一种倒装LED芯片结构及其制备方法与流程

本申请涉及电子元器件，更具体地，涉及一种倒装led芯片结构以及一种倒装led芯片结构的制备方法。

背景技术：

1、芯片倒装焊接是把面朝下的硅芯片用焊料与基板互连在一起，形成稳定可靠的机械连接与电气连接。由于芯片倒装焊接的焊盘在基板上阵列排布，因此芯片的安装密度高；另外倒转led芯片结构具有更优越的高频、低延迟、低串扰的电路特性，能够适用于高频高速的电子产品中。

2、对于倒装led芯片结构，影响led芯片与基板之间的电性连接稳定通过与焊料的涂覆有关，焊料层涂覆过薄或涂覆不良会容易导致电性连接不稳定，焊料层涂覆过后则会导致器件整体体积较大，且导致器件性能差，能耗高。

技术实现思路

1、本申请实施例所要解决的技术问题是现有的倒装led芯片结构存在焊料层涂覆不良导致的器件性能差、能耗高且器件体积较大。

2、为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种倒装led芯片结构，采用了如下所述的技术方案：

3、一种倒装led芯片结构，包括基板、焊盘、焊料层以及led芯片；

4、所述基板上设有至少一个焊接槽；

5、所述焊盘装设于所述焊接槽内，所述焊盘的形状与所述焊接槽的形状匹配，且所述焊盘的顶面开口与所述基板的表面平齐；

6、所述焊料层填充于所述焊盘内；

7、所述led芯片通过所述焊料层倒装焊接于所述基板上，其中，所述led芯片位于所述焊接槽，且至少部分包裹于所述焊料层内。

8、进一步的，所述焊料层的顶面高于所述基板的表面，所述焊料层的顶面与所述基板的表面的距离为5μm～20μm。

9、进一步的，所述倒装led芯片结构还包括固化层，所述固化层覆盖于所述基板与所述焊料层上；

10、其中，所述固化层的厚度为8μm～10μm。

11、进一步的，所述倒装led芯片结构还包括散热层，所述散热层至少部分覆盖于所述固化层上；

12、其中，所述散热层的厚度为8μm～10μm，所述固化层的边缘与所述散热层的边缘呈阶梯状设置。

13、进一步的，所述倒装led芯片结构还包括反射层，所述反射层覆盖于所述固化层、所述散热层以及led芯片上；

14、其中，所述反射层的厚度为8μm～10μm。

15、进一步的，所述倒装led芯片结构还包括封装层，所述封装层覆盖于所述基板与所述反射层上；

16、其中，所述封装层的厚度为300μm～320μm。

17、为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种倒装led芯片结构的制备方法，采用了如下所述的技术方案：

18、一种倒装led芯片结构的制备方法，用于制备如上所述的倒装led芯片结构，包括以下步骤：

19、提供基板，其中，所述基板上具有至少一个焊接槽；

20、将焊盘设置在所述焊接槽内；

21、向所述焊盘内填充焊料，并进行第一过炉处理，形成焊料层，其中，所述焊料层的顶面高度高于所述基板的表面；

22、将led芯片倒装固晶于所述焊料层上，并进行第二过炉处理，硬化后得到所述倒装led芯片结构，其中，所述led芯片至少部分包裹于所述焊料层内。

23、进一步的，所述向所述焊盘内填充焊料，并进行第一过炉处理，形成焊料层的步骤，具体包括以下步骤：

24、向所述焊盘内填充焊料，进行第一过炉处理，硬化后，形成第一焊料层，其中，所述第一焊料层的厚度小于所述焊盘的深度；

25、在所述第一焊料层再次填充焊料，形成第二焊料层，得到所述焊料层。

26、进一步的，所述将led芯片倒装固晶于所述焊料层上，并进行第二过炉处理，硬化后得到所述倒装led芯片结构的步骤，具体包括以下步骤：

27、将led芯片倒装固晶于所述第二焊料层上；

28、对所述第二焊料层进行第二过炉处理，使所述第一焊料层与所述第二焊料层熔合，硬化后，得到所述倒装led芯片结构。

29、进一步的，所述将led芯片倒装固晶于所述焊料层上，经过第二过炉处理的步骤之后，还包括以下步骤：

30、在所述基板上形成固化层；

31、在所述固化层上形成散热层；

32、对所述固化层与所述散热层进行刻蚀处理，其中，所述固化层的边缘与所述散热层的边缘呈阶梯状设置；

33、在所述基板上形成反射层，其中，所述反射层覆盖于所述固化层、所述散热层以及所述led芯片上；

34、在所述基板上形成封装层，得到所述倒装led芯片结构，其中，所述封装层覆盖于所述基板与所述反射层上。

35、与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：

36、本申请实施例的焊盘的形状与焊接槽的形状匹配，以提高焊盘与基板之间的安装适配性，以确保焊盘与基板之间的电性连接的稳定；同时，焊料层填充于呈凹槽状的焊盘内，且led芯片位于所述焊接槽，并至少包裹于所述焊料层内的设置，提高led芯片与焊料层之间的接触面积，大大降低了led芯片与焊料层之间的内部空洞占比，以确保led芯片与焊料层之间的电性连接稳定，从而实现确保led芯片与基板之间的电性稳定；此外，由于焊料层填充于呈凹槽状的焊盘内，因此基板表面无需涂覆焊料层，能够起到降低倒装led芯片结构的厚度的作用，从而起到降低倒装led芯片结构的整体体积的作用。

技术特征：

1.一种倒装led芯片结构，其特征在于，包括基板、焊盘、焊料层以及led芯片；

2.根据权利要求1所述的倒装led芯片结构，其特征在于，所述焊料层的顶面高于所述基板的表面，所述焊料层的顶面与所述基板的表面的距离为5μm～20μm。

3.根据权利要求1所述的倒装led芯片结构，其特征在于，所述倒装led芯片结构还包括固化层，所述固化层覆盖于所述基板与所述焊料层上；

4.根据权利要求3所述的倒装led芯片结构，其特征在于，所述倒装led芯片结构还包括散热层，所述散热层至少部分覆盖于所述固化层上；

5.根据权利要求4所述的倒装led芯片结构，其特征在于，所述倒装led芯片结构还包括反射层，所述反射层覆盖于所述固化层、所述散热层以及led芯片上；

6.根据权利要求5所述的倒装led芯片结构，其特征在于，所述倒装led芯片结构还包括封装层，所述封装层覆盖于所述基板与所述反射层上；

7.一种倒装led芯片结构的制备方法，用于制备如权利要求1～6任一项所述的倒装led芯片结构，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的倒装led芯片结构的制备方法，其特征在于，所述向所述焊盘内填充焊料，并进行第一过炉处理，形成焊料层的步骤，具体包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的倒装led芯片结构的制备方法，其特征在于，所述将led芯片倒装固晶于所述焊料层上，并进行第二过炉处理，硬化后得到所述倒装led芯片结构的步骤，具体包括以下步骤：

10.根据权利要求7～9任一项所述的倒装led芯片结构的制备方法，其特征在于，所述将led芯片倒装固晶于所述焊料层上，经过第二过炉处理的步骤之后，还包括以下步骤：

技术总结
本申请属于电子元器件领域，涉及一种倒装LED芯片结构，包括基板、焊盘、焊料层以及LED芯片；基板上设有至少一个焊接槽；焊盘装设于焊接槽内，焊盘的形状与焊接槽的形状匹配，且焊盘的顶面开口与基板的表面平齐；焊料层填充于焊盘内；LED芯片通过焊料层倒装焊接于基板上，其中，LED芯片位于焊接槽，且至少部分包裹于焊料层内。本申请还涉及一种倒装LED芯片结构的制备方法。本申请提供的技术方案能够避免由于刷锡不佳导致的连接不良，提高LED芯片与焊料层之间的电性连接，提高光强的同时还能保持更低的能耗和更薄的厚度。

技术研发人员：林伟明,霍才能,谢少佳,张普翔,袁传权,黎晓霞,龚华胜
受保护的技术使用者：佛山市国星光电股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17