LED倒裝芯片知識全解（共3頁pdf）

ID:321197 · 發(fā)表于 2018-5-3 14:15

LED倒裝芯片知識全解

什么是LED 倒裝芯片？近年來，在芯片領域，倒裝芯片技術正異軍突起，特別是在大功率、戶外照明的應用市場上更受歡迎。
要了解LED 倒裝芯片，先要了解什么是 LED正裝芯片
LED正裝芯片是最早出現(xiàn)的芯片結(jié)構(gòu)，也是小功率芯片中普遍使用的芯片結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)，電極在上方，從上至下材料為：P-GaN，發(fā)光層，N-GaN，襯底。所以，相對倒裝來說就是正裝。

目前LED 芯片結(jié)構(gòu)主要有三種流派，最常見的是正裝結(jié)構(gòu)，還有垂直結(jié)構(gòu)和倒裝結(jié)構(gòu)。正裝結(jié)構(gòu)由于p，n電極在 LED 同一側(cè)，容易出現(xiàn)電流擁擠現(xiàn)象，而且熱阻較高，而垂直結(jié)構(gòu)則可以很好的解決這兩個問題，可以達到很高的電流密度和均勻度。未來燈具成本的降低除了材料成本，功率做大減少LED 顆數(shù)顯得尤為重要，垂直結(jié)構(gòu)能夠很好的滿足這樣的需求。這也導致垂直結(jié)構(gòu)通常用于大功率LED 應用領域，而正裝技術一般應用于中小功率 LED。而倒裝技術也可以細分為兩類，一類是在藍寶石芯片基礎上倒裝，藍寶石襯底保留，利于散熱，但是電流密度提升并不明顯；另一類是倒裝結(jié)構(gòu)并剝離了襯底材料，可以大幅度提升電流密度。

LED倒裝芯片的優(yōu)點
一是沒有通過藍寶石散熱，可通大電流使用；二是尺寸可以做到更小，光學更容易匹配；三是散熱功能的提升，使芯片的壽命得到了提升；四是抗靜電能力的提升；五是為后續(xù)封裝工藝發(fā)展打下基礎。

什么是LED 倒裝芯片
據(jù)了解，倒裝芯片之所以被稱為“倒裝”是相對于傳統(tǒng)的金屬線鍵合連接方式（Wire Bonding）與植球后的工藝而言的。傳統(tǒng)的通過金屬線鍵合與基板連接的晶片電氣面朝上，而倒裝晶片的電氣面朝下，相當于將前者翻轉(zhuǎn)過來，故稱其為“倒裝芯片”。

倒裝LED 芯片，通過 MOCVD技術在藍寶石襯底上生長 GaN 基 LED 結(jié)構(gòu)層，由 P/N 結(jié)發(fā)光區(qū)發(fā)出的光透過上面的P 型區(qū)射出。由于 P 型 GaN 傳導性能不佳，為獲得良好的電流擴展，需要通過蒸鍍技術在 P 區(qū)表面形成一層Ni- Au 組成的金屬電極層。P 區(qū)引線通過該層金屬薄膜引出。為獲得好的電流擴展，Ni-Au 金屬電極層就不能太薄。為此，器件的發(fā)光效率就會受到很大影響，通常要同時兼顧電流擴展與出光效率二個因素。但無論在什麼情況下，金屬薄膜的存在，總會使透光性能變差。此外，引線焊點的存在也使器件的出光效率受到影響。采用 GaN LED 倒裝芯片的結(jié)構(gòu)可以從根本上消除上面的問題。

在倒裝芯片的技術基礎上，有廠家發(fā)展出了LED 倒裝無金線芯片級封裝。

什么是LED 倒裝無金線芯片級封裝
倒裝無金線芯片級封裝，基于倒裝焊技術，在傳統(tǒng) LED 芯片封裝的基礎上，減少了金線封裝工藝，省掉導線架、打線，僅留下芯片搭配熒光粉與封裝膠使用。作為新封裝技術產(chǎn)品，倒裝無金線芯片級光源完全沒有因金線虛焊或接觸不良引起的不亮、閃爍、光衰大等問題。相比于傳統(tǒng)封裝工藝，芯片級光源的封裝密度增加了 16 倍，封裝體積卻縮小了80%，燈具設計空間更大。倒裝無金線芯片憑借更穩(wěn)定的性能、更好的散熱性、更均勻的光色分布、更小的體積受到越來越多 LED 燈具企業(yè)和終端產(chǎn)品應用企業(yè)的青睞。

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ID:253767 · 發(fā)表于 2018-5-13 06:32

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