一种倒装led的封装结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种LED封装结构，特别涉及一种倒装LED的封装结构。
【背景技术】
[0002]发光二极管(Light Emitting D1de)，简称LED，是一种能够将电能转化为可见光的固态半导体器件。作为新型高效固体光源，半导体照明具有寿命长、节能、环保、安全等显著优点，广泛应用与照明、显示、信号指示灯领域。现有LED封装结构主要正装、倒装和垂直三种，其中倒装封装以其优良的导电性和散热性而日渐成为照明领域LED封装的主流。传统的倒装封装需将芯片表面的凸点通过焊接系统焊接与基板上，凸点与基板距离和水平度的控制直接影响到芯片的焊接质量，距离过大则焊接易导致虚焊，距离过小则焊接易导致短路，水平度差易导致空焊。又因传统的倒装LED焊接系统设备无法检测芯片焊接质量的好坏，导致倒装封装LED良率低下。
[0003]为克服传统倒装LED封装的问题，现有技术用异方向导电胶来代替传统倒装LED封装过程中的焊接工艺。所述异方向导电胶由绝缘胶水和金属粒子混合而成，通过控制金属粒子的含量，使得金属粒子均匀间隔地分布在绝缘胶水中。封装时先在封装基板上涂覆所述异方向导电胶，再将芯片压紧在所述基板上，胶水凝固后将芯片固定在基本上。这时，垂直方向上部分金属粒子被夹压在芯片电极和基板之间使两者电连接，而水平方向上其他金属粒子由于有绝缘胶水隔离而相对绝缘。采用这种异方向导电胶存在的问题:1、控制导电粒子比例难度大，当导电粒子比例过多时，可能导致电极水平方向短路；当导电粒子比例过少时，可能导致芯片电极与基板之间夹压不到金属粒子。2、电连接不可靠，由于其依靠芯片压紧的过程中随机夹压到的导电粒子来导电，LED使用过程中发生热胀冷缩，芯片电极与基板之间的距离变化时，易造成电阻急剧增大或断路。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种倒装LED的封装结构。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术手段是:包括倒装芯片、基板和将倒装芯片固定在基板上的导电胶，所述导电胶包括绝缘胶体和分散在所述绝缘胶体中的导电胶囊，所述导电胶囊包括绝缘胶囊皮和包裹在所述绝缘胶囊皮中的导电粉体，被夹压在芯片电极与基板之间的导电胶囊破裂，导电粉体扩散在芯片电极与基板之间的绝缘胶体中电连接芯片电极与基板。。
[0006]本实用新型的有益效果是:由于本实用新型的导电胶中包含由绝缘胶囊皮包裹导电粉体的导电胶囊，导电胶囊被芯片电极和基板压合到一定程度时绝缘胶囊皮破裂，芯片电极与基板之间充满导电粉体而形成电连接，比单一导电颗粒的电连接可靠；芯片电极与基板之外的导电胶囊之间由于绝缘胶囊皮的存在而继续保持绝缘，不受导电胶囊含量多少的影响，导电胶囊含量控制容易。
[0007]作为本实用新型的进一步改进，所述导电粉体为银粉，其具有良好的导电性和在绝缘胶体中的扩散性。
[0008]作为本实用新型进一步改进，所述绝缘胶囊皮为有机硅浸渍膜。
[0009]作为本实用新型进一步改进，所述绝缘胶囊皮为聚醛改性有机硅浸渍膜，其抗压能力差，在受压易破裂，有利于导电粉体扩散。
[0010]作为本实用新型进一步改进，所述绝缘胶囊皮的直径为4-10微米，被压合到原直径的30% -60%时破裂。
[0011 ] 作为本实用新型进一步改进，所述绝缘胶囊皮的直径为5微米，被压合到2?3微米时破裂。
[0012]作为本实用新型进一步改进，所述绝缘胶体的材料为硅胶或环氧树脂。
[0013]作为本实用新型进一步改进，所述绝缘胶体的材料还包括氢氧化铝。
[0014]作为本实用新型进一步改进，所述芯片电极与基板之间的距离为2?30um。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型倒装LED的封装结构示意图；
[0016]图2为图1的局部放大图；
[0017]图3本实用新型绝缘胶体与导电胶囊混合状态示意图；
[0018]图4为本实用新型导电胶囊的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
[0020]参考图1，包括倒装芯片3、基板4和将倒装芯片4固定在基板4上的绝缘胶体1，所述绝缘胶体I中掺杂有导电胶囊2，所述导电胶囊2包括绝缘胶囊皮21和包裹在所述绝缘胶囊皮中的导电粉体22，被夹压在芯片3电极与基板4之间的导电胶囊2破裂，导电粉体22扩散在芯片4电极与基板4之间的绝缘胶体I中使芯片3电极与基板4电连接。
[0021]所述绝缘胶体I为硅胶或环氧树脂等导热性良好的热固性塑料，为促进热固性塑料的凝固速度，还可在导电胶中掺入微量的氢氧化铝混合物。绝缘胶体I的作用在于将芯片3固定在基板4上，同时也是将热量从芯片传递至基板的热传导介质。
[0022]所述导电胶囊2如图2所示，其外层为绝缘胶囊皮21，绝缘胶囊皮21包覆的导电物质22为导电粉体，如银粉、金粉或铜粉。所述绝缘胶囊皮21为延展性较差、受压容易破裂的材料，如机硅浸渍膜或聚醛改性有机硅浸渍膜，其受压至一定比例如30% -60%时破裂。所述导电物质22与所述绝缘胶体I混合后可快速扩散。作为本实用新型较优的实施方式，所述绝缘胶囊皮21的直径为4-10微米，被压合到原直径的30% -60%时破裂，这样可以保证芯片电极与基板距离较近，芯片电连接可靠，导热良好。为实现上述目的，最优的实施方式是所述绝缘胶囊皮21的直径为5微米，被压合到2?3微米时破裂。
[0023]参考图3和图4，运用本实用新型进行封装的工艺步骤:
[0024]I)将导电胶囊2均匀分散到导热性良好的绝缘胶体I中；
[0025]2)将所述绝缘胶体I滴在封装基板4上，然后将所述倒装发光二极管芯片3的电极对齐基板4上的电极位置放置；
[0026]3)使用压合机按压所述倒装发光二极管芯片3，同时在所述封装基板4正负电极施加电压，当所述倒装发光二极管芯片3导通，并达到指定电流时，所述压合机停止压合；
[0027]4)加热固化所述绝缘胶体I。
[0028]在上述工艺流程的第3)中，由于绝缘胶体I中的部分导电胶囊2被夹压在电极31与基板4之间，当芯片3上继续施压至一定程度时，所述电胶囊2的绝缘胶囊皮21破裂，绝缘胶囊皮21内的导电物质22被释放，扩散在电极31与基板4之间，使得电极31与基板4电连接。在电流导通的初始阶段，由于导电物质22不是很紧密，电阻较大；继续施压后，导电物质22变得紧密，电阻减小，电流逐渐增大。由于本实用新型的绝缘胶体I中包含由绝缘胶囊皮21包裹导物质22的导电胶囊2，导电胶囊2被芯片电极3和基板4夹压到一定程度时绝缘胶囊皮21破裂，芯片电极3与基板4之间充满导物质22而形成电连接，比单一导电颗粒的电连接可靠；芯片电极3与基板4之外的导电胶囊2之间由于绝缘胶囊皮21的存在而继续保持绝缘，不受导电胶囊2含量多少的影响，导电胶囊2含量控制容易。
【主权项】
1.一种倒装LED的封装结构，其特征在于:包括倒装芯片、基板和将倒装芯片固定在基板上的绝缘胶体，所述绝缘胶体中掺杂有导电胶囊，所述导电胶囊包括绝缘胶囊皮和包裹在所述绝缘胶囊皮中的导电粉体，被夹压在芯片电极与基板之间的导电胶囊破裂，导电粉体扩散在芯片电极与基板之间的绝缘胶体中使芯片电极与基板电连接。
2.根据权利要求1所述的一种倒装LED的封装结构，其特征在于:所述导电粉体为银粉。
3.根据权利要求1所述的一种倒装LED的封装结构，其特征在于:所述绝缘胶囊皮为有机娃浸渍膜。
4.根据权利要求3所述的一种倒装LED的封装结构，其特征在于:所述绝缘胶囊皮为聚醛改性有机硅浸渍膜。
5.根据权利要求1所述的一种倒装LED的封装结构，其特征在于:所述绝缘胶囊皮的直径为4-10微米，被压合到原直径的30% -60%时破裂。
6.根据权利要求5所述的一种倒装LED的封装结构，其特征在于:所述绝缘胶囊皮的直径为5微米，被压合到2?3微米时破裂。
7.根据权利要求1所述的一种倒装LED的封装结构，其特征在于:所述绝缘胶体的材料为硅胶或环氧树脂。
8.根据权利要求7所述的一种倒装LED的封装结构，其特征在于:所述绝缘胶体的材料还包括氢氧化铝。
9.根据权利要求1所述的一种倒装LED的封装结构，其特征在于:所述芯片电极与基板之间的距离为2?30um。
【专利摘要】一种倒装LED的封装结构，包括绝缘胶体和分散在所述绝缘胶体中的导电胶囊，所述导电胶囊包括绝缘胶囊皮和包裹在所述绝缘胶囊皮中的导电粉体，所述胶囊皮被压合到一定比例时破裂。由于芯片电极与基板之间充满导物质而形成电连接，比单一导电颗粒的电连接可靠，导电胶囊之间的绝缘性不受导电胶囊含量影响，含量控制容易。
【IPC分类】H01L33-62, H01L33-56
【公开号】CN204596839
【申请号】CN201520344223
【发明人】叶志伟
【申请人】叶志伟
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月25日