覆晶倒装FlipChipLED
工艺介绍
Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
为什么要用覆晶LED
覆晶焊技术支持的LED光源与传统封装光源相比,具有热阻低,电压低,大电流密度光效高的特点,综合研究表明
覆晶LED光源在应用上有其独特的潜力和优势。 优点:
(1)、高可靠性,最稳定的SMT锡制程,承受拉力是传统LED的数十倍。
(2)、低热阻(3014热阻为40℃/W,倒装为℃/W),高散热性,防止热量过高而烧坏晶片或荧光粉和封装胶。
(3)、无金线可实现多芯片的集成,特别是COB和高压LED灯源。也有效的避免金线引起的各种风险,比如热膨胀使之
断裂,外部冲击波或压力造成金钱断裂等优势。
(4)、导电面积大,内阻小,能承受大电流通过,减少因为内阻大引起的过大热量。
(5)、发光率高,发光角度大等优点。
(6)、封装工艺简化,降低封装成本,高提生产良率。
(7)、低光衰,不因为热引起的快速光衰,从而延长了芯片的寿命,是普通灯具的10倍以上 一、结构优势
首先,相对于正装和垂直的芯片封装方式,覆晶封装没有金线存在,可以有效避免金线可能引起的各种风险。下表为硅胶、金线、芯片的热膨胀系数值,其数量级的差距说明了硅胶热膨胀对金线的拉扯会造成可靠性的隐患。
材料 -1热膨胀系数(K) 硅胶 -43×10 材料热膨胀系数
其次,覆晶焊采用金属与金属直接接触的方式,其大电流散热能力比传统封装更好。如图为传统封装与覆晶封装在散热通道方面的区别,传统正装封装通过蓝宝石和固晶银胶散热,覆晶焊通过金属通道散热,传统封装的蓝宝石和固晶胶成为散热瓶颈。下表所示的数值为蓝宝石、固晶胶、金属三者在导热系数大小,三者对比明显可以发现覆晶焊金属导热通道的巨大优势。
材料 导热系数(W/(m*k)) 蓝宝石 35-36 材料导热系数
固晶胶 金属合金 >80 金线 -5×10 芯片 10-5
传统封装光源散热通道 覆晶焊封装光源散热通道
最后,覆晶焊的封装不存在金线的焊线弧度,能够实现超薄型的平面封装。传统封装方式金线的拉力仅10g左右,而覆晶焊的接触面推力达到500g以上,覆晶封装可以抵抗一定的表面挤压而不影响LED的光电性能,适合于狭小的应用空间内。例如手机、摄像机、背光等领域。同时在多芯片的集成,均能发挥超薄易安装高集成的优势。 二、工艺优势
覆晶焊技术平台的核心技术是覆晶工艺,Au80Sn20表面贴片回流共晶焊的覆晶技术有优势。锡的导热系数为80W/,可以在瞬间将大热量导出。其次,倒装焊的芯片与支架的表面接触紧密,锡制程,是信赖度最高的制程,为倒装焊在导热率和散热接触面积上有更好的应用,适合LED快速散热的需求。 结论
结构原理上,无金线的覆晶封装技术可以有效避免金线带来的各种问题,具有更好的散热和耐大电流的性能,提供了更好的热导率和散热面积。在此覆晶工艺基础上,可以方便实现高亮度需求的多芯片集成,COB(chip on board)模组等产品,充分发挥覆晶工艺、良率、可靠性的优势,一定是未来LED光源的主流应用。
覆晶倒装FlipChipLED工艺介绍
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