CN111584695A - 一种散热型芯片级led封装方法及其封装结构 - Google Patents

一种散热型芯片级led封装方法及其封装结构 Download PDF

Info

Publication number
CN111584695A
CN111584695A CN201910123708.9A CN201910123708A CN111584695A CN 111584695 A CN111584695 A CN 111584695A CN 201910123708 A CN201910123708 A CN 201910123708A CN 111584695 A CN111584695 A CN 111584695A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
pins
conductive
hole
heat dissipation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910123708.9A
Other languages
English (en)
Inventor
罗雪方
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Luohua New Material Co ltd
Original Assignee
Jiangsu Luohua New Material Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Luohua New Material Co ltd filed Critical Jiangsu Luohua New Material Co ltd
Priority to CN201910123708.9A priority Critical patent/CN111584695A/zh
Publication of CN111584695A publication Critical patent/CN111584695A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005Processes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64Heat extraction or cooling elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

本发明提供了一种散热型芯片级LED封装方法及其封装结构,其在所述聚合物层中设置通孔、盲孔、沟槽和凹陷,并填充导热和导电的软化材料形成布线层和散热结构;并利用LED芯片上的两个导电插针和多个导热插针对应插入所述盲孔和凹陷,实现电连接和热连接,能够有效的提高散热和防止电接触的不良现象。

Description

一种散热型芯片级LED封装方法及其封装结构
技术领域
本发明LED封装领域,尤其涉及一种散热型芯片级LED封装方法及其封装结构。
背景技术
现有的LED芯片封装,多采用芯片级(CSP)封装,该封装方式具有成本低、结构简单的优点,但是其往往通过焊接的方式实现电连接,其连接方式易断裂,且塑封层的整体封装,使得散热效果不是很理想。
发明内容
基于解决上述问题,本发明提供了一种散热型芯片级LED封装方法,包括:
(1)提供一载板,并在所述载板上形成一层聚合物层;
(2)在所述聚合物层中形成通孔、盲孔、沟槽和凹陷,所述沟槽连接所述通孔和盲孔,且所述通孔贯穿所述聚合物层,所述盲孔、沟槽和凹陷均不贯穿所述聚合物层;
(3)在所述通孔、盲孔、沟槽内填充导电胶体,在所述凹陷内填充散热流体;
(4)利用一层薄膜覆盖于所述聚合物层上,并对所述导电胶体和散热流体进行密封;
(5)准备一LED芯片,所述LED芯片至少包括位于所述LED芯片同一表面上的两个导电插针和多个导热插针,所述两个导电插针位于所述表面的外侧,所述多个导热插针位于所述表面的内侧,在所述表面的中央位置具有凸起,所述多个导热插针围绕在所述凸起周围;
(6)将所述两个导电插针与所述盲孔对齐,所述多个导热插针与所述凹陷对齐,按压所述LED芯片,使得所述两个导电插针插入所述盲孔并与所述导电胶体接触,所述多个导热插针插入所述凹陷并与所述散热流体接触,所述凸起的至少一部分按压在所述凹陷上方的所述薄膜上;
(7)塑封所述LED芯片形成塑封层,并且对整个封装体进行加热固化;
(8)去除所述载体,在所述通孔的露处部分形成焊球。
由此,还提供了一种散热型芯片级LED封装结构,包括:
一聚合物层,在所述聚合物层中设置有通孔、盲孔、沟槽和凹陷,所述沟槽连接所述通孔和盲孔,且所述通孔贯穿所述聚合物层,所述盲孔、沟槽和凹陷均不贯穿所述聚合物层;在所述通孔、盲孔、沟槽内填充有导电胶体,在所述凹陷内填充有散热流体;
一薄膜,覆盖于所述聚合物层上,所述薄膜对所述导电胶体和散热流体进行密封;
一LED芯片,所述LED芯片至少包括位于所述LED芯片同一表面上的两个导电插针和多个导热插针,所述两个导电插针位于所述表面的外侧,所述多个导热插针位于所述表面的内侧,在所述表面的中央位置具有凸起,所述多个导热插针围绕在所述凸起周围;其中,所述两个导电插针插入所述盲孔并与固化的所述导电胶体接触,所述多个导热插针插入所述凹陷并与固化的所述散热流体接触,所述凸起的至少一部分按压在所述凹陷上方的所述薄膜上;
塑封层,塑封所述LED芯片;
焊球,形成在所述通孔的露处部分。
本发明在所述聚合物层中设置通孔、盲孔、沟槽和凹陷,并填充导热和导电的软化材料形成布线层(沟槽为连接线路层)和散热结构;并利用LED芯片上的两个导电插针和多个导热插针对应插入所述盲孔和凹陷,实现电连接和热连接,能够有效的提高散热和防止电接触的不良现象。
附图说明
图1-8为本发明散热型芯片级LED封装方法的示意图。
具体实施方式
参见图1-8,本发明的散热型芯片级LED封装方法,包括:
(1)提供一载板1,并在所述载板1上形成一层聚合物层2;该载板1可以是金属板,在该金属板内内置加热元件,以便于在后续步骤对封装体进行加热固化,当然该载板1可以是绝缘基板或其他合适基板;
(2)在所述聚合物层2中形成通孔3、盲孔4、沟槽5和凹陷6,所述沟槽5连接所述通孔3和盲孔4,且所述通孔3贯穿所述聚合物层2,所述盲孔4、沟槽5和凹陷6均不贯穿所述聚合物层2;
其中,在所述聚合物层2中形成通孔3、盲孔4、沟槽5和凹陷6具体包括:利用激光进行烧蚀,并利用彩色透光板进行不同深度的烧蚀的控制。
(3)在所述通孔3、盲孔4、沟槽5内填充导电胶体7,在所述凹陷6内填充散热流体8;
其中,在步骤(3)中,在所述通孔3、盲孔4、沟槽5内填充导电胶体7具体包括:利用丝网印刷工艺,涂覆导电油墨,并进行平坦化;在所述凹陷6内填充散热流体8具体包括:利用喷头进行散热流体8的在凹陷6处的填充。
(4)利用一层薄膜9覆盖于所述聚合物层2上,并对所述导电胶体7和散热流体8进行密封;
(5)准备一LED芯片10,所述LED芯片10至少包括位于所述LED芯片10同一表面上的两个导电插针11和多个导热插针12,所述两个导电插针11位于所述表面的外侧,所述多个导热插针12位于所述表面的内侧,在所述表面的中央位置具有凸起13,所述多个导热插针12围绕在所述凸起13周围;
(6)将所述两个导电插针11与所述盲孔4对齐,所述多个导热插针12与所述凹陷6对齐,按压所述LED芯片10,使得所述两个导电插针11插入所述盲孔4并与所述导电胶体7接触,所述多个导热插针12插入所述凹陷6并与所述散热流体8接触,所述凸起13的至少一部分按压在所述凹陷6上方的所述薄膜9上;
其中,使得所述凸起的至少一部分按压在所述凹陷上方的所述薄膜上具体包括:使得所述凸起的至少一部分按压所述薄膜,并使得所述凹陷内的散热流体部分流出至所述LED芯片与所述薄膜之间,并密封所述两个导电插针和所述多个导热插针,形成底部填充14。
(7)塑封所述LED芯片10形成塑封层15,并且对整个封装体进行加热固化;所述固化步骤同时将所述塑封层15、导电胶体7和导热流体8进行固化;
(8)去除所述载体1,在所述通孔3的露处部分形成焊球16。
根据上述封装方法,本发明得到的散热型芯片级LED封装结构,包括:
具体参见图8,一聚合物层2,在所述聚合物层2中设置有通孔3、盲孔4、沟槽5和凹陷6,所述沟槽5连接所述通孔3和盲孔4,且所述通孔3贯穿所述聚合物层2,所述盲孔4、沟槽5和凹陷6均不贯穿所述聚合物层2;在所述通孔3、盲孔4、沟槽5内填充有导电胶体7,在所述凹陷6内填充有散热流体8;
一薄膜9,覆盖于所述聚合物层2上,所述薄膜9对所述导电胶体7和散热流体8进行密封;
一LED芯片10,所述LED芯片10至少包括位于所述LED芯片10同一表面上的两个导电插针11和多个导热插针12,所述两个导电插针11位于所述表面的外侧,所述多个导热插针12位于所述表面的内侧,在所述表面的中央位置具有凸起13,所述多个导热插针12围绕在所述凸起13周围;其中,所述两个导电插针11插入所述盲孔4并与固化的所述导电胶体7接触,所述多个导热插针12插入所述凹陷6并与固化的所述散热流体8接触,所述凸起13的至少一部分按压在所述凹陷6上方的所述薄膜9上;
塑封层15,塑封所述LED芯片10;
焊球16,形成在所述通孔3的露处部分。
其中,所述导电胶体7包括导电油墨、导电银胶等,所述导热流体8包括热固化树脂分散有金属散热颗粒的流体,所述凸起13为焊料凸起。所述两个导电插针11的长度大于所述多个导热插针12的长度,这样使得所述两个导电插针11先插入导电胶体7内,然后导热流体8才流出保护导电插针11,如若反之,则会影响所述导电插针11与导电胶体7的导电连接。所述LED芯片10与所述薄膜之间具有一定的间隙,所述间隙中填充有固化的所述散热流体。
此外,所述多个导热插针12的形状为头部较粗而尾部较细,其中所述尾部更靠近所述LED芯片10,这样在所述凸起13按压所薄膜9时,所述导热流体8才更便于从所述导热插针所刺破的薄膜9处流出形成底部填充14。
最后应说明的是:显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种散热型芯片级LED封装方法,包括:
(1)提供一载板,并在所述载板上形成一层聚合物层;
(2)在所述聚合物层中形成通孔、盲孔、沟槽和凹陷,所述沟槽连接所述通孔和盲孔,且所述通孔贯穿所述聚合物层,所述盲孔、沟槽和凹陷均不贯穿所述聚合物层;
(3)在所述通孔、盲孔、沟槽内填充导电胶体,在所述凹陷内填充散热流体;
(4)利用一层薄膜覆盖于所述聚合物层上,并对所述导电胶体和散热流体进行密封;
(5)准备一LED芯片,所述LED芯片至少包括位于所述LED芯片同一表面上的两个导电插针和多个导热插针,所述两个导电插针位于所述表面的外侧,所述多个导热插针位于所述表面的内侧,在所述表面的中央位置具有凸起,所述多个导热插针围绕在所述凸起周围;
(6)将所述两个导电插针与所述盲孔对齐,所述多个导热插针与所述凹陷对齐,按压所述LED芯片,使得所述两个导电插针插入所述盲孔并与所述导电胶体接触,所述多个导热插针插入所述凹陷并与所述散热流体接触,所述凸起的至少一部分按压在所述凹陷上方的所述薄膜上;
(7)塑封所述LED芯片形成塑封层,并且对整个封装体进行加热固化;
(8)去除所述载体,在所述通孔的露处部分形成焊球。
2.根据权利要求1所述的散热型芯片级LED封装方法,其特征在于:在步骤(2)中,在所述聚合物层中形成通孔、盲孔、沟槽和凹陷具体包括:利用激光进行烧蚀,并利用彩色透光板进行不同深度的烧蚀的控制。
3.根据权利要求1所述的散热型芯片级LED封装方法,其特征在于:在步骤(3)中,在所述通孔、盲孔、沟槽内填充导电胶体具体包括:利用丝网印刷工艺,涂覆导电油墨,并进行平坦化;在所述凹陷内填充散热流体具体包括:利用喷头进行散热流体的在凹陷处的填充。
4.根据权利要求1所述的散热型芯片级LED封装方法,其特征在于:在步骤(6)中,使得所述凸起的至少一部分按压在所述凹陷上方的所述薄膜上具体包括:使得所述凸起的至少一部分按压所述薄膜,并使得所述凹陷内的散热流体部分流出至所述LED芯片与所述薄膜之间,并密封所述两个导电插针和所述多个导热插针。
5.根据权利要求1所述的散热型芯片级LED封装方法,其特征在于:所述散热流体为分散有散热金属颗粒的热固化树脂材料。
6.一种散热型芯片级LED封装结构,包括:
一聚合物层,在所述聚合物层中设置有通孔、盲孔、沟槽和凹陷,所述沟槽连接所述通孔和盲孔,且所述通孔贯穿所述聚合物层,所述盲孔、沟槽和凹陷均不贯穿所述聚合物层;在所述通孔、盲孔、沟槽内填充有导电胶体,在所述凹陷内填充有散热流体;
一薄膜,覆盖于所述聚合物层上,所述薄膜对所述导电胶体和散热流体进行密封;
一LED芯片,所述LED芯片至少包括位于所述LED芯片同一表面上的两个导电插针和多个导热插针,所述两个导电插针位于所述表面的外侧,所述多个导热插针位于所述表面的内侧,在所述表面的中央位置具有凸起,所述多个导热插针围绕在所述凸起周围;其中,所述两个导电插针插入所述盲孔并与固化的所述导电胶体接触,所述多个导热插针插入所述凹陷并与固化的所述散热流体接触,所述凸起的至少一部分按压在所述凹陷上方的所述薄膜上;
塑封层,塑封所述LED芯片;
焊球,形成在所述通孔的露处部分。
7.根据权利要求6所述的散热型芯片级LED封装结构,其特征在于:所述导电胶体包括导电油墨、导电银胶等,所述导热流体包括热固化树脂分散有金属散热颗粒的流体,所述凸起为焊料凸起。
8.根据权利要求6所述的散热型芯片级LED封装结构,其特征在于:所述两个导电插针的长度大于所述多个导热插针的长度。
9.根据权利要求6所述的散热型芯片级LED封装结构,其特征在于:所述LED芯片与所述薄膜之间具有一定的间隙,所述间隙中填充有固化的所述散热流体。
10.根据权利要求6所述的散热型芯片级LED封装结构,其特征在于:所述多个导热插针的形状为头部较粗而尾部较细,其中所述尾部更靠近所述LED芯片。
CN201910123708.9A 2019-02-19 2019-02-19 一种散热型芯片级led封装方法及其封装结构 Pending CN111584695A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910123708.9A CN111584695A (zh) 2019-02-19 2019-02-19 一种散热型芯片级led封装方法及其封装结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910123708.9A CN111584695A (zh) 2019-02-19 2019-02-19 一种散热型芯片级led封装方法及其封装结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111584695A true CN111584695A (zh) 2020-08-25

Family

ID=72111056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910123708.9A Pending CN111584695A (zh) 2019-02-19 2019-02-19 一种散热型芯片级led封装方法及其封装结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111584695A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080017962A1 (en) * 2006-07-24 2008-01-24 Hung-Yi Lin Si-substrate and structure of opto-electronic package having the same
US20090057887A1 (en) * 2007-08-29 2009-03-05 Ati Technologies Ulc Wafer level packaging of semiconductor chips
CN103117355A (zh) * 2013-02-01 2013-05-22 苏州固锝电子股份有限公司 贴片式二极管器件结构
US20160013380A1 (en) * 2013-02-22 2016-01-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic Component and Method for Producing Same
US20160039663A1 (en) * 2014-08-11 2016-02-11 Xintec Inc. Chip package and method of manufacturing the same
CN106997875A (zh) * 2016-01-23 2017-08-01 重庆三峡学院 一种PoP堆叠封装结构及其制造方法
CN108598070A (zh) * 2018-06-25 2018-09-28 江苏罗化新材料有限公司 一种双芯片的芯片级led封装结构及其制作方法
CN109671812A (zh) * 2018-12-25 2019-04-23 江苏罗化新材料有限公司 一种散热型芯片级led封装方法及其封装结构

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080017962A1 (en) * 2006-07-24 2008-01-24 Hung-Yi Lin Si-substrate and structure of opto-electronic package having the same
US20090057887A1 (en) * 2007-08-29 2009-03-05 Ati Technologies Ulc Wafer level packaging of semiconductor chips
CN103117355A (zh) * 2013-02-01 2013-05-22 苏州固锝电子股份有限公司 贴片式二极管器件结构
US20160013380A1 (en) * 2013-02-22 2016-01-14 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic Component and Method for Producing Same
US20160039663A1 (en) * 2014-08-11 2016-02-11 Xintec Inc. Chip package and method of manufacturing the same
CN106997875A (zh) * 2016-01-23 2017-08-01 重庆三峡学院 一种PoP堆叠封装结构及其制造方法
CN108598070A (zh) * 2018-06-25 2018-09-28 江苏罗化新材料有限公司 一种双芯片的芯片级led封装结构及其制作方法
CN109671812A (zh) * 2018-12-25 2019-04-23 江苏罗化新材料有限公司 一种散热型芯片级led封装方法及其封装结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103715150B (zh) 芯片帽及戴有芯片帽的倒装芯片封装
TWI415235B (zh) Semiconductor device and manufacturing method thereof
CN106298695B (zh) 封装模组、封装模组堆叠结构及其制作方法
JP6345342B2 (ja) 半導体装置
JP4630449B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
JP2004319848A (ja) 半導体装置およびその製造方法
WO2010070806A1 (ja) 半導体装置とフリップチップ実装方法およびフリップチップ実装装置
US7364063B2 (en) Thermally coupling an integrated heat spreader to a heat sink base
WO2016166834A1 (ja) 半導体装置
JP4939916B2 (ja) 多層プリント配線板およびその製造方法
JP2012074497A (ja) 回路基板
TWI658518B (zh) 電路零件的製造方法及電路零件
JP4335263B2 (ja) 半導体装置および半導体装置の製造方法
CN111554644B (zh) 一种芯片、芯片封装体及晶圆
CN210444569U (zh) 一种qfn器件内埋pcb结构
CN111584695A (zh) 一种散热型芯片级led封装方法及其封装结构
JP2011108814A (ja) 面実装電子部品の接合方法及び電子装置
JP3946659B2 (ja) 高放熱型プラスチックパッケージ及びその製造方法
CN109671812A (zh) 一种散热型芯片级led封装方法及其封装结构
JP4590294B2 (ja) 三次元成形回路部品の製造方法
JP2002329828A (ja) 半導体装置
JP6651699B2 (ja) 側面発光型発光装置の製造方法
CN110493954B (zh) 一种qfn器件内埋pcb结构及其制作方法
JP7090716B2 (ja) 半導体装置
JP2010500757A (ja) 半導体装置及び半導体装置の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200825