專利名稱：高效散熱的mcob封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種LED封裝技術(shù)，特別是涉及板上芯片封裝技術(shù)。
背景技術(shù)：
本申請的申請人于2011年6月24日申請了中國專利名稱為“對熒光粉進行分散處理的LED封裝方法”的專利申請，其申請?zhí)枮?01110173857. X，
公開日期為2011年11月16日。該專利文件公開了一種膨脹粉膠，該膨脹粉膠包括熒光粉、受熱釋水物以及吸水樹脂等多種物質(zhì)組成。該膨脹粉膠在封裝固化的過程可以使熒光粉均勻地分布在封裝膠內(nèi)，可以提高熒光粉的利用率。MC0B(Multi Chips On Board集群板上芯片封裝)技術(shù)由于其可以增加單個光源的功率和降低成本已經(jīng)為越來越多的企業(yè)重視，基于其上的技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)層出不窮。但是MCOB封裝需要在基板上填充大量的熒光粉封裝膠，需要用的熒光粉量很 大。由于熒光粉中用到的稀土資源緊缺，價格不斷攀升，熒光粉的用量大會增加器件的整體成本，基板表面上的熒光粉利用率很低。除此以外，MCOB封裝技術(shù)需要在基板上設(shè)置較多LED芯片，其存在較為明顯的散熱問題，更好效果的散熱有助于提高產(chǎn)品的性能和延長器件的使用壽命。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種高效散熱的MCOB封裝結(jié)構(gòu)，用于解決MCOB封裝過程中熒光粉用量大、利用率低的問題，并改善MCOB封裝器件的散熱。為了解決上述的技術(shù)問題，本實用新型提出一種高效散熱的MCOB封裝結(jié)構(gòu)，包括基板，在基板上設(shè)有多個反射杯，在反射杯內(nèi)設(shè)有LED晶粒，在反射杯口處設(shè)有芯片電極，以及在所述基板上設(shè)有反射杯的區(qū)域上封裝有一層膨脹粉膠；晶粒由封裝膠封裝在反射杯內(nèi)，封裝膠上面為膨脹粉膠；晶粒包括雙電極的LED芯片，LED芯片通過兩個電極倒裝焊在硅襯底上，在硅襯底上為類鉆碳層，類鉆碳層上為與LED芯片的電極粘接的金屬焊料層，焊料層包括與兩個電極分別連接、且相互斷開的兩個部分，該兩個部分均通過引線分別與設(shè)在反射杯口處的兩個芯片電極連接；晶粒通過銀膠固定在反射杯內(nèi)。優(yōu)選地所述基板上設(shè)反射杯的區(qū)域圍在一個凸出基板表面的圍欄內(nèi)。優(yōu)選地所述圍欄的橫截面為三角形狀，三角形狀的頂部為圓角。在膨脹粉膠膨脹固化的過程中，過量的粉膠可以漫過圍欄的圓角，以保持膨脹粉膠的表面的平整，圓角結(jié)構(gòu)可以使粉膠不容易形成邊緣堆積效應(yīng)，粉膠的邊緣不顯凸起。三角形狀橫截面的圍欄的內(nèi)側(cè)為一個斜向上的坡面，這個坡面在膨脹粉膠膨脹的時候可以起到緩沖的作用，有效的控制膨脹粉膠內(nèi)部的應(yīng)力向邊緣傳遞，進而保證膨脹粉膠的表面不隆起。優(yōu)選地所述焊料層為銀材質(zhì)。[0011]本實用新型的有益效果相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型采用了膨脹粉膠替代了傳統(tǒng)的熒光粉膠體，在基板上覆蓋了大量的膨脹粉膠，從而減少了熒光粉的用量，進而降低了熒光粉的成本，提高了熒光粉的利用率。由于基板上的膨脹粉膠用量很大，為了保護芯片，在芯片上封裝透明封裝膠，將膨脹粉膠與芯片進行隔離，從而避免了大量的膨脹粉膠在膨脹過程中不均勻的局部擠壓對芯片的破壞。由于采用覆蓋基板的封裝方案，器件的散熱就顯得非常重要，為了減小由于覆蓋基板造成的散熱缺陷，本實用新型引入了類鉆碳鍍層結(jié)構(gòu)，即將類鉆碳濺鍍在硅襯底上。如果直接將LED芯片用銀膠粘接在反射杯的底部，LED產(chǎn)生的熱量在向基板傳遞之前會聚集在芯片自身上，而本實用新型采用硅襯底后，由于硅襯底相對芯片非常的厚，體量大很多，其可以承載更多的熱量，進而減輕了芯片自身的積熱，芯片產(chǎn)生的熱量可以通過類鉆碳層迅速傳遞到硅襯底上，由硅襯底傳遞給基板，硅襯底與基板接觸面積更大，效果更好。本實用新型技術(shù)可以減小熒光粉的用量，并且改善器件的散熱，優(yōu)化產(chǎn)品的性能。

圖I是本實用新型俯視的結(jié)構(gòu)圖。 圖2是本實用新型截面的局部結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
本實用新型提出一種高效散熱的MCOB封裝結(jié)構(gòu)，包括基板，在基板上設(shè)有多個反射杯，在反射杯內(nèi)設(shè)有LED晶粒，在反射杯口處設(shè)有芯片電極。在所述基板上設(shè)有反射杯的區(qū)域上封裝有一層膨脹粉膠；晶粒由封裝膠封裝在反射杯內(nèi)，封裝膠上面為膨脹粉膠；晶粒包括雙電極的LED芯片，LED芯片通過兩個電極倒裝焊在硅襯底上，在硅襯底上為類鉆碳層，類鉆碳層上為與LED芯片的電極粘接的金屬焊料層，焊料層包括與兩個電極分別連接、且相互斷開的兩個部分，該兩個部分均通過引線分別與設(shè)在反射杯口處的兩個芯片電極連接；晶粒通過銀膠固定在反射杯內(nèi)。以下通過實施例對本實用新型進行詳細說明，但是本實用新型的保護范圍并不局限于以下實施例，任何可以推知的對本實用新型技術(shù)方案所做的變形，均在本實用新型的保護范圍內(nèi)。本實用新型實施例如圖I和圖2所示。該MCOB封裝器件包括基板2，在基板2上設(shè)有多個反射杯3，在反射杯3內(nèi)設(shè)有LED晶粒10，反射杯3的杯口邊緣設(shè)有芯片電極4，晶粒10與芯片電極4通過引線8電連接在一起。反射杯在基板上均勻分布排列。基板優(yōu)選為鋁基板，其表面上有絕緣層，反射杯為深入鋁基板的鋁層倒梯形槽孔，反射杯內(nèi)壁經(jīng)過拋光形成反射層，或者鍍反射層。在基板2上設(shè)有反射杯的區(qū)域20上封裝有一層膨脹粉膠7。晶粒10由封裝膠9封裝在反射杯3內(nèi)，封裝膠9上面為膨脹粉膠7。膨脹粉膠包括受熱釋水物、吸水樹脂和熒光粉，其內(nèi)還可以包括分散劑和穩(wěn)定劑等各種成份。封裝膠的材質(zhì)可以采用環(huán)氧樹脂或硅膠?；迳显O(shè)反射杯的區(qū)域20圍在一個凸出基板表面的圍欄5內(nèi)。圍欄5的橫截面為三角形狀，三角形狀的頂部為圓角50。在膨脹粉膠膨脹固化的過程中，過量的粉膠可以漫過圍欄的圓角，以保持膨脹粉膠的表面的平整，圓角結(jié)構(gòu)可以使粉膠不容易形成邊緣堆積效應(yīng)，粉膠的邊緣不顯凸起。三角形狀橫截面的圍欄的內(nèi)側(cè)為一個斜向上的坡面，這個坡面在膨脹粉膠膨脹的時候可以起到緩沖的作用，有效的控制膨脹粉膠內(nèi)部的應(yīng)力向邊緣傳遞，進而保證膨脹粉膠的表面不隆起。圖I中，圍欄5呈圓環(huán)形，在圍欄5的外側(cè)的基板上還設(shè)有電路電極I和安裝孔6。晶粒10包括雙電極的LED芯片100。LED芯片100通過兩個電極倒裝焊在硅襯底 103上，在硅襯底103上為濺鍍在硅襯底上的類鉆碳層102，類鉆碳層102上為與LED芯片的電極粘接的金屬焊料層101，焊料層101包括與兩個電極分別連接、且相互斷開的兩個部分，該兩個部分均通過引線8分別與設(shè)在反射杯口處的兩個芯片電極4連接。類鉆碳具有優(yōu)良的熱傳導性，且絕緣，其可以及時將芯片產(chǎn)生的熱量傳導給硅襯底，使硅襯底分擔更多份的熱量，以減小芯片內(nèi)部的結(jié)溫。晶粒通過銀膠固定在反射杯內(nèi)。焊料層101優(yōu)選為銀材質(zhì)，也可以為鈦、金或鉬金屬。
權(quán)利要求1.一種高效散熱的MCOB封裝結(jié)構(gòu)，包括基板，在基板上設(shè)有多個反射杯，在反射杯內(nèi)設(shè)有LED晶粒，在反射杯口處設(shè)有芯片電極，其特征在于 在所述基板上設(shè)有反射杯的區(qū)域上封裝有一層膨脹粉膠；晶粒由封裝膠封裝在反射杯內(nèi)，封裝膠上面為膨脹粉膠； 晶粒包括雙電極的LED芯片，LED芯片通過兩個電極倒裝焊在硅襯底上，在硅襯底上為類鉆碳層，類鉆碳層上為與LED芯片的電極粘接的金屬焊料層，焊料層包括與兩個電極分別連接、且相互斷開的兩個部分，該兩個部分均通過引線分別與設(shè)在反射杯口處的兩個芯片電極連接； 晶粒通過銀膠固定在反射杯內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效散熱的MCOB封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述基板上設(shè)反射杯的區(qū)域圍在一個凸出基板表面的圍欄內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效散熱的MCOB封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述圍欄的橫截面為三角形狀，三角形狀的頂部為圓角。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效散熱的MCOB封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述焊料層為銀材質(zhì)。
專利摘要本實用新型提供一種高效散熱的MCOB封裝結(jié)構(gòu)，涉及一種LED封裝技術(shù)，特別是涉及板上芯片封裝技術(shù)，用于解決MCOB封裝過程中熒光粉用量大、利用率低的問題，并改善MCOB封裝器件的散熱，該技術(shù)方案為在基板上設(shè)有反射杯的區(qū)域上封裝有一層膨脹粉膠；晶粒由封裝膠封裝在反射杯內(nèi)，封裝膠上面為膨脹粉膠；晶粒包括雙電極的LED芯片，LED芯片通過兩個電極倒裝焊在硅襯底上，在硅襯底上為類鉆碳層，類鉆碳層上為與LED芯片的電極粘接的金屬焊料層，焊料層包括與兩個電極分別連接、且相互斷開的兩個部分，該兩個部分均通過引線分別與設(shè)在反射杯口處的兩個芯片電極連接。本實用新型主要用于LED照明器件上。
文檔編號H01L33/64GK202549929SQ20122005059
公開日2012年11月21日 申請日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者馮海濤 申請人:深圳萊特光電有限公司