一种在封装过程中提升倒装LED芯片性能的方法技术

技术编号:16155536 阅读:53 留言:0更新日期:2017-09-06 19:47
本发明专利技术提供一种在封装过程中提升倒装LED芯片性能的方法,包括步骤:步骤1),提供一具有生长衬底的LED芯片;步骤2),提供一封装基板,将所述LED芯片通过倒装工艺固定于所述封装基板;步骤3),剥离去除所述LED芯片上的生长衬底;步骤4),采用封装材料封装所述LED芯片。本发明专利技术具有以下有益效果:1)通过去除蓝宝石衬底增加LED芯片出光功效;2)通过去除蓝宝石衬底减少LED芯片介质之间的热量堆积,使芯片更加稳定;3)通过去除蓝宝石衬底减少荧光粉和封装胶的混合胶的使用量,降低了封装成本。本发明专利技术步骤简单,能有效提高LED芯片的光效,降低热量产生并降低封装成本,在LED封装领域具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种在封装过程中提升倒装LED芯片性能的方法
本专利技术属于半导体照明领域,涉及一种倒装LED芯片的封装方法,特别是涉及一种在封装过程中提升倒装LED芯片性能的方法。
技术介绍
半导体照明作为新型高效固体光源,具有寿命长、节能、环保、安全等显著优点,将成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一次飞跃,其应用领域正在迅速扩大,正带动传统照明、显示等行业的升级换代,其经济效益和社会效益巨大。正因如此,半导体照明被普遍看作是21世纪最具发展前景的新兴产业之一,也是未来几年光电子领域最重要的制高点之一。发光二极管LED是由如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子一部分与多数载流子复合而发光。当前全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下,节约能源是我们未来面临的重要的问题,在照明领域,LED发光产品的应用正吸引着世人的目光,LED作为一种新型的绿色光源产品,必然是未来发展的趋势,二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。LED被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。随着LED灯市场爆发的日益临近,LED封装技术的研发竞争也十分激烈。LED封装的发展趋势是体积更小,重量更轻,倒装封装技术正是顺应这一发展趋势而产生的。与传统的引线连接的封装方式相比,倒装封装技术具有封装密度高,电和热性能优良,可靠性高等优点。如图1所示,现有的倒装结构的发光二极管101通常都是带有蓝宝石102等生长衬底一起封装,具有以下几个缺点:3)蓝宝石衬底对光线具有一定的吸收,降低了LED芯片的光效;第二,除蓝宝石衬底与LED芯片介质之间具有较大的热量堆积,增加器件的发热,并容易导致器件寿命的降低;第三,由于需要对体积较大的蓝宝石衬底进行封装,需要浪费较多的封装材料。鉴于以上所述,提供一种能够提升倒装LED芯片性能的方法实属必要。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种在封装过程中提升倒装LED芯片性能的方法,用于解决现有技术中倒装LED芯片封装光效低、发热高、封装成本较高的问题。为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种在封装过程中提升倒装LED芯片性能的方法,包括步骤:步骤1),提供一具有生长衬底的LED芯片;步骤2),提供一封装基板,将所述LED芯片通过倒装工艺固定于所述封装基板;步骤3),剥离去除所述LED芯片上的生长衬底;步骤4),采用封装材料封装所述LED芯片。作为本专利技术的在封装过程中提升倒装LED芯片性能的方法的一种优选方案,所述生长衬底包括蓝宝石衬底、硅衬底以及碳化硅衬底中的一种。作为本专利技术的在封装过程中提升倒装LED芯片性能的方法的一种优选方案,步骤2)包括:步骤2-1),提供一封装基板,于所述封装基板的导电金属上制作焊接材料;步骤2-2),将所述LED芯片倒装放置于所述封装基板上,并使得所述LED芯片的电极与焊接材料接触;步骤2-3),于预设温度下使焊接材料融化,以使LED芯片的电极、焊接材料以及封装基板上的导电金属融合。作为本专利技术的在封装过程中提升倒装LED芯片性能的方法的一种优选方案,所述焊接材料包括锡膏、金锡合金、铜以及银中的一种或两种以上组合。作为本专利技术的在封装过程中提升倒装LED芯片性能的方法的一种优选方案,对应于LED芯片的中部区域的封装基板上形成有凹槽。作为本专利技术的在封装过程中提升倒装LED芯片性能的方法的一种优选方案,步骤3)中,采用激光剥离技术剥离去除所述LED芯片上的生长衬底。作为本专利技术的在封装过程中提升倒装LED芯片性能的方法的一种优选方案,所述封装材料包括荧光粉以及封装胶的混合胶。作为本专利技术的在封装过程中提升倒装LED芯片性能的方法的一种优选方案,步骤4)包括:步骤4-1),用荧光粉和封装胶的混合胶对倒装的LED芯片进行封装;步骤4-2),于预设温度下使荧光粉和封装胶的混合胶固化。如上所述,本专利技术的在封装过程中提升倒装LED芯片性能的方法,具有以下有益效果:1)通过去除蓝宝石衬底增加LED芯片出光功效;2)通过去除蓝宝石衬底减少LED芯片介质之间的热量堆积,使芯片更加稳定;3)通过去除蓝宝石衬底减少荧光粉和封装胶的混合胶的使用量,降低了封装成本。总的来说,本专利技术步骤简单,能有效提高LED芯片的光效,降低热量产生并降低封装成本,在LED封装领域具有广泛的应用前景。附图说明图1显示为现有技术中的倒装LED芯片封装结构示意图。图2显示为本专利技术的在封装过程中提升倒装LED芯片性能的方法的步骤流程示意图。图3~图7分别显示为本专利技术的在封装过程中提升倒装LED芯片性能的方法的各步骤所呈现的结构示意图。元件标号说明201封装基板202导电金属203焊接材料204LED芯片205生长衬底206电极207封装材料S11~S14步骤1)~步骤4)具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图2~图7。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想,遂图示中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。如图2~图7所示,本实施例提供一种在封装过程中提升倒装LED芯片性能的方法,包括步骤:如图2及图3所示,首先进行步骤1)S11,提供一具有生长衬底205的LED芯片204。作为示例,所述生长衬底205包括蓝宝石衬底、硅衬底以及碳化硅衬底中的一种。在本实施例中,所述生长衬底205为蓝宝石衬底。所述LED芯片204可以为一切适于制作LED的材料及LED工艺制成,具体地,在本实施例中,所述LED芯片204为基于GaN的LED芯片204。如图2及图4~图5所示,然后进行步骤2)S12,提供一封装基板201,将所述LED芯片204通过倒装工艺固定于所述封装基板201。作为示例,所述封装基板201可以为硅、玻璃、陶瓷、聚合物、金属等材料制成,其中,在本实施例中,对应于LED芯片204的中部区域的封装基板201上形成有凹槽,以利于散热,提高封装结构的性能。作为示例,步骤2)包括:如图4所示,首先进行步骤2-1),提供一封装基板201,于所述封装基板201的导电金属202上制作焊接材料203。作为示例,所述焊接材料203包括锡膏、金锡合金、铜以及银中的一种或两种以上组合。在本实施例中,所述焊接材料203选用为锡膏,具有高粘接性能,高导电率以及工艺简单的特点。如图5所示,然后进行步骤2-2),将所述LED芯片204倒装放置于所述封装基板201上,并使得所述LED芯片204的电极206与焊接材料203接触。如图5本文档来自技高网
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一种在封装过程中提升倒装LED芯片性能的方法

【技术保护点】
一种在封装过程中提升倒装LED芯片性能的方法,其特征在于,包括步骤:步骤1),提供一具有生长衬底的LED芯片;步骤2),提供一封装基板,将所述LED芯片通过倒装工艺固定于所述封装基板;步骤3),剥离去除所述LED芯片上的生长衬底;步骤4),采用封装材料封装所述LED芯片。

【技术特征摘要】
1.一种在封装过程中提升倒装LED芯片性能的方法,其特征在于,包括步骤:步骤1),提供一具有生长衬底的LED芯片;步骤2),提供一封装基板,将所述LED芯片通过倒装工艺固定于所述封装基板;步骤3),剥离去除所述LED芯片上的生长衬底;步骤4),采用封装材料封装所述LED芯片。2.根据权利要求1所述的在封装过程中提升倒装LED芯片性能的方法,其特征在于:所述生长衬底包括蓝宝石衬底、硅衬底以及碳化硅衬底中的一种。3.根据权利要求1所述的在封装过程中提升倒装LED芯片性能的方法,其特征在于:步骤2)包括:步骤2-1),提供一封装基板,于所述封装基板的导电金属上制作焊接材料;步骤2-2),将所述LED芯片倒装放置于所述封装基板上,并使得所述LED芯片的电极与焊接材料接触;步骤2-3),于预设温度下使焊接材料融化,以使LED芯片的电极、焊接材料以及封装基板上的...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨杰常文兵林宇杰
申请(专利权)人:上海博恩世通光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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