[發明專利]LED芯片的模組化封裝方法

有效

• 申請號: 201610288240.5
• 申請日: 2016-05-03
• 公開（公告）號: CN105789389B
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 彭娟;胡少堅;陳壽面
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/52;H01L33/62
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;尹英

本發明提供了一種LED芯片的模組化封裝方法，包括：提供封裝基板，并且對封裝基板的表面進行絕緣處理；在封裝基板中形成用于放置芯片的孔槽；在孔槽底部和側壁電鍍反射層；在孔槽底部涂覆固晶膠；將芯片安裝于所述孔槽底部的固晶膠上；向封裝基板上涂布硅膠，并且在硅膠上覆蓋銅板，對銅板進行平整化；在對應于芯片上方的硅膠和銅板中形成引線孔；在引線孔中填充導電金屬，且去除位于銅板表面的多余導電金屬；經光刻和刻蝕工藝，在銅板中形成焊接開孔；在焊接開孔中形成焊接球；本發明避免了傳統回流焊工藝高溫對芯片的損傷，解決了焊接工藝帶來的引線鍵合不牢固的問題，且降低了成本，適用于大規模生產。

技術領域

本發明涉及微電子技術領域，具體涉及一種LED芯片的模組化封裝方法。

背景技術

封裝工藝技術對LED性能起著至關重要的作用。LED封裝方法、材料、結構和工藝的選擇主要由芯片結構、光電/機械特性、具體應用和成本等因素決定。隨著功率的增大，特別是固態照明技術發展的需求，對LED封裝的光學、熱學、電學和機械結構等提出了新的、更高的要求。傳統的LED封裝是采用金線將LED發光芯片電極引出，同時采用多種材料將發光芯片和金線保護起來，同時完成輸出電信號，保護管芯正常工作，輸出可見光功能的過程。對應的封裝技術SMD封裝的生產工藝細分包括固晶、焊線、點膠、烘烤、沖壓、分光分色、編帶、貼片等環節，工藝過程比較復雜。因此，技術上又出現了COB封裝，其全稱是chip-on-board，即板上芯片封裝，是一種區別于SMD表貼封裝技術的新型封裝方式，具體是將LED裸芯片用導電或非導電膠粘附在PCB上，然后進行引線鍵合實現其電氣連接，并用膠把芯片和鍵合引線包封。COB光源除了散熱性能好、造價成本低之外，還能進行個性化設計。但在技術上，COB封裝仍存在光衰、壽命短、可靠性差等不足之處，這是因為COB產品是先封燈，封完燈之后，IC驅動器件要經過回流焊工藝處理，很難保證燈面在過回流焊處理的時候，爐內240度的高溫不對燈造成損害。為了有效地解決引線鍵合不牢導致的次品問題，以及降低封裝熱阻，提高出光效率，必須采用全新的技術思路來進行封裝設計。

發明內容

為了克服以上問題，本發明提供一種模組化封裝方式，不僅能夠降低封裝熱阻，提高出光率，還避免回流焊的引線工藝步驟。

本發明提供了一種LED芯片的模組化封裝方法，其包括：

步驟01：提供封裝基板，并且對封裝基板的表面進行絕緣處理；

步驟02：在所述封裝基板中形成用于放置芯片的孔槽；

步驟03：在所述孔槽底部和側壁電鍍反射層；

步驟04：在所述孔槽底部涂覆固晶膠；

步驟05：將芯片安裝于所述孔槽底部的所述固晶膠上；

步驟06：向完成所述步驟05的封裝基板上涂布硅膠，并且在硅膠上覆蓋銅板，并且利用銅板對所述固晶膠進行平整化處理；

步驟07：在對應于所述芯片上方的所述硅膠和所述銅板中形成引線孔；

步驟08：在所述引線孔中填充導電金屬，且去除位于銅板表面的多余導電金屬；

步驟09：經光刻和刻蝕工藝，在所述銅板中形成焊接開孔；

步驟10：在所述焊接開孔中形成焊接球。

優選地，所述步驟01中，采用陽極氧化處理方式來進行所述絕緣處理，使封裝基板表面形成絕緣層。

優選地，所述孔槽的深度與所述芯片的厚度之差為0～1mm。

優選地，所述步驟03中，采用電化學鍍方式在所述孔槽底部和側壁電鍍銀層。

優選地，所述銀層的厚度為45～55nm。