[實用新型]芯片倒裝式發光二極管

有效

• 申請號: 201320236051.5
• 申請日: 2013-05-03
• 公開（公告）號: CN203325971U
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 黃世耀;陳嘉延;甘明吉;宋健民
• 申請（專利權）人: 錸鉆科技股份有限公司
• 主分類號: H01L33/62
• 分類號: H01L33/62
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 梁愛榮

技術領域

本實用新型是關于一種芯片倒裝式發光二極管，尤指一種通過降低電路載板的導電層累計脹縮量改善芯片倒裝式發光二極管的產品良率。

背景技術

自60年代起，發光二極管(Light?Emitting?Diode，LED)的耗電量低及長效性的發光等優勢，已逐漸取代日常生活中用來照明或各種電器設備的指示燈或光源等用途。更有甚者，發光二極管朝向多色彩及高亮度的發展，已應用在大型戶外顯示廣告牌或交通號志，顯示其可應用的領域十分廣泛。

芯片倒裝式發光二極管為采用覆晶封裝技術的發光二極管，其是通過焊接技術將芯片倒裝式發光二極管芯片電性連接至基板上。請參考圖1A至圖1E，為現有的芯片倒裝式發光二極管1’的制備流程示意圖。如圖1A所示，提供一電路載板10’，該電路載板10’包括有鋁材質的基板101’、環氧樹脂組成的絕緣層102’及銅金屬的導電層103’。接著，如圖1B所示，將電路載板10’預先加熱至覆晶焊接所需的溫度，例如：350℃，此時，電路載板10’上的導電層103’因為受到高溫將開始產生膨脹變形，如圖1B中的箭頭表示導電層103’朝向外側方向變形。接著，如圖1C所示，再將焊接層113’及芯片倒裝式發光二極管芯片11’設置于導電層103’上，使芯片倒裝式發光二極管芯片11’的半導體磊晶層112’能通過焊接層113’電性連接至該導電層103’，其中，焊接層113’可以由一般常用的金或金錫合金焊料固化形成。

接著，由于導電層103’的熱膨脹系數(銅金屬的熱膨脹系數約為14ppm/℃至16ppm/℃)大于芯片倒裝式發光二極管芯片11’及其覆蓋的芯片基板111’(例如，藍寶石基板)的熱膨脹系數(藍寶石的熱膨脹系數約為5ppm/℃至6ppm/℃)，是以，于焊接完成后的冷卻過程中，將會使導電層103’比芯片倒裝式發光二極管芯片11’或芯片基板111’(藍寶石基板)產生較大程度的收縮變形量；因此，如圖1D所示，在焊接完成后的冷卻過程中，電路載板10’上的導電層103’因為受到冷卻將開始產生收縮變形，如圖1D中的箭頭表示導電層103’朝向內側方向變形，進而拉扯電性連接的芯片倒裝式發光二極管芯片11’，并造成芯片倒裝式發光二極管芯片11’也隨的產生變形。最終，如圖1E所示，于冷卻至室溫后，電性連接于導電層103’的芯片倒裝式發光二極管芯片11’會產生如A部分的缺陷，從而導致芯片倒裝式發光二極管1’的生產良率降低。

據此，若能發展一芯片倒裝式發光二極管，透過降低導電層的熱變形量，改善于焊接過程中導電層的變形補償，對于提升芯片倒裝式發光二極管的產品良率有其幫助。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供一種芯片倒裝式發光二極管，能透過降低導電層的熱變形量，提供焊接過程中導電層的熱變形補償，避免于焊接后的冷卻過程中，導電層因為受到冷卻所造成的熱變形量過大，拉扯電性連接的芯片倒裝式發光二極管芯片，進而造成芯片倒裝式發光二極管芯片產生缺陷，導致最終產品良率降低。

為達成上述目的，本實用新型是提供一種芯片倒裝式發光二極管，包括：一電路載板，其包括有一基板、一絕緣層及一導電層，其中，該絕緣層設置于該基板上，該導電層設置于該絕緣層上，且該導電層具有一線路層及一蝕刻層；一焊接層，設置于該線路層上；以及一芯片倒裝式發光二極管芯片，設置于該焊接層上，并電性連接至該電路載板。

于上述本實用新型的芯片倒裝式發光二極管中，該導電層包括一芯片覆蓋區，該芯片覆蓋區是指被芯片倒裝式發光二極管芯片所覆蓋的導電層(包括，芯片倒裝式發光二極管芯片下方的線路層及蝕刻層)；以及一線路裸露區，該線路裸露區是指未被芯片倒裝式發光二極管芯片所覆蓋的導電層(包括，芯片倒裝式發光二極管芯片下方的線路層及蝕刻層)。于本實用新型中，只要能降低導電層的熱變形量，并于焊接過程中提供導電層的變形補償的任何方式都可以認定為本實用新型的范疇內，本實用新型并不特別限制該線路層中芯片覆蓋區及該線路裸露區的特定比例。較佳地，于本實用新型的一態樣中，在該芯片覆蓋區中，該線路層面積可占該導電層面積的20％至50％，較佳為線路層面積可占該導電層面積的20％至40％，最佳為線路層面積可占該導電層面積的30％。于本實用新型的另一態樣中，在該線路裸露區中，該線路層面積可占該導電層面積的50％至80％，較佳為該線路層面積可占該導電層面積的60％至80％，最佳為該線路層面積可占該導電層面積的70％。據此，透過調整于芯片覆蓋區及線路裸露區中線路層所占的比例，即能達到降低導電層的熱變形量，進而于焊接過程中提供導電層的變形補償。