[發(fā)明專利]芯片封裝體及其制造方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210313267.7
• 申請(qǐng)日: 2012-08-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102820412A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹勛偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/48
• 分類號(hào): H01L33/48
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 陳小雯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體封裝體結(jié)構(gòu)，且特別是涉及發(fā)光二極管（light-emitting?diode，LED）封裝體結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

由于發(fā)光二極管（LED）裝置提供了諸如低成本、低耗能及相關(guān)的環(huán)境益處等優(yōu)點(diǎn)，因此LED裝置較佳用于許多照明用途。典型的LED裝置包括至少一個(gè)含有LED芯片的LED封裝體。LED裝置的效率不僅依據(jù)LED芯片的量子效率（quantum?efficiency），且依據(jù)封裝體設(shè)計(jì)。LED裝置在使用期間所產(chǎn)生的熱必須被消除。熱不僅引起LED裝置的無(wú)效率，且影響LED裝置的長(zhǎng)期可靠度。因此，LED裝置典型地包括金屬散熱器（heat?sink）以較佳地散熱。

一些LED封裝體包括預(yù)成型導(dǎo)線架（pre-molded?lead?frame）來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的陶瓷基板，由此承載LED芯片。預(yù)成型導(dǎo)線架包括包覆導(dǎo)線架的預(yù)成型絕緣體，所述導(dǎo)線架具有多個(gè)電極以及導(dǎo)熱墊（thermal?pad）。此電極以及導(dǎo)熱墊暴露在LED封裝體的底部。

然而，傳統(tǒng)的LED封裝體不能直接地表面安裝（surface-mounted）于金屬散熱器的導(dǎo)電表面，因?yàn)樯崞骺赡軙?huì)使LED封裝體的暴露的電極短路。典型地，印刷電路板在傳統(tǒng)的LED封裝體及散熱器之間提供電絕緣的緩沖器以克服此問(wèn)題，但是此解決方法顯著地增加制造成本。此外，為了減少LED封裝體及散熱器之間的熱阻抗（thermal?impedance），通常提供具有導(dǎo)熱孔（thermal?via）或延伸穿過(guò)電路板的金屬嵌入物的電路板。這些特征更額外增加制造成本。

另一個(gè)LED封裝體設(shè)計(jì)稱為板上芯片（chip-on-board，COB）封裝體，其包括安裝在金屬核心電路板（metal-core?printed?circuit?board，MCPCB）的LED芯片。MCPCB典型地包括具有絕緣層的鋁板（所述絕緣層涂布于鋁板的前表面上）以及在絕緣層上提供電路布線及電連接的銅圖案。COB?LED封裝體可直接地表面安裝于金屬散熱器的導(dǎo)電表面。然而，從LED芯片到散熱器的熱傳導(dǎo)（heat?transmission）顯著地被銅圖案及鋁核心之間的絕緣層所阻礙，因此造成低散熱效率。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一實(shí)施例，包括芯片封裝體，其包括具有導(dǎo)熱墊的承載器（carrier）、多個(gè)電極以及部分包覆電極的絕緣體。電極暴露在承載器的上表面。壁部（wall?portion）配置且圍繞于承載器的上表面之上而形成凹處（cavity）。至少一個(gè)芯片配置于凹處內(nèi)的導(dǎo)熱墊上。芯片電連接至暴露的電極。膠體（encapsulant）配置于凹處內(nèi)且包覆此至少一個(gè)芯片。導(dǎo)熱墊的下表面是暴露出來(lái)的，但是電極的下表面沒(méi)有暴露出來(lái)，使得封裝體可在不使電極短路的情況下直接地安裝于外部裝置。

另外一個(gè)實(shí)施例包括芯片封裝體，其包括導(dǎo)熱墊以及配置于導(dǎo)熱墊周圍的多個(gè)電極。絕緣的封裝體主體部分包覆電極。電極的上表面是暴露出來(lái)的。封裝體主體包括圍繞導(dǎo)熱墊及形成凹處的壁部。至少一個(gè)芯片配置于凹處內(nèi)的導(dǎo)熱墊上。芯片電連接至暴露的電極。導(dǎo)熱墊的下表面與封裝體主體的下表面為共平面，使得芯片封裝體可在電極與外部裝置隔開(kāi)的情況下直接地安裝于外部裝置，由此預(yù)防電極的短路。

另外一個(gè)實(shí)施例包括制造芯片封裝體的方法。此方法包括提供封裝體基板。基板包括具有導(dǎo)熱墊及電極的導(dǎo)線架。基板更包括耦接（couple）導(dǎo)線架的模部（molded?portion），使得導(dǎo)熱墊的下表面從模部暴露出來(lái)，電極的上表面從模部暴露出來(lái)以及電極的下表面與側(cè)面完全地被模部所覆蓋，模部更在基板的上表面形成凹處。此方法更包括將芯片配置于凹處內(nèi)，且粘合至導(dǎo)熱墊的上表面，并電連接至電極。此方法更包括將膠體配置于凹處內(nèi)，并包覆芯片。

將共同的標(biāo)號(hào)用于附圖各處以及實(shí)施方式以表示相同元件。本發(fā)明可通過(guò)下列結(jié)合隨附附圖的實(shí)施方式而更清楚明了。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例之一的芯片封裝體的剖視圖；

圖2為本發(fā)明另外一個(gè)實(shí)施例的芯片封裝體的剖視圖；

圖3為本發(fā)明另外一個(gè)實(shí)施例而成的芯片封裝體的剖視圖；

圖4為本發(fā)明另外一個(gè)實(shí)施例的芯片封裝體的剖視圖；

圖5為本發(fā)明安裝于散熱器的圖1的芯片封裝體的剖視圖；

圖6A為本發(fā)明依據(jù)另外一個(gè)實(shí)施例的芯片封裝體的剖視圖；

圖6B為圖6A經(jīng)由絕緣材料所制的連接器安裝于散熱器的芯片封裝體的上視圖；

圖6C為沿著圖6B的線6C-6C的剖視圖；