一种LED芯片、LED芯片封装体、其生产方法及发光装置制造方法及图纸

本发明专利技术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。本发明专利技术通过将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。发光型倒装LED的实际的量产应用。发光型倒装LED的实际的量产应用。

【技术实现步骤摘要】
一种LED芯片、LED芯片封装体、其生产方法及发光装置


[0001]本专利技术涉及半导体
，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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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SMD LED 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。
[0004]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
/>[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术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。
[0006]第一个方面，本专利技术提供一种LED芯片，所述LED芯片满足以下条件：
[0007][0008]式中，a为LED芯片的厚度，b为LED芯片的宽度。
[0009]在本申请的一些实施例中，所述LED芯片满足以下条件：
[0010][0011]式中，c为LED芯片的长度，b为LED芯片的宽度。
[0012]在本申请的一些实施例中，所述LED芯片的厚度≥140μm。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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％。
[0016]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。
[0017]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。
[0018]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。
[0019]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。
[0020]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。
[0021]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％。
[0022]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：
[0023]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。
[0024]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)。
[0025]在本申请的一些实施例中，所述电木顶针的头部呈弧形。
[0026]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。
[0027]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。
[0028]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。
[0029]如上所述，本专利技术的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：
[0030]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。
[0031]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。
[0032]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。
[0033]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。
附图说明
[0034]图1为实施例1的LED芯片的结构示意图；
[0035]图2为实施例1中芯片焊盘的结构示意图；
[0036]图3为实施例1中芯片焊盘的受力示意图；
[0037]图4为实施例2中LED芯片封装结构的结构示意图(切面图)；
[0038]图5为实施例2中LED芯片封装结构的俯视图；
[0039]图6为实施例3中电木顶针的结构示意图；
[0040]图7为实施例3中回流焊的温度控制曲线；
[0041]图8为实施例3中生产过程中固化曲线。
[0042]附图标记
[0043]1‑
芯片，11
‑
衬底，12
‑
芯片焊盘；
[0044本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片，其特征在于，所述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。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：式中，c为LED芯片的长度，b为LED芯片的宽度。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％；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。7.如权利要求6所述的LED芯片封装体，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：高山，乜辉，杨岱林，郑燕，刘堂军，陈金强，
申请(专利权)人：重庆四联光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：