发光二极体晶片的固晶方法及其结构

摘要

本发明是提供一种发光二极体晶片的固晶方法及其结构，其是揭示一发光二极体晶片与一基体进行固晶时，利用超音波使二焊接材料的表面离子化，使该发光二极体晶片与该基体于固接时，于低温的操作条件下，并为较佳的散热结构者。

权利要求

1.一种发光二极体晶片的固晶方法，其特征在于，其主要步骤包括：将一发光二极体晶片的一侧设置一第一焊接层；

将一基体的一侧设置一第二焊接层；

使用超音波将该第一焊接层与该第二焊接层表面离子化，以将该第一焊接层与该第二焊接层固接。

2.如权利要求1所述的发光二极体晶片的固晶方法，其特征在于，该超音波是使用一晶片覆合机产生的。

3.如权利要求1所述的发光二极体晶片的固晶方法，其特征在于，该第一焊接层与该第二焊接层连接时，其要低于操作温度150℃。

4.一种发光二极体晶片的固晶结构，其特征在于，其主要结构包括：一发光二极体晶片；

一第一焊接层，其设置于该发光二极体晶片的一侧；

一第二焊接层，其连接于该第一焊接层的一侧；

一基体，其连接于该第二焊接层的一侧；

其中，该第一焊接层与该第二焊接层是透过超音波使其表面离子化而相互连接。

5.如权利要求4所述的发光二极体晶片的固晶结构，其特征在于，该发光二极体晶片为氮化镓是发光二极体晶片。

6.如权利要求4所述的发光二极体晶片的固晶结构，其特征在于，该第一焊接层其选自于AuSn、Au、InAu、Sn及SnPb的其中之一。

7.如权利要求4所述的发光二极体晶片的固晶结构，其特征在于，该第二焊接层其是选自于AuSn、Au、InAu、Sn及SnPb的其中之一。

8.如权利要求4所述的发光二极体晶片的固晶结构，其特征在于，该基体是使用一高导热材料。

9.如权利要求4所述的发光二极体晶片的固晶结构，其特征在于，该基体的材质其选自于AlN、Si、Cu、Al及陶瓷的其中之一。

10.如权利要求4所述的发光二极体晶片的固晶结构，其特征在于，该基体的形式是可为lead-frame、PCB、PLCC、LTCC或FR4。

说明书

技术领域：

本发明是有关于一种发光二极体，其由指一种的发光二极体晶片的固晶方法及其结构。

背景技术：

按，习用的发光二极体的制造方法，是先使用导电银胶浆将发光二极体晶片粘着于一基体上，该基体根据发光二极体的形式不同分为lead-frame、PCB、PLCC、LTCC或FR4等，并以150℃的温度加热1.5小时，使导电银胶定型进而将发光二极体晶片定至于基体上。

请参阅图1，其为习知技术的发光二极体晶片的固晶结构示意图；如图所示，发光二极体晶片10’是透过一导电银胶20’以将该发光二极体晶片10’固定于基体30’上，如TW专利公告编号第433553号，专利名称：发光二极体封装散热结构，其是揭示发光二极体晶片可上银胶予以固接，以及TW专利公告编号第463394号，专利名称：晶片式发光二极体及其制造方法，其是揭示以银胶将晶片固定；以及TW专利公告编号第290733号，专利名称：表面粘着发光二极体的制造方法及其产品，其所说明半导体晶片是用银胶固定；以及TW专利公告编号第541731号，专利名称：发光二极体的封装模组，其所说明发光二极体晶粒是用银胶固定在所述基板上。惟，使用胶质材料作为发光二极体晶片的固晶接着材料，常因接着制程中的涂胶不均造成发光二极体晶片位置不正确，且，胶质材料的导热效果不佳。

再者，发光二极体晶片是可透过一焊接材料，以将该发光二极体晶片固定于基体上，请参阅图2，其为习知技术的发光二极体晶片透过焊接材料固定于基体的结构示意图；如图所示，该发光二极体晶片10’是透过一锡球(Solder Ball)40’以固定于基体20’上，如TW专利证号第232600号，专利名称为发光二极体的封装方法，一种发光二极体的封装方法，至少包含以下步骤将一发光二极体晶片焊在一基板上，使得该发光二极体晶片形成导电回路，覆盖封装材料于该发光二极体晶片上；以及TW专利公告编号第533750号，专利名称为发光二极体灯具，其是揭示将LED元件排列安置于电路板上，经过锡炉自动焊接；惟，焊接材料的操作温度皆大于210℃以上，造成发光二极体晶片于高温时其结构遭受破坏，进行造成制程不良率提高。

为了解决习知技术的发光二极体晶片的固晶结构的缺点，胶质材料造成导热效果差且涂胶不均造成发光二极体晶片的接着位置不正，或利用焊接材料固定时需使用高温固接的缺点，故，本发明是提供一种低温即可完成固接并导热性佳的结构及其方法。

发明内容：

本发明的主要目的，在于提供一种发光二极体晶片的固晶方法及其结构，其是先将发光二极体晶片一侧设置依第一焊接层，并于一基体的一侧设置一第二焊接层，利用超音波将该第一焊接层与第二焊接层的各表面离子化，于低温下即可完成发光二极体晶片的固晶制程。

本发明的次要目的，在于提供一种发光二极体晶片的固晶方法及其结构，利用二焊接材料的固晶方式，使其具有较佳的散热效果。

为达上述所指称的各目的，本发明是提供一种发光二极体晶片的固晶方法及其结构，其是揭示一发光二极体晶片与一基体进行固晶时，利用超音波使二焊接材料的表面离子化，使该发光二极体晶片与该基体在固接时，于低温的操作条件下，为较佳的散热结构。

附图说明：

图1：其为习知技术的发光二极体晶片的固晶结构示意图；

图2：其为习知技术的发光二极体晶片透过焊接材料固定于基体的结构示意图；

图3：其为本发明的一较佳实施例的制造流程图；

图4：其为本发明的一较佳实施例的制造流程的结构示意图；

图5：其为本发明的一较佳实施例的制造流程的结构示意图；

图6：其为本发明的一较佳实施例的制造流程的结构示意图；

图7：其为本发明的一较佳实施例的制造流程的结构示意图。

图号说明：

10’发光二极体晶片    20’基体            30’导电银胶

40’锡球              10发光二极体晶片    12第一焊接层

20基体                22第二焊接层

实施方式：

兹为使贵审查员对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，谨佐以较佳的实施例及配合详细的说明，说明如后：

习知技术的发光二极体晶片的固晶方式一般使用银胶或利用焊接材料以将发光二极体晶片固定于该一基体之上，然，银胶具有散热差以及会产生发光二极体的接着位置不正确的缺点，焊接材料会产生温度高达200℃，对发光二级体晶片高温破坏的缺点，故本发明是提供一种于低温下的制程方法并产生高散热性的结构。

请参阅图3，其为本发明的一较佳实施例的制造流程图；如图所示，本发明是为一种发光二极体晶片的固晶方法，该方法的步骤包含：步骤S10，将一发光二极体晶片的一侧设置一第一焊接层；步骤S20，将一基体的一侧设置一第二焊接层；步骤S30，利用超音波将该第一焊接层与该第二焊接层表面离子化，以将该第一焊接层与该第二焊接层连接。

其中，于步骤S30中，是利用一晶片覆合机(Flip ChipBonder)以产生超音波，使得该第一焊接层与该第二焊接层的表面离子化，以达到相互固接的作用；由于使用超音波的固接方式，所以可以在低于150℃下完成固接，不会因为高温而损坏发光二极体晶片。

请参阅图4至图7，其为本发明的一较佳实施例的制造流程的结构示意图；如图所示，本发明其是提供一发光二极体晶片10，于该发光二极体晶片10的一侧设置一第一焊接层12，如图4所示；并于一基体20的一侧设置有一第二焊接层22，如图5所示；利用超音波的方式使该第一焊接层12与第二焊接层22的表面离子化，请参阅图6所示；最后，而使该第一焊接层12与第二焊接层22相互固接，如图7所示。

其中该发光二极体晶片10可为一氮化镓是发光二极体晶片，且该基体20可选自下列形式的lead-frame、PCB、PLCC、LTCC及FR4的其中之一，且该基体20为一高导热材料，其可选自于AlN、Si、Cu、Al及陶瓷的其中之一，该第一焊接层或第二焊接层其可选自于AuSn、Au、InAu、Sn及SnPb的其中之一.

综上所述，本发明是利用超音波制程以将发光二极体晶片固着于基体上，其是提供一低温制程的固晶制程，并具有高散热性的结构。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明申请专利范围所述的形状、构造、特征及原理的等变化与修饰，均应包含于本发明的申请专利范围内。