专利名称：倒装键合贴片led封装结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及大功率LED封装结构,尤其是涉及一种倒装键合贴片LED封装结构。
背景技术：
LED (发光二极管)，因为其显示出优于传统光源的节能效果并且可以被永久地 使用而具有其优势，用LED背光取代手持装置原有的EL背光、CCFL背光，不仅电 路设计更简洁容易，且有较高的外力抗受性。用LEI)背光取代液晶电视原有的CCFL 背光，不仅更环保而且显示更逼真亮丽。用LED照明取代白光灯、卤素灯等照明， 不仅更光亮省电，使用也更长效，且点亮反应更快。
固态照明的需求，要求不断地提高LED的输入功率与发光效率。目前提高LED 出光效率的几个途径透明衬底技术、金属膜反射技术、倒装芯片技术。
如附图1所示，通常的蓝、绿光晶片是通过MOCVD技术在蓝宝石衬底上生长GaN 基LED结构层，由P/N结发光区发出的光透过上面的P型区射出。由于P型GaN传 导性能不佳，为获得良好的电流扩展，需要通过蒸镀技术在P区表面形成一层Ni-Au 组成的金属电极层。P区引线通过该层金属薄膜引出。为获得好的电流扩展，Ni-Au 金属电极层就不能太薄。为此，器件的发光效率就会受到很大影响，通常需要同时 兼顾电流扩展与出光效率二个因素。但无论在什么情况下，金属薄膜的存在，总会 使透光性能变差。此外，引线焊点的存在也使器件的出光效率受到影响。
采用GaN LED倒装芯片的结构可以从根本上消除上面的问题。附图2所示的 是常规的倒装结构的大功率LED,芯片201通过焊球202和203倒装接合在包括有
抗静电齐纳二极管的硅基垫204上，LED发出的光直接透过蓝宝石层射出，不存在 上述的Ni-Au金属膜与引线电极，因此出射的光没有损失，加上下面P-GaN层上蒸 镀有Ag反射膜，进一步增强了出射光的强度。实验证明，倒装功率型LED器件的 量子效率要比普通型器件高出1.6倍。
但是，上述常规的倒装结构LED的后封装是通过外引线205和206实现与外部 封装结构连接，虽然LED晶片通过倒装焊接在硅基板上，提高了出光率，但此结构 原则上依然是晶片，增加了后续二次配光的成本与难度，尤其是不利于市场的推广 及应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构简单、可靠性好，并可提髙LED 亮度、简化功率LED 二次应用开发的倒装键合贴片LED封装结构。
本发明的倒装键合贴片LED封装结构包括有一个正面双电极结构蓝宝石衬底的 LED晶片和一个陶瓷基板，陶瓷基板上排布有电气线路，所述陶瓷基板的正面设置 有凹腔，在凹腔的底部设置有焊球，LED晶片通过焊球倒装压焊在凹腔的底部，在 LED晶片外围的凹腔内填充有硅胶，在陶瓷基板的背面设置有外电极。
本发明可以制作成小尺寸片式LED成品单元，可直接通过普通回流焊接应用于 LCD的背光单元及显示屏或照明显示模组；通过LED晶片背面发光，降低了正面电 极对光输出的遮挡，提高了 LED的光亮度特性；陶瓷外壳降低了晶片的热阻，具有 良好的散热特性；填充硅胶降低了LED晶片的应力，进一步提高了器件的出光率与 可靠性。尤其是，此LED封装结构简单，可靠性好，将晶片直接倒装焊接为标准器 件，降低了将普通晶片转换为倒装晶片再封装成成品的中间环节，极大地减小倒装 晶片制造成本，同时为再次开发提供了普通焊接方式的标准光源。
图1是已有技术的LED晶片结构示意图； 图2是己有技术的倒装结构LED的结构示意图； 图3是本发明的结构示意图。
具体实施例方式
如图所示，该倒装键合贴片LED封装结构包括有一个常规的正面双电极结构蓝 宝石衬底的LED晶片301和一个陶瓷基板302，陶瓷基板上排布有包含了齐纳二极 管的电气线路。陶瓷基板的正面设置凹腔303，在凹腔的底部设置有焊球304和305, LED晶片通过焊球倒装压焊在凹腔的底部，在LED晶片外围的凹腔内填充有硅胶 306，在陶瓷基板的背面设置有扁平的外电极307。
权利要求
1、一种倒装键合贴片LED封装结构，包括有一个正面双电极结构蓝宝石衬底的LED晶片(301)和一个陶瓷基板(302)，陶瓷基板上排布有电气线路，其特征是所述陶瓷基板的正面设置有凹腔(303)，在凹腔的底部设置有焊球(304、305)，LED晶片通过焊球倒装压焊在凹腔的底部，在LED晶片外围的凹腔内填充有硅胶(306)，在陶瓷基板的背面设置有外电极(307)。
全文摘要
本发明涉及大功率LED封装结构，尤其是涉及一种倒装键合贴片LED封装结构。该结构包括有一个正面双电极结构蓝宝石衬底的LED晶片和一个陶瓷基板，陶瓷基板上排布有电气线路，所述陶瓷基板的正面设置有凹腔，在凹腔的底部设置有焊球，LED晶片通过焊球倒装压焊在凹腔的底部，在LED晶片外围的凹腔内填充有硅胶，在陶瓷基板的背面设置有外电极。本发明结构简单、可靠性好，并可提高LED亮度、简化功率LED二次应用开发。
文档编号H01L33/00GK101170151SQ20061009715
公开日2008年4月30日 申请日期2006年10月27日 优先权日2006年10月27日
发明者包书林, 胡建红 申请人:江苏稳润光电有限公司