[發(fā)明專利]半導體引線框架封裝及發(fā)光二極管封裝

有效

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• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN105280792B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 陳盈仲
• 申請（專利權(quán)）人: 日月光半導體制造股份有限公司
• 主分類號: H01L33/62
• 分類號: H01L33/62;H01L33/64
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司11287
• 代理人: 林斯凱

技術領域

本發(fā)明涉及半導體封裝(semiconductor package)，且更明確地說，涉及半導體引線框架封裝及發(fā)光二極管(LED)封裝。

背景技術

對于許多照明應用，發(fā)光二極管(light-emitting diode,LED)元件由于其所提供的優(yōu)點(例如，低成本、低能量消耗及相關環(huán)境益處)而受到青睞。傳統(tǒng)的LED元件包含含有LED芯片的至少一個LED封裝。LED元件效率不僅取決于LED芯片量子效率，而且取決于封裝設計。

LED元件在使用期間產(chǎn)生必須耗散的熱。熱不僅造成效率差，而且影響LED元件的長期可靠性。因此，LED元件通常包含用于優(yōu)選熱耗散的金屬散熱片。

一些LED封裝包含預模制引線框架(Pre-molded Lead Frame)(而非常規(guī)的陶瓷襯底)用以攜載LED芯片。預模制引線框架包含預模制絕緣體以封裝具有多個電極及熱墊(Thermal Pad)的引線框架。電極及熱墊暴露于LED封裝的底部上。

然而，常規(guī)的LED封裝不能直接地表面黏著到金屬散熱片的導電表面，因為散熱片將使LED封裝的已暴露電極短路。通常，印刷電路板在常規(guī)的LED封裝與散熱片之間提供電絕緣緩沖器以克服此問題，但此解決方案顯著地增加制造成本。

另外，為了減少LED封裝與散熱片之間的熱阻抗，電路板常常具備貫穿電路板的熱通路(Thermal Via)或金屬嵌件(Metal Insert)。這些特征反而會進一步增加制造成本。

另一LED封裝設計(被稱為板面芯片(Chip-On-Board,COB)封裝)包含安裝于金屬芯印刷電路板(Metal-Core Printed Circuit Board,MCPCB)上的LED芯片。MCPCB通常包含鋁板，鋁板具有涂布于其前表面上的絕緣層及在絕緣層上的銅圖案，銅圖案提供電布線及連接。

板面芯片(COB)LED封裝可直接地表面黏著到金屬散熱片的導電表面。然而，從LED芯片到散熱片的熱傳輸顯著地受到銅圖案與鋁芯之間的絕緣層阻礙，此情形導致低熱耗散效率。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個實施例，一種半導體引線框架封裝包含：芯片墊；引線；芯片，其設置于所述芯片墊的頂面上且電連接到所述引線的主要部分，所述主要部分設置于所述芯片墊上方。絕緣主體部分地封裝所述芯片墊及所述引線，所述引線的電極部分折疊到所述絕緣主體的頂面上，所述電極部分平行于所述主要部分，其中所述芯片墊的底面從所述絕緣主體的底面暴露。

在一個實施例中，所述芯片墊的所述暴露底面直接接觸散熱片。即，所述芯片墊的所述底面熱附接(Thermally Attached)到所述散熱片。因此，由所述芯片產(chǎn)生的熱可通過所述芯片墊及所述散熱片而快速地耗散到空氣，此情形導致高熱耗散效率。

在一個實施例中，所述引線包含所述主要部分、從所述主要部分折疊的連接部分，及從所述連接部分折疊到所述絕緣主體的所述頂面上的所述電極部分。所述引線的所述連接部分折疊到所述絕緣主體的凹口中，使得所述連接部分從所述絕緣主體的側(cè)表面凹入。通過使所述連接部分從所述絕緣主體的所述側(cè)表面凹入，有效地減少在所述引線與所述散熱片之間發(fā)生短路的機會。

附圖說明

圖1說明根據(jù)一個實施例的安裝到散熱片的半導體引線框架封裝的立體示意圖；

圖2說明沿著圖1的線2-2的剖面圖；

圖3說明沿著圖1的線3-3的剖面圖；

圖4說明沿著圖1的線4-4的剖面圖；

圖4A說明圖4的半導體引線框架封裝的剖面圖，所述半導體引線框架封裝通過電線而連接到外部電力供應電路系統(tǒng)；

圖5說明根據(jù)另一實施例的半導體引線框架封裝的立體示意圖；

圖6說明圖5的半導體引線框架封裝的俯視圖，所述半導體引線框架封裝經(jīng)由連接器而安裝到外部散熱片；

圖7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18說明根據(jù)一個實施例的用于制造半導體引線框架封裝的過程；以及

圖19到20說明根據(jù)另一實施例的用于制造半導體引線框架封裝的過程。

具體實施方式