CN204088382U - 一种半导体芯片封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种半导体芯片封装结构，包括散热基板，其上设置有一个或多个第一凹槽，一个或多个半导体芯片，半导体芯片与第一凹槽一一对应，设置于第一凹槽内。通过在散热基板上设置第一凹槽，由于槽位对半导体芯片起到一定约束限位作用，相比现有的COB封装工艺，点胶量便于控制，不会出现点胶过多或过少的情况，通过较少的胶水既能实现半导体芯片的固定，也能使半导体芯片固定效果更好而且更加环保。该封装结构还包括荧光粉薄膜，覆盖于半导体芯片上，透明硅胶圈嵌入第二凹槽将荧光粉薄膜固定于散热基板上，解决了荧光粉灌注及固化工艺的效率低下问题；另荧光粉层均匀，产品一致性好，而且也可以根据需要很容易地改变荧光粉层的构造。

Description

一种半导体芯片封装结构

技术领域

本实用新型涉及封装技术领域。具体地说涉及一种半导体芯片封装结构。

背景技术

目前常用的半导体芯片封装结构有2种，以LED晶片为例，一种为单颗LED封装，就是对单颗LED晶片(裸片)正面(发光面)进行荧光粉点胶涂敷，对其反面(散热面)安装小型散热基板，之后进行引线焊接及引脚安装等工序，使其成为一个单独的LED封装芯片。多个单颗的LED封装芯片安装在电路板或较大的散热基板上，即成为一盏LED灯，但单颗LED封装的成本高，因此，另一种封装结构也即COB封装得到越来越广泛的应用。

COB封装即板上芯片封装技术(Chip On Board)，如图1所示，首先需要在散热基板1上(一般采用铝基板)将要固定半导体芯片2，比如LED晶片的位置先点胶，紧接着取一个LED晶片粘在点胶位，通过胶水3a固定，如此反复，等到所有LED晶片都粘连在散热基板1上后，再经过烘烤工序，把LED晶片彻底固定，这个工序称为固晶。之后将荧光粉跟透明胶水的混合物灌注在LED晶片阵列上进行固化，这个工序称为荧光层灌注。这个传统的COB封装有四个缺点，一是固晶和荧光层灌注均耗费较多时间，导致生产效率低下。二是灌注的荧光胶发光性能一致性难以控制。三是固晶工序中，在点胶的过程中很难控制好点胶量，而点胶过少，会导致LED晶片固定不牢，反之点胶过多，容易造成LED晶片浮起，导致LED晶片跟散热基板接触不良，散热效果变差。四是为了保证荧光粉胶水混合物2a聚集覆盖在LED晶片阵列上方，在散热基板1上围绕着LED晶片阵列需要设置一圈围栏1a。散热基板1上围绕LED晶片阵列的围栏1a也会遮挡LED晶片侧面的一部分发光，导致发光效率降低。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中的COB封装中点胶量难以控制，半导体芯片固定效果不好，生产效率低下，发光性能不一致从而提供一种半导体芯片固定效果好、生产效率较高、发光效率较高、发光性能更一致的半导体芯片封装结构。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供了一种半导体芯片封装结构，包括：

散热基板，设置有一个或多个第一凹槽；

一个或多个半导体芯片，与所述第一凹槽一一对应，设置于所述第一凹槽内。

本实用新型所述的半导体芯片封装结构，还包括荧光粉薄膜，覆盖于所述半导体芯片上。

本实用新型所述的半导体芯片封装结构，所述荧光粉薄膜包括荧光粉层和透明薄膜层，且所述荧光粉层涂覆在所述透明薄膜层上。

本实用新型所述的半导体芯片封装结构，还包括透明硅胶圈，所述透明硅胶圈通过设置在所述散热基板上的第二凹槽固定于所述散热基板上，用于固定所述荧光粉薄膜。

本实用新型所述的半导体芯片封装结构，所述半导体芯片通过胶水固定于所述第一凹槽内。

本实用新型所述的半导体芯片封装结构，所述半导体芯片封装结构是COB封装。

本实用新型所述的半导体芯片封装结构，所述半导体芯片是LED晶片或IC芯片

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型提供了一种半导体芯片封装结构，包括散热基板，其上设置有一个或多个第一凹槽，一个或多个半导体芯片，半导体芯片与第一凹槽一一对应，设置于第一凹槽内。通过在散热基板上设置第一凹槽，由于槽位对半导体芯片起到一定约束限位作用，相比现有的COB封装工艺，点胶量便于控制，不会出现点胶过多或过少的情况，通过较少的胶水既能实现半导体芯片的固定，也能使半导体芯片固定效果更好而且更加环保。

该封装结构还包括荧光粉薄膜，覆盖于半导体芯片上，透明硅胶圈嵌入第二凹槽就可以将荧光粉薄膜固定于散热基板上。这种封装结构相比现有的COB封装工艺，有3个优点，第一解决了现有技术中荧光粉灌注及固化工艺的效率低下的问题；第二是荧光粉层均匀，产品一致性好，而且也可以根据需要很容易地改变荧光粉层的构造；第三由于没有用于围合荧光粉胶水混合物的围栏，半导体芯片，比如LED晶片的侧面出光不受遮挡，提高了发光效率。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是现有技术中半导体芯片封装结构的示意图；

图2是本实用新型所述半导体芯片封装结构的俯视图；

图3是图2所示半导体芯片封装结构在AA处的剖面图。

图中附图标记表示为：1-散热基板，2-半导体芯片，3-荧光粉薄膜，4-透明硅胶圈，11-第一凹槽，12-第二凹槽，1a-围栏，2a-荧光粉胶水混合物，3a-胶水。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种半导体芯片封装结构，如图2、图3所示，包括：

散热基板1，设置有一个或多个第一凹槽11。

一个或多个半导体芯片2，与所述第一凹槽11一一对应，设置于所述第一凹槽11内。

具体地，第一凹槽11的形状可以为方形也可以为圆形或者其它形状，总之尽可能与半导体芯片2的形状相匹配。第一凹槽11可以在散热基板1加工厂的加工过程中完成，也可以在固晶工序之前采用冲压的方式完成。

优选地，所述半导体芯片2可以通过胶水固定于所述第一凹槽11内。通过设置第一凹槽11，可以根据第一凹槽11的尺寸很好的控制点胶量，既不会使胶水过少导致半导体芯片2固定不牢，又不会使胶水过多导致半导体芯片2浮起，导致半导体芯片2跟散热基板1接触不良，散热效果变差，实现了用较少胶水固定半导体芯片2的有益效果，比较环保。

优选地，所述散热基板1可以为铝基板，成本低效果好，性价比较高。

优选地，所述第一凹槽11的尺寸可以比所述半导体芯片2的尺寸大20％左右，这个尺寸可以使第一凹槽11相较于半导体芯片2既不会显得过大，也不会过小安放不下半导体芯片2，使两者之间拥有较高的匹配度，有利于固定半导体芯片2。

优选地，所述第一凹槽11的深度小于或等于所述半导体芯片2高度的五分之一。这样的深度可以很好的控制点胶量，既不会过多也不会过少，能够通过较少的胶水实现半导体芯片的固定。

优选地，所述半导体芯片封装结构是COB封装。

所述半导体芯片包括但不局限于LED晶片、IC芯片。

本实施例所述的半导体芯片封装结构，通过较少的胶水即能实现半导体芯片的固定，不仅半导体芯片固定效果更好而且更加环保。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例所述的半导体芯片封装结构，如图2、图3所示，还包括荧光粉薄膜3，覆盖于所述半导体芯片2上。

优选地，所述荧光粉薄膜3可以包括荧光粉层和透明薄膜层，且所述荧光粉层涂覆在所述透明薄膜层上，也可以把荧光粉跟透明材料一起加工而成。该荧光粉薄膜可以是硬质成品，也可以是软质成品。

具体地，所述荧光粉层可以采用喷涂或刷抹工艺涂覆在透明薄膜层上，所述透明薄膜层具有一定的强度，不易破损。

优选地，还可以包括透明硅胶圈4，所述透明硅胶圈4通过设置在所述散热基板1上的第二凹槽12固定于所述散热基板1上，用于固定所述荧光粉薄膜3。

具体地，透明硅胶圈4与第二凹槽12相匹配，透明硅胶圈4置于荧光粉薄膜3上，压入第二凹槽12内就可以固定荧光粉薄膜3了。

现有技术中，以LED晶片为例，如图1所示，固晶工序后，一般通过荧光粉涂覆工序把荧光粉跟透明胶水的混合物灌注在LED晶片阵列上进行固化，但灌注荧光粉跟胶水的混合物需要时间，等其固化更需要时间，大大降低了生产效率。且荧光粉胶水混合物也会有较多部分下沉到LED晶片之间的间隙中造成浪费，同时因为每个LED晶体的正上方有较多比例的荧光粉才有更大的发光效率，为了使荧光粉胶水混合物聚集覆盖在LED晶片阵列上方，一般需要在散热基板上围绕LED晶片设置上围栏1a，但围栏1a会遮挡LED晶片侧面的一部分发光，导致发光效率降低。

而本实施例省却了荧光粉胶水混合物灌注的工序，直接通过透明硅胶圈4即可将荧光粉薄膜3固定于散热基板1上的第二凹槽12内，由于没有用于围合荧光粉胶水混合物的围栏，LED晶片的侧面出光不受遮挡，提高了发光效率。并且，由于采用了事先成品化的荧光粉薄膜，荧光粉的发光性能一致性更好。本实施例也可以应用与远程荧光技术的场合，即把荧光粉薄膜远离LED晶片。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，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。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种半导体芯片封装结构，其特征在于，包括：

散热基板(1)，设置有一个或多个第一凹槽(11)；

一个或多个半导体芯片(2)，与所述第一凹槽(11)一一对应，设置于所述第一凹槽(11)内。

2.根据权利要求1所述的半导体芯片封装结构，其特征在于，还包括荧光粉薄膜(3)，覆盖于所述半导体芯片(2)上。

3.根据权利要求2所述的半导体芯片封装结构，其特征在于，所述荧光粉薄膜(3)包括荧光粉层和透明薄膜层，且所述荧光粉层涂覆在所述透明薄膜层上。

4.根据权利要求2所述的半导体芯片封装结构，其特征在于，还包括透明硅胶圈(4)，所述透明硅胶圈(4)通过设置在所述散热基板(1)上的第二凹槽(12)固定于所述散热基板(1)上，用于固定所述荧光粉薄膜(3)。

5.根据权利要求1-4任一所述的半导体芯片封装结构，其特征在于，所述半导体芯片(2)通过胶水固定于所述第一凹槽(11)内。

6.根据权利要求1所述的半导体芯片封装结构，其特征在于，所述半导体芯片封装结构是COB封装。

7.根据权利要求1所述的半导体芯片封装结构，其特征在于，所述半导体芯片(2)是LED晶片或IC芯片。