專利名稱：具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的制造方法，主要利用控制芯片與光電芯片各與一片基材半成品相連接后，再以各所述基材半成品的凈空面片互相連接成為一片基材封裝半成品的構(gòu)造，再灌膠，來改善芯片防礙發(fā)光的問題及外框裝置防止外界光干擾；而且比現(xiàn)有的具有控制芯片的光電芯片封裝構(gòu)造優(yōu)良。
背景技術(shù)：
在封裝工業(yè)中，半導體封裝極為重要，而且發(fā)光二極管(LED)及光傳感器封裝工業(yè)也伴隨著電子產(chǎn)品輕、薄、短、小與高功能的要求而愈顯重要。LED或半導體封裝工業(yè)的封裝技術(shù)更推陳出新，如符合表面黏著技術(shù)(SMT)規(guī)格要求的具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造BGA腳位，尤其是腳位較多時也表示其封裝構(gòu)造中需要更優(yōu)良的基材；同理其封裝后成品亮度也是重要的要求。
如一般使用大眾所認知的，電子構(gòu)裝技術(shù)是指從半導體集成電路及發(fā)光二極管制作完成后，與其它的電子組件共同組裝于一個聯(lián)線結(jié)構(gòu)之中，成為一電子產(chǎn)品，以達到一特定設(shè)計功能的所有工序。電子構(gòu)裝主要的功能有四，分別是電能傳送(Power Distribution)、信號傳送(Signal Distribution)、熱的散失(Heat Dissipation)與保護支持(Protection and Support)。如常用于IC集成電路芯片封裝與發(fā)光二極管LED封裝。
如圖1所示，為現(xiàn)有的具有控制芯片的光電芯片基材封裝構(gòu)造，基材30a黏著光電芯片20a及控制芯片10a，并連上基材內(nèi)部電路再以外部充填封裝構(gòu)造40a封裝及灌膠的狀況(可具有數(shù)個光電芯片20a)，但是現(xiàn)有的具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造安裝方便性，在面對安裝于基材30a流程時，傳統(tǒng)的具有控制芯片10a的光電芯片封裝構(gòu)造面對較不方便的安裝構(gòu)造，而且不利于材料準備(material handling)，即光電芯片20a與控制芯片10a需要分別安裝于基材之上，程序繁復(fù)而所占用面積較大甚至影響發(fā)光效率，在實際應(yīng)用時，尤其對封裝體所占用橫向面積也有負面影響。因此有必要研發(fā)出一種利于安裝程序及縮小橫向面積尺寸的封裝結(jié)構(gòu)及方法來符合實際應(yīng)用的要求。
因此，對現(xiàn)今市面上大部分需要基材的發(fā)光二極管而言，安裝程序及縮小尺寸為封裝過程的重要需求，并且發(fā)光亮度不受外界光干擾也為重要功能需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種利于發(fā)光強度及縮小尺寸，而且能維持安裝程序便利的具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造及方法(可以用于背光、燈具及廣告看板或電磁波場形檢測器)，可用于具有與基材共同封裝需求的發(fā)光體(如發(fā)光二極管)或光傳感器，可以提供低成本高品質(zhì)的工序封裝效果。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種以利用控制芯片與光電芯片各與一片基材半成品相連接后再以各所述基材半成品的凈空面片互相連接成為一片基材封裝半成品的構(gòu)造，再灌膠，為主要構(gòu)造及其制造方法，配合傳統(tǒng)封裝工序及工序難度低的外圍設(shè)備，將各所述工序步驟結(jié)合在一起而發(fā)展出本發(fā)明。
本發(fā)明的具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的制造方法包括如下步驟準備控制芯片、光電芯片等二基本零件組成初步預(yù)制構(gòu)造，該初步預(yù)制構(gòu)造具有光電芯片及控制芯片分別連接一基材半成品的構(gòu)造；將所述初步預(yù)制構(gòu)造組成基材連接構(gòu)造，該基材連接構(gòu)造具有以各基本零件連接基材半成品的凈空面將基材半成品相對接的構(gòu)造；設(shè)置外部充填封裝構(gòu)造，為透明材料所構(gòu)成，能透出或透入光源，設(shè)于所述基材與光電芯片之上，且覆蓋所述光電芯片及控制芯片；其中所述基材具有內(nèi)部電路。
所述基材為多層材料疊合的構(gòu)造。
所述光電芯片為發(fā)光二極管或光傳感器。
所述外部充填封裝構(gòu)造為高分子復(fù)合材料所構(gòu)成。
所述外部充填封裝構(gòu)造具有螢光粉分布于其中。
所述螢光粉為黃光螢光粉或綠光螢光粉或前述兩種螢光粉的混合。
所述基材為銅箔電路板材料所構(gòu)成。
所述外部充填封裝構(gòu)造具有反射框設(shè)于邊緣。
所述外部充填封裝構(gòu)造具有表面處理。
所述外部充填封裝構(gòu)造的表面處理為設(shè)置光柵或濾光膜。
所述光電芯片為多個。
所述多個光電芯片為矩陣形或圖騰形。
所述多個光電芯片混成光為白光。
所述基材具有外接電路界面接點，設(shè)置于所述基材的一側(cè)邊或是多個預(yù)定側(cè)邊或是基材的反面且與所述內(nèi)部電路相連接。
在所述設(shè)置外部充填封裝構(gòu)造之前還包括一步驟，將所述控制芯片或所述光電芯片以金屬線與所述基材的內(nèi)部電路相連接。
所述控制芯片或所述光電芯片以金屬對金屬共晶構(gòu)造與所述基材的內(nèi)部電路相連接。
本發(fā)明的有益效果在于(1)新工序設(shè)置容易，所需新添設(shè)備價格及技術(shù)要求都不大；(2)控制芯片10隱藏在不會干擾光電芯片20的發(fā)光路線且體積小使安裝方便性更好；(3)傳統(tǒng)封裝設(shè)備仍然可用；(4)發(fā)光的亮度強，可配合傳統(tǒng)封裝工序。


圖1為現(xiàn)有具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的示意圖；圖2為本發(fā)明實施例具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的方法步驟示意圖；圖3為本發(fā)明實施例具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的示意圖；圖4為本發(fā)明另一實施例具有控制芯片的光電芯片封裝部分構(gòu)造的示意圖；圖5為本發(fā)明再一實施例具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的示意圖；圖6為本發(fā)明流程圖。
主要組件符號說明控制芯片10a光電芯片20a基材30a外部充填封裝構(gòu)造40a控制芯片10 光電芯片20基材30 基材半成品32、34外部充填封裝構(gòu)造40 反射框50金屬線60具體實施方式
請參考附圖2及附圖3詳細說明本發(fā)明的實施例，其中基材30可為層疊構(gòu)造，具有正面(一般為光電芯片20在正面，并且光電芯片20的應(yīng)用例，可為發(fā)光二極管或光傳感器)及反面，具有內(nèi)部電路分布于其中；光電芯片20(可為多個)，設(shè)置于所述基材30(基材半成品32、34貼合成為一片基材30)正面之上與所述控制芯片10相對基材30而設(shè)置；所述控制芯片10設(shè)置于所述基材30的反面而與基材30相連接(即如圖2、圖3所示，先將光電芯片20與控制芯片10分別與基材半成品32、34相接后再將基材半成品32、34貼合成為一片基材30)，且上述的控制芯片10設(shè)置方法都與所述內(nèi)部電路相連接；外部充填封裝構(gòu)造40，為透明材料所構(gòu)成，能透出或透入光源，設(shè)于所述基材與所述光電芯片(多個)之上，且覆蓋所述光電芯片20(多個)；可有外接電路界面接點(可以連接內(nèi)部電路與基材30，位于基材的一側(cè)面附近以裝設(shè)于一特定電子裝置當中)，設(shè)置于所述基材的一側(cè)邊或是多個預(yù)定側(cè)邊且與所述內(nèi)部電路相連接。外部充填封裝構(gòu)造40能透出光源，可為透光性強的高分子材料如樹脂。通過本說明書的圖2及圖3，可看出本發(fā)明的主要構(gòu)造。
如圖6所示為本發(fā)明的流程圖，該方法步驟為步驟S101準備控制芯片10、光電芯片20等二基本零件組成初步預(yù)制構(gòu)造(即如圖2所示)，其中初步預(yù)制構(gòu)造具有光電芯片20及控制芯片10分別連接一基材半成品32、34的構(gòu)造；步驟S103將所述初步預(yù)制構(gòu)造組成基材30連接構(gòu)造(即如圖3所示未灌膠前的構(gòu)造)，其中基材連接構(gòu)造具有以各基本零件連接基材半成品32、34的凈空面將基材半成品32、34相對接的構(gòu)造；及步驟S105最后設(shè)置外部充填封裝構(gòu)造40，為透明材料所構(gòu)成，能透出或透入光源，設(shè)于所述基材30與光電芯片20之上，且覆蓋該光電芯片20及控制芯片10；其中所述基材30具有內(nèi)部電路。
以下將詳述本發(fā)明的實施例細部變化及同時參考圖4及圖5；其中所述基材30可為多層材料疊合的構(gòu)造(即基材半成品32、34各自為多層的構(gòu)造)；其中所述光電芯片10可為發(fā)光二極管或光傳感器；其中外部充填封裝構(gòu)造40可為高分子復(fù)合材料所構(gòu)成；其中外部充填封裝構(gòu)造40可具有螢光粉分布于其中；其中所述螢光粉可為黃光螢光粉或綠光螢光粉或前述兩種螢光粉的混合；其中所述基材30可為銅箔電路板材料所構(gòu)成；其中外部充填封裝構(gòu)造可具有反射框50設(shè)于邊緣(往上聚集發(fā)光)；其中外部充填封裝構(gòu)造40可具有表面處理；其中外部充填封裝構(gòu)造的表面處理可為設(shè)置光柵或濾光膜(濾光或是整理光線)；其中所述光電芯片20可為多個；其中所述多個光電芯片20可排列為矩陣形或圖騰形(如商標或廣告物體形狀)；其中所述多個光電芯片20可混成光為白光；又可進一步具有外接電路界面接點，設(shè)置于所述基材30的一側(cè)邊或是多個預(yù)定側(cè)邊或是基材30的反面且與所述內(nèi)部電路相連接；在所述設(shè)置外部充填封裝構(gòu)造之前還包括一步驟，將所述控制芯片10或所述光電芯片20通過金屬線60(如圖4所示)與所述基材30的內(nèi)部電路相連接；其中所述控制芯片10或所述光電芯片20可以金屬對金屬共晶構(gòu)造與所述基材30的內(nèi)部電路相連接。
本發(fā)明的特征與方便之處在于，將傳統(tǒng)的具有控制芯片10的光電芯片20封裝構(gòu)造的封裝改為將控制芯片10隱藏在不會干擾光電芯片20的發(fā)光路線及可以方便電子組件材料掌握與組裝方便，可設(shè)置外接電路界面接點于一長方形基材30的一側(cè)邊或是多個預(yù)定側(cè)邊；及增加反射框50(如圖5所示)或表面處理如光柵或濾光膜(濾光或是整理光線)，使得封裝構(gòu)造得以改善安裝方便性及加強發(fā)光強度，并且設(shè)置成本低及對傳統(tǒng)發(fā)光二極管芯片封裝生產(chǎn)線影響不大。
須知本發(fā)明將控制芯片10隱藏在不會干擾光電芯片20的發(fā)光路線，其生產(chǎn)設(shè)備并非高價或不易取得的設(shè)備，因此本發(fā)明的設(shè)置容易；且本發(fā)明的基材構(gòu)造兼顧發(fā)光強度及安裝方便；本發(fā)明對傳統(tǒng)封裝程序的加工次序影響不大，完全可以融入原有封裝程序當中，原有封裝機臺不需大幅修改，因此，本發(fā)明為符合制造實際狀況又有用的發(fā)明。
本發(fā)明有以下優(yōu)點(1)新工序設(shè)置容易，所需新添設(shè)備價格及技術(shù)要求都不大；(2)控制芯片10隱藏在不會干擾光電芯片20的發(fā)光路線且體積小使安裝方便性更好；(3)傳統(tǒng)封裝設(shè)備仍然可用；(4)發(fā)光的亮度強，可配合傳統(tǒng)封裝工序。
上述實施例僅用于說明本發(fā)明，而并非用于限定本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的制造方法，其特征在于包括如下步驟準備控制芯片、光電芯片等二基本零件組成初步預(yù)制構(gòu)造，該初步預(yù)制構(gòu)造具有光電芯片及控制芯片分別連接一基材半成品的構(gòu)造；將所述初步預(yù)制構(gòu)造組成基材連接構(gòu)造，該基材連接構(gòu)造具有以各基本零件連接基材半成品的凈空面將基材半成品相對接的構(gòu)造；設(shè)置外部充填封裝構(gòu)造，為透明材料所構(gòu)成，能透出或透入光源，設(shè)于所述基材與光電芯片之上，且覆蓋所述光電芯片及控制芯片；其中所述基材具有內(nèi)部電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的制造方法，其特征在于所述基材為多層材料疊合的構(gòu)造。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的制造方法，其特征在于所述光電芯片為發(fā)光二極管或光傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的制造方法，其特征在于所述外部充填封裝構(gòu)造為高分子復(fù)合材料所構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的制造方法，其特征在于所述外部充填封裝構(gòu)造具有螢光粉分布于其中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的制造方法，其特征在于所述螢光粉為黃光螢光粉或綠光螢光粉或前述兩種螢光粉的混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的制造方法，其特征在于所述基材為銅箔電路板材料所構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的制造方法，其特征在于所述外部充填封裝構(gòu)造具有反射框設(shè)于邊緣。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的制造方法，其特征在于所述外部充填封裝構(gòu)造具有表面處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的制造方法，其特征在于所述外部充填封裝構(gòu)造的表面處理為設(shè)置光柵或濾光膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的制造方法，其特征在于所述光電芯片為多個。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的制造方法，其特征在于所述多個光電芯片為矩陣形或圖騰形。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的制造方法，其特征在于所述多個光電芯片混成光為白光。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的制造方法，其特征在于所述基材具有外接電路界面接點，設(shè)置于所述基材的一側(cè)邊或是多個預(yù)定側(cè)邊或是基材的反面且與所述內(nèi)部電路相連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的制造方法，其特征在于在所述設(shè)置外部充填封裝構(gòu)造之前還包括一步驟，將所述控制芯片或所述光電芯片以金屬線與所述基材的內(nèi)部電路相連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的制造方法，其特征在于所述控制芯片或所述光電芯片以金屬對金屬共晶構(gòu)造與所述基材的內(nèi)部電路相連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有控制芯片的光電芯片雙片式基材封裝構(gòu)造的制造方法，包括準備控制芯片、光電芯片等二基本零件組成初步預(yù)制構(gòu)造，初步預(yù)制構(gòu)造具有光電芯片及控制芯片分別連接一基材半成品的構(gòu)造；將所述初步預(yù)制構(gòu)造組成基材連接構(gòu)造，該基材連接構(gòu)造具有以各基本零件連接基材半成品的凈空面將基材半成品相對接的構(gòu)造；設(shè)置外部充填封裝構(gòu)造，為透明材料所構(gòu)成，能透出或透入光源，設(shè)于所述基材與光電芯片之上，且覆蓋所述光電芯片及控制芯片；其中所述基材具有內(nèi)部電路。本發(fā)明具有易于安裝及透光時集中不受外界光干擾的優(yōu)點，可用于廣告看板或背光，并改善封裝的良率及品質(zhì)，而且比現(xiàn)有光電芯片材構(gòu)造優(yōu)良且控制芯片設(shè)置不影響發(fā)光強度。
文檔編號H01L33/00GK1870236SQ200510072098
公開日2006年11月29日 申請日期2005年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月26日
發(fā)明者汪秉龍, 林惠忠, 巫世裕 申請人:宏齊科技股份有限公司