一種用于倒裝led封裝導電膠的導電膠囊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電子元件之間電連接的導電膠，特別涉及一種用于倒裝LED封裝導電膠的導電膠囊。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(Light Emitting D1de)，簡稱LED，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)半導體器件。作為新型高效固體光源，半導體照明具有壽命長、節(jié)能、環(huán)保、安全等顯著優(yōu)點，廣泛應用與照明、顯示、信號指示燈領(lǐng)域?，F(xiàn)有LED封裝結(jié)構(gòu)主要正裝、倒裝和垂直三種，其中倒裝封裝以其優(yōu)良的導電性和散熱性而日漸成為照明領(lǐng)域LED封裝的主流。傳統(tǒng)的倒裝封裝需將芯片表面的凸點通過焊接系統(tǒng)焊接與基板上，凸點與基板距離和水平度的控制直接影響到芯片的焊接質(zhì)量，距離過大則焊接易導致虛焊，距離過小則焊接易導致短路，水平度差易導致空焊。又因傳統(tǒng)的倒裝LED焊接系統(tǒng)設(shè)備無法檢測芯片焊接質(zhì)量的好壞，導致倒裝封裝LED良率低下。
[0003]為克服傳統(tǒng)倒裝LED封裝的問題，現(xiàn)有技術(shù)用異方向?qū)щ娔z來代替?zhèn)鹘y(tǒng)倒裝LED封裝過程中的焊接工藝。所述異方向?qū)щ娔z由絕緣膠水和金屬粒子混合而成，通過控制金屬粒子的含量，使得金屬粒子均勻間隔地分布在絕緣膠水中。封裝時先在封裝基板上涂覆所述異方向?qū)щ娔z，再將芯片壓緊在所述基板上，膠水凝固后將芯片固定在基本上。這時，垂直方向上部分金屬粒子被夾壓在芯片電極和基板之間使兩者電連接，而水平方向上其他金屬粒子由于有絕緣膠水隔離而相對絕緣。采用這種異方向?qū)щ娔z存在的問題:1、控制導電粒子比例難度大，當導電粒子比例過多時，可能導致電極水平方向短路；當導電粒子比例過少時，可能導致芯片電極與基板之間夾壓不到金屬粒子。2、電連接不可靠，由于其依靠芯片壓緊的過程中隨機夾壓到的導電粒子來導電，LED使用過程中發(fā)生熱脹冷縮，芯片電極與基板之間的距離變化時，易造成電阻急劇增大或斷路。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]發(fā)光二極管(Light Emitting D1de)，簡稱LED，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)半導體器件。作為新型高效固體光源，半導體照明具有壽命長、節(jié)能、環(huán)保、安全等顯著優(yōu)點，廣泛應用與照明、顯示、信號指示燈領(lǐng)域?，F(xiàn)有LED封裝結(jié)構(gòu)主要正裝、倒裝和垂直三種，其中倒裝封裝以其優(yōu)良的導電性和散熱性而日漸成為照明領(lǐng)域LED封裝的主流。傳統(tǒng)的倒裝封裝需將芯片表面的凸點通過焊接系統(tǒng)焊接與基板上，凸點與基板距離和水平度的控制直接影響到芯片的焊接質(zhì)量，距離過大則焊接易導致虛焊，距離過小則焊接易導致短路，水平度差易導致空焊。又因傳統(tǒng)的倒裝LED焊接系統(tǒng)設(shè)備無法檢測芯片焊接質(zhì)量的好壞，導致倒裝封裝LED良率低下。
[0005]為克服傳統(tǒng)倒裝LED封裝的問題，現(xiàn)有技術(shù)用異方向?qū)щ娔z來代替?zhèn)鹘y(tǒng)倒裝LED封裝過程中的焊接工藝。所述異方向?qū)щ娔z由絕緣膠水和金屬粒子混合而成，通過控制金屬粒子的含量，使得金屬粒子均勻間隔地分布在絕緣膠水中。封裝時先在封裝基板上涂覆所述異方向?qū)щ娔z，再將芯片壓緊在所述基板上，膠水凝固后將芯片固定在基本上。這時，垂直方向上部分金屬粒子被夾壓在芯片電極和基板之間使兩者電連接，而水平方向上其他金屬粒子由于有絕緣膠水隔離而相對絕緣。采用這種異方向?qū)щ娔z存在的問題:1、控制導電粒子比例難度大，當導電粒子比例過多時，可能導致電極水平方向短路；當導電粒子比例過少時，可能導致芯片電極與基板之間夾壓不到金屬粒子。2、電連接不可靠，由于其依靠芯片壓緊的過程中隨機夾壓到的導電粒子來導電，LED使用過程中發(fā)生熱脹冷縮，芯片電極與基板之間的距離變化時，易造成電阻急劇增大或斷路。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種用于倒裝LED封裝導電膠的導電膠囊。
[0007]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)手段是:一種用于倒裝LED封裝導電膠的導電膠囊，包括絕緣膠囊皮和包裹在所述絕緣膠囊皮中的導電粉體，所述膠囊皮被壓合到一定比例時破裂。
[0008]本實用新型的有益效果是:由于本實用新型運用到封裝工藝中時，導電膠囊被芯片電極和基板壓合到一定程度絕緣膠囊皮破裂，導電粉體充滿在芯片電極與基板之間形成電連接，比單一導電顆粒的電連接可靠；芯片電極與基板之外的導電膠囊之間由于絕緣膠囊皮的存在而繼續(xù)保持絕緣，不受導電膠囊含量多少的影響，導電膠囊含量控制容易。
[0009]作為本實用新型的進一步改進，所述導電粉體為銀粉，其具有良好的導電性和在絕緣膠體中的擴散性。
[0010]作為本實用新型進一步改進，所述絕緣膠囊皮為有機硅浸漬膜。
[0011]作為本實用新型進一步改進，所述絕緣膠囊皮為聚醛改性有機硅浸漬膜，其抗壓能力差，在受壓易破裂，有利于導電粉體擴散。
[0012]作為本實用新型進一步改進，所述絕緣膠囊皮的直徑為4-10微米，被壓合到原直徑的30% -60%時破裂。
[0013]作為本實用新型進一步改進，所述絕緣膠囊皮的直徑為5微米，被壓合到2?3微米時破裂。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型導電膠囊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實用新型混合導電膠后導電膠的成分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本實用新型在倒裝LED封裝中的狀態(tài)示意圖
[0017]圖4為圖3的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0019]參考圖1，一種用于倒裝LED封裝導電膠的導電膠囊2，其外層為絕緣膠囊皮21，絕緣膠囊皮21內(nèi)包覆有導電粉體22，如銀粉、金粉或銅粉等。所述絕緣膠囊皮21為延展性較差、受壓容易破裂的材料，如機硅浸漬膜或聚醛改性有機硅浸漬膜，其受壓至一定比例如30%-60%時破裂。所述導電粉體22與所述絕緣膠體I混合后可快速擴散。作為本實用新型較優(yōu)的實施方式，所述絕緣膠囊皮21的直徑為4-10微米，被壓合到原直徑的30%-60%時破裂，這樣可以保證芯片電極與基板距離較近，芯片電連接可靠，導熱良好。為實現(xiàn)上述目的，最優(yōu)的實施方式是所述絕緣膠囊皮21的直徑為5微米，被壓合到2?3微米時破裂。
[0020]參考圖2、圖3和圖4，運用本實用新型進行封裝的工藝步驟:
[0021]I)將導電膠囊2均勻分散到導熱性良好的絕緣膠體I中；
[0022]2)將所述絕緣膠體I滴在封裝基板4上，然后將所述倒裝發(fā)光二極管芯片3的電極對齊基板4上的電極位置放置；
[0023]3)使用壓合機按壓所述倒裝發(fā)光二極管芯片3，同時在所述封裝基板4正負電極施加電壓，當所述倒裝發(fā)光二極管芯片3導通，并達到指定電流時，所述壓合機停止壓合；
[0024]4)加熱固化所述絕緣膠體I。
[0025]在上述第2)中，所述絕緣膠體I為硅膠或環(huán)氧樹脂等導熱性良好的熱固性塑料，為促進熱固性塑料的凝固速度，還可在絕緣膠體I中摻入微量的氫氧化鋁混合物。絕緣膠體I的作用在于將芯片3固定在基板4上，同時也是將熱量從芯片傳遞至基板的熱傳導介質(zhì)。
[0026]在上述工藝流程的第3)中，由于絕緣膠體I中的部分導電膠囊2被夾壓在電極31與基板4之間，當芯片3上繼續(xù)施壓至一定程度時，所述電膠囊2的絕緣膠囊皮21破裂，絕緣膠囊皮21內(nèi)的導電粉體22被釋放，擴散在電極31與基板4之間的絕緣膠體I中，使得電極31與基板4電連接。在電流導通的初始階段，由于導電物質(zhì)22不是很緊密，電阻較大；繼續(xù)施壓后，導電物質(zhì)22變得緊密，電阻減小，電流逐漸增大。由于本實用新型運用到封裝工藝中時，導電膠囊被芯片電極和基板壓合到一定程度絕緣膠囊皮破裂，導電粉體充滿在芯片電極與基板之間形成電連接，比單一導電顆粒的電連接可靠；芯片電極與基板之外的導電膠囊之間由于絕緣膠囊皮的存在而繼續(xù)保持絕緣，不受導電膠囊含量多少的影響，導電膠囊含量控制容易。
【主權(quán)項】
1.一種用于倒裝LED封裝導電膠的導電膠囊，其特征在于:包括絕緣膠囊皮和包裹在所述絕緣膠囊皮中的導電粉體，所述膠囊皮被壓合到一定比例時破裂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于倒裝LED封裝導電膠的導電膠囊，其特征在于:所述導電粉體為銀粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于倒裝LED封裝導電膠的導電膠囊，其特征在于:所述絕緣膠囊皮為有機硅浸漬膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于倒裝LED封裝導電膠的導電膠囊，其特征在于:所述絕緣膠囊皮為聚醛改性有機硅浸漬膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于倒裝LED封裝導電膠的導電膠囊，其特征在于:所述絕緣膠囊皮的直徑為4-10微米，被壓合到原直徑的30% -60%時破裂。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于倒裝LED封裝導電膠的導電膠囊，其特征在于:所述絕緣膠囊皮的直徑為5微米，被壓合到2?3微米時破裂。
【專利摘要】一種用于倒裝LED封裝導電膠的導電膠囊，包括絕緣膠囊皮和包裹在所述絕緣膠囊皮中的導電粉體，所述膠囊皮被壓合到一定比例時破裂。由于本實用新型運用到封裝工藝中時，導電膠囊被芯片電極和基板壓合到一定程度絕緣膠囊皮破裂，導電粉體充滿在芯片電極與基板之間形成電連接，比單一導電顆粒的電連接可靠；芯片電極與基板之外的導電膠囊之間由于絕緣膠囊皮的存在而繼續(xù)保持絕緣，不受導電膠囊含量多少的影響，導電膠囊含量控制容易。
【IPC分類】H01L33-52, H01L33-48, H01L33-62
【公開號】CN204577462
【申請?zhí)枴緾N201520343680
【發(fā)明人】葉志偉
【申請人】葉志偉
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月25日