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LED倒装技术及工艺流程分析

 随着硅基倒装芯片在市场上销售,逐渐发现这种倒装LED芯片在与正装芯片竞争时,其成本上处于明显的劣势。
  由于LED发展初期,所有封装支架和形式都是根据其正装或垂直结构LED芯片进行设计的,所以倒装LED芯片不得不先倒装在硅基板上,然后将芯片固定在传统的支架上,再用金线将硅基板上的电极与支架上的电极进行连接。
  使得封装器件内还是有金线的存在,没有利用上倒装无金线封装的优势;而且还增加了基板的成本,使得价格较高,完全没有发挥出倒装LED芯片的优势。
  为此,最早于2007年有公司推出了陶瓷基倒装LED封装产品。这一类型的产品,陶瓷既作为倒装芯片的支撑基板,也作为整体封装支架,实现整封装光源的小型化。
  这一封装形式是先将倒装芯片焊接(Bonding)在陶瓷基板上,再进行荧光粉的涂覆,最后用铸模(Molding)的方法制作一次透镜,这一方法将LED芯片和封装工艺结合起来,降低了成本。
  这种结构完全消除了金线,同时散热效果明显改善,典型热阻<10℃/W,明显低于传统的K2形式的封装(典型10-20℃/W)。
  随着倒装技术的进一步应用和发展,2012年开始,出现了可直接贴装(Direct Attach,DA)倒装芯片;随后几年,各个公司都开始研发和推出这一类型的倒装芯片。
  该芯片在结构上的变化是,将LED芯片表面的P、N两个金属焊盘几何尺寸做大,同时保证两个焊盘之间的间距足够,这样使得倒装的LED芯片能够在陶瓷基板上甚至是PCB板上直接贴片了,使40mil左右的倒装芯片焊盘尺寸能够到达贴片机的贴片精度要求,简化了芯片倒装焊接工艺,降低了整体成本。
  至目前为止(2014年中)倒装DA芯片已基本成熟,市场销售量逐步增加,未来将会成为大功率LED芯片的主流。

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