提高倒装LED芯片成品可靠性的方法研究

发布时间：2020-06-11 17:23

【摘要】：发光二极管(LED)以其节能、环保的特点广泛应用在显示照明等领域,LED芯片主要分为正装,倒装,垂直三种结构,与传统正装LED芯片相比,倒装LED芯片具有更优异的性能表现;相对于垂直LED结构,倒装结构具有制作过程简单,良率高的优势。实际应用中,倒装芯片多采用芯片焊接的方案,相比正装与垂直结构的电极打线焊接,焊接面积要大的多,面临着封装时芯片可靠性问题。本文以上海映瑞光电科技有限公司开发的倒装芯片为例,研究发现:倒装LED芯片的封装失效,主要源自芯片侧壁和芯片电极面两种失效模式;通过芯片隔离,侧壁防护,使用材料的改进,以及特殊的防顶针设计等,成功规避了这两种失效机制,大幅降低了芯片封装的产品不良。围绕倒装LED芯片焊接的可靠性问题,从芯片设计到封装使用过程,进行了不同程度的改进,论文的主要工作如下:1、对倒装芯片常见的失效进行解析,明确了失效模型来自P电极处侧壁和顶针作业异常。2、针对的侧壁和顶针失效模型进行实验研究,包括采用芯片隔离、顶针防护等技术方案,对比确认了方案具备可行性与实际效果的改善。3、总结分析测试结果,进一步优化和改善技术方案,通过金属膜层角度优化,解决新出现N电极处的失效模型。4、对最终LED倒装芯片产品,进行可靠性测试与论证。5、针对有待进一步解决的问题,提出了建议,包含不同绝缘材料的验证和金属角度优化等。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN312.8;TN405

【参考文献】