[发明专利]切割采用陶瓷衬底的发光元件封装件以及多层物体的方法

说明书

技术领域

本公开涉及切割采用陶瓷衬底的发光元件封装件的方法和切割多层物体的方法。

背景技术

诸如发光二极管（LED）的发光元件芯片是通过使用化合物半导体的PN结形成发光源来发射各种颜色的光的半导体元件。LED寿命长、尺寸小、重量轻和光的方向性强，并且可以在低电压下工作。此外，LED对于冲击和振动可以是鲁棒的，不需要预热时间或复杂的操作，可以以各种形式封装，因此可以具有各种用途。

诸如LED的发光元件芯片被封装在金属引线框架和模塑框架（mold frame）上，因此制造为发光元件封装件。

由于已经开发了大功率LED产品，因此需要能够有效地辐射在操作期间产生的热的封装件。与使用引线框架和模塑框架的封装件相比，使用在其上形成有金属图案的陶瓷衬底的封装件具有极佳的热辐射性能，因此被用来封装大功率LED。在封装工艺之后，需要将多个LED封装件分成单个的切割工艺。使用刀片锯切方法（即，使用旋转刀轮的切割方法）来执行所述切割工艺。然而，由于陶瓷衬底不容易切割，因此该切割工艺的生产能力降低，所以必须使用大量刀片锯切装置来增加生产率。

发明内容

提供了对采用陶瓷衬底的发光元件封装件进行切割的方法以增加切割工艺的生产能力，以及切割多层物体的方法。

另外的方面将在随后的描述中在某种程度上进行阐述，并且通过该描述在某种程度上将变得显而易见，或者可以通过所呈现的实施例的实践而获知。

根据本发明的一方面，一种切割发光元件封装件的方法，该方法包括步骤：制备陶瓷衬底，该陶瓷衬底的一个表面上装配了多个发光元件芯片并且形成有覆盖所述多个发光元件芯片的透光材料层；通过使用机械切割方法，沿着切割线部分地除去所述多个发光元件芯片之间的所述透光材料层；以及通过使用激光切割方法沿着所述切割线对所述陶瓷衬底进行切割，来将各个发光元件封装件分开。

所述机械切割方法可以包括刀片锯切方法、喷水方法和喷雾方法中的一种。

所述激光切割方法可以是通过将大功率激光束照射到所述陶瓷衬底上来对所述陶瓷衬底进行切割的完全切割方法。所述大功率激光束可以穿过通过部分除去所述透光材料层所形成的凹槽照射到所述陶瓷衬底上。所述大功率激光束可以照射到与所述陶瓷衬底的所述表面相反的所述陶瓷衬底的相反表面上。

将各个发光元件封装件分开的步骤可以包括：通过沿着所述切割线将激光束照射到所述陶瓷衬底上，在所述陶瓷衬底上形成划线；以及通过向所述陶瓷衬底施加机械冲击沿着所述划线对所述陶瓷衬底进行切割，来将各个发光元件封装件分开。

所述划线可以形成在所述陶瓷衬底的所述表面上，或者形成在与所述陶瓷衬底的所述表面相反的所述陶瓷衬底的相反表面上。

所述透光材料层可以包括透光硅层。

根据本发明的另一方面，一种切割多层物体的方法，该方法包括步骤：制备包括第一材料层和叠置在所述第一材料层上的第二材料层的物体，由与用于形成所述第一材料层的材料不同的材料形成所述第二材料层；通过使用机械切割方法，沿着切割线部分地除去所述第二材料层；以及通过使用激光切割方法，沿着所述切割线对所述第一材料层进行切割。

所述激光切割方法可以是通过将大功率激光束照射到所述第一材料层上来对所述第一材料层进行切割的完全切割方法。

对所述第一材料层进行切割的步骤可以包括：通过沿着所述切割线将激光束照射到所述第一材料层上，在所述第一材料层上形成划线；以及通过向所述第一材料层施加机械冲击，沿着所述划线对所述第一材料层进行切割。

所述第一材料层可以是在其上形成有电路图案的陶瓷衬底，并且所述第一材料层的一个表面上装配有发光元件芯片，并且所述第二材料层是形成为覆盖所述发光元件芯片的透光材料层。

附图说明

通过以下结合附图对实施例的描述，这些和/或其他方面将变得显而易见并且更容易理解，在附图中：

图1是根据本发明一个实施例通过使用切割方法制造的发光元件封装件的截面图；

图2是根据本发明另一个实施例通过使用切割方法制造的发光元件封装件的截面图；

图3是根据本发明另一个实施例通过使用切割方法制造的发光元件封装件的截面图；

图4是根据本发明另一个实施例通过使用切割方法制造的发光元件封装件的截面图；

图5是示出了在陶瓷衬底上装配多个发光元件芯片然后形成透光保护层的截面图；

图6是示出了通过使用刀片锯切方法部分除去透光保护层的截面图；