一种LED芯片、LED芯片封装体、其生产方法及发光装置与流程

本发明涉及半导体，特别是涉及一种led芯片、led芯片封装体、其生产方法及发光装置。

背景技术：

1、与封装led芯片的led管芯通过引线键合(在引线键合工艺中，led芯片通过两个键合线连接到电路电极，这些键合线在加工或使用过程中存在断裂的风险)组装到支架或基板上不同的是，倒装芯片led芯片不需要键合线，其直接与位于led芯片底部表面上的正负电极的连接引脚直接连接，从而消除了潜在的键合线断裂风险。倒装芯片结构将热量直接传递到led灯条的fpc基板上，因此散热方面性能优异。此外，倒装led芯片具有低电压、高饱和电流密度和高可靠性等优点，主要用于柔性led灯条产品中。

2、目前国内可实现量产倒装led普遍为1.0mm宽度以上的中大尺寸led器件，比如smdled 4014(长*宽＝4.0*1.4mm)、smd led 3030(长*宽＝3.0*3.0mm)、smd led 7020(长*宽＝7.0*2.0mm)等中大尺寸led器件。

3、然而，对于宽度小于0.8mm的小尺寸侧发光型led器件，比如smd led 3006(长*宽＝3.0*0.6mm)、smd led 3004(长*宽＝3.0*0.4mm)、smd led 2604(长*宽＝2.6*0.4mm)等侧发光型器件，由于需要采用高长宽比窄长led倒装芯片，一直无法攻克制作过程中的芯片脆断问题，限制了其规模化量产应用。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种led芯片、led芯片封装体其生产方法及发光装置，以解决现有技术中存在的对于宽度小于0.8mm的小尺寸侧发光型led器件，由于需要采用高长宽比窄长led倒装芯片，一直无法攻克制作过程中的芯片脆断问题，限制了其规模化量产应用等技术问题。

2、第一个方面，本发明提供一种led芯片，所述led芯片满足以下条件：

3、

4、式中，a为led芯片的厚度，b为led芯片的宽度。

5、在本申请的一些实施例中，所述led芯片满足以下条件：

6、

7、式中，c为led芯片的长度，b为led芯片的宽度。

8、在本申请的一些实施例中，所述led芯片的厚度≥140μm。

9、在本申请的一些实施例中，所述芯片包括芯片焊盘，所述芯片焊盘采用非轴对称结构焊盘。

10、在本申请的一些实施例中，本申请还提供一种led芯片封装体，所述led芯片封装体包括支架和如上所述的led芯片，所述支架设置有开口朝上的碗杯结构，所述led芯片倒装在所述碗杯结构内，所述碗杯结构的杯壁的材质包括聚酰胺塑料和玻璃纤维。

11、在本申请的一些实施例中，所述杯壁中，玻璃纤维的含量为5wt％-20wt％。

12、和/或，所述碗杯结构的底部设置有正极焊盘和负极焊盘，所述正极焊盘与负极焊盘之间设置有绝缘带，所述芯片焊盘与所述正极焊盘及负极焊盘焊接。

13、在本申请的一些实施例中，所述绝缘带的材质包括聚酰胺塑料和玻璃纤维。

14、在本申请的一些实施例中，所述芯片焊盘通过锡膏与所述正极焊盘和/或负极焊盘焊接。

15、在本申请的一些实施例中，所述正极焊盘采用非轴对称结构焊盘。

16、在本申请的一些实施例中，所述负极焊盘采用非轴对称结构焊盘。

17、在本申请的一些实施例中，所述绝缘带中，玻璃纤维的含量为5wt％-20wt％。

18、在本申请的一些实施例中，本申请还提供一种如上所述的led芯片封装体的生产方法，所述生产方法包括：

19、将支架进行预热，随后在支架的碗杯区域上涂覆焊剂，接着采用电木顶针将led芯片顶起后，将led芯片吸附在机械臂的吸嘴上，控制机械臂降低高度以将led芯片固附于焊剂上，进行回流焊，随后测试焊剂融化后的空洞率，若孔洞率小于或等于预设孔洞率阈值，进行除湿，并进行封胶、烘烤，将框架进行剥离后测试光电性能，若光电性能在预设光电性能范围内，则进行除湿空烤后进行编带。

20、应理解的是，本申请中，电木顶针是指顶针的端头的材质为电木(即酚醛塑料)。

21、在本申请的一些实施例中，所述电木顶针的头部呈弧形。

22、在本申请的一些实施例中，回流焊过程中，温度上升过程中，控制温度上升的斜率＜2，温度下降过程中，控制温度下降的斜率＞-1。

23、在本申请的一些实施例中，控制机械臂降低高度过程中，若机械臂与焊剂上表面之间的距离在预设距离范围内，降低机械臂的下降速度。

24、在本申请的一些实施例中，本申请还提供一种发光装置，所述发光装置包括如上所述的led芯片封装体或根据如上所述的生产方法制得的led芯片封装体。

25、如上所述，本发明的led芯片、led芯片封装体、其生产方法及发光装置，具有以下有益效果：

26、通过将led芯片的长度与芯片的宽度之比设置成小于5(即led芯片的长度与芯片的宽度之比＜5)，能够使芯片承受更高的应力，解决高长宽比窄长芯片脆断问题，能够实现窄长小尺寸侧发光型倒装led的实际的量产应用。

27、通过将led芯片的厚度设置成大于或等于140μm(即led芯片的厚度≥140μm)，能够使芯片承受更高的应力，进而解决高长宽比窄长芯片脆断问题，能够实现窄长小尺寸侧发光型倒装led的实际的量产应用。

28、通过将芯片焊盘、正极焊盘及负极焊盘设置成采用非轴对称焊盘，能够使芯片的长边和短边方向分担受到的错位纵向剪切力，从芯片只受长度方向(即fx横向)的应力，变为芯片的整体上宽度(即fy纵向)、长度(即fx横向)方向均分摊应力，以减少晶片中心受到的长度方向(即fx横向)剪切力，增强芯片整体的抗拉折承受能力。

29、通过在绝缘带及碗杯结构的杯壁中掺杂玻璃纤维，能够提高led芯片封装体的抗光源折断破损力，降低破损比例。

技术特征：

1.一种led芯片，其特征在于，所述led芯片满足以下条件：

2.如权利要求1所述的led芯片，其特征在于，所述led芯片满足以下条件：

3.如权利要求1所述的led芯片，其特征在于，所述led芯片的厚度≥140μm。

4.如权利要求1所述的led芯片，其特征在于，所述led芯片包括芯片焊盘，所述芯片焊盘采用非轴对称结构焊盘。

5.一种led芯片封装体，其特征在于，所述led芯片封装体包括支架和如权利要求1-4任一项所述的led芯片，所述支架设置有开口朝上的碗杯结构，所述led芯片倒装在所述碗杯结构内，所述碗杯结构的杯壁的材质包括聚酰胺塑料和玻璃纤维。

6.如权利要求5所述的led芯片封装体，其特征在于，所述杯壁中，玻璃纤维的含量为5wt％-20wt％；

7.如权利要求6所述的led芯片封装体，其特征在于，所述绝缘带的材质包括聚酰胺塑料和玻璃纤维。

8.如权利要求7所述的led芯片封装体，其特征在于，所述芯片焊盘通过锡膏与所述正极焊盘和/或负极焊盘焊接；

9.权利要求5-8任一项所述的led芯片封装体的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括：

10.一种发光装置，其特征在于，所述发光装置包括如权利要求5-8任一项所述的led芯片封装体或根据如权利要求9所述的生产方法制得的led芯片封装体。

技术总结
本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种LED芯片、LED芯片封装体、其生产方法及发光装置。该LED芯片满足以下条件：式中，a为LED芯片的厚度，b为LED芯片的宽度。本发明通过将LED芯片的长度与芯片的宽度之比设置成小于5(即LED芯片本的长度与芯片的宽度之比＜5)，能够使芯片承受更高的应力，进而解决高长宽比窄长芯片脆断问题，能够实现窄长小尺寸侧发光型倒装LED的实际的量产应用。

技术研发人员：高山,乜辉,杨岱林,郑燕,刘堂军,陈金强
受保护的技术使用者：重庆四联光电科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15