CN204179105U - 一种具有平衡应力的线路基板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种具有平衡应力的线路基板，包括一基板，以及相互电性绝缘的第一焊盘区和第二焊盘区，至少一个分别设置于第一焊盘区和第二焊盘区的焊盘，焊盘区的焊盘设计为若干个孤立焊盘，可分散焊盘之间的应力。对于两电极不对等的芯片将焊盘区设计为对称分布，可以保证焊接面的应力分布均匀避免因焊接面上产生各向异性的应力而带来的倒装芯片损伤等问题；本实用新型还提供“S”型焊盘结构，焊盘与焊盘之间形成的通道有助于芯片固晶时的助焊剂挥发，防止出现虚焊，半焊等情况，提高了器件的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种倒装LED芯片的线路基板，尤其涉及一种具有平衡应力的线路基板。
背景技术
目前，倒装结构LED器件以其电极位于芯片底部，出光面位于上部等结构特点，可实现免金线封装，这样可以提高LED器件的封装效率。此外，倒装LED芯片有源区更接近底部电极键合区域，底部电极与基板焊盘键合面积大，散热路径短，散热特性优越，因此，倒装LED芯片尤其适合大功率应用的需求。
传统用于倒装芯片封装的焊盘为完整的两个焊盘，因为芯片底部电极材料和基板焊盘的热膨胀系数不同而会导致受热和冷却过程中，由于焊接面不对称在焊接面上会产生各向异性的应力，在较高的温度下，材料间的膨胀失配极易造成倒装芯片有源区的开裂，银镜层与外延层的剥离，造成漏电、开路等失效的产生。因此，有必要提供一种焊盘，能够平衡焊接面的应力分以解决倒装芯片损伤的问题。
发明内容
本实用新型是采用如下技术方案来实现上述目的：
一种具有平衡应力的线路基板，包括一基板，以及相互电性绝缘的第一焊盘区和第二焊盘区；所述第一焊盘区和第二焊盘区分别包括至少一个相互绝缘的孤立焊盘。
优选地，所述第一焊盘区和第二焊盘区分别设置于基板上的两端。
优选地，所述第一焊盘区和第二焊盘区呈平行分布关系，且孤立焊盘是平均分布。
优选地，所述基板上还设置有与第一焊盘区、第二焊盘区相互电性绝缘的第三焊盘区，所述第一焊盘区和第二焊盘区分别设置于基板上的两端，所述第三焊盘区位于基板表面的中部；所述第三焊盘区包括至少一个设置于基板上的孤立焊盘。
优选地，所述第一焊盘区、第二焊盘区和第三焊盘区呈平行分布关系，且孤立焊盘是平均分布。
优选地，所述第一焊盘区、第二焊盘区和第三焊盘区的长度均相等，所述三个焊盘区的长度与基板上对应平行的边长相等，所述第一焊盘区、第二焊盘区和第三焊盘区的宽度之比为1:1:4至1:1:8。
优选地，所述第一焊盘区和第二焊盘区关于基板上表面与焊盘区的长边平行的中轴线L呈对称分布，所述第三焊盘区关于基板上表面与焊盘区的长边平行的中轴线L呈对称分布。
优选地，所述基板的形状为方形或矩形，所述第一焊盘区、第二焊盘区和第三焊盘区的形状均为矩形，所述孤立焊盘的形状是三角形、方形、矩形或圆形。
优选地，所述孤立焊盘之间通过绝缘部分隔开；所述所有孤立焊盘的总面积占所有焊盘区域的3/10-4/5。
优选地，所述孤立焊盘的形状是连续的“S”型。
本实用新型具有以下优点：
1、本实用新型提供的一种具有平衡应力的线路基板即将焊盘区的焊盘设计为若干个孤立焊盘，可分散焊盘之间的应力；
2、本实用新型提供的一种具有平衡应力的线路基板即将两个焊盘区的焊盘的设计对等，可以保证焊接面的应力分布均匀避免因焊接面上产生各向异性的应力而带来的倒装芯片损伤等问题；
3、本实用新型提供的一种具有平衡应力的线路基板即将焊盘设计成“S型”形状在焊盘与焊盘之间形成通道，则焊盘与焊盘之间的通道有助于芯片固晶时的助焊剂挥发，防止出现虚焊，半焊等不良情况。
附图说明
图1为本实用新型倒装芯片两电极等大的焊盘结构示意图；
图2为本实用新型两电极等大的倒装芯片结构示意图；
图3为本实用新型倒装芯片两电极不等大的焊盘结构示意图；
图4为本实用新型两电极不等大的倒装芯片结构示意图；
图5为本实用新型倒装芯片两电极等大的“S”型焊盘结构示意图；
图6为本实用新型倒装芯片两电极等大的“S”型焊盘的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，实施例主要是针对N、P两电极等大和不等大的两种芯片分别设计不同的线路基板，下面结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
实施例一
本实用新型提供一种具有平衡应力的线路基板，如图1所示，包括一基板1，以及相互电性绝缘的第一焊盘区21和第二焊盘区22；所述第一焊盘区21和第二焊盘区22分别包括至少一个孤立焊盘3。
所述基板1的形状为方形或矩形，本实施例中所述基板1的形状为方形。
所述第一焊盘区21和第二焊盘区22分别设置于基板1上的两端，焊盘区与焊盘区之间通过绝缘部分相互隔开。在本实施例中，所述第一焊盘区21和第二焊盘区22的形状均为矩形，所述第一焊盘区21和第二焊盘区22呈平行分布关系，且关于基板1上表面与焊盘区长边平行的中轴线L呈对称分布，所述第一个焊盘区21和第二焊盘区22的长度和宽度均相等，所述两个焊盘区的长度与基板上对应平行的边长相等。该线路基板的焊盘区分布适用于两电极等大的倒装芯片，如图2所示，倒装芯片1的两电极N电极11和P电极12的尺寸相等，P电极12和两电极的宽度之比为1:1至3:1，本实施中P电极12和两电极的宽度之比优选为2:1。所述第一焊盘区21和第二焊盘区22分别与倒装LED芯片底部的N、P两电极的尺寸相匹配，两焊盘区的宽度优选为与芯片电极的尺寸相等，两焊盘区之间的间隙优选为与芯片两电极之间的间隙相等。
图1所示，所述孤立焊盘3相互之间通过绝缘部分隔开且平均分布在所述第一焊盘区和第二焊盘区，所述所有孤立焊盘3的总面积约占焊盘区域的3/10-4/5，所述孤立焊盘3的形状可以为三角形，矩形或圆形为方形、矩形或不规则的图形等。本实施例中，所述孤立焊盘3的形状为圆形。其中，在焊盘区设置若干个孤立焊盘可以分散了焊盘的应力影响。
所述孤立焊盘3直接通过焊接方式连接于芯片的两个电极实现芯片与基板1的电性连接。
实施例二
本实用新型提供了一种具有平衡应力的线路基板，如图3所示，包括一基板1，以及相互电性绝缘的第一焊盘区21、第二焊盘区22和第三焊盘区23；所述第一焊盘区21和第二焊盘区22包括至少一个孤立焊盘31，所述第三焊盘区23包括至少一个孤立焊盘32。
所述基板1的形状为方形或矩形，本实施例中所述基板1的形状为方形。
所述第一焊盘区21和第二焊盘区22分别设置于基板1上的两端，所述第三焊盘区23位于基板1表面的中部，焊盘区之间通过绝缘部分相互隔开。在本实施例中，所述第一焊盘区21、第二焊盘区22和第三焊盘区23的形状均为矩形，所述第一焊盘区21、第二焊盘区22和第三焊盘区23呈平行分布关系，所述第一焊盘区21和第二焊盘区22关于基板表面与焊盘区的长边平行的中轴线L呈对称分布，所述第三焊盘区23关于基板上表面与焊盘区的长边平行的中轴线L呈对称分布；其中，所述第一个焊盘区21、第二焊盘区22和第三焊盘区的长度均相等，所述三个焊盘区的长度与基板上对应平行的边长相等，所述三个焊盘区的长度与基板上对应平行的边长相等，所述第一焊盘区、第二焊盘区和第三焊盘区的宽度之比为1:1:4至1:1:8。该线路基板的焊盘区分布适用于倒装芯片两电极不等大的情况，如图4所示，倒装芯片1的两电极N电极11和P电极12的尺寸不相等，N电极11、P电极12和两电极之间的间隙的宽度之比为6:1:1至10:1:1，本实施例中N电极11、P电极12和两电极之间的间隙的宽度之比优选为8:1:1。所述第一焊盘区和第二焊盘区与倒装LED芯片底部的P电极图案和尺寸相匹配，所述第二焊盘区和第三焊盘区之间的间隙大于或等于芯片两电极之间的间隙。本实施例中，所述第二焊盘区和第三焊盘区之间的间隙优选为与芯片两电极之间的间隙相等，所述第一焊盘区21和第二焊盘区22的宽度优选为与芯片P电极的尺寸相等。
所述孤立焊盘之间通过绝缘部分隔开，所有孤立焊盘的总面积占全部焊盘区域的3/10-4/5，所述孤立焊盘的形状可以为三角形，矩形、方形、圆形或其它不规则的图形等，且所述各个孤立焊盘的形状和大小可以各不同。本实施例中，所述孤立焊盘的形状为圆形且大小相等，所述孤立焊盘分别关于基板上表面与焊盘区的长边平行的中轴线L呈对称分布，这样可以保证焊接面的应力分布均匀，可避免因焊接面上产生各向异性的应力而带来的倒装芯片损伤等问题。
所述第一焊盘区的孤立焊盘31通过焊接方式连接于芯片的两个电极实现芯片与基板1的电性连接，所述第二焊盘区的孤立焊盘32与芯片的N电极连接还可以更好的实现基板与芯片的固定。
实施例三
上述实施例一列举了适用于倒装芯片两电极等大情况下（如图2所示）的线路基板（如图1所示），本实施例所提供的一种平衡应力的线路基板如图5所示，本实施例与上述实施例一（如图1所示）提供的线路基板上的焊盘区分布相同，所不同的是，本实施例焊盘设计形状发生改变，实施例一中所述焊盘为孤立的圆形焊盘，本实施例提供的所述孤立焊盘3是一个完整的“S型”焊盘，如图5所示。其中，孤立焊盘为“S型”结构设计会在焊盘之间形成通道，孤立焊盘与孤立焊盘之间的通道有助于芯片固晶时的助焊剂挥发，防止出现虚焊，半焊等不良情况。
实施例四
上述实施例二列举了倒装芯片两电极不等大情况下（如图4所示）的线路基板（如图3所示），本实施例提供的一种平衡应力的线路基板如图6所示，本实施例与上述实施例二（如图3所示）提供的线路基板上的焊盘区分布相同，所不同的是，本实施例中提供的孤立焊盘形状发生改变，实施例二中所述第二焊盘区的孤立焊盘32为孤立的圆形焊盘，本实施例中所述孤立焊盘32是一个完整的“S型”焊盘。
如图6所示，所述第一焊盘31的形状可以为三角形，矩形、方形或其它不规则的图形等，所述孤立焊盘32是一个完整的“S型”焊盘。其中，所述第二焊盘32的“S型”结构设计会在焊盘之间形成通道，焊盘与焊盘之间的通道有助于芯片固晶时的助焊剂挥发，防止出现虚焊，半焊等不良情况，孤立焊盘关于基板的中轴线对称还可以保证焊接面的应力分布均匀，可避免因焊接面上产生各向异性的应力而带来的倒装芯片损伤等问题。
本实用新型提供的一种具有平衡应力的焊盘，其有益效果在于：
1、本实用新型提供的一种具有平衡应力的线路基板即将焊盘区的焊盘设计为若干个孤立焊盘，可分散焊盘之间的应力；
2、本实用新型提供的一种具有平衡应力的线路基板即将两个焊盘区的焊盘的设计对等，可以保证焊接面的应力分布均匀避免因焊接面上产生各向异性的应力而带来的倒装芯片损伤等问题；
3、本实用新型提供的一种具有平衡应力的线路基板即将焊盘设计成“S型”形状在焊盘与焊盘之间形成通道，则焊盘与焊盘之间的通道有助于芯片固晶时的助焊剂挥发，防止出现虚焊，半焊等不良情况。
以上对本实用新型进行了详细介绍，文中应用具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种具有平衡应力的线路基板，包括一基板，以及相互电性绝缘的第一焊盘区和第二焊盘区；所述第一焊盘区和第二焊盘区分别包括至少一个相互绝缘的孤立焊盘。
2.根据权利要求1所述的一种具有平衡应力的线路基板，其特征在于，所述第一焊盘区和第二焊盘区分别设置于基板上的两端。
3.根据权利要求1所述的一种具有平衡应力的线路基板，其特征在于，所述第一焊盘区和第二焊盘区呈平行分布关系，且孤立焊盘是平均分布。
4.根据权利要求1所述的一种具有平衡应力的线路基板，其特征在于，所述基板上还设置有与第一焊盘区、第二焊盘区相互电性绝缘的第三焊盘区，所述第一焊盘区和第二焊盘区分别设置于基板上的两端，所述第三焊盘区位于基板表面的中部；所述第三焊盘区包括至少一个设置于基板上的孤立焊盘。
5.根据权利要求4所述的一种具有平衡应力的线路基板，其特征在于，所述第一焊盘区、第二焊盘区和第三焊盘区呈平行分布关系，且孤立焊盘是平均分布。
6.根据权利要求4所述的一种具有平衡应力的线路基板，其特征在于，所述第一焊盘区、第二焊盘区和第三焊盘区的长度均相等，所述三个焊盘区的长度与基板上对应平行的边长相等，所述第一焊盘区、第二焊盘区和第三焊盘区的宽度之比为1:1:4至1:1:8。
7.根据权利要求4至6任一项所述的一种具有平衡应力的线路基板，其特征在于，所述第一焊盘区和第二焊盘区关于基板上表面与焊盘区的长边平行的中轴线L呈对称分布，所述第三焊盘区关于基板上表面与焊盘区的长边平行的中轴线L呈对称分布。
8.根据权利要求4至6任一所述的一种具有平衡应力的线路基板，其特征在于，所述基板的形状为方形或矩形，所述第一焊盘区、第二焊盘区和第三焊盘区的形状均为矩形，所述孤立焊盘的形状是三角形、方形、矩形或圆形。
9.根据权利要求1至4任一所述的一种具有平衡应力的线路基板，其特征在于，所述孤立焊盘之间通过绝缘部分隔开；所述所有孤立焊盘的总面积占所有焊盘区域的3/10-4/5。
10.根据权利要求1至4任一所述的一种具有平衡应力的线路基板，其特征在于，所述孤立焊盘的形状是连续的“S”型。
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| CN110648992A (zh) * | 2019-08-12 | 2020-01-03 | 北京比特大陆科技有限公司 | 基板、芯片、电路板和超算设备 |
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