倒装芯片研发及其芯片级封装(CSP)LED制造

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LED具有光效高、寿命长、体积小、环保节能等优点,已成为未来照明技术的主要发展方向。其走向灯具产品的关键环节是LED封装,目前市场上大量应用的白光LED主要是通过蓝光LED激发黄色荧光粉来实现的,行业内蓝光LED芯片技术路线包含正装结构、垂直结构和倒装结构三个技术方向。倒装芯片相对其他封装方式,由于其直接通过大面积金属电极导电和散热,散热效果很好,完全实现了无金线互联,使得工作可靠性显著提高。和传统的正装LED封装工艺流程相比,倒装LED封装主要的不同在于用回流焊焊接锡膏或者共晶的方式代替焊接金.倒装LED相对于传统LED封装在光色电热特性方面都有较好表现。  文中首先设计光刻板尺寸生产出芯片尺寸为1.016mm*1.016mm的倒装芯片,为避免在封装过程中污染芯片电极,使其不容易焊接在电路基板上,本文在电路基板和倒装芯片之间放置过渡的氮化铝陶瓷基板,陶瓷基板两面都渡有金属电极,中间打孔灌铜导通,陶瓷基板一面焊接倒装芯片,一面连接电路基板,将芯片连在陶瓷基板的一面固晶,用热学模拟软件分析加入一层氮化铝陶瓷基板后对芯片散热的影响。与此同时,用tracepro模拟倒装芯片荧光粉涂覆过程中荧光粉的厚度对LED出光效率和颜色均匀性的影响,仿真结果分析可以得到,当荧光粉厚度为0.25mm时芯片的出光效率和空间颜色均匀性比较好。因此,在荧光粉涂覆时,合理的选择荧光粉胶层的厚度是非常重要的。从而为之后的荧光粉的涂覆提供依据。然后将涂覆好的氮化铝陶瓷基板进行切割,形成单个芯片。最后制得芯片在电流为350mA,电压为3.0V时,光效为88.0811m/w。
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