[發明專利]一種RGB芯片倒裝封裝結構及制備方法

在審

• 申請號: 202010069588.1
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111162158A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 吳勇軍;張春輝
• 申請（專利權）人: 吳勇軍
• 主分類號: H01L33/62
• 分類號: H01L33/62;H01L33/64;H01L25/075
• 代理公司: 蘇州華博知識產權代理有限公司 32232
• 代理人: 黃麗莉

本發明公開一種芯片倒裝封裝結構及制備方法，其結構包括：基板以及設置于基板上的多個芯片倒裝模塊，每個芯片倒裝模塊包括：焊盤層，設置于基板的正面上，或設置于基板的正面以及背面；表面金屬層，設置于焊盤層的表面，表面金屬層為含錫合金或純錫，且表面金屬層的厚度為5～40um；芯片，芯片的電極倒裝于表面金屬層上。本發明成本低、平整度好、焊接芯片時，不需要預印錫膏，工序簡化，倒裝簡單，效率高，精度高。

技術領域

本發明屬于封裝技術領域，具體涉及一種RGB芯片倒裝封裝結構及制備方法。

背景技術

在LED顯示領域，不論是COB光源、MINILED或Micro Led，都需要采用FC倒裝技術，因LED芯片尺寸的局限性，在LED芯片電極上有下面幾種結構：

在LED電極上植球，現在業界植球能力極限50um，但芯片的電極一般為長方形，故球直徑比電極窄邊大，比長邊短，容易形成不規則形狀，并且成本高；

在LED芯片電極上化學鍍錫，因化學鍍錫的厚度比較小，一般都低于1um，若芯片倒裝時不上錫膏，則容易導致芯片與基板結合力不好，并且不容易焊接。

在LED芯片電極上電鍍錫銀或者其它合金，如專利CN101350321A；該專利解決了小型化封裝問題，同時也解決了出光的問題。

但是該專利所公開的芯片尺寸比較大，芯片電極比較大，并且芯片是倒裝在引線框架上，引線框架的精度已不能滿足MINILED或MicroLed的要求，并且該專利沒有在焊盤位置形成銅突塊(也就是銅柱)，其應力可能導致芯片可靠性問題，焊盤的平整度也沒辦法保證，經常會出現線路表面絕緣層高于焊盤表面，影響焊接效果。

該專利前提條件是芯片尺寸必須比較大，電極也比較大，但現在芯片技術的發展，其尺寸呈幾何級下降，在芯片電極上長合金球或者植球，不僅難度大，成本高，并且可靠性也不高，其剪切力不能滿足要求；特別是在芯片電極呈長方形的情況下。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提出了一種RGB芯片倒裝封裝結構及制備方法。

為了達到上述目的，本發明的技術方案如下：

一種RGB芯片倒裝封裝結構，包括：基板以及設置于基板上的多個芯片倒裝模塊，每個芯片倒裝模塊包括：

焊盤層，設置于基板的正面上，或設置于基板的正面以及背面；

表面金屬層，設置于焊盤層的表面，表面金屬層為含錫合金或純錫，且表面金屬層的厚度為5～40um；

芯片，芯片的電極倒裝于表面金屬層上。

本發明公開一種RGB芯片倒裝封裝結構，成本低、平整度好、焊接芯片時，不需要預印錫膏，工序簡化，倒裝簡單，效率高，精度高。

在上述技術方案的基礎上，還可做如下改進：

作為優選的方案，焊盤層為單層或多層金屬結構，且當焊盤層為多層金屬結構時，焊盤層沿基板向外的方向依次包括：銅層和鎳層，或焊盤層沿基板向外的方向依次包括：銅層、鎳層和金層。

采用上述優選的方案，焊接效果更佳。

作為優選的方案，當焊盤層沿基板向外的方向依次包括：銅層和鎳層時，銅層的厚度為5-100um，鎳層的厚度為1-10um。

采用上述優選的方案，在倒裝焊盤位置加厚鍍銅，此結構便于光學膠或填充膠充分填充芯片底部，提高芯片的可靠性，剪切力大幅提高；線路位置的銅比較薄，便于精細線路的蝕刻加工，不會出現在極端情況下，芯片出現功能性問題，如分層或短路等問題。

在焊盤位置形成銅突塊(即加厚的銅，此處銅比線路銅厚一些)，該結構下的倒裝結構，其平整度，精度及可靠性更佳。