[发明专利]一种发光二极管封装基板与封装结构及其制作方法有效

专利信息
申请号: 201310137420.X 申请日: 2013-04-19
公开(公告)号: CN103199187A 公开(公告)日: 2013-07-10
发明(设计)人: 夏德玲 申请(专利权)人: 安徽三安光电有限公司
主分类号: H01L33/62 分类号: H01L33/62;H01L33/52;H01L33/22
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 241000 安徽*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 一种 发光二极管 封装 结构 及其 制作方法
【说明书】:

技术领域

发明属发光二极管之封装领域,具体涉及一种封装基板与封装结构及其制作方法。

背景技术

覆晶式(英文为Flip-chip,简称FC)封装于发光二极管的应用随着其优越的散热特性及较佳的组件机械强度逐渐被证实与量产,覆晶式封装技术于发光二极管的应用即为重要课题之一。覆晶式封装应用于发光二极管的应用主要分为两种封装方式:第一种为金凸块键合制程(英文为Au-stub bumping process),系先将金凸块种至封装基板上,其金凸块于板材上的相对位置与芯片上的电极相同,而后藉由超音波压合,使芯片上的电极与封装基板上的金凸块接合完成电性连接,此法对封装基板要求度低,制程弹性大,但其金凸块成本高,且芯片对位需要较高之精准度,因此机台昂贵,生产速度慢,导致整个生产成本过高;第二种为共晶接合制程(英文为Eutectic bonding process),以蒸镀或溅镀将选定之共晶金属制作于芯片上,藉由低温助焊剂将芯片预贴合至封装基板上,在高于共晶金属之熔点下回焊,使芯片与封装基板形成接合,金属成本低,生产速度快,对机台精度要求低,但是该制程对封装基板平整度以及其制程精度要求高。此外,为了增加发光二极管之发光效率,进一步将发光二极管之生长基板移除,此为一有效增加覆晶式发光二极管发光效率的方法,但覆晶式封装于芯片与封装基板间留下的空隙,严重影响生长基板移除的良率。

发明内容

本发明提供适用于共晶接合制程之覆晶式发光二极管之封装基板与封装结构及其制作方,解决原本共晶制程覆晶型发光二极管因芯片与基板间距离过小而无法进行底层填充胶材(under-fill)制程而导致后续基板移除及表面粗化制程无法进行的问题。

本发明提供一种适用于共晶接合制程之覆晶式发光二极管之封装基板,包含:基板本体,具有第一表面,其上分布有至少一个单元,所述每个单元对应一个发光二极管芯粒,其具有彼此相互电隔离的第一区域和第二区域;凹槽结构,介于两个区域之间,其顶部开口宽度小于所述待封装芯粒的宽度。

在本发明的一些实施例中,所述凹槽结构至少具有一侧开口位于基板本体的侧壁。

在本发明的一些实施例中,所述凹槽结构的截面形状为矩形或者倒梯形或者倒三角形或者弧形。

在本发明的一些实施例中,所述凹槽结构的高度差介于50微米至300微米之间。

在本发明的一些实施例中,所述凹槽结构的顶部开口宽度介于100微米至1000微米之间。

在本发明的一些实施例中,所述凹槽结构为矩形或倒梯形时,定义封装基板具有第一表面,第二表面以及第三表面,其中第二表面在相对高度上位于第一表面之下且第二表面位于两个第一表面间,第三表面与第一表面及第二表面相连,则容易理解,两个第二表面与第三表面构成凹槽结构。

在本发明的一些实施例中,所述凹槽结构为矩形或倒梯形时,第二表面与第三表面相交角度介于45度至90度之间。 

在本发明的一些实施例中,所述基板本体可为Si,AlN,Al2O3,环氧树脂模塑料(英文为Epoxy Molding Compound,缩写为EMC)等材料。

本发明还提供一种适用于共晶接合制程之覆晶式发光二极管之封装结构,包括:基板本体,具有第一表面,其上分布有至少一个单元,所述每个单元对应一个发光二极管芯粒,其具有彼此相互电隔离的第一区域和第二区域;凹槽结构,介于两个区域之间,其顶部开口宽度小于所述待封装芯粒的宽度,且凹槽结构至少具有一侧开口位于基板本体的侧壁;第一导电层,位于第一区域之上;第二导电层,位于第二区域之上;发光二极管芯片,具有第一电极和第二电极,两个电极之间存有间隙;第一导电层与第一电极,第二导电层与第二电极两两对位并固晶连接;胶材,填入至第一电极与第二电极之间的间隙及凹槽结构。

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