紫外光源為面光源且包括兩種不同波長的光源，較短波段光源(21)與較長波段光源(22)間隔設(shè)置，每種波段的光源均由多個UV LED燈珠組成一排。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的免封裝器件的紫外固化壓膜裝置，其特征在于，玻璃平板表面平整度小于0.2%，且可以拆卸。3.一種免封裝器件的紫外固化壓膜工藝，其特征在于，包括步驟: (1)、玻璃平板上表面涂敷脫模劑，將粘結(jié)劑灌注于模具外殼內(nèi)，采用二次輻照方法固化壓膜，用較短波段光源輻照壓膜表面，獲得半固化狀態(tài)的薄膜； (2)、將器件芯片固定在支承板上，倒置后浸入半固化的薄膜中，通過定位、壓合使芯片與壓膜充分接觸； (3)、繼續(xù)使用紫外光源，這次換用較長波段光源照射并穿透整個壓膜層，進(jìn)行深層固化； (4)、完成固化后經(jīng)刀具切割壓膜，分離支承板和芯片，完成免封裝器件的制備。
【文檔編號】H01L21/67GK106024650SQ201610570385
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月19日
【發(fā)明人】唐紅雨, 葉懷宇, 羅亮亮, 錢誠, 王明明, 樊學(xué)軍, 張國旗
【申請人】常州市武進(jìn)區(qū)半導(dǎo)體照明應(yīng)用技術(shù)研究院