TWI425667B - Led覆晶結構及其製造方法 - Google Patents
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Description
本發明涉及一種半導體結構，尤其涉及一種LED覆晶結構及其製造方法。
目前的LED封裝結構中，很多都採用覆晶結構固定LED晶片。在該LED覆晶結構中，LED晶片的電極和基板的電極之間通常使用焊料進行焊接，然而，所述焊料在焊接的過程中由於高溫熔化，易產生溢流流入LED晶片的電極之間，從而造成短路等不良。
有鑒於此，有必要提供一種防止焊料溢流的LED覆晶結構及其製造方法。
一種LED覆晶結構，包括基板、形成於基板上的電路層及位於電路層上的LED晶片。所述電路層包括相互絕緣的第一電極與第二電極。所述LED晶片包括分別與電路層的第一電極與第二電極對應連接的正電極和負電極。所述正電極和負電極分別通過焊料覆晶連接所述第一電極和第二電極。所述LED覆晶結構還包括位於所述正電極與負電極之間的阻擋結構，所述阻擋結構為膠狀絕緣材料製成。
一種LED覆晶結構的製造方法，包括以下步驟：
提供一基板，該基板上形成有電路層，所述電路層包括相互絕緣的兩電極；點膠，在電路層兩電極之間滴加膠狀絕緣材料，形成阻擋結構；覆晶，將LED晶片上的兩個電極分別通過焊料覆晶連接於所述電路層的兩電極，形成LED覆晶結構。
所述LED覆晶結構中，由於在所述電路層兩電極之間形成了所述阻擋結構，並且所述阻擋結構為膠狀絕緣材料，能夠有效的阻擋焊料在焊接過程中熔化產生的溢流，避免因溢流而導致兩電極短路等不良，同時，由於該阻擋結構為膠狀絕緣材料，可根據需要產生形變，因此不會限制LED晶片設置的高度，方便生產製作及產品設計。
10‧‧‧LED覆晶結構
11‧‧‧基板
12‧‧‧電路層
121‧‧‧第一電極
122‧‧‧第二電極
13‧‧‧LED晶片
131‧‧‧正電極
132‧‧‧負電極
14‧‧‧阻擋結構
15‧‧‧金屬墊片
161‧‧‧第一焊料
162‧‧‧第二焊料
18‧‧‧空間
圖1是本發明一實施方式提供的LED覆晶結構的示意圖。
圖2是本發明一實施方式提供的LED覆晶結構製造方法中在基板上滴加膠狀絕緣材料後的示意圖。
以下將結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。
請參閱圖1，本發明實施方式提供的一種LED覆晶結構10包括基板11、電路層12、LED晶片13及阻擋結構14。
所述基板11用於支撐所述LED晶片13於其上。所述基板11呈平板狀，其材料為矽晶片。
所述電路層12形成於所述基板11的上表面，所述電路層12包括相
互絕緣的第一電極121與第二電極122及分別形成於所述第一電極121與第二電極122上表面的金屬墊片15。所述金屬墊片15對應LED晶片13的電極設置，對LED晶片13起到定位及支撐的作用。具體實施時，所述第一電極121與第二電極122上也可以不形成該金屬墊片15。
所述LED晶片13通過覆晶方式固定於所述基板11的電路層12上。所述LED晶片13包括分別與電路層的第一電極121和第二電極122相對應的正電極131和負電極132。所述正電極131與負電極132分別通過第一焊料161和第二焊料162與所述電路層12的第一電極121和第二電極122。電連接。本實施例中，將所述LED晶片13固定於電路層12上時，所述第一焊料161和第二焊料162由於高溫熔化，產生溢流，分別包覆所述金屬墊片15，並將所述發光二極體晶片13的正電極131與負電極132分別通過金屬墊片15與第一電極121和第二電極122連接。所述LED晶片13、電路層12及基板11共同圍設形成一空間18。
所述阻擋結構14形成於所述基板11上，並位於所述LED晶片13、電路層12及基板11圍設形成的空間18內。所述阻擋結構14為膠狀的絕緣材料製成，當選擇不同的膠狀的絕緣材料形成該阻擋結構14於基板上時，只要是具有一定黏度而使得阻擋結構14可保持特定的形狀，而當受到外力擠壓時，具有較好的形變能力且不會流散開的電性絕緣的材料均可。在本實施例中，所述阻擋結構14為膠狀高分子聚合物，如聚丙烯酸鈉、聚丙烯醯胺、卡拉膠、明膠等。該阻擋結構14位於第一焊料161和第二焊料162之間，其相對兩側分別與第一焊料161和第二焊料162連接。由於該阻擋結構14
是由膠狀高分子聚合物材料製成，因而在受到外力的作用下具有較好的形變能力。本實施例中，於安裝LED晶片13之前，該阻擋結構14的初始狀態由於內聚力作用而呈半球狀，該阻擋結構14的頂端稍微高於所述第一焊料161和第二焊料162的上表面；當安裝所述LED晶片13於該阻擋結構14上後，阻擋結構14的形狀由於該LED晶片13的重力作用下被擠壓變形直至其頂端大致與第一焊料161和第二焊料162的上表面平齊，此時，該阻擋結構14處於變形狀態而大致呈橢圓形，該阻擋結構14於變形狀態的厚度小於其初始狀態的厚度。因此，形成該LED覆晶結構10時，該阻擋結構14初始狀態的厚度不會對LED晶片13的設置高度產生影響。
本發明實施方式提供了一種LED覆晶結構10的製造方法，包括以下步驟：提供一基板11，該基板11上形成有電路層12，所述電路層12包括相互絕緣的第一電極121和第二電極122。所述基板11呈平板狀，其材料為矽基片。
在所述電路層12的第一電極121和第二電極122表面還分別形成有金屬墊片15，所述金屬墊片15對應LED晶片13的正電極131和負電極132設置。
請參閱圖2，在電路層12的第一電極121和第二電極122之間滴加膠狀絕緣材料，形成阻擋結構14。所述膠狀絕緣材料為膠狀高分子聚合物，如聚丙烯酸鈉、聚丙烯醯胺、卡拉膠、明膠等。該阻擋結構14的底端與基板11連接，其頂端稍微高於所述金屬墊片15及用於焊接的所述第一焊料161和第二焊料162的上表面。
將LED晶片13上的正電極131和負電極132分別通過第一焊料161和第二焊料162覆晶連接於所述電路層12的第一電極121和第二電極122，形成LED覆晶結構10。當連接LED晶片13的電極與電路層12的電極時，所述第一焊料161和第二焊料162因為高溫溶化而容易產生溢流，而由於所述阻擋結構14位於電極之間，可對所述第一焊料161和第二焊料162溢流的路徑形成阻擋，從而防止溢流而將LED晶片13之間連接形成短路；且由於所述阻擋結構14為膠狀絕緣材料，因此在安裝所述LED晶片13時，所述阻擋結構14的形狀可受到該LED晶片13重力的擠壓而變形，因此該阻擋結構14初始狀態時的厚度不會對LED晶片13的設置高度產生影響。
本實施方式揭露的所述LED覆晶結構中，由於在所述電路層兩電極之間形成了所述阻擋結構，並且所述阻擋結構為膠狀絕緣材料，能夠有效的阻擋焊料在焊接過程中熔化產生的溢流而導致兩電極短路等不良，同時，由於該阻擋結構為膠狀絕緣材料，可根據需要產生形變，因此不會限制LED晶片設置的高度，方便生產製作及產品設計。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
10‧‧‧LED覆晶結構
11‧‧‧基板
121‧‧‧第一電極
122‧‧‧第二電極
13‧‧‧LED晶片
131‧‧‧正電極
132‧‧‧負電極
14‧‧‧阻擋結構
15‧‧‧金屬墊片
161‧‧‧第一焊料
162‧‧‧第二焊料
18‧‧‧空間
Claims (9)
- 一種LED覆晶結構，包括基板、形成於基板上的電路層及位於電路層上的LED晶片，所述電路層包括相互絕緣的第一電極與第二電極，所述LED晶片包括正電極和負電極，所述正電極和負電極分別通過焊料覆晶連接所述第一電極和第二電極，其改進在於，還包括位於所述正電極與負電極之間的阻擋結構，所述阻擋結構由膠狀絕緣材料製成，所述LED晶片、電路層及基板共同圍設形成一空間，所述阻擋結構容置於該空間內且分別與該正電極和負電極間隔設置，且所述阻擋結構的相對相側分別與該焊料連接。
- 如申請專利範圍第1項所述的LED覆晶結構，其中：所述阻擋結構為膠狀高分子聚合物。
- 如申請專利範圍第1項所述的LED覆晶結構，其中：所述電路層的第一電極和第二電極的表面還分別形成有金屬墊片，所述金屬墊片對應所述LED晶片的正電極和負電極設置，對LED晶片起到定位及支撐的作用。
- 如申請專利範圍第1項所述的LED覆晶結構，其中：所述阻擋結構連接於LED晶片與基板之間，阻擋結構於LED晶片安裝之前的初始狀態的厚度大於其於LED晶片安裝之後的變形狀態的厚度。
- 一種LED覆晶結構的製造方法，包括以下步驟：提供一基板，該基板上形成有電路層，所述電路層包括相互絕緣的兩電極；點膠，在電路層兩電極之間滴加膠狀絕緣材料，形成阻擋結構；覆晶，將LED晶片上的兩個電極分別通過焊料覆晶連接於所述電路層的兩電極，形成LED覆晶結構，所述LED晶片、電路層及基板共同圍設形成一 空間，所述阻擋結構容置於該空間內且分別與該正電極和負電極間隔設置，且所述阻擋結構的相對相側分別與該焊料連接。
- 如申請專利範圍第5項所述的LED覆晶結構的製造方法，其中：還包括在點膠步驟之前於電路層的兩電極上分別設置金屬墊片的步驟，所述金屬墊片對應LED晶片的電極設置，對LED晶片起到定位及支撐的作用。
- 如申請專利範圍第5項或第6項所述的LED覆晶結構的製造方法，其中：所述阻擋結構為膠狀高分子聚合物。
- 如申請專利範圍第5項或第6項所述的LED覆晶結構的製造方法，其中：所述阻擋結構連接於所述LED晶片與基板之間，阻擋結構於覆晶步驟之前的初始狀態的厚度大於其於覆晶步驟之後的變形狀態的厚度。
- 如申請專利範圍第8項所述的LED覆晶結構的製造方法，其中：所述阻擋結構的初始狀態呈半球狀，該阻擋結構的變形狀態呈橢圓形。
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- 2012-04-23 US US13/452,963 patent/US20120326200A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
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