[發(fā)明專利]一種倒裝芯片封裝結(jié)構(gòu)及成型方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710101738.0
• 申請(qǐng)日: 2017-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN106653977B
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭劍飛;林志洪;鄭文財(cái);高春瑞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門多彩光電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/48
• 分類號(hào): H01L33/48;H01L33/62
• 代理公司: 廈門市精誠(chéng)新創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35218
• 代理人: 張偉星

本發(fā)明涉及一種倒裝芯片封裝結(jié)構(gòu)及成型方法，一種倒裝芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括支架本體、倒裝芯片以及封裝膠體，支架本體的碗杯內(nèi)還設(shè)有對(duì)應(yīng)金屬電極數(shù)量的緩沖層，所述緩沖層均由金屬材料制成，所述緩沖層之間通過(guò)絕緣河道進(jìn)行分割和電性隔離，所述緩沖層的上表面設(shè)置有第一可焊接金屬層以對(duì)應(yīng)連接倒裝芯片的電極，所述緩沖層的下表面設(shè)有第二可焊金屬層以對(duì)應(yīng)連接支架本體上的金屬電極,該倒裝芯片封裝結(jié)構(gòu)通過(guò)在倒裝芯片和封裝支架之間插入緩沖層的方式，解決了倒裝芯片在回流焊時(shí)因膨脹系數(shù)差異大造成焊接質(zhì)量不好的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種倒裝芯片的封裝結(jié)構(gòu)及成型方法。

背景技術(shù)

倒裝芯片與正裝芯片相比，它具有較好的散熱功能，具有低電壓、高亮度、高可靠性、高飽和電流密度等優(yōu)點(diǎn)，因此倒裝芯片在大功率LED器件上有著廣泛的應(yīng)用。

對(duì)于現(xiàn)有的貼片式倒裝LED封裝結(jié)構(gòu)常是在支架固晶區(qū)點(diǎn)錫膏，然后將倒裝芯片貼放在錫膏上，芯片電極與錫膏對(duì)應(yīng)，經(jīng)過(guò)回流焊，實(shí)現(xiàn)固晶。但是由于金屬支架和塑膠料的膨脹系數(shù)不同 ，在過(guò)回流焊固晶的時(shí)候，金屬支架會(huì)存在彎曲的情況，使得金屬支架變得不平整，因此錫膏無(wú)法均勻的分布在芯片電極和金屬支架之間，使得芯片電極和金屬支架之間會(huì)存在空洞，甚至存在沒(méi)有焊接在一起存在虛焊的問(wèn)題，這直接影響了芯片的散熱和穩(wěn)定性。為了解決這個(gè)問(wèn)題，有人提出增加錫膏的量，但是由于支架的兩個(gè)電極之間的絕緣層間距比較小，而且倒裝芯片的兩個(gè)電極的之間的間隙也比較小，會(huì)存在點(diǎn)在支架兩個(gè)電極上的錫膏跨過(guò)絕緣層連接在一起，造成短路。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種倒裝芯片封裝結(jié)構(gòu)及成型方法，該倒裝芯片封裝結(jié)構(gòu)通過(guò)在倒裝芯片和封裝支架之間插入緩沖層的方式，以解決現(xiàn)有倒裝芯片在回流焊時(shí)因膨脹系數(shù)差異大造成焊接質(zhì)量不好的問(wèn)題。

具體方案如下：

一種倒裝芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括支架本體、倒裝芯片以及封裝膠體，所述支架本體包括至少兩個(gè)金屬電極以及絕緣材料，所述倒裝芯片固定在支架本體的碗杯內(nèi)，所述封裝膠體涂覆在倒裝芯片上，所述支架本體的碗杯內(nèi)還設(shè)有對(duì)應(yīng)金屬電極數(shù)量的緩沖層，所述緩沖層均由金屬材料制成，所述緩沖層之間通過(guò)絕緣河道進(jìn)行分割和電性隔離，所述緩沖層的上表面設(shè)置有第一可焊接金屬層以對(duì)應(yīng)連接倒裝芯片的電極，所述緩沖層的下表面設(shè)有第二可焊金屬層以對(duì)應(yīng)連接支架本體上的金屬電極。

優(yōu)選的，所述支架本體的金屬電極與緩沖層相焊接的面上設(shè)有第三可焊金屬層，所述緩沖層和金屬電極之間通過(guò)第二可焊金屬層和第三可焊金屬層直接焊接固定。

優(yōu)選的，所述第二可焊金屬層和第三可焊金屬層均為錫或者錫合金。

優(yōu)選的，所述第二可焊金屬層的厚度為100-200um，所述第三可焊金屬層的厚度為150-250um。

優(yōu)選的，所述緩沖層的上表面包括焊盤區(qū)和反射區(qū)，所述焊盤區(qū)位于緩沖層的對(duì)應(yīng)固定倒裝芯片的位置，所述反射區(qū)位于其他位置，所述反射區(qū)上設(shè)有反射層。

優(yōu)選的，所述絕緣河道內(nèi)填充有絕緣材料，所述絕緣材料為有機(jī)硅膠絕緣材料。

優(yōu)選的，所述絕緣材料的頂面超過(guò)緩沖層的上表面20-30um。

優(yōu)選的，所述絕緣河道的寬度為180-220um。

本發(fā)明還提供了一種倒裝芯片封裝結(jié)構(gòu)的成型方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、將上述的緩沖層放入到支架本體的碗杯內(nèi)，并且使各緩沖層分別與支架本體的各金屬電極相對(duì)應(yīng)，使其不會(huì)短路；

S2、在緩沖層的正負(fù)電極上點(diǎn)錫膏；

S3、將倒裝芯片放置在緩沖層上，并且倒裝芯片的電極分別與緩沖層對(duì)應(yīng)；

S4、過(guò)回流焊，使得倒裝芯片通過(guò)錫膏焊接在緩沖層上，緩沖層焊接在支架本體的金屬電極上；