CN218299820U - 一种封装结构及应用其的半导体产品 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种封装结构及应用其的半导体产品，基板整体为方形体，基板的顶面的一角上设有第一焊盘并在基板的顶面与第一焊盘相对的另一角上设置有第二焊盘，第一焊盘和第二焊盘在顶面相连接；基板的底面在与顶面未设置焊盘相对应的两个角上分别设置有第三焊盘和第四焊盘，第三焊盘和第四焊盘在底面上连接；芯片底部的电极通过固化银胶与第一焊盘以及第二焊盘电性连接，在芯片上罩设有一光学透镜。通过在基板的顶面和底面设置多个焊盘，形成了对称式的电路，配合导通孔和连接线实现对称式的电性极性。这样的结构使得选择180度后极性方向不变，不需要极性测试和增加旋转工序，从而可以提高包装效率，也提高了电路板上的焊锡沾结效果。

Description

一种封装结构及应用其的半导体产品

技术领域

本实用新型涉及半导体封装技术领域，具体涉及一种封装结构及应用其的半导体产品。

背景技术

半导体封装是指使用支架承载芯片，使用银胶或者金属连接线进行内外部的电气连接，外部使用胶体进行保护及光学透镜应用。封装对半导体器件来说是必须的，起保护和增加光电性能的作用。目前的红外芯片一般分3种，均为2个PIN连接电路极性，其中一种是LED发光二极管分正极和负极，另一种接收二极管分正极和负极，第三种是光敏接收三极管，三极管分基极-集电极-发射极，基极是光敏区内置在芯片里面，外面连接电路极性的PIN是集电极和发射极。

然而现有的封装结构经常需要极性测试还可能需要增加旋转工序，这样包装效率不高，并且焊锡的粘结效果也不是很高。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种封装结构，可以适用于半导体产品特别是发光二极管(LED)类型的产品，用户使用锡膏焊接导脚，实现外部PCB电路板与器件的电气连接，在恒电流驱动下LED芯片电生光子，或者接收到光能量从而产生导通的光电流，达到信号的启动。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种封装结构，包括基板、芯片，所述基板整体为方形体，所述基板的顶面的一角上设有第一焊盘并在所述基板的顶面与所述第一焊盘相对的另一角上设置有第二焊盘，所述第一焊盘和所述第二焊盘在所述顶面相连接；所述基板的底面在与所述顶面未设置焊盘相对应的两个角上分别设置有第三焊盘和第四焊盘，所述第三焊盘和所述第四焊盘在所述底面上连接；所述芯片底部的电极通过固化银胶与所述第一焊盘以及第二焊盘电性连接，在所述基板无覆盖物位置开设一个贯通所述基板的导通孔，所述芯片的另一电极通过连接线穿过所述导通孔与所述底面上的所述第三焊盘以及所述第四焊盘电性连接，在所述芯片上罩设有一光学透镜。

进一步地，所述基板与所述光学透镜之间设有胶体平台。

进一步地，所述胶体平台的高度为0.3mm-1.0mm。

进一步地，所述连接线为金线。

进一步地，所述连接线与所述第一焊盘、第二焊盘、固化银胶均不相连。

进一步地，所述基板的材质为玻纤树脂。

进一步地，所述光学透镜的材质为环氧树脂。

进一步地，所述第一焊盘(11)、第二焊盘(12)、第三焊盘(13)、第四焊盘(14)的尺寸大小为0.2mm-1.2mm。

进一步地，所述封装结构的长度尺寸为1.0～5.0mm，宽度尺寸为1.0～5.0mm。

进一步地，还提供一种半导体产品，其应用上述任一种所述的封装结构。

与现有技术相比，本实用新型的封装结构，通过在基板的顶面和底面设置多个焊盘，形成了对称式的电路，配合导通孔和连接线实现对称式的电性极性。这样的结构使得选择180度后极性方向不变，不需要极性测试和增加旋转工序，从而可以提高包装效率，也提高了电路板上的焊锡沾结效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对本申请实施方式中所需要使用的附图进行说明。

图1是本实用新型实施例提供的一种封装结构的俯视图(不含光学透镜)；

图2是本实用新型实施例提供的一种封装结构的另一俯视图(不含光学透镜)；

图3是本实用新型实施例提供的一种封装结构的仰视图；

图4是本实用新型实施例提供的一种封装结构的另一仰视图；

图5是本实用新型实施例提供的一种半导体产品的结构示意图。

附图标记：

1、基板；11、第一焊盘；12、第二焊盘；13、第三焊盘；14、第四焊盘；15、导通孔；2、芯片；3、固化银胶；4、连接线；5、光学透镜；6、胶体平台。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例中的“第一”、“第二”等术语，仅为区别相关技术特征，不表示先后顺序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。

实施例1

本实用新型实施例提供一种封装结构，如图1-4所示，包括基板1、芯片2，基板1整体为方形体，基板1的顶面的一角上设有第一焊盘11并在基板1的顶面与第一焊盘11相对的另一角上设置有第二焊盘12，第一焊盘11和第二焊盘12在顶面相连接；基板1的底面在与顶面未设置焊盘相对应的两个角上分别设置有第三焊盘13和第四焊盘14，第三焊盘13和第四焊盘14在底面上连接；芯片2底部的电极通过固化银胶3与第一焊盘11以及第二焊盘12电性连接，在基板1无覆盖物位置开设一个贯通基板1的导通孔15，芯片2的另一电极通过连接线4穿过导通孔15与底面上的第三焊盘13以及第四焊盘14电性连接，在芯片2上罩设有一光学透镜5。

其中基板1的材质选择玻纤树脂，具有良好的柔性和高低温稳定的物理特性，进行钻孔工艺，使用碳基电镀药水进行附铜，再使用光化膜进行电路刻蚀，电路设计为正面两焊盘连接，对向的两焊盘从底面连接，形成“[”形与“]”的对称式结构。

基板1电镀银或者金等稳定特性金属，目的是达到比铜箔表面更好的结合性能和抗氧化性，便于后面工序与银胶、金线、环氧树脂的结合；

电镀后的基板1进行高温除湿烘烤，使用100℃～150℃的高温烘烤30分钟以上，以稳定基板1的形变和后面工序的高温耐热性能；

基板1与光学透镜5之间设有胶体平台6。具体的，胶体平台6的高度可以是0.3mm-1.0mm。这样，基板1板面与对称式光学胶体的中心之间有一个台阶状，这个是设定了一定的间距，目的是有利于胶体注入模窝穴同时减少固化后脱模的脱模力度。

基板1除湿后，使用银胶即环氧树脂搭配纳米银粉，将芯片2固定在基板1的电路中，这个固晶区域在基板1正面连接对称式的焊盘，如图1所示；再进行高温来固化银胶3，烘烤温度160℃～200℃，时长在1.5～2.5小时；银胶固化后，芯片2底部的电极通过固化银胶3实现与基板1上的第一焊盘11以及第二焊盘12的电性连接；

固化芯片2后，先用的氩气和氢气的混合气体在等离子态环境下活化基板1表面，再使用连接线4，一般选择合金线，更为具体的连接线4的主成份是金，混合一定少比例的钯元素和银元素，也可以称其为金线。连接线4的一端焊接在芯片2上表面的电极，一端焊接在基板1的焊线位置，焊线位置通过导通孔15和底部的对称式焊盘，即图3、图4中的第三焊盘13以及第三焊盘13，从而实现芯片2上表面电极与基板1底面上设置的焊盘电性连接；这样，连接线4与第一焊盘11、第二焊盘12、固化银胶3均不相连。

焊接金线后，将基板1放置在一个分上下模具中，与基板1底面接触的是平面模具，与基板1装载芯片2一面接触的是有模窝穴和胶体流道的窝状模具，通过高压将上模-基板1-下模合在一起，模具内抽真空，然后选用环氧树脂胶体注入模窝穴中，高温140℃～170℃成形固化环氧树脂胶体，从而达到保护芯片2-金线-银胶等内部结构的同时形成一种对称式的光学透镜5。当然，这样制得的光学透镜5的材质为环氧树脂。在实际的生产中，光学透镜5的材质还可以选择光学玻璃。

包括第一焊盘11、第二焊盘12、第三焊盘13、第四焊盘14在内的焊盘的尺寸大小为0.2mm-1.2mm。封装结构整体的长度尺寸为1.0～5.0mm，宽度尺寸为1.0～5.0mm。

采用本实用新型实施例的封装结构，通过在基板的顶面和底面设置多个焊盘，形成了对称式的电路，配合导通孔和连接线实现对称式的电性极性。这样的结构使得选择180度后极性方向不变，不需要极性测试和增加旋转工序，从而可以提高包装效率，也提高了电路板上的焊锡沾结效果。

实施例2

本实用新型实施例提供一种半导体产品，如图5所示，应用实施例1中的封装结构，本实用新型实施例的半导体产品，通过在基板的顶面和底面设置多个焊盘，形成了对称式的电路，配合导通孔和连接线实现对称式的电性极性。这样的结构使得选择180度后极性方向不变，不需要极性测试和增加旋转工序，从而可以提高包装效率，也提高了电路板上的焊锡沾结效果。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种封装结构，包括基板(1)、芯片(2)，其特征在于，所述基板(1)整体为方形体，所述基板(1)的顶面的一角上设有第一焊盘(11)并在所述基板(1)的顶面与所述第一焊盘(11)相对的另一角上设置有第二焊盘(12)，所述第一焊盘(11)和所述第二焊盘(12)在所述顶面相连接；所述基板(1)的底面在与所述顶面未设置焊盘相对应的两个角上分别设置有第三焊盘(13)和第四焊盘(14)，所述第三焊盘(13)和所述第四焊盘(14)在所述底面上连接；所述芯片(2)底部的电极通过固化银胶(3)与所述第一焊盘(11)以及第二焊盘(12)电性连接，在所述基板(1)无覆盖物位置开设一个贯通所述基板(1)的导通孔(15)，所述芯片(2)的另一电极通过连接线(4)穿过所述导通孔(15)与所述底面上的所述第三焊盘(13)以及所述第四焊盘(14)电性连接，在所述芯片(2)上罩设有一光学透镜(5)。

2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述基板(1)与所述光学透镜(5)之间设有胶体平台(6)。

3.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于，所述胶体平台(6)的高度为0.3mm-1.0mm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的封装结构，其特征在于，所述连接线(4)为金线。

5.根据权利要求1-3任一项所述的封装结构，其特征在于，所述连接线(4)与所述第一焊盘(11)、第二焊盘(12)、固化银胶(3)均不相连。

6.根据权利要求1-3任一项所述的封装结构，其特征在于，所述基板(1)的材质为玻纤树脂。

7.根据权利要求1-3任一项所述的封装结构，其特征在于，所述光学透镜(5)的材质为环氧树脂。

8.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述封装结构的长度尺寸为1.0～5.0mm，宽度尺寸为1.0～5.0mm。

9.一种半导体产品，其应用权利要求1-8任一项所述的封装结构。

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