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TWI447972B - LED chip and LED chip and chip manufacturing methods - Google Patents

LED chip and LED chip and chip manufacturing methods Download PDF

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TWI447972B
TWI447972B TW099146273A TW99146273A TWI447972B TW I447972 B TWI447972 B TW I447972B TW 099146273 A TW099146273 A TW 099146273A TW 99146273 A TW99146273 A TW 99146273A TW I447972 B TWI447972 B TW I447972B
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Biao Qin
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Biao Qin
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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Description

LED芯片和LED晶片及芯片製造方法
本發明屬於LED技術領域,特別涉及到LED芯片內熱傳導的封裝結構以及實現低熱阻芯片的晶片結構。
散熱已經成了大功率LED發展進程中的一大關鍵問題。LED散熱可分為兩大過程:內部的導熱傳熱過程和外部空氣對流傳熱過程。現公開的LED芯片的內導熱傳熱熱阻佔了整個傳熱熱阻非常大的比例,現下產品之中,熱阻最低的也要達到6℃/W,如果再加上鋁基板上的絕緣層熱阻,最小也要達到10℃/W。
LED芯片內的傳熱過程並不複雜,但由於傳熱學和成熟的傳熱技術知識,以及與傳熱關聯的其他基礎知識沒有充分地被LED行業內人員瞭解,因而造成當前LED散熱技術及產品被複雜化,處於初級階段。另外,現公開的LED芯片封裝結構,都是沿著以前小功率LED芯片以及傳統電子芯片封裝思路發展過來,不僅使內導熱傳熱熱阻高達以上所述數字,而且封裝效率低,封裝設備昂貴,封裝成本高,不易實現光模組一體化封裝。
本發明的目的就是針對LED芯片封裝結構問題,提出一種全新結構,不僅有效降低內部導熱熱阻問題,而且還有利於提高封裝效率,降低封裝成本,特別有助於實現光模組一體化封裝。
本發明之LED芯片主要包括有一顆或多顆晶片、定位片和熱擴散件。定位片上開有晶片嵌口使晶片能夠鑲嵌於該嵌口之中,晶片和定位片貼附在熱擴散件的一面上,該面稱為熱擴散件的A面。定位片採用絕緣材料製成,定位片上設置有電路和引線焊盤。晶片正面(出光的那面)上的電極焊盤或側壁上的電極焊盤,與定位片上相對應的引線焊盤之間的導通連接採用了導線焊接連接、焊料焊接連接以及導電膠粘接連接。晶片與熱擴散件的A面之間採用了焊接或粘膠連接,熱擴散件則採用了銅質材料或鋁質材料、或銅鋁複合材料。
本發明最大的創新是採用晶片定位片,定位片上佈設有電路和引線焊盤,晶片則鑲嵌在定位件上的晶片嵌口之中,定位片的厚度設計成和晶片厚度一致,使得晶片正面上的電極焊盤與定位片上的引線焊盤的導通連接方法,不僅可以採用現在所採用的導線焊接方法(如金絲球焊方法),還可以採用焊料焊接導通方法以及導電膠粘接導通方法。具體措 施:晶片上的電極焊盤靠著邊緣,與定位片上相對應的引線焊盤緊靠著,可採用漏印方法將焊料(錫焊膏)或導電膠設置到兩焊盤上,再加熱熔化或固化,實現兩焊盤導通。可將複數芯片拼合在一起,一次漏印,一起加熱焊接(或固化),這樣生產效率高,成本低,省去昂貴的金絲球焊接設備和金絲。定位片採用絕緣片(膜)材料,採用沖切工藝加工晶片嵌口,效率高,精度高,可採用現印製電路工藝佈設電路以及引線焊盤。
對於倒裝式結構的芯片,以及晶片襯底為導電體的芯片(如碳化矽襯底的芯片),則可以在晶片的側壁(襯底的側壁)設置電極焊盤,可以採用焊料焊接或導電膠粘接方法使晶片上的電極焊盤與定位片上的引線焊盤連接導通。
定位片上佈設有電路,芯片的外接芯片管腳、或外接電源線則通過定位片上的電路與引線焊盤連接導通。採用這樣的結構優點有:便於在一個熱擴散件上設置數多顆晶片,構成大功率的光模組芯片,這些LED晶片之間的串聯或並聯則通過定位片上的電路來連接實現。LED芯片所需的輔助電子元件(比如防靜電元件)也可設置在定位片上,甚至可以採用類似LED晶片鑲嵌在定位片中的結構,將輔助電子元件(甚至輔助電子元件的晶片)鑲嵌在定位片 之中,並可採用同樣的焊接或導電膠粘接方法。採用晶片鑲嵌在定位片中的結構,有利於晶片定位和對位,便於大批量生產,提高效率。在後續的實施例中還有敍述。
本發明中的熱擴散件,雖然與現今產品的熱沉的傳熱過程類似,但本發明首次明確強調其最重要作用一一熱擴散作用,因而稱之為熱擴散件,當今LED行業普通都不清楚熱擴散的概念及其重要性。由於銅和鋁的導熱係數高,價格低,因而首選銅質材料或鋁制材料、或銅鋁複合材料製作熱擴散件。LED芯片封裝還必須考慮電的絕緣問題,絕緣和導熱又是相互矛盾,特別是對於高電壓絕緣。
LED晶片面積小,以1X1mm大小的晶片為例,即使耗電1.2W,其熱流密度就達到106 W/m2 之多,非常之高。降低熱流密度是非常重要的。現今產品為解決電的絕緣問題,普遍採用陶瓷片作為熱沉,由於成本原因,一般採用Al2 O3 陶瓷,Al2 O3 陶瓷的導熱係數為20W/m.K左右,LED晶片直接設置在陶瓷片上,如果陶瓷片厚度為0.2mm,則在陶瓷片上的導熱溫差就要達到10℃。本發明中,晶片直接設置在採用銅或鋁、或銅鋁複合材料製成的熱擴散件(A面)上,減少了晶片與熱擴散片之間的導熱過程,由於銅或鋁的導熱係數高,高熱流密度經過熱擴散 件,熱流密度被降低,為解決電的絕緣(主要高電壓絕緣)問題的絕緣層就可設置在熱擴散件與散熱片接觸傳熱的那側面(稱為熱擴散件的B面)。如果熱流密度降低了五倍,同樣採用0.2mm厚的Al2 O3 陶瓷片作為絕緣層,則絕緣層上的導熱溫度差就可降低到2℃。
作為熱擴散作用的熱擴散件不僅要採用導熱性高的材料,其面積和厚度也要足夠大,如果晶片為1X1mm,1W,熱擴散件的厚度應達到1.0mm以上,面積應大於5mm2 ,其目的和作用就是使熱量在熱擴散件內有效擴散,降低熱流密度。
晶片最好使直接焊接在熱擴散件上,因為晶片與熱擴散件結合處熱流密度最高,結合面的材料(焊料或粘膠)的導熱係數要盡可能高,金屬材料的導熱係數高,如錫的導熱係數為60W/m.K,遠高於導熱粘膠(比如銀膠)數倍。
圖1所示的本發明LED芯片,晶片3鑲嵌在定位片6中的晶片嵌口中,晶片3和定位片6一起貼在熱擴散件7的A面;晶片正面以及部份定位片表面設置有固晶保護層5;晶片上的電極焊盤2與定位片上的引線焊盤1緊靠著,兩焊盤之間的導通連接採用超聲波球工藝,導線4(金線或鋁線)兩頭 從焊盤表面立起。由於導線線徑細,強度低,晶片正面上的固晶保護層5則應採用點膠工藝設置,如圖所示,固晶保護層5厚度不均勻。
圖2所示的本發明LED芯片,導線4兩頭平貼在兩焊盤上,採用壓焊工藝焊接,由於導線平躺,強度相對高一點,固晶保護層5就可採用流延工藝設置,固晶保護層厚度就可均勻,如圖中所示。
圖3所示的本發明LED芯片,晶片3上的電極焊盤2和定位片6上的引線焊盤1之間距離更近,之間的導通連接就可直接採用焊料(比如錫)焊接導通、或採用導電膠粘接導通。沒有導線、靠焊料(或導電膠)導電,固晶保護層5就可採用粘膠貼膜(或貼片)方法以及印刷(漏印)方法設置。
圖4所示的本發明LED芯片,晶片上的一側電極焊盤2設置在晶片3的側壁上,另一電極焊盤2設置在晶片3的正面上。襯底為導電體(如碳化矽襯底)的晶片,適合採用這樣的設計。
圖4中還示出,在熱擴散件7的A面設置有低壓絕緣層9,由於晶片3直接貼在(焊或粘)低壓絕緣層9上,熱流密度非常高,低壓絕緣層9的導熱熱阻必須低,但絕緣材料的導熱係數都低,因而絕緣層的厚度就應該薄,如此則耐電壓的絕緣強度也就低,所以被稱為低壓絕緣層。
採用氣相沉積法生成的陶瓷絕緣膜,比如金鋼石、SiC、AlN、BN、BeO、Al2 O3 等陶瓷膜,緻密、絕緣性好、導熱性高,特別是金剛石、SiC、AlN、BN、BeO為高導熱性陶瓷,不僅可用於本發明中的熱擴散片A面上的低壓絕緣層,更加適用於以後將闡述的晶片上的陶瓷絕緣膜。氣相沉積法包括有物理氣相沉積(PVD)和化學氣相沉積(VCD),這兩種工藝都可用於製造本發明中的低壓絕緣層。
低壓絕緣層9還可採用陽極氧化工藝,直接從熱擴散件表面的金屬鋁生長出的氧化鋁膜,但該氧化鋁膜厚度不大於50μm。因為採用陽極氧化生成的氧化鋁膜,有孔隙,雖然可進行封孔處理(如採用矽脂),但該膜的導熱係數不高,因而膜的厚度不應太厚,不應大於50μm。如果熱擴散件採用銅材,此時就應該採用銅鋁複合材料。
圖5所示的本發明LED芯片,晶片上兩電極焊盤2都設置在晶片3的側壁上,這樣的設計適合於晶片倒裝(也稱覆晶)結構,以後有更詳細描述。固晶保護層5可採用印刷(如漏印)方法設置,可將螢光材料加入固晶保護層的材料中。
圖5中還示出有絕緣膜10,該絕緣層設在定位片和晶片的背面,沿著晶片3與定位片6之間的嵌縫,如圖6所示,晶片背面中部留有沒有被絕緣膜 10覆蓋的面積,該面積至少要有一半以上的晶片面積,該面積用於導熱作用。採用噴塗或印刷(如漏印)方法設置絕緣膜10,可以使絕緣漆滲入晶片3與定位片6之間的嵌縫中,提高絕緣可靠性。這樣的設計,對於採用正裝式結構,利用晶片襯底(如藍寶石)作為高壓絕緣層的結構,更為重要。
晶片的高熱流密度,經過熱擴散件後,熱流密度降低,就可在熱擴散件熱量導出面,即稱為熱擴散件的B面,設置承擔耐高電壓的絕緣層,該絕緣層稱為高壓絕緣層,如圖5所示,在熱擴散件7的B面,設置有高壓絕緣層11。
本發明中,高壓絕緣層定義為承受直流擊穿電壓達到500V以上的絕緣層。
高壓絕緣層也可以採用陽極氧化法直接從熱擴散件表面的金屬鋁上生長出的氧化鋁膜。如果絕緣強度要求高,比如達到承受2000V電壓,氧化鋁膜就要達到0.2mm厚,採用陽極氧化生成的難度增加,再由於空隙存在,氧化鋁膜的導熱熱阻過大。可以選擇採用燒結成瓷的氧化鋁陶瓷片,緻密、導熱係數高,生產製造工藝成熟,廣泛應用於電子元器件中,成本也不高。氧化鋁陶瓷片與熱擴散件之間可採用焊接(釺焊)法或導熱膠粘結法連接,採用焊接法時,氧化鋁陶瓷片需要表面金屬化。
圖7示出一種採用了本發明LED芯片的LED發光模組,稱為LED燈芯,LED芯片中設置有多顆晶片,並通過螺釘13固定在LED燈芯的導熱芯12上,導熱芯12採用了圓錐體結構,芯片產生的熱量通過熱擴散件7與導熱芯12之間的接觸傳熱傳到導熱芯12,再由導熱芯的圓錐面與散熱片之間的接觸傳熱傳到散熱片上,之後再散出。熱擴散件7的A面上設置有低壓絕緣層9,高壓絕緣層11則設置在導熱芯12上。
圖7中,每個晶片3前設置有透鏡14,透鏡14中又嵌有螢光體15,可將LED芯片上的數個透鏡設計成一整體部件,完成螢光體的嵌裝後,整體粘接在晶片前,透鏡15又可成為晶片3的固晶保護層。
圖8所示的LED燈芯中,熱擴散件與導熱芯12合為一體,為圓錐體。如果電的隔離絕緣要求高的話,這樣的設計適合於晶片為正裝式,晶片襯底為絕緣體(如藍寶石襯底)。可採用漏印方法設置固晶保護層5,並在固晶保護層5中加入螢光材料。圖中還示出採用聚光型燈芯罩16。
圖1至6所示的LED芯片,以及圖7中的LED芯片,熱擴散件7為板式結構。為承擔熱擴散作用,熱擴散件的面積要足夠大,熱擴散件7的面積應大於該熱擴散件上所有LED晶片面積之和的五倍;熱 擴散件的厚度也要足夠厚,通常取不小於0.5mm,如果1X1mm晶片功耗達1.0W,熱擴散件的厚應大於1.0mm。
圖9、10、11示出一種本發明LED芯片製造工序,工序包括有:晶片嵌入定位片的晶片嵌入工序、晶片上的電極焊盤與定位片上的引線焊盤之間的焊盤導通連接工序、設置固晶保護層工序、晶片與熱擴散件之間的焊接或粘接工序。圖9為晶片3鑲嵌入定位片6的晶片嵌入工序,並完成了電極焊盤與引線焊盤之間的焊盤導通連接工序。圖中所示為焊料焊接或導電膠粘結,該工序中應該採用一平整襯板,將晶片3和定位片6貼在該襯板上,最好是在襯板面上鋪一層膜,膜上帶一點膠,當晶片嵌入定位片時能被粘住,不易脫落,膠水應選不耐溫,當焊接時,受高溫,膠水自行揮發,以便以後的工序簡單,容易把膜去掉,襯板是生產過程中的輔助工具。
圖10所示為設置固晶保護層工序,可採用點膠法、或噴塗法、或流延法、或印刷法(比如漏印法)、或貼片(膜)法。設置固晶保護層的工序還可放在焊盤導通連接工序之前。晶片3前有了固晶保護層5,晶片3被固定在定位片6上,不會脫落,晶片又受到保護層保護,水和空氣不易從該面進入接觸到 晶片,這也就是固晶保護層名稱的來由,該技術特徵與現LED芯片生產中的固晶工藝區別明顯。晶片被固定,晶片和定位片就可以從襯板上取下,進行下一道工序,如果需要設置絕緣膜10,此時就可進行該工序了。之後的工序有採用焊接或粘接方法,將晶片貼在熱擴散件上的工序,如圖11所示。
可在一大張的定位片材上排列數多個定位片,每個定位片上可嵌入數多顆晶片,熱擴散件也同樣,這樣可同時設置焊料或導電膠(比如採用漏印方法),整體加熱焊接或固化,整體設置固晶保護層,大張的定位片與晶片一起,整張地貼在熱擴散件上,之後再分切,這樣生產效率得到提高。
通電檢測工序可以設置在焊盤導通連接工序之後,設置固晶保護層工序之前,這樣就可將有問題的焊接或導電膠粘接進行修補,或更換有問題的晶片。這對於有多顆晶片的LED芯片的生產,能夠有效的提高成品率,該技術特徵在現有的LED芯片製造中是沒有的。
圖12所示的本發明LED晶片,襯底21為絕緣體,與現有藍寶石襯底的正裝式LED晶片類似,LED工作層18外層設置有透明電極17,透明電極17上設有電極焊盤2(圖中左邊的電極焊盤2),該電極焊盤稱為外層電極焊盤,透明電極17外表面設置有 保護層19。本發明LED晶片與現產品不同的主要特徵是:在靠近外層電極焊盤(如圖中左邊的電極焊盤2)的LED工作層18的側壁上覆蓋有絕緣層20,該絕緣層延伸到襯底21,其作用和目的是:當採用焊料焊接導通或導電膠粘接導通連接電極焊盤和引線焊盤時,防止焊料或導電膠接觸到LED工作層18中的另一半導體層,產生短路問題。外層電極焊盤可能是p側電極焊盤,也可能是n側電極焊盤(採用剝離技術,變換襯底)。可以採用氣相成膜法(沉積法),在生成保護膜19時,同時生成絕緣層20,也可以採用平版型印刷技術設置絕緣層20。
圖13所示的本發明LED芯片中,採用了如圖12所示的晶片,並且在襯底21上設置有大面積的導熱焊盤22。晶片採用焊接法貼在熱擴散件7上,有利於晶片上的熱量傳到熱擴散件7上。如圖所示,電極焊盤2與引線焊盤1之間採用焊料焊接導通連接或導電膠粘接導通連接,有了絕緣層20,左側的焊料或導電膠不會接觸到LED工作層18中另一半導體層(圖中的內層),發生短路現象。
圖14所示的本發明LED晶片,兩電極焊盤2都在晶片的正面,為正裝式,外層電極焊盤旁邊的LED工作層18側壁上的絕緣層20,不僅延伸到襯底21,而且還延伸到了襯底21的側壁上,這是因為該晶片 的襯底21為導電體,比如碳化矽襯底。圖中還能夠看出,晶片的背面(襯底下面)設置有採用氣相沉積方法生成的陶瓷絕緣膜23。
圖15所示的本發明LED芯片,所用晶片與圖14所示類似,襯底為導電體,左邊電極焊盤(外層電極焊盤)旁邊的絕緣層20延伸到了襯底21的側壁上,這樣能保證左邊的焊料或導電膠8不易接觸到導電的襯底,發生短路情況。不同之處有:晶片上另外的電極焊盤2(圖中右邊)設置在晶片的側壁上,還有晶片背面設置有大面積的導熱焊盤22,晶片通過焊接貼在熱擴散件7上。
圖16所示的本發明LED芯片,採用倒裝式(也稱覆晶式),襯底21為晶片正面(出光面),晶片上其中一側電極焊盤設置在晶片(襯底)的側壁上,並採用了焊料焊接或導電膠粘接法與定位片6上的引線焊盤實現導通連接。晶片上另一側電極焊盤在晶片的背面,作為導熱焊盤22使用,熱擴散件7被用作為導線使用。在熱擴散件7的B面設有高壓絕緣層11。
如圖17所示的本發明LED芯片,也採用倒裝式,晶片上的兩側電極焊盤2都設置在晶片(襯底)的側壁上,其中一側電極焊盤旁邊的LED工作層的側壁設置有絕緣層20,在晶片的背面設置有採用了 氣相沉積法生成的陶瓷絕緣膜23,並在該膜外側設有大面積的導熱焊盤22。絕緣層20也可以採用氣相沉積法與陶瓷絕緣膜23一起同時生成。
圖18所示的本發明LED晶片,兩側電極焊盤2都在晶片的正面,並設置在晶片的角上,晶片為長方形,可以防止晶片嵌入定位元片時發生方位錯誤。圖19所示的本發明LED晶片,兩側電極焊盤2都設置在晶片的側壁上,也設置在角上,並且晶片的四角被加工成四分之一圓缺口。電極焊盤設置在晶片角上的優點有:電極焊盤所占晶片有效發光面積小。
圖20所示的本發明LED芯片,定位片6上的一個晶片嵌口放有三顆晶片,這樣的設計可用於三基色合成的白光LED芯片製作、紅光晶片補色的白光LED芯片製作、以及用於LED顯示幕中的應用和液晶顯示幕的背光中的應用。
(1)‧‧‧引線焊盤
(2)‧‧‧電極焊盤
(3)‧‧‧晶片
(4)‧‧‧導線
(5)‧‧‧固晶保護層
(6)‧‧‧定位片
(7)‧‧‧熱擴散件
(8)‧‧‧焊料或導電膠
(9)‧‧‧低壓絕緣層
(10)‧‧‧絕緣膜
(11)‧‧‧高壓絕緣層
(12)‧‧‧導熱芯
(13)‧‧‧螺釘
(14)‧‧‧透鏡
(15)‧‧‧螢光體
(16)‧‧‧燈芯罩
(17)‧‧‧透明電極
(18)‧‧‧LED工作層(n型半導體層+發光層+p型半導體層)
(19)‧‧‧保護膜
(20)‧‧‧絕緣層
(21)‧‧‧襯底
(22)‧‧‧導熱焊盤
(23)‧‧‧陶瓷絕緣膜
圖1是本發明LED芯片的特徵剖面示意圖,採用超聲波金絲球法焊接導線,點膠法設置固晶保護層。
圖2是本發明LED芯片的特徵剖面示意圖,採用壓焊法焊接導線,流延法設置固晶保護層。
圖3是本發明LED芯片的特徵剖面示意圖,採用焊 料焊接或導電膠粘接法實現晶片上的電極焊盤與定位片上的引線焊盤連接導通,固晶保護層可採用貼膜法設置。
圖4是本發明LED芯片的特徵剖面示意圖,採用焊料焊接或導電膠粘接法實現晶片上的電極焊盤與定位片上的引線焊盤連接導通,晶片上的一側電極焊盤設置在晶片的側壁上,熱擴散件的A面設置有低壓絕緣層。
圖5是本發明LED芯片的特徵剖面示意圖,晶片上的兩側電極焊盤都設置在晶片的側壁上,熱擴散件的B面設置有高壓絕緣層,熱擴散件的A面與定位片以及晶片部分面積之間設置有絕緣膜。
圖6是本發明LED芯片中的定位片和晶片的背面特徵示意圖,沿著晶片與定位片的嵌縫,設置絕緣膜,但晶片中部沒有絕緣膜。
圖7是採用了本發明LED芯片的LED燈芯(或稱光模組)的特徵剖面示意圖,導熱芯採用圓錐體結構。
圖8是採用了本發明LED芯片的LED燈芯的特徵剖面示意圖,熱擴散件與導熱芯合為一體,並採用了聚光型燈芯罩。
圖9、10、11是本發明LED芯片的一種製造工序過程示意圖。
圖12是本發明LED晶片的特徵剖面示意圖,襯底為絕緣體,晶片上的兩電極焊盤都在晶片的正面。
圖13是本發明LED芯片的特徵剖面示意圖,襯底為絕緣體,正裝式結構。
圖14是本發明LED晶片的特徵剖面示意圖,襯底為導電體,晶片上的兩電極焊盤都在晶片的正面。
圖15是本發明LED芯片的特徵剖面示意圖,襯底為導電體,正裝式結構,其中一側電極焊盤設置在晶片的側壁上。
圖16是本發明LED芯片的特徵剖面示意圖,襯底為絕緣體,倒裝式結構,其中一側電極焊盤設置在晶片的側壁上。
圖17是本發明LED芯片的特徵剖面示意圖,襯底為絕緣體,倒裝式結構,晶片上的兩側電極焊盤都設置在晶片的側壁上。
圖18是本發明的LED晶片特徵示意圖,電極焊盤在晶片的正面,並設置在四個角上。
圖19是本發明的LED晶片特徵示意圖,電極焊盤在晶片的側壁上,並設置在四個角上。
圖20是本發明LED芯片的特徵示意圖,表示一個晶片嵌口中鑲嵌有多顆晶片。
(1)‧‧‧引線焊盤
(2)‧‧‧電極焊盤
(5)‧‧‧固晶保護層
(6)‧‧‧定位片
(7)‧‧‧熱擴散件
(8)‧‧‧焊料或導電膠
(18)‧‧‧LED工作層
(20)‧‧‧絕緣層
(22)‧‧‧導熱焊
(23)‧‧‧陶瓷絕緣膜

Claims (11)

  1. 一種LED芯片,包括有一顆或多顆晶片、定位片和熱擴散件,其特徵在於:定位片上開有晶片嵌口,晶片鑲嵌在該晶片嵌口中,晶片在定位片上的位置被該晶片嵌口固定,晶片和定位片貼附在熱擴散件的A面;定位片採用絕緣材料製成,並設置有引線焊盤;晶片正面上的或側壁上的電極焊盤與定位片上的相對應引線焊盤之間的導通連接採用了導線焊接連接、焊料焊接連接、導電膠粘接連接;晶片與熱擴散件的A面之間採用了焊接或粘膠連接;熱擴散件採用了銅質材料或鋁質材料、或銅鋁複合材料。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述之LED芯片,其特徵在於:晶片的正面以及部分或全部定位片的外表面設置有固晶保護層。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述的LED芯片,其特徵在於:在定位片和晶片的背面,沿著晶片與定位片的嵌縫,設置有絕緣膜,晶片背面至少有一半以上的面積不得被該絕緣膜覆蓋。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述的LED芯片,其特徵在於:熱擴散件為板式結構,熱擴散件的面積大於該熱擴散件上所有LED晶片面積之和的五倍。
  5. 根據申請專利範圍第4項所述的LED芯片,其特徵在於:熱擴散件的B面設置有承受直流擊穿電壓大於500V的高壓絕緣層。
  6. 根據申請專利範圍第5項所述的LED芯片,其特徵在於:熱 擴散件的B面的高壓絕緣層,採用了陽極氧化法直接從熱擴散件表面的金屬鋁生長出的氧化鋁膜、或採用了燒結成瓷的氧化鋁陶瓷片。
  7. 根據申請專利範圍第4項所述的LED芯片,其特徵在於:熱擴散件的A面設置有採用了氣相沉積法生成的陶瓷絕緣膜或陽極氧化法直接從熱擴散件表面的金屬鋁生長出的氧化鋁膜,該氧化鋁膜厚度不大於50μm。
  8. 一種LED晶片,包括有襯底、LED工作層、電極焊盤,該電極焊盤都在晶片的正面,其特徵在於:在靠近外層電極焊盤的LED工作層側壁上覆蓋有絕緣層,該絕緣層位於晶片側壁最外面,並且延伸到襯底。
  9. 一種LED晶片,包括有襯底、LED工作層、電極焊盤,其特徵在於:在晶片的側壁上設置有電極焊盤,該電極焊盤位於晶片的角上,並且該角被加工成四分之一圓缺口。
  10. 根據申請專利範圍第8或9項所述的LED晶片,其特徵在於:在晶片的背面設置有採用氣相沉積法生成的陶瓷絕緣膜。
  11. 一種LED芯片製造方法,該LED芯片包括有一顆或多顆晶片、定位片和熱擴散件,定位片採用絕緣材料製成,並設置有引線焊盤,定位片上開有晶片嵌口,晶片鑲嵌在定位片中,晶片的正面設置有固晶保護層,晶片和定位片貼附在熱擴散件上,熱擴散件採用了銅質材料或鋁質材料、或銅鋁複合材料,該LED芯片製造步驟包括有:晶片嵌入定位片的晶片嵌入步驟、晶片上的電極焊盤與定位片上的引線焊盤之間的焊盤導 通連接步驟、設置固晶保護層步驟、晶片與熱擴散件之間的焊接或粘接步驟,其特徵在於:焊盤導通連接步驟以及設置固晶保護層步驟,設置在晶片與熱擴散件之間的焊接或粘接步驟之前,晶片嵌入定位片步驟之後;焊盤導通連接步驟採用了導線焊接連接法、焊料焊接連接法、導電膠粘接連接法。
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