本发明涉及半导体技术领域，尤其是一种miniled背光器件及其制备方法。
背景技术：
led(lightemittingdiode，发光二极管)是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，其发光原理是电激发光，即在pn结上加正向电流后，自由电子与空穴复合而发光，从而直接把电能转化为光能。led，尤其是白光led，作为一种新的照明光源材料被广泛应用着，它具有反应速度快、抗震性好、寿命长、节能环保等优点而快速发展，目前已被广泛应用于景观美化及室内外照明等领域。
在led封装中，基板中一般由铜支架作为电路，将多颗led芯片置于该基板上进行封装，封装完成后，使用砂轮刀片进行切割分离得到led灯珠。这一过程中，单颗灯珠的铜支架之间的铜是相连的，导致了切割得到单颗led灯珠后支架侧面的铜外露，长期暴露会因为铜氧化而影响灯珠的性能，且切割过程中对刀片的损耗较大。
技术实现要素：
为了克服以上不足，本发明提供了一种miniled背光器件及其制备方法，有效解决现有miniled背光器件中外露的铜因为氧化影响灯珠性能、切割过程中对刀片损耗较大等技术问题。
本发明提供的技术方案为：
本发明提供了一种miniled背光器件，包括：
分别与miniled芯片正负电极焊接的两个相互隔离的刚性导电基板结构，且所述两个刚性导电基板结构中与miniled芯片电极相对的下表面的间距大于芯片电极间的间距；
围设于所述miniled芯片周围的高反射率白胶；及
压制于所述miniled芯片上方的透镜。
本发明还提供了一种miniled背光器件制备方法，包括：
在刚性支撑基板表面制备相互隔离的刚性导电基板，且针对同一miniled芯片的两个刚性导电基板中与芯片电极相对的下表面的间距大于芯片电极间的间距；
在各刚性导电基板表面形成阻焊部和焊接部，所述焊接部位于端部与miniled的正负极适配；
将miniled芯片焊接于所述刚性导电基板的焊接部；
在miniled芯片周围围设高反射率白胶；
在miniled芯片上方压制透镜；
去除所述刚性支撑基板，切割得到单颗miniled背光器件。
本发明提供的miniled背光器件及其制备方法，至少能够带来以下有益效果：
1.刚性导电基板结构相互独立，其中的刚性导电基板不会出现外露的情况，故不存在氧化问题，且切割过程中不会对刀片出现较大损耗(不同miniled芯片之间的刚性导电基板之间无连接)，节约耗材及成本的同时，提高miniled背光器件的使用寿命。
2.导电基板结构仅作为miniled芯片的支撑结构，无塑料或陶瓷，可重复利用，进而降低成本。
3.通过该刚性导电基板结构扩开miniled芯片电极之间的距离，便于后续应用，降低由于miniled芯片电极间距过小导致芯片焊接出现问题的概率，从而扩展芯片的应用。
附图说明
图1为本发明一种实施例中miniled背光器件结构示意图；
图2为本发明如图1所示miniled背光器件中刚性导电基板结构示意图；
图3为本发明另一实施例中刚性导电基板结构示意图；
图4为本发明使用如图4所示刚性导电基板的miniled背光器件结构示意图；
图5(a)～图5(j)为本发明一实例中miniled背光器件制备方法流程图。
附图说明：
11/26-miniled芯片，12-刚性导电基板结构，13/28-高反射率白胶，14/27-透镜，15-焊接部，16-阻焊部，17-扩距部，18-刚性导电基板，21-第一导电层，22-导电连接层，23-第二导电层，24/25-绝缘材料。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明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发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
如图1所示为本发明提供的miniled背光器件一种实施例结构示意图，从图中可以看出，该miniled背光器件中包括：分别与miniled芯片11正负电极焊接的两个相互隔离的刚性导电基板结构12，且两个刚性导电基板结构中与miniled芯片电极相对的下表面的间距大于芯片电极间的间距；围设于miniled芯片周围的高反射率白胶13；及压制于miniled芯片上方的透镜14。
对于miniled芯片芯片来说，正负电极之间的距离一般为100～200μm，由于间距过小，在后续背光应用将其焊接在底板的过程中存在一定困难，是以本实施例中，通过刚性导电基板结构对该间距扩开至300～350μm，便于后续应用。另外，由于目前不同灯珠的铜支架之间的铜是相连的，导致了切割得到单颗led灯珠后支架侧面的铜外露，出现由于铜氧化影响灯珠性能及切割过程中对刀片的损耗较大的问题，本实施例中使用的刚性导电基板结构相互独立，避免了外露的同时切割过程中不会对刀片产生较大的损耗。
该miniled背光器件使用的miniled芯片为倒装led芯片，且本实施例仅示例性的给出了miniled背光器件的结构，在其他实施例中，器件中还可以包含其他结构，如设置于miniled芯片发光侧表面的荧光胶层，为提升出光亮度设计的其他出光结构等。高反射胶为内部掺杂有光反射颗粒(如二氧化钛)的硅胶，反射率大于95％，将其围设于miniled芯片周围将芯片四周出射的光反射回去，提高芯片的出光效率。
如图2所示，每个刚性导电基板结构包括：刚性导电基板18、焊接部15及扩距部17，其中，焊接部15位于刚性导电基板18的上表面，且位于一侧端部，用于焊接miniled芯片11；扩距部位于刚性导电基板18的下表面与焊接部相对的端部，形成于刚性导电基板18本体上，且填充有绝缘材料。另一实施例中，每个刚性导电基板结构中还包括阻焊部16，为刚性导电基板的上表面除焊接部的区域，通过在刚性导电基板表面形成阻焊材料制备得到。
在该刚性导电基板结构中，刚性导电基板(厚度为20～150μm)可以根据需要选定符合要求的基板，优选为铜片。刚性导电基板端部的扩距部(厚度2～10μm)可以选用腐蚀的方式进行制备，在腐蚀出来的扩距部中填充常规的绝缘材料即可，该绝缘材料可以根据实际应用进行选定，如选用光刻胶、聚酰亚胺材料等。由扩距部和焊接部设置在刚性导电基板的同一侧的不同表面，在焊接过程中，两个刚性导电基板的扩距部相对设置，在焊接部印刷锡膏，将miniled芯片固晶于锡膏表面进行回流焊接，以此将芯片电极之间的间距扩开，同时增加芯片焊盘的面积，便于后续背光应用。阻焊部通过在刚性导电基板表面印刷阻焊层制备得到，厚度为10～50μm。
在另一实施例中，如图3所示，刚性导电基板从下至上包括第一导电层21、第二导电层23及至少一个用于连接第一导电层和第二导电层的导电连接层22，其中，第一导电层21的端部包括扩距部，第二导电层表面中与第一导电层相应的端部包括焊接部；且miniled背光器件两个刚性导电基板结构的刚性导电基板中第一导电层的扩距部之间填充有绝缘材料24，各导电连接层之间填充有绝缘材料25。
在该刚性导电基板结构中，刚性导电基板由3部分构成，分别为第一导电层、第二导电层及至少一个用于连接第一导电层和第二导电层的导电连接层，其中，第一导电层厚度为2～10μm，连接层厚度为10～30μm，第二导电层的厚度为20～100μm。miniled芯片通过焊接的方式固定在第二导电层的焊接部，两个第一导电层之间的绝缘材料的宽度即为间距扩开的距离，优选300～350μm。由焊接部设置于第二导电层的端部，故第二导电层之间的间距与miniled芯片电极间的距离适配，不做具体限定，确保芯片能够正常焊接的同时保持相互独立即可。第一导电层和第二导电层之间电极连接层的数量(可以为1、2甚至更多)、尺寸等参数均可根据实际情况进行设定，保证将同一刚性导电基板结构中的第一导电层和第二导电层连接在一起即可。第一导电层的扩距部之间填充有绝缘材料24、各导电连接层之间填充有绝缘材料25均可以根据实际应用进行选定，如选用光刻胶、聚酰亚胺材料等。为了便于制备，该刚性导电基板结构还可以选择性的增加其他结构，如，各导电连接层之间填充有绝缘材料25和第二导电层相接的表面镀钯金属层(厚度为0.1～1μm)；又如，在第二导电层表面沉积锡，在锡表面印刷阻焊层等。
与前一实施例相同，在焊接过程中，在第二导电层的焊接部印刷锡膏，将miniled芯片固晶于锡膏表面进行回流焊接将其固定，之后通过点胶的方式在miniled芯片四周围设高反射白胶28，最后在每颗miniled芯片26的正上方压制硅胶，形成半球形的透镜27，以增加出光角度，最后切割得到如图4所示的单颗miniled背光器件。
本发明还提供了一种miniled背光器件制备方法，包括：
s10在刚性支撑基板表面制备相互隔离的刚性导电基板，且针对同一miniled芯片的两个刚性导电基板中与芯片电极相对的下表面的间距大于芯片电极间的间距；
s20在各刚性导电基板表面形成阻焊部和焊接部，焊接部位于端部与miniled的正负极适配。阻焊部通过在刚性导电基板表面印刷阻焊层制备得到，厚度为10～50μm。
s30将miniled芯片焊接于刚性导电基板的焊接部；
s40在miniled芯片周围围设高反射率白胶；
s50在miniled芯片上方压制透镜；
s60去除刚性支撑基板，切割得到单颗miniled背光器件。
该miniled背光器件使用的miniled芯片为倒装led芯片，且该制备方法仅示例性的给出了制备miniled背光器件的流程，在其他实施例中，器件中还可以包含其他结构，如设置于miniled芯片发光侧表面的荧光胶层，为提升出光亮度设计的其他出光结构等。高反射胶为内部掺杂有光反射颗粒(如二氧化钛)的硅胶，反射率大于95％，将其围设于miniled芯片周围将芯片四周出射的光反射回去，提高芯片的出光效率。支撑基板可根据实际应用进行选用，如选用钢片等。
在一实施例中，步骤s10在刚性支撑基板表面制备相互隔离的刚性导电基板中包括：
s11在刚性导电基板的一侧端部上形成扩距部；
s12在刚性支撑基板表面附着第一绝缘层；
s13将形成有扩距部的刚性导电基板固定于第一绝缘层和刚性支撑基板表面，其中，第一绝缘层与刚性导电基板上的扩距部匹配，通过第一绝缘层填充扩距部，且针对同一miniled芯片的两个刚性导电基板对称固定于第一绝缘层的两侧。
在该实施例中的刚性导电基板结构中，刚性导电基板(厚度为20～150μm)可以根据需要选定符合要求的基板，优选为铜片。刚性导电基板端部的扩距部(厚度2～10μm)可以选用腐蚀的方式进行制备，在腐蚀出来的扩距部中填充常规的绝缘材料即可，该绝缘材料可以根据实际应用进行选定，如选用光刻胶、聚酰亚胺材料等。在形成了扩距部之后，根据形成的第一绝缘层将刚性导电基板固定于支撑基板上；之后在第二导电层表面印刷阻焊层，形成焊接部和阻焊部。之后，在焊接部印刷锡膏，将miniled芯片固晶于锡膏表面进行回流焊接。由扩距部和焊接部设置在刚性导电基板的同一侧的不同表面，在焊接过程中，两个刚性导电基板的扩距部相对设置，以此将芯片电极之间的间距扩开，同时增加芯片焊盘的面积，便于后续背光应用。阻焊部通过在刚性导电基板表面印刷阻焊层制备得到，厚度为10～50μm。
在另一实施例中，步骤s10在刚性支撑基板表面制备相互隔离的刚性导电基板中包括：
s14在刚性支撑基板表面附着第一绝缘层。该刚性导电基板(厚度为20～150μm)可以根据需要选定符合要求的基板，优选为铜片。
s15在刚性支撑基板表面形成与第一绝缘层高度相同的第一导电层。第一导电层厚度为2～10μm，优选为铜层。
s16在第一导电层和第一绝缘层表面形成第二绝缘层，第二绝缘层至少覆盖第一绝缘层。第一绝缘层和第二绝缘层使用的绝缘材料均可以根据实际应用进行选定，如选用光刻胶、聚酰亚胺材料等。第二绝缘层的厚度为10～30μm。
s17在第一导电层表面形成与第二绝缘层高度相同的导电连接层。该导电连接层的作用是连接第一导电层和第二导电层，数量和尺寸均可根据实际情况进行设定。
s18在导电连接层表面形成相互分离的第二导电层，第二导电层至少覆盖导电连接层，且针对同一miniled芯片的两个第二导电层之间的间距与miniled芯片的正负电极适配，小于相应第一导电层之间的间距。第二导电层厚度为20～100μm，优选为铜层。
另外，为了提高材料之间的粘结力，在第一导电层表面形成与第二绝缘层高度相同的导电连接层之后，还包括：在第二导电层的形成区域上形成厚度为0.1～1μm的钯金属层。
在一实例中，以刚性支撑基板为钢片，刚性导电基板为铜片为例，对miniled背光器件的制备过程进行说明：
在钢片31表面附着离型层32，如图5(a)所示；
利用光刻的方式去除边缘离型层，留下由光刻胶形成的第一绝缘层33，如图5(b)所示；
在钢片31除第一绝缘层33的区域依次电镀厚度为1～2μm的ag层、厚度为2～5μm的ni层和厚度为2～10μm的cu层，形成第一导电层34，如图5(c)所示；
在第一绝缘层33和第一导电层34表面涂覆聚酰亚胺层，并通过光刻显影后留下厚度为10～30μm的第二绝缘层35，如图5(d)所示；该第二绝缘层35至少覆盖第一绝缘层33，保留第一导电层表面区域用于后续制备导电连接层；
在预留区域电镀与第二绝缘层35高度相同的cu层，形成导电连接层36，厚度同样为10～30μm，如图5(e)所示；
在第二绝缘层和第二导电层表面沉积厚度为0.1～1μm的金属钯(化镀方法)；并在金属钯表面整面沉积厚度为0.1～1μm的金属铜(化镀方法)，如图5(f)所示(金属钯和金属铜用标识37指代)；
在金属铜表面电镀金属cu并根据miniled芯片电极间的距离进行光刻，形成厚度为20～100μm的第二导电层38，如图5(g)所示；
在第二导电层表面沉积锡39，如图5(h)所示；
在锡层表面印刷厚度为10～50μm的阻焊层40，形成阻焊部和焊接部，如图5(i)所示；
在第二导电层的焊接部印刷锡膏，将miniled芯片41固晶于锡膏表面进行回流焊接将其固定，如图5(j)所示，之后通过点胶的方式在miniled芯片四周围设高反射白胶，最后在每颗miniled芯片41的正上方压制硅胶，形成半球形的透镜，最后切割得到如图4所示的单颗miniled背光器件。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
1.一种miniled背光器件，其特征在于，包括：
分别与miniled芯片正负电极焊接的两个相互隔离的刚性导电基板结构，且所述两个刚性导电基板结构中与miniled芯片电极相对的下表面的间距大于芯片电极间的间距；
围设于所述miniled芯片周围的高反射率白胶；及
压制于所述miniled芯片上方的透镜。
2.如权利要求1所述的miniled背光器件，其特征在于，每个所述刚性导电基板结构包括：刚性导电基板、焊接部及扩距部，其中，所述焊接部位于刚性导电基板的上表面，且位于一侧端部，用于焊接miniled芯片；扩距部位于刚性导电基板的下表面与焊接部相对的端部，形成于刚性导电基板本体上，且填充有绝缘材料。
3.如权利要求2所述的miniled背光器件，其特征在于，每个所述刚性导电基板结构中还包括阻焊部，为刚性导电基板的上表面除焊接部的区域，通过在刚性导电基板表面形成阻焊材料制备得到。
4.如权利要求2或3所述的miniled背光器件，其特征在于，所述刚性导电基板从下至上包括第一导电层、第二导电层及至少一个用于连接第一导电层和第二导电层的导电连接层，其中，所述第一导电层的端部包括扩距部，所述第二导电层表面中与第一导电层相应的端部包括焊接部；且miniled背光器件两个刚性导电基板结构的刚性导电基板中第一导电层的扩距部之间填充有绝缘材料，各导电连接层之间填充有绝缘材料。
5.如权利要求4所述的miniled背光器件，其特征在于，各导电连接层之间填充的绝缘材料和第二导电层相接的表面还镀有钯金属层。
6.一种miniled背光器件制备方法，其特征在于，包括：
在刚性支撑基板表面制备相互隔离的刚性导电基板，且针对同一miniled芯片的两个刚性导电基板中与芯片电极相对的下表面的间距大于芯片电极间的间距；
在各刚性导电基板表面形成阻焊部和焊接部，所述焊接部位于端部与miniled的正负极适配；
将miniled芯片焊接于所述刚性导电基板的焊接部；
在miniled芯片周围围设高反射率白胶；
在miniled芯片上方压制透镜；
去除所述刚性支撑基板，切割得到单颗miniled背光器件。
7.如权利要求6所述的miniled背光器件制备方法，其特征在于，在刚性支撑基板表面制备相互隔离的刚性导电基板中包括：
在刚性导电基板的一侧端部上形成扩距部；
在刚性支撑基板表面附着第一绝缘层；
将形成有扩距部的刚性导电基板固定于所述第一绝缘层和刚性支撑基板表面，其中，所述第一绝缘层与所述刚性导电基板上的扩距部匹配，通过所述第一绝缘层填充扩距部，且针对同一miniled芯片的两个刚性导电基板对称固定于第一绝缘层的两侧。
8.如权利要求7所述的miniled背光器件制备方法，其特征在于，在刚性导电基板的一侧端部上形成扩距部中包括：通过腐蚀的方式在刚性导电基板的一侧端部上形成扩距部。
9.如权利要求6所述的miniled背光器件制备方法，其特征在于，在刚性支撑基板表面制备相互隔离的刚性导电基板中包括：
在刚性支撑基板表面附着第一绝缘层；
在刚性支撑基板表面形成与第一绝缘层高度相同的第一导电层；
在所述第一导电层和第一绝缘层表面形成第二绝缘层，所述第二绝缘层至少覆盖第一绝缘层；
在所述第一导电层表面形成与第二绝缘层高度相同的导电连接层；
在所述导电连接层表面形成相互分离的第二导电层，所述第二导电层至少覆盖导电连接层，且针对同一miniled芯片的两个第二导电层之间的间距与miniled芯片的正负电极适配，小于相应第一导电层之间的间距。
10.如权利要求9所述的miniled背光器件制备方法，其特征在于，在所述第一导电层表面形成与第二绝缘层高度相同的导电连接层之后，还包括：
在第二导电层的形成区域上形成钯金属层。
技术总结