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360度解析LED倒裝芯片知識

編輯:admin 2014-06-25 14:52:57 瀏覽�1166  來源�

  什么是LED倒裝芯片?近年來,在芯片�(lǐng)域,倒裝芯片技�(shù)正異軍突起,特別是在大功率、戶外照明的�(yīng)用市場上更受歡迎。但由于�(fā)展較晚,很多人不知道什么叫LED倒裝芯片,LED倒裝芯片的優(yōu)點是什么?今天慧聰LED屏網(wǎng)編輯就為你做一個簡單的說明。先從LED正裝芯片為您講解LED倒裝芯片,以及LED倒裝芯片的優(yōu)勢和普及難點�

  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�(xiàn)的芯片結(jié)�(gòu),也是小功率芯片中普遍使用的芯片�(jié)�(gòu)。該�(jié)�(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�

  LED倒裝芯片和癥狀芯片圖解

  為了避免正裝芯片中因電極擠占�(fā)光面積從而影響發(fā)光效率,芯片研發(fā)人員�(shè)計了倒裝�(jié)�(gòu),即把正裝芯片倒置,使�(fā)光層激�(fā)出的光直接從電極的另一面發(fā)�(襯底最終被�?nèi)ィ酒牧鲜峭该�?,同時,針對倒裝�(shè)計出方便LED封裝廠焊線的�(jié)�(gòu),從而,整個芯片稱為倒裝芯片(Flip Chip),該�(jié)�(gòu)在大功率芯片較多用到�

  正裝 、倒裝、垂� LED芯片�(jié)�(gòu)三大流派

  倒裝技�(shù)并不是一個新的技�(shù),其實很早之前就存在了。倒裝技�(shù)不光用在LED行業(yè),在其他半導(dǎo)體行�(yè)里也有用到。目前LED芯片封裝技�(shù)已經(jīng)形成幾個流派,不同的技�(shù)對應(yīng)不同的應(yīng)用,都有其獨特之處�

  目前LED芯片�(jié)�(gòu)主要有三種流派,最常見的是正裝�(jié)�(gòu),還有垂直結(jié)�(gòu)和倒裝�(jié)�(gòu)。正裝結(jié)�(gòu)由于p,n電極在LED同一�(cè),容易出�(xiàn)電流擁擠�(xiàn)象,而且熱阻較高,而垂直結(jié)�(gòu)則可以很好的解決這兩個問題,可以�(dá)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)�(gòu)能夠很好的滿足這樣的需求。這也�(dǎo)致垂直結(jié)�(gòu)通常用于大功率LED�(yīng)用領(lǐng)域,而正裝技�(shù)一般應(yīng)用于中小功率LED。而倒裝技�(shù)也可以細(xì)分為兩類,一類是在藍(lán)寶石芯片基礎(chǔ)上倒裝,藍(lán)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�(jié)�(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)�

  一是沒有通過�(lán)寶石散熱,可通大電流使用;二是尺寸可以做到更小,光學(xué)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�(fā)展打下基�(chǔ)�

  什么是LED倒裝芯片

  �(jù)了解,倒裝芯片之所以被稱為“倒裝”是相對于傳�(tǒng)的金屬線鍵合連接方式(Wire Bonding)與植球后的工藝而言的。傳�(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�(dāng)于將前者翻�(zhuǎn)過來,故稱其為“倒裝芯片”�

  倒裝LED芯片,通過MOCVD技�(shù)在藍(lán)寶石襯底上生長GaN基LED�(jié)�(gòu)層,由P/N�(jié)�(fā)光區(qū)�(fā)出的光透過上面的P型區(qū)射出。由于P型GaN傳導(dǎo)性能不佳,為獲得良好的電流擴(kuò)展,需要通過蒸鍍技�(shù)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�(kuò)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(kuò)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)�(gòu)可以從根本上消除上面的問題�

  在倒裝芯片的技�(shù)基礎(chǔ)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�(shù),在傳統(tǒng)LED芯片封裝的基�(chǔ)上,減少了金線封裝工藝,省掉�(dǎo)線架、打線,僅留下芯片搭�熒光粉與封裝膠使用。作為新封裝技�(shù)�(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(shè)計空間更大。倒裝無金線芯片憑借更�(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�LED燈具企業(yè)和終端產(chǎn)品應(yīng)用企�(yè)的青睞�

  LED倒裝芯片普及的難點:

  1、倒裝LED技�(shù)目前在大功率的產(chǎn)品上和集成封裝的�(yōu)勢更大,在中小功率的�(yīng)用上,成本競爭力還不是很�(qiáng)�

  2、倒裝LED顛覆了傳�(tǒng)LED工藝,從芯片一直到封裝,這樣會對�(shè)備要求更高,就拿封裝才說,能做倒裝芯片的前端設(shè)備成本肯定會增加不少,這就�(shè)置了門檻,讓一些企�(yè)根本無法接觸到這個技�(shù)�

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