專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子元器件，特別涉及一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)。
當(dāng)使用時(shí)，是以SMT粘著于系統(tǒng)的母板3預(yù)設(shè)的錫點(diǎn)31上，如圖6所示，依此種方式制成的發(fā)光二極管S包括有單元基板21、晶粒11、透明膠體16，所以，不僅體積大，而且母板3單位面積置放的發(fā)光二極管S數(shù)量受到限制，導(dǎo)致顯像解析度無(wú)法提高，其制造工藝也麻煩。
如圖7、圖8、圖9、

圖10所示，為另一種制造工藝，其也備有晶片1及印刷電路板本體2，首先在各個(gè)晶粒11上設(shè)有焊接金屬凸塊17，作為覆晶與印刷電路板(PCB)本體2接合的介物，再將晶片1進(jìn)行電性測(cè)試，將不良品用紅色油墨作標(biāo)記12，或是將不良品位置記錄在測(cè)試臺(tái)的存儲(chǔ)器內(nèi)，以便后續(xù)動(dòng)作自動(dòng)排除不良品，再將良品以晶粒11反轉(zhuǎn)覆置固定在印刷電路板本體2上，如圖8所示，續(xù)而使用模壓熱固性透明膠封裝，如圖9所示，最后就是進(jìn)行切割成單一發(fā)光二極管S，如圖10所示。以該工藝制成的發(fā)光二極管S體積也頗大，如圖10所示，其寬度W約為2mm，高度Z約為1.2mm，而發(fā)光二極管S間的距離X大于2mm以上，由此可知，在一定面積母板3上所布設(shè)的發(fā)光二極管S數(shù)量無(wú)法提高，其解析度也就無(wú)法有效的提高，由上述制造工藝不難得知，其高度主要包括了晶片1及印刷電路板本體2的厚度所致。
本實(shí)用新型包括有具金屬單位光電元件的晶粒、玻璃基板，其中，玻璃基板一端面上設(shè)有一對(duì)金屬焊片，該金屬焊片具有內(nèi)引金屬焊片部和外引金屬焊片部，兩金屬焊片是以?xún)?nèi)引金屬焊片部相對(duì)設(shè)置的，內(nèi)引金屬焊片部上焊接有金屬凸塊，晶粒覆設(shè)在金屬凸塊上，金屬焊片、金屬凸塊及晶粒的組合結(jié)構(gòu)外部用絕緣體包覆，而外引金屬焊片部裸露在外，本實(shí)用新型的晶粒厚度為0.05～0.1mm，而玻璃基板的厚度為0.3mm左右或更薄，所以，整個(gè)封裝結(jié)構(gòu)體積小，在粘貼于母板上時(shí)，發(fā)光二極管間的間距很小，約為0.5mm，所以，單位面積母板上的發(fā)光二極管數(shù)量相對(duì)增加，使其顯像的解析度提高。
圖2為傳統(tǒng)印刷電路板本體的示意圖。
圖3為傳統(tǒng)晶粒膠固于印刷電路板本體上的示意圖。
圖4為圖3所示結(jié)構(gòu)的打線(xiàn)步驟示意圖。
圖5為圖3所示結(jié)構(gòu)的封膠步驟示意圖。
圖6為傳統(tǒng)的發(fā)光二極管粘著于母板的示意圖。
圖7為另一傳統(tǒng)的在晶片上點(diǎn)焊接金屬凸塊的示意圖。
圖8、圖9為圖7所示結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管與印刷電路板本體結(jié)合及封膠步驟示意圖。
圖10為圖9所示結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管粘著于母板上的示意圖。
圖11為本實(shí)用新型所使用的覆晶晶片與玻璃基板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12為本實(shí)用新型的覆晶晶片與玻璃基板結(jié)合的步驟示意圖。
圖13為本實(shí)用新型的覆晶晶片研磨后的示意圖。
圖14為本實(shí)用新型進(jìn)行蝕刻的步驟示意圖。
圖15為本實(shí)用新型涂布絕緣體的示意圖。
圖16為本實(shí)用新型發(fā)光二極管成品示意圖。
圖17為本實(shí)用新型發(fā)光二極管粘著于母板上的示意圖。
請(qǐng)參閱圖17所示，本實(shí)用新型使用時(shí)，是以SMT粘著于母板3上，玻璃基板6向上而以外引金屬焊片部72與母板3的錫點(diǎn)31焊合，此時(shí)，晶粒41向下，而外引金屬焊片部72又位于左右兩側(cè)，故可使晶粒41位于和錫點(diǎn)31的高度內(nèi)，也就是與錫點(diǎn)31同高，藉此可以降低發(fā)光二極管S設(shè)于母板3上的高度，本實(shí)用新型之發(fā)光二極管S沒(méi)有使用印刷電路板本體2，而且晶片研磨至極薄片狀，約為0.05～0.1mm，使用的玻璃基板6可設(shè)定在0.3mm左右或者更薄，所以，以SMT粘著于母板3上時(shí)，不僅可縮短兩者的間距P，該間距P約為0.5mm左右，而且可大幅度增加布設(shè)密度以提高顯像的解析度，同時(shí)可縮小整體高度。
其中，位于單位光電元件5與金屬焊片7內(nèi)引金屬焊片部71的焊接金屬凸塊17可直接先預(yù)設(shè)于任一方。
本實(shí)用新型所以能獲得上述的光學(xué)元件，其基本使用的單元為具相同尺寸的覆晶晶片4及玻璃基板6，在玻璃基板6設(shè)有呈陣列的金屬焊片7，如圖11所示，該玻璃基板6可用蝕刻的方式，將金屬蝕刻出對(duì)應(yīng)于覆晶晶片4上各個(gè)單位光電元件5位置的金屬焊片7，該金屬焊片7形成有內(nèi)引金屬焊片部71及外引金屬焊片部72，其封裝過(guò)程如下第一步驟貼合，將覆晶晶片4與玻璃基板6相對(duì)貼合，如圖12所示，使晶片4上的各個(gè)單位光電元件5連接于兩相對(duì)金屬焊片7的內(nèi)引金屬焊片部71上，此可藉自動(dòng)控制達(dá)到準(zhǔn)確貼合的目的；第二步驟研磨，將晶片4予以研磨至0.05～0.1mm的厚度，如圖13所示，該步驟除了可節(jié)省下道蝕刻步驟的時(shí)間外，也可降低產(chǎn)品的高度；第三步驟蝕刻，在晶片4上涂上光阻液8，利用曝光顯影的方法，如圖14所示，以選擇性蝕刻的方法，蝕刻液只蝕刻晶片4至底層或至金屬部分，將各個(gè)二極管之間定義出來(lái)，最后將光阻液8清洗掉；第四步驟涂布，在玻璃基板6的金屬部分上以真空蒸度或涂布于一層絕緣體9，再使用光阻液及顯影曝光法，將金屬外引金屬焊片部72裸露出，如圖15所示；第五步驟測(cè)試，進(jìn)行電性及光學(xué)特性測(cè)試及分類(lèi)；第六步驟切割，將各個(gè)接合區(qū)予以切割成單一發(fā)光二極管S；其中，若不計(jì)其蝕刻時(shí)間及發(fā)光二極管高度，可將蝕刻步驟省略。
依據(jù)以上簡(jiǎn)單的步驟即可完成體積小的光電元件，因晶片4已研磨至一定厚度及無(wú)印刷電路板本體，而所切割出的玻璃基板6符合前述金屬焊片7及單位光電元件5所需的面積，故可增加母板3上單位面積的發(fā)光二極管S的數(shù)量，從而提高了螢?zāi)坏慕馕龆?，由于晶?1是下位于母板3的錫點(diǎn)31間，可降低整體組合母板3的高度，本實(shí)用新型所用的工藝也可應(yīng)用于一般的二極管或晶體管的封裝。
權(quán)利要求1.發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，包括有具金屬單位光電元件的晶粒(41)，其特征在于還包括有玻璃基板(6)，其中，玻璃基板(6)一端面上設(shè)有一對(duì)金屬焊片(7)，該金屬焊片(7)具有內(nèi)引金屬焊片部(71)和外引金屬焊片部(72)，兩金屬焊片(7)是以?xún)?nèi)引金屬焊片部相對(duì)設(shè)置的，在兩相對(duì)的內(nèi)引金屬焊片部(71)上覆設(shè)具有單位光電元件(5)的晶粒(41)；金屬焊片(7)與晶粒(41)的組合結(jié)構(gòu)外層用絕緣體(9)包覆，而外引金屬焊片部(72)裸露在外。
2.按照權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于內(nèi)引金屬焊片部(71)上焊接有金屬凸塊(17)，具有單位光電元件(5)的晶粒(41)覆設(shè)于金屬凸塊(17)上。
3.按照權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于晶粒(41)的厚度為0.05～0.1mm。
4.按照權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于玻璃基板(6)的厚度為0.3mm。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)，其是由具有單位光電元件5的晶粒41和玻璃基板6構(gòu)成，其中，玻璃基板6一端面上設(shè)有一對(duì)金屬焊片7，該金屬焊片7具有內(nèi)引金屬焊片部71和外引金屬焊片部72，兩金屬焊片是以?xún)?nèi)引金屬焊片部71相對(duì)設(shè)置的，內(nèi)引金屬焊片部71上焊接有金屬凸塊17，晶粒41覆設(shè)在金屬凸塊17上，金屬焊片7、金屬凸塊17及晶粒41的組合結(jié)構(gòu)外部用絕緣體9包覆，而外引金屬焊片部72裸露在外，本實(shí)用新型的晶粒41厚度為0.05～0.1mm，而玻璃基板6的厚度為0.3mm左右或更薄，所以，整個(gè)封裝結(jié)構(gòu)體積小，在粘貼于母板上時(shí)，發(fā)光二極管S間的間距很小，約為0.5mm，所以，單位面積母板上的發(fā)光二極管S數(shù)量相對(duì)增加，使其顯像的解析度提高。
文檔編號(hào)H01L33/00GK2535926SQ0220301
公開(kāi)日2003年2月12日 申請(qǐng)日期2002年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月8日
發(fā)明者陳巧, 呂奕良 申請(qǐng)人:陳巧, 呂奕良