CN110416395A - 一种led芯片 - Google Patents
一种led芯片 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110416395A CN110416395A CN201910654248.2A CN201910654248A CN110416395A CN 110416395 A CN110416395 A CN 110416395A CN 201910654248 A CN201910654248 A CN 201910654248A CN 110416395 A CN110416395 A CN 110416395A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bonded layer
- nano
- bracket
- organic resin
- metal particle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
- H01L33/641—Heat extraction or cooling elements characterized by the materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
- H01L33/647—Heat extraction or cooling elements the elements conducting electric current to or from the semiconductor body
Abstract
本发明公开了一种LED芯片，包括：芯片、支架以及键合层；其中，所述键合层设置于所述芯片与所述支架之间；所述键合层通过有机树脂填充纳米金属颗粒形成；纳米金属颗粒的添加在有机树脂中形成导电以及导热通道，以将所述芯片产生的热量通过所述键合层传导到所述支架上。本发明通过采用有机树脂填充纳米金属颗粒形成的键合层替代合金材料，一方面，可以使得后续的LED芯片的制造工艺和焊线避开共晶温度的限制，另一方面，有机树脂相比于贵金属材料，可大大节省制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及LED技术领域，尤其涉及一种LED芯片。
背景技术
发光二极管(LED)是一种将电能直接转化为光能的半导体器件。LED因其工作电压低、光电转化效率高、响应速度快、使用寿命长等优点，已被广泛应用于指示灯、信号灯、显示屏、景观照明等领域。
由于LED在使用时，会产生大量的热量，因此散热是大功率LED封装的关键步骤。芯片键合材料作为LED芯片和支架之间的粘接材料，属于热能传递的第一个环节，其机械强度、粘接强度、耐热以及导热性能的好坏直接决定了LED器件的失效率、衰减率及可靠性。因此，开发具有高可靠性的芯片键合材料对于促进LED产业快速发展、推广和普及LED商用照明具有重要意义。
目前的键合材料主要采用固态Au-Au扩散键合或者Au-Sn共晶键合，且Au层的厚度至少需要1微米，而Au-Sn共晶键合的共晶温度需要280℃左右，这样后面LED芯片的制造工艺和焊线都不能超过这个温度，导致工艺窗口狭窄。而且以上无论采用固相Au-Au扩散键合或者Au-Sn共晶键合，所使用的Au含量至少70％以上，而Au作为贵金属，会大幅度增加制造成本。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种LED芯片，能降低对后续工艺的温度要求并且减少制造成本。
本发明实施例提供了一种LED芯片，包括：芯片、支架以及键合层；其中，所述键合层设置于所述芯片与所述支架之间；所述键合层通过有机树脂填充纳米金属颗粒形成；纳米金属颗粒的添加在有机树脂中形成导电以及导热通道，以将所述芯片产生的热量通过所述键合层传导到所述支架上。
优选地，所述有机树脂为有机硅树脂。
优选地，所述纳米金属颗粒通过双峰填料的方法填充入所述有机硅树脂内。
优选地，所述纳米金属颗粒为纳米级别的银颗粒。
优选地，所述键合层还包括丙烯酸酯基，以通过光引发自由基聚合和硅氢加成两种方式进行固化，提高所述键合层的粘接性。
本实施例中，通过采用有机树脂填充纳米金属颗粒形成的键合层替代合金材料，一方面，可以使得后续的LED芯片的制造工艺和焊线避开共晶温度的限制，另一方面，有机树脂相比于贵金属材料，可大大节省制造成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，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。
图1是本发明实施例提供的LED芯片的部分结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供了一种LED芯片，包括：芯片10、支架20以及键合层30；其中，所述键合层30设置于所述芯片10与所述支架20之间；所述键合层30通过有机树脂31填充纳米金属颗粒32形成。
在本实施例中，所述芯片10包括有电极，所述键合层30设置于所述芯片10的电极与所述支架20之间。其中，所述支架20用于连接至散热结构，所述芯片10在工作过程中会产生热量，这些热量通过所述键合层30传导至所述支架20，再由与所述支架20连接的散热结构散发出去。
其中，在热量传递过程中，所述键合层30通过添加的纳米金属颗粒32在有机树脂31中形成导电以及导热通道，以更好的将所述芯片10产生的热量传导到所述支架20上。
在本实施例中，所述有机树脂31可为有机硅树脂。其中，有机硅树脂是高度交联的网状结构的聚有机硅氧烷，通常是用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷或甲基苯基二氯硅烷的各种混合物，在有机溶剂如甲苯存在下，在较低温度下加水分解，得到酸性水解物。水解的初始产物是环状的、线型的和交联聚合物的混合物，通常还含有相当多的羟基。水解物经水洗除去酸，中性的初缩聚体于空气中热氧化或在催化剂存在下进一步缩聚，最后形成高度交联的立体网络结构。
在本实施例中，所述纳米金属颗粒32可为纳米尺寸级别的银颗粒，其中，所述纳米金属颗粒32可通过双峰填料(Bimodal filler)的方法填充入所述有机硅树脂31内，这使得在纳米金属颗粒32的填充密度较小时，也能保持良好的导电性，从而可以进一步降低成本。
在本实施例中，所述键合层30还进一步包括丙烯酸酯基，以通过光引发自由基聚合和硅氢加成两种方式进行固化，提高所述键合层的粘接性。
其中，有机硅树脂由于不具有非常好的粘接性，因此容易导致键合层30的脱落。为此，在本实施例中，还可以在所述键合层30内加入丙烯酸酯基，其中，当LED芯片发出光时，可以通过光引发自由基聚合和硅氢加成两种方式进行固化，提高所述键合层30的粘接性。
综上所述，本实施例提供的LED芯片，通过采用有机树脂填充纳米金属颗粒形成的键合层30替代合金材料，一方面，可以使得后续的LED芯片的制造工艺和焊线不用去考虑避开共晶温度的限制，另一方面，有机树脂相比于贵金属材料，可大大节省制造成本。
以上所述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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种LED芯片，其特征在于，包括：芯片、支架以及键合层；其中，所述键合层设置于所述芯片与所述支架之间；所述键合层通过有机树脂填充纳米金属颗粒形成；纳米金属颗粒的添加在有机树脂中形成导电以及导热通道，以将所述芯片产生的热量通过所述键合层传导到所述支架上。
2.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述有机树脂为有机硅树脂。
3.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述纳米金属颗粒通过双峰填料的方法填充入所述有机硅树脂内。
4.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述纳米金属颗粒为纳米级别的银颗粒。
5.根据权利要求1所述的LED芯片，其特征在于，所述键合层还包括丙烯酸酯基，以通过光引发自由基聚合和硅氢加成两种方式进行固化，提高所述键合层的粘接性。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910654248.2A CN110416395A (zh) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | 一种led芯片 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910654248.2A CN110416395A (zh) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | 一种led芯片 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110416395A true CN110416395A (zh) | 2019-11-05 |
Family
ID=68360289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910654248.2A Pending CN110416395A (zh) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | 一种led芯片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110416395A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101794638A (zh) * | 2006-07-21 | 2010-08-04 | 日立化成工业株式会社 | 电路连接材料、电路部件的连接结构及电路部件的连接方法 |
| CN102473485A (zh) * | 2009-07-21 | 2012-05-23 | 日亚化学工业株式会社 | 导电性材料的制造方法、通过该方法得到的导电性材料、包含该导电性材料的电子设备以及发光装置 |
| CN107432086A (zh) * | 2015-03-25 | 2017-12-01 | 斯坦雷电气株式会社 | 电子器件的制造方法和电子器件 |
-
2019
- 2019-07-19 CN CN201910654248.2A patent/CN110416395A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101794638A (zh) * | 2006-07-21 | 2010-08-04 | 日立化成工业株式会社 | 电路连接材料、电路部件的连接结构及电路部件的连接方法 |
| CN102473485A (zh) * | 2009-07-21 | 2012-05-23 | 日亚化学工业株式会社 | 导电性材料的制造方法、通过该方法得到的导电性材料、包含该导电性材料的电子设备以及发光装置 |
| CN107432086A (zh) * | 2015-03-25 | 2017-12-01 | 斯坦雷电气株式会社 | 电子器件的制造方法和电子器件 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI509630B (zh) | A method of manufacturing a conductive material, a conductive material obtained by the method, an electronic device containing the conductive material, and a light-emitting device | |
| JP5888023B2 (ja) | 光反射性異方性導電接着剤及び発光装置 | |
| CN102161871A (zh) | 一种大功率led用导热绝缘胶带及其制备方法 | |
| JP5458926B2 (ja) | フレキシブル基板、フレキシブル基板モジュール及びそれらの製造方法 | |
| JP2011155277A (ja) | 光半導体素子搭載用パッケージおよびこれを用いた光半導体装置 | |
| CN102504741A (zh) | 一种碳纳米管填充型大功率led用高导热导电固晶胶粘剂 | |
| CN108795354A (zh) | 一种导热改性环氧树脂胶粘剂及制备方法 | |
| CN104497477B (zh) | 一种导热复合材料及其制备方法 | |
| CN105098047A (zh) | 片式白光发光二极管及其制备方法以及封装胶材 | |
| CN103788872B (zh) | 一种加成型有机硅灌封胶用底涂剂 | |
| CN110416395A (zh) | 一种led芯片 | |
| JP2016155946A (ja) | 熱硬化性樹脂組成物、熱伝導性樹脂シート、回路基板及びパワーモジュール | |
| CN106252338A (zh) | 一种高导热mcob的封装方法 | |
| JP2001131517A (ja) | 熱硬化性接着材料とその製造方法及び用途 | |
| CN206931586U (zh) | 一种芯片封装结构 | |
| JP2007084704A (ja) | 樹脂組成物とこれを用いた回路基板およびパッケージ | |
| KR20190085349A (ko) | 엘이디 다이 본딩용 접착제 조성물 | |
| CN101333422A (zh) | Led芯片粘结胶 | |
| JP2007194268A (ja) | 光半導体装置 | |
| CN101692472A (zh) | 一种led封装结构 | |
| CN111640851A (zh) | 深紫外led光源及其封装方法 | |
| Kunimune et al. | High-conductivity adhesive for light-emitting diode die-attachment by low-temperature sintering of micrometer-sized Ag particles | |
| WO2015096181A1 (zh) | 超薄高效能Flash LED 元件及其制备工艺 | |
| CN113956839B (zh) | 一种大功率led倒装芯片封装用荧光膜粘接剂 | |
| JP5056620B2 (ja) | 配線板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191105 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |