一種熱電分離csp封裝結構及led器件的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及CSP封裝結構和LED器件,尤其是熱電分離的CSP封裝結構和LED器件。
【背景技術】
[0002]基于倒裝晶片的新型的芯片級封裝LED(CSP LED;Chip Scale Package LED)是在芯片底面設有電極,直接在芯片的上表面和側面封裝上封裝膠體,使底面的電極外露,由于這種封裝結構并無支架,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封裝結構,其工作時會產生較大的熱量,而目前CSP封裝結構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封裝結構的熱和電是不分離的,而電極需要導電,因此,在選材、結構等方面都受到了限制,也就是說目前的CSP封裝結構還不能實現更好的散熱。
[0004]當然,在現有的LED器件中也存在著熱電分離的技術,如在中國專利申請號為201110326587.1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;所述基板上設置有放置LED主體的鉆孔;所述LED主體設置在基板的鉆孔內部,所述熱沉設置在LED主體下面與兩個電極不在同一平面。采用本發明的一種熱電分離LED不僅減少了系統的熱阻,而且節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、導熱膠材料成本,但是現有的熱電分離都需要通過支架來實現,而熱量產生的源頭主要是芯片,因此,對于現有的熱電分離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。
【發明內容】
[0005]為了讓倒裝晶片上的熱和電分離開來,實現更好的電傳導和散熱,本實用新型提供了一種熱電分離CSP封裝結構。
[0006]為了實現熱電分離,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封裝結構,包括倒裝晶片和封裝膠,倒裝晶片包括倒裝晶片本體及設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面和頂面上;倒裝晶片本體的底部設有第一導熱層。
[0008]上述結構,由于在倒裝晶片本體的底部設置了獨立的第一導熱層,同時還設置了獨立的第一電極,當熱電分離CSP封裝結構安裝到基板等部件上后,通過第一電極實現導電,通過第一導熱層來導熱,讓由倒裝晶片產生的源頭熱量經第一導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封裝結構的各種性能和壽命。
[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,第一導熱層設在第一正電極與第一負電極之間。將第一導熱層設置在中部,倒裝晶片到第一導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第一導熱層導出,更好的實現均勻散熱。
[0010]進一步的,第一導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,只要存在導電部分,就能實現導電,而對于熱量來說,導熱面積越大,越有利于導熱和散熱,因此,在該結構中,將第一導熱層的面積增大,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熱層的下表面平齊。如果采用平面基板時,可保證第一導熱層也能與基板緊貼,實現更好的傳熱。
[0012]進一步的,第一電極包括第一正電極和第一負電極,第一導熱層位于第一電極的一側,從而便于使用者在安裝該CSP封裝結構時,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,包括導熱基板和熱電分離CSP封裝結構,導熱基板上設有焊盤,導熱基板的底部設有第二電極和第二導熱層,第二電極與焊盤電性連接;熱電分離CSP封裝結構包括倒裝晶片和封裝膠,倒裝晶片包括倒裝晶片本體及設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面和頂面上;倒裝晶片本體的底部設有第一導熱層,第一電極與焊盤電性連接,第一導熱層與導熱基板接觸。
[0014]上述熱電分離LED器件在工作時,倒裝晶片產生的熱量主要通過第一導熱層傳遞到導熱基板上,通過導熱基板對部分熱量進行散失,其他的熱量可通過第二導熱層傳遞到散熱器等部件上,實現更好的散熱;第二電極將電經第一電極傳導到倒裝晶片上,實現電的傳導。由于在倒裝晶片本體的底部設置了獨立的第一導熱層,同時還設置了獨立的第一電極,當熱電分離CSP封裝結構安裝到導熱基板上后,通過第一電極實現導電,同時,第一電極與第二電極導通,通過第一導熱層來導熱,同時第二導熱層也實現獨立的導熱,讓由倒裝晶片產生的源頭熱量經第一導熱層快速的傳遞到導熱基板上,并通過第二導熱層實現部分熱量的傳遞,減小了倒裝晶片向導熱基板以及導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封裝結構的各種性能和壽命,從根本上解決了散熱難的技術問題。
[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,第一導熱層設在第一正電極與第一負電極之間。將第一導熱層設置在中部,倒裝晶片到第一導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第一導熱層導出,更好的實現均勻散熱。
[0016]進一步的,第一導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,只要存在導電部分,就能實現導電,而對于熱量來說,導熱面積越大,越有利于導熱和散熱,因此,在該結構中,將第一導熱層的面積增大,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熱基板底部的一側,第二導熱層位于導熱基板底部的另一側,第二正電極和第二負電極投影面積的總和為第二導熱層投影面面積的1/5?1/2。對于電子器件來說,只要存在導電部分,就能實現導電,而對于熱量來說,導熱面積越大,越有利于導熱和散熱,因此,在該結構中,將第二導熱層的面積增大,有利于更加快速的傳熱,從而提高散熱效果。
[0018]進一步的,所述的導熱基板為陶瓷基板。
【附圖說明】
[0019]圖1為熱電分離CSP封裝結構的示意圖。
[0020]圖2為熱電分離CSP封裝結構的仰視圖。
[0021]圖3為將熱電分離CSP封裝結構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封裝結構包括倒裝晶片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有第一導熱層13,第一導熱層13只要位于底面沒有設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有第一導熱層13,第一電極12的下表面與第一導熱層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熱層13的一側,后者能便于使用者在安裝該CSP封裝結構時,容易識別第一正電極與第一負電極的位置,第一導熱層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,當把上述熱電分離CSP封裝結構安裝到散熱基板10上后,讓第一正負電極與散熱基板的線路層連接,讓第一導熱層13與散熱基板的散熱層連接。當熱電分離CSP封裝結構工作時,由于在倒裝晶片本體11的底部設置了獨立的第一導熱層13,同時還設置了獨立的第一電極12,通過第一電極12實現導電,通過第一導熱層13來導