專利名稱：：一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，特別是一種具有高散熱效率的發(fā)光二極管(LightEmittingDiode，LED)封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
：以發(fā)光二極管(LightEmittingDiode，LED)為應(yīng)用光源的消費(fèi)性電子產(chǎn)品已擴(kuò)充至背光模塊、車燈、投影機(jī)等。在發(fā)光效率、產(chǎn)品壽命及應(yīng)用模式需求增加的情況下，高亮度與高效率的功率型LED成為LED的發(fā)展趨勢。就提高發(fā)光效率而言，一般LED制造廠商即著手提高光電轉(zhuǎn)換效率或加大LED功率，由于LED芯片輸入功率不斷提高，而高功率(HighPower)LED所衍生的熱量累積問題將導(dǎo)致芯片發(fā)光效率與壽命的嚴(yán)重劣化。影響LED封裝體單位面積輸出光通量的因素包含量子效率、芯片尺寸(發(fā)光面積)、輸入功率與封裝體的散熱能力等。為了維持芯片具有穩(wěn)定的發(fā)光效率，由發(fā)光區(qū)所發(fā)散出的熱量必須快速地排出封裝體。若封裝體無法消散(Dissipation)這些熱量，除了封裝體內(nèi)各種組成材料會(huì)因?yàn)楸舜碎g膨脹系數(shù)的不同而有導(dǎo)線斷裂或封裝膠材黃化等可靠度的疑慮，晶粒的發(fā)光效率更會(huì)隨著溫度的上升而有明顯地下降，并造成其壽命明顯地縮短與波長、順向電壓(Vf)飄移等現(xiàn)象。為了解決高功率LED散熱的問題，美國第6274924號(hào)專利案提出了表面黏著LED封裝結(jié)構(gòu)(SurfacemountableLEDpackage)，924案提出了將芯片直接黏著在散熱墊上，使熱量由下方導(dǎo)出至外加的散熱塊上，924案通過配置在芯片下方的散熱塊進(jìn)行散熱，而封裝的結(jié)構(gòu)體是用組裝方式再與散熱塊接合，然而這樣的做法將會(huì)改變原有的封裝作業(yè)流程，而其將散熱塊設(shè)置在芯片的下方，在實(shí)際應(yīng)用于產(chǎn)品(如車燈)上，其與車燈電路板的組裝位置，仍需考量實(shí)際的配置空間，又或者實(shí)際應(yīng)用的產(chǎn)品可以提供配置空間，然而實(shí)際應(yīng)用產(chǎn)品的下方通常空間較為狹隘，其無法提供較充分的熱交換介質(zhì)(空氣)，使其散熱效率仍受到限制，因而924案提出在芯片下方結(jié)合散熱塊的設(shè)計(jì)，在實(shí)際應(yīng)用于產(chǎn)品上時(shí)，仍有許多的問題存在。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種高散熱效率的高功率光電半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，以解決高功率LED的散熱問題，從而提高發(fā)光效率及產(chǎn)品壽命。目前雖已有提出利用散熱塊結(jié)合于芯片下方進(jìn)行熱交換的設(shè)計(jì)，然而上述所公開的專利案在具體實(shí)現(xiàn)仍需大幅改變封裝制程，應(yīng)用產(chǎn)品組裝空間，以及散熱效率不佳等問題，因此，本實(shí)用新型提出了一種高散熱效率的高功率光電半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其包括有一基板；一熱傳導(dǎo)體，所述熱傳導(dǎo)體設(shè)置于所述基板上；至少一半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片設(shè)置于所述熱傳導(dǎo)體上；多個(gè)導(dǎo)電片，所述導(dǎo)電片設(shè)置于所述基板底部，多條導(dǎo)電引線與所述半導(dǎo)體芯片電性連接；一封裝體，包覆于所述半導(dǎo)體芯片；及一散熱塊，所述散熱塊結(jié)合于所述熱傳導(dǎo)體上，使得半導(dǎo)體芯片導(dǎo)電后所產(chǎn)生的熱能通過熱傳導(dǎo)體傳遞至散熱塊上進(jìn)行熱交換。所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其中，所述的半導(dǎo)體芯片為發(fā)光二極管。所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其中，所述的半導(dǎo)體芯片為激光二極管。所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其中，所述散熱塊對應(yīng)所述半導(dǎo)體芯片位置處設(shè)有一光反射部。所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其中，所述光反射部表面設(shè)有鏡面層。所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其中，更包括有多個(gè)穿過所述基板的導(dǎo)熱柱，所述導(dǎo)熱柱下方有至少一個(gè)第二散熱塊。根據(jù)本實(shí)用新型所提供的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其中半導(dǎo)體芯片直接設(shè)置在基板上的熱傳導(dǎo)體上，而使散熱塊結(jié)合于熱傳導(dǎo)體上進(jìn)行熱傳遞及熱交換，因散熱塊設(shè)置在基板的上方，在與實(shí)際應(yīng)用產(chǎn)品組裝時(shí)，其配置空間較不受到限制，而且位于基板上方的散熱塊能夠有效地進(jìn)行熱交換，而提高散熱效率，而成為半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的最佳設(shè)計(jì)。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本實(shí)用新型的限定。圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成分解示意圖；圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成組合示意圖；圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成剖面示意圖；圖4A、4B為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖；及圖5為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖。其中，附圖標(biāo)記如下11-基板12-熱傳導(dǎo)體13-半導(dǎo)體芯片141、142-導(dǎo)電引線15-封裝體161、162-導(dǎo)電片17-散熱塊171-散熱鰭片172-光反射部1721-鏡面層18-導(dǎo)熱柱19-第二散熱塊具體實(shí)施方式根據(jù)本實(shí)用新型所提供的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其中所應(yīng)用的半導(dǎo)體芯片為如發(fā)光二極管(LightEmittingDiode，LED)、激光二極管(LaserDiode，LD)等的光電半導(dǎo)體，而在以下本實(shí)用新型的詳細(xì)說明中，將以應(yīng)用于發(fā)光二極管做為本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例。請參閱圖1、圖2及圖3所示，根據(jù)本實(shí)用新型所提供的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其包括有一基板11、一熱傳導(dǎo)體12、至少一半導(dǎo)體芯片13、至少二導(dǎo)電引線141、142、一封裝體15、至少二導(dǎo)電片161、162及一散熱塊17，其中熱傳導(dǎo)體12設(shè)置于基板11上，熱傳導(dǎo)體12采用如銅等具有高熱傳導(dǎo)系數(shù)的材質(zhì)，半導(dǎo)體芯片13直接設(shè)置于熱傳導(dǎo)體12中央位置處，導(dǎo)電引線141、142分別一端電性連接至半導(dǎo)體芯片13的兩側(cè)，另一端則電性連接至設(shè)置在基板11下方的兩導(dǎo)電片161、162；續(xù)而將封裝體15包覆住半導(dǎo)體芯片13，散熱塊17則通過共晶工藝(Eutectic)、焊接(Soldering)或是高熱傳導(dǎo)粘結(jié)劑(HighConductivityAdhesion)等結(jié)合手段固定于熱傳導(dǎo)體12上，且散熱塊17可以根據(jù)散熱效率的需求，在散熱塊17上可以設(shè)計(jì)出不同形狀、不同數(shù)量的散熱鰭片171。因此當(dāng)半導(dǎo)體芯片13通過導(dǎo)電片161、162與導(dǎo)電引線141、142導(dǎo)電后，其工作所產(chǎn)生的熱能通過熱傳導(dǎo)體12傳遞至散熱塊17上進(jìn)行熱交換，通過散熱塊17位于基板11上方的設(shè)計(jì)，配置空間較不受限制，且能夠有效地對半導(dǎo)體芯片13所產(chǎn)生的熱能進(jìn)行散熱，如應(yīng)用于發(fā)光二極管等的光電半導(dǎo)體，其可有效提升發(fā)光效率，并防止封裝體15因高溫而黃化，延長使用壽命。如圖4A、4B所示，圖中所示為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例，其中散熱塊17對應(yīng)半導(dǎo)體芯片13處開設(shè)出一圓錐面而形成一光反射部172，光反射部172表面可以通過涂布或黏著等技術(shù)而形成一鏡面層1721，因而可以根據(jù)不同的發(fā)光需求，設(shè)計(jì)出光反射部172的曲率，以使得半導(dǎo)體芯片13所產(chǎn)生的光線可以通過光反射部172來使光線集中或使光線散射。如圖5所示，圖中所示為本實(shí)用新型第三實(shí)施例，其中在基板11上設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)熱柱18，導(dǎo)熱柱18穿過基板11而與熱傳導(dǎo)體12接觸，因而也可在基板11的下方設(shè)置第二散熱塊19，以根據(jù)散熱需求而增加散熱面積，提高散熱效率。當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括有一基板；一熱傳導(dǎo)體，所述熱傳導(dǎo)體設(shè)置于所述基板上；至少一半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片設(shè)置于所述熱傳導(dǎo)體上；多個(gè)導(dǎo)電片，所述導(dǎo)電片設(shè)置于所述基板底部，多條導(dǎo)電引線與所述半導(dǎo)體芯片電性連接；一封裝體，包覆于所述半導(dǎo)體芯片；及一散熱塊，所述散熱塊結(jié)合于所述熱傳導(dǎo)體上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述半導(dǎo)體芯片為發(fā)光二極管。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述半導(dǎo)體芯片為激光二極管。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述散熱塊對應(yīng)所述半導(dǎo)體芯片位置處設(shè)有一光反射部。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光反射部表面設(shè)有鏡面層。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，更包括有多個(gè)穿過所述基板的導(dǎo)熱柱，所述導(dǎo)熱柱下方有至少一個(gè)第二散熱塊。專利摘要本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，其主要包括有一基板、一半導(dǎo)體芯片、一熱傳導(dǎo)體、一封裝體及一散熱塊，其中熱傳導(dǎo)體設(shè)置于基板上，半導(dǎo)體芯片直接設(shè)置于熱傳導(dǎo)體上，而散熱塊則結(jié)合于熱傳導(dǎo)體上，使得半導(dǎo)體芯片導(dǎo)電后所產(chǎn)生的熱能通過熱傳導(dǎo)體傳遞至散熱塊上進(jìn)行熱交換。文檔編號(hào)H01L33/00GK2831425SQ20052011217公開日2006年10月25日申請日期2005年7月1日優(yōu)先權(quán)日2005年7月1日發(fā)明者黃道恒,洪世豪,應(yīng)宗康申請人:光寶科技股份有限公司