垂直功率二極管封裝體的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型所述垂直功率二極管封裝體，包括絕緣基板、第一電極及第二電極，所述第一電極數(shù)量不止一個(gè)，所述第一電極圍繞第二電極分布，所述第二電極由柱形底座和棱臺(tái)頭部組成，所述棱臺(tái)頭部的底面與柱形底座截面重合，所述棱臺(tái)頭部為正棱臺(tái)，所述柱形底座內(nèi)部開設(shè)有弧形氣道，所述第一電極數(shù)量與正棱臺(tái)的棱邊數(shù)量相等。本實(shí)用新型所述垂直功率二極管封裝體，通過獨(dú)特的電極設(shè)計(jì)，使得封裝體在安裝多顆垂直功率二極管后，散熱能力通過底座和氣道得到大幅提升，延長了功率二極管組使用壽命。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體制造與封裝領(lǐng)域，具體地，涉及一種垂直功率二極管封裝 體。 垂直功率二極管封裝體

【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)光二極管是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體，它改變了白熾燈鎢絲發(fā)光與 節(jié)能燈三基色粉發(fā)光的原理，而采用電場(chǎng)發(fā)光。據(jù)分析，發(fā)光二極管的特點(diǎn)非常明顯，壽命 長、光效高、輻射低與功耗低。垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管憑借它適宜在大驅(qū)動(dòng)電流下工作而獲得 高流明輸出功率的優(yōu)勢(shì)，從而可獲得高的性價(jià)比。因此，GaN基垂直結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管是市場(chǎng) 所向，是半導(dǎo)體照明發(fā)展的必然趨勢(shì)。
[0003] 發(fā)光二極管由于芯片體積小，發(fā)熱強(qiáng)度大，發(fā)光二極管散熱一直是發(fā)光二極管芯 片封裝中的重要技術(shù)問題，發(fā)光二極管散熱不良時(shí)可能導(dǎo)致嚴(yán)重光衰或電性不良，以及死 燈現(xiàn)象，并且由于傳統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)在芯片表面設(shè)置熒光材料，由于熒光材料的均勻性差，采用 半球形的發(fā)光二極管光照出射面，對(duì)于平躺在基底上具備一定長度發(fā)光尺寸的發(fā)光二極 管，在半球邊緣處的發(fā)光顯著弱于中部，導(dǎo)致發(fā)光二極管發(fā)出白光不均勻。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 為克服現(xiàn)有發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)發(fā)光不均勻及散熱效果不理想的技術(shù)缺陷，本實(shí) 用新型公開了一種垂直功率二極管封裝體。
[0005] 本實(shí)用新型所述垂直功率二極管封裝體，包括多顆發(fā)光二極管芯片、絕緣基板、第 一電極及第二電極，所述第一電極數(shù)量不止一個(gè)，所述第一電極圍繞第二電極分布，所述第 二電極由柱形底座和棱臺(tái)頭部組成，所述棱臺(tái)頭部的底面與柱形底座截面重合，所述棱臺(tái) 頭部為正棱臺(tái)，所述柱形底座內(nèi)部開設(shè)有弧形氣道，所述第一電極數(shù)量與正棱臺(tái)的棱邊數(shù) 量相等，正棱臺(tái)的每一側(cè)邊粘附有一顆功率二極管芯片。
[0006] 具體的，所述棱臺(tái)頭部為正三棱臺(tái)或正四棱臺(tái)。
[0007] 優(yōu)選的，所述棱臺(tái)頭部頂面具有弧形凹陷，所述弧形凹陷表面具有白色反光膜。
[0008] 優(yōu)選的，還包括半球形密封透鏡，所述絕緣基板邊緣有一環(huán)形凹槽，所述密封透鏡 邊緣通過環(huán)形凹槽扣合在絕緣基板上。
[0009] 進(jìn)一步的，所述密封透鏡內(nèi)填充有透明樹脂。
[0010] 優(yōu)選的，所述發(fā)光二極管芯片與第二電極之間設(shè)置有銀膠層。
[0011] 優(yōu)選的，所述發(fā)光二極管芯片通過金線與第一電極連接。
[0012] 本實(shí)用新型所述垂直功率二極管封裝體，通過獨(dú)特的電極設(shè)計(jì)，使得封裝體在安 裝多顆垂直發(fā)光二極管后，在平面360度范圍內(nèi)發(fā)光均勻，同時(shí)散熱能力通過底座和氣道 得到大幅提升，保證了發(fā)光二極管發(fā)光性能，延長了發(fā)光二極管組使用壽命。本實(shí)用新型雖 然最適用于發(fā)光二極管，但由于其增強(qiáng)了散熱能力，也可以適用于其他類型的垂直型功率 二極管器件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1是本實(shí)用新型一種【具體實(shí)施方式】示意圖；
[0014] 附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱：1-第一電極，2-第二電極，3-密封透鏡，4-弧形 氣道，5-功率二極管芯片，6-金線，7-絕緣基板8-弧形凹陷。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地的詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的 實(shí)施方式不限于此。
[0016] 本實(shí)用新型所述垂直功率二極管封裝體，包括多顆功率二極管芯片5、絕緣基板 7、第一電極1及第二電極2,所述第一電極數(shù)量不止一個(gè)，所述第一電極圍繞第二電極分 布，所述第二電極由柱形底座和棱臺(tái)頭部組成，所述棱臺(tái)頭部的底面與柱形底座截面重合， 所述棱臺(tái)頭部為正棱臺(tái)，所述柱形底座內(nèi)部開設(shè)有弧形氣道，所述第一電極數(shù)量與正棱臺(tái) 的棱邊數(shù)量相等，正棱臺(tái)的每一側(cè)邊粘附有一顆功率二極管芯片5。
[0017] 以使用發(fā)光二極管為例，使用時(shí)，通常將第一電極作為各個(gè)功率二極管的正極， 第二電極由于需要散熱，可以直接接地作為各個(gè)二極管的公共負(fù)極，本實(shí)用新型中的各個(gè) 二極管采用公用負(fù)極，并將負(fù)極，即第二電極作為散熱片，第二電極由于柱形底座截面積較 大，增設(shè)了弧形氣道4,可以通過氣冷方式對(duì)底座進(jìn)行散熱，各個(gè)功率二極管芯片安裝在正 棱臺(tái)的各個(gè)對(duì)稱側(cè)面，提高了發(fā)光的均勻程度，特別是現(xiàn)有的發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)多采用 透明樹脂材料覆蓋在發(fā)光二極管芯片表面形成半球形，在半球形的邊緣地帶，對(duì)于扁平形 狀的發(fā)光二極管芯片，發(fā)光明顯弱于中部，本實(shí)用新型采用多顆發(fā)光二極管晶片對(duì)稱布置， 取得更好的均勻發(fā)光效果的同時(shí)，改進(jìn)了散熱結(jié)構(gòu)，同時(shí)簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)。棱臺(tái)頭部通常為正三 棱臺(tái)或正四棱臺(tái)，在上半周平面的360范圍內(nèi)可以取得優(yōu)良的發(fā)光效果，再多則發(fā)熱量可 會(huì) tilt。
[0018] 優(yōu)選的，可以在所述棱臺(tái)頭部頂面設(shè)置弧形凹陷8,所述弧形凹陷表面具有白色反 光膜，在圖1中，各個(gè)發(fā)光二極管芯片上端向下發(fā)光經(jīng)過弧形形狀的白色反光膜反射后向 中部匯聚，由于本實(shí)用新型在正中央部分沒有設(shè)置發(fā)光二極管芯片，采用上述方式進(jìn)一步 提高本封裝在中部的亮度。還可以在外部設(shè)置半球形密封透鏡3,與之配合的是所述絕緣基 板邊緣有一環(huán)形凹槽，所述密封透鏡邊緣通過環(huán)形凹槽扣合在絕緣基板上。密封透鏡可以 選擇玻璃，透明塑料等材料通常在所述密封透鏡內(nèi)填充透明樹脂，提高密封透鏡的支撐強(qiáng) 度柔韌度。
[0019] 本實(shí)用新型所使用的發(fā)光二極管為垂直型發(fā)光二極管，可以將發(fā)光二極管直接 粘附在第二電極表面，也可以使用導(dǎo)電的銀膠材料粘附，不再采用傳統(tǒng)的焊線工藝，克服了 焊線方式連接的脆弱問題。但另一電極仍然必須選擇焊線，例如選擇導(dǎo)電能力和柔韌性強(qiáng) 的金線6與第一電極連接。
[0020] 本實(shí)用新型雖然最適用于發(fā)光二極管，但由于其增強(qiáng)了散熱能力，也可以適用于 其他類型的垂直型功率二極管器件。
[0021] 如上所述，可較好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
【權(quán)利要求】
1. 垂直功率二極管封裝體，包括多顆功率二極管芯片（5)、絕緣基板（7)、第一電極（1) 及第二電極（2)，其特征在于，所述第一電極數(shù)量不止一個(gè)，所述第一電極圍繞第二電極分 布，所述第二電極由柱形底座和棱臺(tái)頭部組成，所述棱臺(tái)頭部的底面與柱形底座截面重合， 所述棱臺(tái)頭部為正棱臺(tái)，所述柱形底座內(nèi)部開設(shè)有弧形氣道（4)，所述第一電極數(shù)量與正棱 臺(tái)的棱邊數(shù)量相等，正棱臺(tái)的每一側(cè)邊粘附有一顆功率二極管芯片（5)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直功率二極管封裝體，其特征在于，所述棱臺(tái)頭部為正三 棱臺(tái)或正四棱臺(tái)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直功率二極管封裝體，其特征在于，所述棱臺(tái)頭部頂面具 有弧形凹陷（8 )，所述弧形凹陷表面具有白色反光膜。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直功率二極管封裝體，其特征在于，還包括半球形密封透 鏡（3)，所述絕緣基板邊緣有一環(huán)形凹槽，所述密封透鏡邊緣通過環(huán)形凹槽扣合在絕緣基板 上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的垂直功率二極管封裝體，其特征在于，所述密封透鏡內(nèi)填充 有透明樹脂。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直功率二極管封裝體，其特征在于，所述功率二極管芯片 與第二電極之間設(shè)置有銀膠層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直功率二極管封裝體，其特征在于，所述功率二極管芯片 通過金線與第一電極連接。
【文檔編號(hào)】H01L33/64GK203910861SQ201420296342
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】崔永明, 張干, 王作義, 彭彪 申請(qǐng)人:四川廣義微電子股份有限公司