CN109244214A - 一种倒装led及封装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种倒装LED及封装方法，其包括：透明树脂胶层、中央芯片组织层及衬托组织层组成；所述的中央芯片组织层最上层为蓝宝石衬底，其衬底上依次形成N型GaN层、量子阱层、P型GaN层和反光散射面；所述的反光散射面水脂胶定位于印制线路板上表面；所述的印制线路板下表面的键合材料层通过图线导电连接层连接电极引脚；所述的电极引脚设置于硅基板内部；本发明倒装LED及封装方法改变以往键合材料层的组织成分和安装结构，避免所导致其低融点性带来的芯片错位，低亮度等原因，其设计合理，结构简单，降低了倒装LED封装的难度，提高其实用性能和使用寿命，适合广泛推广。

Description

一种倒装LED及封装方法
技术领域
本发明涉及一种倒装LED及封装方法，尤其涉及一种抗低光衰，导热性好的倒装LED及封装技术；属于电子技术领域。
背景技术
倒装LED作为一种高功率的LED光源吸引了背光模组行业的注意，因为这种芯片的电极是直接键合在PCB衬底的上表面而非使用引线，既防止了引线断开的风险，又保证了优异的散热性能；市场上现有的商用倒装LED封装方法只应用在高功率LED光源的芯片级（CSP）封装形式中，该方法省去了反光白树脂，过程也相对简单。然而，这种现有的倒装封装存在一个关键的问题，即在芯片和衬底之间的键合材料会融化，从而使得芯片错位，在高温环境下会减少大约10%的亮度；如何改变键合材料层的组织成分和安装结构，使其LED封装可以实现稳定的220 lm/W的高效光源，从而避免其由于低融点性带来的芯片错位，低亮度等问题是目前所要研究的方向，通过专有的技术最大化芯片效率和散热性能。
发明内容
（一）要解决的技术问题
为解决上述问题，本发明提出了一种倒装LED及封装方法。
（二）技术方案
本发明的倒装LED及封装方法，其包括：透明树脂胶层、中央芯片组织层及衬托组织层组成；所述的中央芯片组织层最上层为蓝宝石衬底，其衬底上依次形成N型GaN层、量子阱层、P型GaN层和反光散射面；所述的反光散射面水脂胶定位于印制线路板上表面；所述的印制线路板下表面的键合材料层通过图线导电连接层连接电极引脚；所述的电极引脚设置于硅基板内部。
进一步地，所述的透明树脂胶层位圆弧状。
进一步地，所述的P型GaN层刻蚀量子阱层形成P电极平台,P电极平台暴露于N型GaN层外，且N型GaN层独立形成N电极平台。
进一步地，所述的印制线路板和硅基板衬底之间设置有键合材料层，其材料为陶瓷材料，且四周由硅胶膜围绕包裹。
进一步地，所述的键合材料层中央开设有金属化接导点。
进一步地，所述的金属化接导点与图线导电连接层接触处为硅基板上表面空腔散热层，且由银胶固晶体绝缘层封装。
进一步地，所述的硅基板底部设置有若干散热通孔，且延伸至内电极引脚。
进一步地，包括：如下步骤，
步骤1）：采用扩片机对对黏胶芯片膜进行扩张，使LED芯片之间距拉伸约为0.6mm。
步骤2）：在LED硅基板支架的相应位置用银胶固晶体进行点胶或备胶处理。
步骤3）：将扩张后的LED芯片同印制线路板、键合材料层通过银胶固晶体自动装夹刺片于硅基板支架位置上。
步骤4）：对银胶固晶体进行150°至200°的一小时烧结固化处理。
步骤5）：将电机引到LED芯片上进行金丝球（铝丝球）孔串压焊处理。
步骤6）：在LED成型模内注入液态环氧，插入压焊后的硅基板支架，放入烘箱进行环氧固化灌水胶封装成型处理。
步骤7）：由划片机对LED支架连筋进行切筋，分离工作，最后测试包装处理。
（三）有益效果
本发明与现有技术相比较，其具有以下有益效果：本发明的倒装LED及封装方法，改变以往键合材料层的组织成分和安装结构，避免所导致其低融点性带来的芯片错位，低亮度等原因，其设计合理，结构简单，降低了倒装LED封装的难度，提高其实用性能和使用寿命，适合广泛推广。
附图说明
图1是本发明的轴测结构示意图。
图2是本发明的主视结构示意图。
图3是本发明的左视全剖结构示意图。
101-透明树脂胶层；102-蓝宝石衬底；103-N型GaN层；104-量子阱层；105-P型GaN层；107-反光散射面；2-中央芯片组织层；202-印制线路板；203-金属化接导点；204-键合材料层；3-衬托组织层；301-硅基板；302-图线导电连接层；303-银胶固晶体绝缘层；304-散热通孔；305-电极引脚。
具体实施方式
作为本发明较佳实施例：
一种倒装LED及封装方法，其包括：透明树脂胶层101、中央芯片组织层2及衬托组织层3组成；所述的中央芯片组织层2最上层为蓝宝石衬底102，其衬底上依次形成N型GaN层103、量子阱层104、P型GaN层105和反光散射面107；所述的反光散射面107水脂胶定位于印制线路板202上表面；所述的印制线路板202下表面的键合材料层204通过图线导电连接层302连接电极引脚305；所述的电极引脚305设置于硅基板301内部。
其中，所述的透明树脂胶层101位圆弧状；所述的P型GaN层105刻蚀量子阱层104形成P电极平台,P电极平台暴露于N型GaN层外，且N型GaN层独立形成N电极平台；所述的印制线路板202和硅基板衬底301之间设置有键合材料层204，其材料为陶瓷材料，且四周由硅胶膜围绕包裹；所述的键合材料层204中央开设有金属化接导点203；所述的金属化接导点203与图线导电连接层302接触处为硅基板301上表面空腔散热层301，且由银胶固晶体绝缘层303封装；所述的硅基板301底部设置有若散热通孔304，且延伸至内电极引脚305。
本发明的一种倒装LED方法，包括：如下步骤，
步骤1）：采用扩片机对对黏胶芯片膜进行扩张，使LED芯片之间距拉伸约为0.6mm。
步骤2）：在LED硅基板支架的相应位置用银胶固晶体进行点胶或备胶处理。
步骤3）：将扩张后的LED芯片同印制线路板、键合材料层通过银胶固晶体自动装夹刺片于硅基板支架位置上。
步骤4）：对银胶固晶体进行150°至200°的一小时烧结固化处理。
步骤5）：将电机引到LED芯片上进行金丝球（铝丝球）孔串压焊处理。
步骤6）：在LED成型模内注入液态环氧，插入压焊后的硅基板支架，放入烘箱进行环氧固化灌水胶封装成型处理。
步骤7）：由划片机对LED支架连筋进行切筋，分离工作，最后测试包装处理。
本发明的倒装LED及封装方法，改变以往键合材料层的组织成分和安装结构，避免所导致其低融点性带来的芯片错位，低亮度等原因，其设计合理，结构简单，降低了倒装LED封装的难度，提高其实用性能和使用寿命，适合广泛推广。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (9)

1.一种倒装LED，其特征在于：包括透明树脂胶层（101）、中央芯片组织层（2）及衬托组织层（3）组成；所述的中央芯片组织层（2）最上层为蓝宝石衬底（102），其衬底上依次形成N型GaN层（103）、量子阱层（104）、P型GaN层（105）和反光散射面（107）；所述的反光散射面（107）水脂胶定位于印制线路板(202)上表面；所述的印制线路板(202)下表面的键合材料层（204）通过图线导电连接层（302）连接电极引脚（305）；所述的电极引脚（305）设置于硅基板（301）内部。
2.根据权利要求1所述的一种倒装LED，其特征在于：所述的透明树脂胶层（101）位圆弧状。
3.根据权利要求1所述的一种倒装LED，其特征在于：所述的P型GaN层（105）刻蚀量子阱层（104）形成P电极平台,P电极平台暴露于N型GaN层外，且N型GaN层独立形成N电极平台。
4.根据权利要求1所述的一种倒装LED，其特征在于：所述的N电极平台与P电极平台形成于印制线路板(202)表面上，其材料为铝基金属。
5.根据权利要求1所述的一种倒装LED，其特征在于：所述的印制线路板(202)和硅基板衬底（301）之间设置有键合材料层（204），其材料为陶瓷材料，且四周由硅胶膜围绕包裹。
6.根据权利要求5所述的一种倒装LED，其特征在于：所述的键合材料层（204）中央开设有金属化接导点（203）。
7.根据权利要求6所述的一种倒装LED，其特征在于：所述的金属化接导点（203）与图线导电连接层（302）接触处为硅基板（301）上表面空腔散热层（301），且由银胶固晶体绝缘层（303）封装。
8.根据权利要求6所述的一种倒装LED，其特征在于：所述的硅基板（301）底部设置有若干散热通孔（304），且延伸至内部电极引脚（305）。
9.根据权利要求1所述的一种倒装LED方法，包括：如下步骤，
步骤1）：采用扩片机对对黏胶芯片膜进行扩张，使LED芯片之间距拉伸约为0.6mm；
步骤2）：在LED硅基板支架的相应位置用银胶固晶体进行点胶或备胶处理；
步骤3）：将扩张后的LED芯片同印制线路板、键合材料层通过银胶固晶体自动装夹刺片于硅基板支架位置上；
步骤4）：对银胶固晶体进行150°至200°的一小时烧结固化处理；
步骤5）：将电机引到LED芯片上进行金丝球（铝丝球）孔串压焊处理；
步骤6）：在LED成型模内注入液态环氧，插入压焊后的硅基板支架，放入烘箱进行环氧固化灌水胶封装成型处理；
步骤7）：由划片机对LED支架连筋进行切筋，分离工作，最后测试包装处理。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113644186A (zh) * 2021-07-14 2021-11-12 深圳市定千亿电子有限公司 一种倒装led芯片的封装结构

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