[發明專利]一種避免倒裝芯片固晶漏電的方法

在審

• 申請號: 201710304815.2
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN107464873A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 李華楠;潘堯波;關承浩;王黨杰
• 申請（專利權）人: 合肥彩虹藍光科技有限公司
• 主分類號: H01L33/62
• 分類號: H01L33/62
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙)31219
• 代理人: 王華英

技術領域

本發明涉及LED倒裝芯片固晶技術領域，特別是涉及一種避免倒裝芯片固晶漏電的方法。

背景技術

隨著LED產品的功率會越來越大，隨之而來的散熱問題會變的更加突出。引線鍵合的正裝LED產品在大電流的情況下散熱會成為最主要的問題，同時由于正面電極朝上，會遮掉一部分光，降低發光效率，而通過芯片倒裝技術可以比傳統的封裝技術得到更有效的出光，也能更好的散熱。

目前LED行業芯片倒裝焊接方式主要有倒裝共晶焊接以及倒裝錫膏、導電銀膠焊接。

倒裝共晶焊接是指在LED芯片采用共晶焊接的情況下，其晶粒底部由于使用純錫或金錫合金作接觸面鍍層時，使得晶粒能直接焊于鍍有金或銀的焊盤上，這樣，當焊盤被加熱至適合的共晶溫度時，金或銀元素滲透到金錫合金層，使合金層成分改變，最終提高其晶粒熔點，使共晶層成份產生變化的同時，將LED芯片緊固的焊接于焊盤上；而倒裝錫膏、導電銀膠焊接是指用錫膏或者導電銀膠將芯片粘接后，烘烤固化焊接LED芯片的一種焊接方式。

以上提及焊接方式都存在各自的優缺點。下面分別簡單闡述下：

共晶焊接：金錫合金導熱導電性好，通過共晶焊接工藝實現的是金屬連接，其導熱性能遠遠超越導熱膠以及導熱銀漿的連接工藝，避免了熱壓焊接因為金線導致的死燈問題，但是由于焊接使用的是金錫合金，所以成本會相對較高。

錫膏、導電銀膠焊接：倒裝芯片使用錫膏焊接避免了熱壓焊線的死燈問題，但是錫膏本身是一種均勻、穩定的錫合金粉、助焊劑、以及溶劑的混合物，摻雜物多，熔點比較低，LED在過回流焊時會使錫膏熔化，芯片會在錫膏上漂移，避免這種情況就要使用高熔點錫膏，這樣成本就會增加，同時難以避免焊接的空洞率問題；導電銀膠價格比較低廉，很好的解決了熱壓焊死燈以及錫膏成本高的問題，但是卻存在漏電、短路以及芯片下部空洞率的問題。

使用導電銀膠倒裝焊接方式固晶，通常為在LED支架碗杯的正負極焊盤上點導電銀膠，如圖1所示，然后將芯片粘接在焊盤上，施以一定的壓力壓實后烘烤，固化后完成焊接。導電銀膠的膠量要求很高，膠量過多可能造成漏電，甚至短路，而膠量過少則可能導致芯片的粘接力不足，孔洞率變高。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種避免倒裝芯片固晶漏電的方法，該方法在正負極焊盤表面的導電銀膠之間設置紫外膠，避免由于固晶造成漏電甚至短路的可能，同時避免出現芯片的粘接力不足和孔洞率變高的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種避免倒裝芯片固晶漏電的方法，包括以下步驟：

1)提供一LED支架碗杯，所述LED支架碗杯包括一正極焊盤和一負極焊盤，所述正極焊盤與所述負極焊盤之間設置有隔離帶；在所述隔離帶表面上點和/或涂紫外膠；

2)在所述正極焊盤和所述負極焊盤表面上分別點和/或涂導電銀膠或錫膏；

3)將芯片與所述導電銀膠、所述紫外膠的表面粘合，然后壓實；或者，將芯片與所述錫膏、所述紫外膠的表面粘合，然后壓實；

4)對步驟3)獲得的結構進行紫外光照射，直至所述紫外膠固化；

5)對步驟4)獲得的結構進行烘烤使所述導電銀膠或所述錫膏固化。

于本發明的一實施方式中，在步驟1)中，采用點膠機進行點和/或涂所述紫外膠。

于本發明的一實施方式中，在步驟1)中，所述紫外膠的形狀包括不連續的點狀、橢圓形、方形和圓角矩形的任意一種。

于本發明的一實施方式中，在步驟2)中，采用點膠機進行點和/或涂所述導電銀膠或所述錫膏。

于本發明的一實施方式中，在步驟2)中，所述導電銀膠為各向同性導電銀膠，其固化溫度為130-150℃。

于本發明的一實施方式中，在步驟2)中，所述導電銀膠的形狀包括不連續的點狀、橢圓形、方形和圓角矩形中的任意一種或者組合；或者，所述錫膏的形狀包括不連續的點狀、橢圓形、方形和圓角矩形中的任意一種或者組合。

于本發明的一實施方式中，以垂直于所述正極焊盤和所述負極焊盤中心連線的方向為長度方向，所述紫外膠的長度大于所述導電銀膠或所述錫膏的長度。

于本發明的一實施方式中，在步驟3)中，所述紫外光的波長為365nm，光強度值為70-95mw/cm²，照射時間為9-30s。

于本發明的一實施方式中，在步驟5)中，當使所述導電銀膠固化時，所述烘烤條件為：在25-35min內將溫度升至140-160℃，保持25-35min，然后在25-35min內將溫度升至200-220℃，保持25-35min。