隨著正裝芯片競爭日趨白熱化,中游封裝企業(yè)多在思考如何擺脫增收不增利的時候,一種新的芯片封裝工藝引起了業(yè)界的注意,甚至已經(jīng)有不少業(yè)內(nèi)人士預測這項工藝將成為未來LED封裝的主流技術(shù),這就是倒裝芯片工藝。
特別是今年這種變化尤為明顯。前幾年還只把倒裝技術(shù)為技術(shù)儲備的眾廠家,如隆達、晶電、兩岸光電等廠商紛紛推出了基于倒裝芯片技術(shù)的新產(chǎn)品,也進一步印證了倒裝芯片的市場春天到來。
三星LED中國區(qū)總經(jīng)理唐國慶先生就明確表示:2014年LED倒裝芯片技術(shù)盛行,它的技術(shù)性能優(yōu)勢與未來的市場前景,將越來越受芯片、封裝大廠關(guān)注,將加速LED封裝革命。
倒裝芯片的發(fā)展
倒裝芯片(Flip chip)起源于60年代,由IBM率先研發(fā)出,開始應用于IC及部分半導體產(chǎn)品的應用,具體原理是在I/Opad上沉積錫鉛球,然后將芯片翻轉(zhuǎn)加熱利用熔融的錫鉛球與陶瓷板相結(jié)合,此技術(shù)已替換常規(guī)的打線接合,逐漸成為未來封裝潮流。
Philips Lumileds于2006年首次將倒裝工藝引入LED領(lǐng)域,其后倒裝共晶技術(shù)不斷發(fā)展,并且向芯片級封裝滲透,產(chǎn)生了免封裝的概念。
小知識:
正裝芯片: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;
倒裝芯片:為了避免正裝芯片中因電極擠占發(fā)光面積從而影響發(fā)光效率,芯片研發(fā)人員設(shè)計了倒裝結(jié)構(gòu),即把正裝芯片倒置,使發(fā)光層激發(fā)出的光直接從電極的另一面發(fā)出(襯底最終被剝?nèi),芯片材料是透明?,同時,針對倒裝設(shè)計出方便LED封裝廠焊線的結(jié)構(gòu),從而,整個芯片稱為倒裝芯片(Flip Chip),該結(jié)構(gòu)目前在大功率芯片較多用到。
特別是在倒裝芯片應用于LED封裝領(lǐng)域后,相較于常見的正裝芯片,倒裝芯片工藝具有五大明顯優(yōu)勢。兩岸光電倒裝LED項目經(jīng)理鄧啟愛認為。一是倒裝后電極直接與散熱基板接觸,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;三是散熱功能提升,延長芯片壽命;四是免打線,避免斷線風險;五是為后續(xù)封裝制程發(fā)展打下基礎(chǔ)。