一種熱電分離csp封裝結(jié)構(gòu)及l(fā)ed器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及CSP封裝結(jié)構(gòu)和LED器件,尤其是熱電分離的CSP封裝結(jié)構(gòu)和LED器件。
【背景技術(shù)】
[0002]基于倒裝晶片的新型的芯片級封裝LED(CSP LED;Chip Scale Package LED)是在芯片底面設(shè)有電極,直接在芯片的上表面和側(cè)面封裝上封裝膠體,使底面的電極外露,由于這種封裝結(jié)構(gòu)并無支架,可降低了封裝成本,減小體積,提高電接觸性能。
[0003]對于大功率CSP封裝結(jié)構(gòu),其工作時會產(chǎn)生較大的熱量,而目前CSP封裝結(jié)構(gòu)的熱量是通過電極傳遞到基板等上,通過基板進行散熱,即CSP封裝結(jié)構(gòu)的熱和電是不分離的,而電極需要導(dǎo)電,因此,在選材、結(jié)構(gòu)等方面都受到了限制,也就是說目前的CSP封裝結(jié)構(gòu)還不能實現(xiàn)更好的散熱。
[0004]當(dāng)然,在現(xiàn)有的LED器件中也存在著熱電分離的技術(shù),如在中國專利申請?zhí)枮?01110326587.1申請日為2011.10.24公開日為2012.3.14的專利文獻中公開了一種熱電分離LED,主要包括固定在基板的LED主體、兩個正負電極以及熱沉;所述基板上設(shè)置有放置LED主體的鉆孔;所述LED主體設(shè)置在基板的鉆孔內(nèi)部,所述熱沉設(shè)置在LED主體下面與兩個電極不在同一平面。采用本發(fā)明的一種熱電分離LED不僅減少了系統(tǒng)的熱阻,而且節(jié)約了線路板材料成本、安裝人工成本、安裝材料成本、維修人工成本、維修中報廢材料成本、導(dǎo)熱膠材料成本,但是現(xiàn)有的熱電分離都需要通過支架來實現(xiàn),而熱量產(chǎn)生的源頭主要是芯片,因此,對于現(xiàn)有的熱電分離LED器件,芯片上的熱量首先傳遞到支架上,通過支架來實現(xiàn)熱和電的分離傳遞,對于整個的LED主體來說,減少了熱阻,但從芯片到支架并沒有實現(xiàn)熱電分離,來減小芯片向支架傳遞熱量的熱阻,支架上的熱量同樣會影響芯片的各種性能和使用壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了讓倒裝晶片上的熱和電分離開來,實現(xiàn)更好的電傳導(dǎo)和散熱,本實用新型提供了一種熱電分離CSP封裝結(jié)構(gòu)。
[0006]為了實現(xiàn)熱電分離,提高散熱的性能,本實用新型提供了一種熱電分離LED器件。
[0007]為達到上述第一目的,一種熱電分離CSP封裝結(jié)構(gòu),包括倒裝晶片和封裝膠,倒裝晶片包括倒裝晶片本體及設(shè)在倒裝晶片本體底部的第一電極,封裝膠包覆在倒裝晶片本體的側(cè)面和頂面上;倒裝晶片本體的底部設(shè)有第一導(dǎo)熱層。
[0008]上述結(jié)構(gòu),由于在倒裝晶片本體的底部設(shè)置了獨立的第一導(dǎo)熱層,同時還設(shè)置了獨立的第一電極,當(dāng)熱電分離CSP封裝結(jié)構(gòu)安裝到基板等部件上后,通過第一電極實現(xiàn)導(dǎo)電,通過第一導(dǎo)熱層來導(dǎo)熱,讓由倒裝晶片產(chǎn)生的源頭熱量經(jīng)第一導(dǎo)熱層快速的傳遞出去,減小了倒裝晶片向外傳遞熱量的熱阻,加快了熱量的傳遞,從而提高了 CSP封裝結(jié)構(gòu)的各種性能和壽命。
[0009]進一步的,所述的第一電極包括第一正電極和第一負電極,第一導(dǎo)熱層設(shè)在第一正電極與第一負電極之間。將第一導(dǎo)熱層設(shè)置在中部,倒裝晶片到第一導(dǎo)熱層的距離差相對較小,這樣,能讓倒裝晶片上的熱量均勻的經(jīng)第一導(dǎo)熱層導(dǎo)出,更好的實現(xiàn)均勻散熱。
[0010]進一步的,第一導(dǎo)熱層的投影面積大于第一正電極和第一負電極投影面積的總和。對于電子器件來說,只要存在導(dǎo)電部分,就能實現(xiàn)導(dǎo)電,而對于熱量來說,導(dǎo)熱面積越大,越有利于導(dǎo)熱和散熱,因此,在該結(jié)構(gòu)中,將第一導(dǎo)熱層的面積增大,有利于更加快速的傳熱,從而提高散熱效果。
[0011]進一步的,第一電極的下表面與第一導(dǎo)熱層的下表面平齊。如果采用平面基板時,可保證第一導(dǎo)熱層也能與基板緊貼,實現(xiàn)更好的傳熱。
[0012]進一步的,第一電極包括第一正電極和第一負電極,第一導(dǎo)熱層位于第一電極的一側(cè),從而便于使用者在安裝該CSP封裝結(jié)構(gòu)時,容易識別第一正電極與第一負電極的位置。
[0013]為達到上述第二目的,一種熱電分離LED器件,包括導(dǎo)熱基板和熱電分離CSP封裝結(jié)構(gòu),導(dǎo)熱基板上設(shè)有焊盤,導(dǎo)熱基板的底部設(shè)有第二電極和第二導(dǎo)熱層,第二電極與焊盤電性連接;熱電分離CSP封裝結(jié)構(gòu)包括倒裝晶片和封裝膠,倒裝晶片包括倒裝晶片本體及設(shè)在倒裝晶片本體底部的第一電極,封裝膠包覆在倒裝晶片本體的側(cè)面和頂面上;倒裝晶片本體的底部設(shè)有第一導(dǎo)熱層,第一電極與焊盤電性連接,第一導(dǎo)熱層與導(dǎo)熱基板接觸。
[0014]上述熱電分離LED器件在工作時,倒裝晶片產(chǎn)生的熱量主要通過第一導(dǎo)熱層傳遞到導(dǎo)熱基板上,通過導(dǎo)熱基板對部分熱量進行散失,其他的熱量可通過第二導(dǎo)熱層傳遞到散熱器等部件上,實現(xiàn)更好的散熱;第二電極將電經(jīng)第一電極傳導(dǎo)到倒裝晶片上,實現(xiàn)電的傳導(dǎo)。由于在倒裝晶片本體的底部設(shè)置了獨立的第一導(dǎo)熱層,同時還設(shè)置了獨立的第一電極,當(dāng)熱電分離CSP封裝結(jié)構(gòu)安裝到導(dǎo)熱基板上后,通過第一電極實現(xiàn)導(dǎo)電,同時,第一電極與第二電極導(dǎo)通,通過第一導(dǎo)熱層來導(dǎo)熱,同時第二導(dǎo)熱層也實現(xiàn)獨立的導(dǎo)熱,讓由倒裝晶片產(chǎn)生的源頭熱量經(jīng)第一導(dǎo)熱層快速的傳遞到導(dǎo)熱基板上,并通過第二導(dǎo)熱層實現(xiàn)部分熱量的傳遞,減小了倒裝晶片向?qū)峄逡约皩?dǎo)熱基板向外傳遞熱量的熱阻,加快了熱量的傳遞,從而提高了 CSP封裝結(jié)構(gòu)的各種性能和壽命,從根本上解決了散熱難的技術(shù)問題。
[0015]進一步的,所述的第一電極包括第一正電極和第一負電極,第一導(dǎo)熱層設(shè)在第一正電極與第一負電極之間。將第一導(dǎo)熱層設(shè)置在中部,倒裝晶片到第一導(dǎo)熱層的距離差相對較小,這樣,能讓倒裝晶片上的熱量均勻的經(jīng)第一導(dǎo)熱層導(dǎo)出,更好的實現(xiàn)均勻散熱。
[0016]進一步的,第一導(dǎo)熱層的投影面積大于第一正電極和第一負電極投影面積的總和。對于電子器件來說,只要存在導(dǎo)電部分,就能實現(xiàn)導(dǎo)電,而對于熱量來說,導(dǎo)熱面積越大,越有利于導(dǎo)熱和散熱,因此,在該結(jié)構(gòu)中,將第一導(dǎo)熱層的面積增大,有利于更加快速的傳熱,從而提高散熱效果。
[0017]進一步的,第二電極包括第二正電極和第二負電極,第二正電極和第二負電極位于導(dǎo)熱基板底部的一側(cè),第二導(dǎo)熱層位于導(dǎo)熱基板底部的另一側(cè),第二正電極和第二負電極投影面積的總和為第二導(dǎo)熱層投影面面積的1/5?1/2。對于電子器件來說,只要存在導(dǎo)電部分,就能實現(xiàn)導(dǎo)電,而對于熱量來說,導(dǎo)熱面積越大,越有利于導(dǎo)熱和散熱,因此,在該結(jié)構(gòu)中,將第二導(dǎo)熱層的面積增大,有利于更加快速的傳熱,從而提高散熱效果。
[0018]進一步的,所述的導(dǎo)熱基板為陶瓷基板。
【附圖說明】
[0019]圖1為熱電分離CSP封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0020]圖2為熱電分離CSP封裝結(jié)構(gòu)的仰視圖。
[0021]圖3為將熱電分離CSP封裝結(jié)構(gòu)安裝到散熱基板上的示意圖。
[0022]圖4為熱電分離LED器件圖5中A-A剖視圖。
[0023]圖5為熱電分離LED器件的仰視圖。
[0024]圖6為將熱電分離LED器件安裝到基板上的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行進一步詳細說明。
[0026]實施例1。
[0027]如圖1和圖2所示,熱電分離CSP封裝結(jié)構(gòu)包括倒裝晶片1和封裝膠2。
[0028]倒裝晶片1包括倒裝晶片本體11及設(shè)在倒裝晶片本體底部的第一電極12,第一電極12包括第一正電極和第一負電極。
[0029]在倒裝晶片本體的底部設(shè)有第一導(dǎo)熱層13,第一導(dǎo)熱層13只要位于底面沒有設(shè)有第一電極的空白位置即可,如圖2所示,在倒裝晶片本體的底部位于第一正電極和第二負電極之間設(shè)有第一導(dǎo)熱層13,第一電極12的下表面與第一導(dǎo)熱層13的下表面平齊。或第一電極包括第一正電極和第一負電極,第一正電極和第二負電極位于第一導(dǎo)熱層13的一側(cè),后者能便于使用者在安裝該CSP封裝結(jié)構(gòu)時,容易識別第一正電極與第一負電極的位置,第一導(dǎo)熱層13的投影面積大于第一正電極和第一負電極投影面積的總和。在本實用新型中,所述的投影面積是指如圖1所示的從上向下或從下向上的正投影面積。
[0030]封裝膠2包覆在倒裝晶片本體11的側(cè)面和頂面上,封裝膠2的下表面高于第一電極12的下表面。封裝膠可以是熒光膠,也可以是側(cè)面為白膠,頂面為熒光膠,或類似其他的膠體組合。
[0031]如圖3所示,當(dāng)把上述熱電分離CSP封裝結(jié)構(gòu)安裝到散熱基板10上后,讓第一正負電極與散熱基板的線路層連接,讓第一導(dǎo)熱層13與散熱基板的散熱層連接。當(dāng)熱電分離CSP封裝結(jié)構(gòu)工作時,由于在倒裝晶片本體11的底部設(shè)置了獨立的第一導(dǎo)熱層13,同時還設(shè)置了獨立的第一電極12,通過第一電極12實現(xiàn)導(dǎo)電,通過第一導(dǎo)熱層13來導(dǎo)