專利名稱：一種圓片級led封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圓片級芯片封裝結(jié)構(gòu)，屬于半導(dǎo)體芯片封裝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
LED (發(fā)光二極管)是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件，其被廣泛應(yīng)用于照明、液晶背光板、控制面板、閃光裝置等領(lǐng)域。LED (發(fā)光二極管)由P-N結(jié)組成。目前，LED封裝主要以單顆芯片通過打線(SP弓丨線鍵合方式)和倒裝鍵合的方式進(jìn)行，存在以下不足
I)引線鍵合式封裝
引線的位置會遮掉并損失光強，引線鍵合方式封裝的散熱基座都在芯片背部，散熱效果并不理想，特別是高亮度的LED，引線鍵合方式封裝的封裝尺寸相對較大，不利于其在便攜式產(chǎn)品中的應(yīng)用。其次，單顆芯片的封裝形式生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品一致性難以保證，導(dǎo)致產(chǎn)品的測試結(jié)果分類較多，影響工廠的產(chǎn)品實際輸出。2 )貼裝式圓片級LED封裝
隨著人們對引線鍵合方式LED封裝的認(rèn)識加深，以圓片為載體的LED封裝技術(shù)開始發(fā)展起來，但在目前的技術(shù)發(fā)展中，圓片級LED封裝基本采用娃通孔(Through Silicon Via)互聯(lián)方法，利用TSV (硅通孔)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)LED電極的背面轉(zhuǎn)移和分布，其工藝難度較大，封裝成本較高，散熱的有效區(qū)域受約束。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種封裝結(jié)構(gòu)簡單、封裝成本低、提升散熱能力、適于便攜式產(chǎn)品中應(yīng)用的圓片級LED芯片封裝結(jié)構(gòu)。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種圓片級LED封裝結(jié)構(gòu)，它包括LED芯片、硅基載體和填充膠，所述LED芯片包括芯片本體，在芯片本體上表面設(shè)有電極，所述電極包括電極I和電極II，所述硅基載體的上方設(shè)置玻璃。所述硅基載體的正面設(shè)有下凹的型腔、背面設(shè)有硅孤島，所述硅孤島跨過型腔的兩端與硅基載體連接，所述LED芯片通過連結(jié)膠與型腔內(nèi)的硅孤島連接，所述玻璃與硅基載體通過填充膠連接,并且填充膠填充滿型腔內(nèi)部。所述硅基載體的下方設(shè)有感光樹脂層和金屬層，所述感光樹脂層包括感光樹脂層I和感光樹脂層II，所述感光樹脂層I覆蓋在硅基載體的下表面，呈島結(jié)構(gòu)，其高度與硅孤島齊平，所述金屬層包括再布線金屬層和金屬塊，所述金屬塊設(shè)置在硅孤島的下表面，所述再布線金屬層與電極I、電極II連接，所述感光樹脂層II覆蓋在金屬層上，并設(shè)有數(shù)個感光樹脂開口。所述硅孤島設(shè)置于LED芯片的下方。所述硅孤島與型腔的底部跨接。所述硅孤島的長度大于型腔的底部尺寸，寬度小于LED芯片寬度。
所述感光樹脂層I與硅孤島表面齊平。所述型腔的縱截面呈倒梯形。所述型腔表面和硅基載體的上表面設(shè)有反光層。所述玻璃的下表面增設(shè)熒光粉層。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明一種圓片級LED封裝結(jié)構(gòu)采用非TSV結(jié)構(gòu)，在LED芯片的底部設(shè)置硅孤島和呈島結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)感光樹脂，并使再布線金屬連接芯片電極，利用大面積再布線金屬層提升了封裝結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電和散熱能力，使LED芯片上的熱能快速由金屬層散出，封裝結(jié)構(gòu)簡單，降低了 LED芯片封裝成本，實現(xiàn)了 LED芯片封裝的高導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，同時滿足標(biāo)準(zhǔn)的表面貼裝工藝。


圖I為本發(fā)明一種圓片級LED封裝結(jié)構(gòu)的實施例一的示意圖。圖2為本發(fā)明一種圓片級LED封裝結(jié)構(gòu)的實施例二的示意圖。圖中
LED芯片I 芯片本體11 電極12 電極I 121 電極II 122 連結(jié)膠13 硅基載體2 型腔21 硅孤島22 玻璃3
熒光粉層31 填充膠4 反光層5 感光樹脂層6 感光樹脂層I 61 感光樹脂層II 62 感光樹脂開口 621 金屬層7 再布線金屬層71 金屬塊72。
具體實施例方式參見圖1，本發(fā)明一種圓片級LED封裝結(jié)構(gòu)，在實施例一中，本封裝結(jié)構(gòu)包括LED芯片I、硅基載體2和填充膠4，所述LED芯片I包括芯片本體11，在芯片本體11上表面設(shè)有電極12，所述電極12包括電極I 121和電極II 122，所述硅基載體2的上方設(shè)置玻璃3。所述硅基載體2的正面設(shè)有下凹的型腔21、背面設(shè)有硅孤島22，所述型腔21的縱截面呈倒梯形。所述硅孤島22跨過型腔21的兩端，與型腔21的底部跨接。所述硅孤島22起支撐芯片作用。型腔21內(nèi)的LED芯片I通過連結(jié)膠13與硅孤島22連接，所述硅孤島22的長度大于型腔21的底部尺寸，寬度小于LED芯片I的寬度。所述型腔21表面和硅基載體2的上表面設(shè)有反光層5，所述反光層5有助于提升LED出光效率。所述玻璃3與硅基載體2通過填充膠4連接，并且填充膠4填充滿型腔21內(nèi)部，所述填充膠4包括硅膠。所述硅基載體2的下方設(shè)有感光樹脂層6和金屬層7，所述感光樹脂層6包括感光樹脂層I 61和感光樹脂層II 62，所述感光樹脂層I 61覆蓋在硅基載體2的下表面，呈島結(jié) 構(gòu)，其高度與硅孤島22齊平。所述金屬層7包括再布線金屬層71和金屬塊72，所述金屬塊72設(shè)置在硅孤島22的下表面，所述再布線金屬層71與電極I 121、電極II 122連接，將LED芯片電信號和熱引出。所述感光樹脂層II 62覆蓋在金屬層7上，所述感光樹脂層II 62上設(shè)有數(shù)個感光樹脂開口 621，露出金屬塊72和部分再布線金屬層71。在實施例二中，所述玻璃3下表面增設(shè)熒光粉層31，配合藍(lán)色LED芯片1，本封裝結(jié)構(gòu)成為圓片級白光LED封裝結(jié)構(gòu)。熒光粉層31設(shè)在的玻璃3下表面，離開LED芯片I一段距離，可以延長熒光粉的壽命，同時延長圓片級白光LED封裝結(jié)構(gòu)的使用壽命。如圖2所示。
權(quán)利要求
1.一種圓片級LED封裝結(jié)構(gòu)，包括LED芯片(I)、硅基載體(2)和填充膠(4)，所述LED芯片(I)包括芯片本體(11)，在芯片本體(11)上表面設(shè)有電極(12 )，所述電極(12 )包括電極I (121)和電極II (122)，所述硅基載體(2)的上方設(shè)置玻璃(3)， 其特征在于所述硅基載體(2)的正面設(shè)有下凹的型腔(21)、背面設(shè)有硅孤島(22)，所述硅孤島(22)跨過型腔(21)的兩端與硅基載體(2)連接，所述LED芯片通過連結(jié)膠(13)與型腔(21)內(nèi)的硅孤島(22)連接，所述玻璃(3)與硅基載體(2)通過填充膠(4)連接，并且填充膠(4)填充滿型腔(21)內(nèi)部， 所述硅基載體(2 )的下方設(shè)有感光樹脂層(6 )和金屬層(7 )，所述感光樹脂層(6 )包括感光樹脂層I (61)和感光樹脂層II (62)，所述感光樹脂層I (61)覆蓋在硅基載體(2)的下表面，呈島結(jié)構(gòu)，其高度與硅孤島(22)齊平，所述金屬層(7)包括再布線金屬層(71)和金屬塊(72)，所述金屬塊(72)設(shè)置在硅孤島(22)的下表面，所述再布線金屬層(71)與電極I(121)、電極II (122)連接，所述感光樹脂層II (62)覆蓋在金屬層(7)上，并設(shè)有數(shù)個感光樹脂開口(621)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種圓片級LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述硅孤島(22)設(shè)置于LED芯片(I)的下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種圓片級LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述硅孤島(22)與型腔(21)的底部跨接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種圓片級LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述硅孤島(22)的長度大于型腔(21)的底部尺寸，寬度小于LED芯片(I)寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種圓片級LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述感光樹脂層I(61)與硅孤島(22)表面齊平。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種圓片級LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述型腔(21)的縱截面呈倒梯形。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的一種圓片級LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述型腔(21)表面和硅基載體(2 )的上表面設(shè)有反光層(5 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的一種圓片級LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述玻璃(3)的下表面增設(shè)熒光粉層(31)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種圓片級LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述玻璃(3)的下表面增設(shè)熒光粉層(31)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圓片級LED封裝結(jié)構(gòu)，屬于半導(dǎo)體芯片封裝技術(shù)領(lǐng)域。它包括LED芯片(1)、硅基載體(2)、玻璃(3)、填充膠(4)、反光層(5)、感光樹脂層(6)和金屬層(7)，所述硅基載體(2)的正面下凹的型腔(21)內(nèi)設(shè)置LED芯片(1)、背面設(shè)有硅孤島(22)，所述硅孤島(22)與型腔(21)的底部跨接,所述感光樹脂層Ⅰ(61)覆蓋在硅基載體(2)的下表面，呈島結(jié)構(gòu)，所述金屬塊(72)設(shè)置在硅孤島(22)的下表面，所述再布線金屬層(71)與電極Ⅰ(121)、電極Ⅱ(122)連接，將LED芯片信號及熱引出。本發(fā)明采用非TSV結(jié)構(gòu)，封裝結(jié)構(gòu)簡單、封裝成本低，并且提升了封裝體的導(dǎo)電和散熱能力，適于便攜式產(chǎn)品中應(yīng)用。
文檔編號H01L33/56GK102832330SQ20121030356
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者張黎, 陳棟, 賴志明, 陳錦輝 申請人:江陰長電先進(jìn)封裝有限公司