一种ESD保护的低热阻LED灯珠的封装结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种ESD保护的低热阻LED灯珠的封装结构，属于半导体封装技术领域。其在硅基本体之上设置彼此绝缘的再布线金属层Ⅰ、再布线金属层Ⅱ、再布线金属层Ⅲ和再布线金属层Ⅳ，IC芯片固定于再布线金属层Ⅲ的表面，其电极通过引线Ⅰ分别与再布线金属层Ⅰ、再布线金属层Ⅱ连接；在硅基本体之下设置彼此绝缘的金属块，在对应的两者之间设置填充金属的若干个硅通孔实现电气连通；IC芯片的外围设置中空的包封ESD芯片、引线Ⅱ的包封料层，其中空部分内填充填充剂。本实用新型专利技术利用圆片级封装技术，将LED芯片与ESD芯片集成整合到同一封装结构中，保证了LED灯珠在贴装工艺等使用中的抗静电冲击能力；同时，散热通路提升了LED灯珠的使用性能与寿命。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种ESD保护的低热阻LED灯珠的封装结构，属于半导体封装
。其在硅基本体之上设置彼此绝缘的再布线金属层Ⅰ、再布线金属层Ⅱ、再布线金属层Ⅲ和再布线金属层Ⅳ，IC芯片固定于再布线金属层Ⅲ的表面，其电极通过引线Ⅰ分别与再布线金属层Ⅰ、再布线金属层Ⅱ连接；在硅基本体之下设置彼此绝缘的金属块，在对应的两者之间设置填充金属的若干个硅通孔实现电气连通；IC芯片的外围设置中空的包封ESD芯片、引线Ⅱ的包封料层，其中空部分内填充填充剂。本技术利用圆片级封装技术，将LED芯片与ESD芯片集成整合到同一封装结构中，保证了LED灯珠在贴装工艺等使用中的抗静电冲击能力；同时，散热通路提升了LED灯珠的使用性能与寿命。【专利说明】 一种ESD保护的低热阻LED灯珠的封装结构
本技术涉及一种ESD保护的低热阻LED灯珠的封装结构，属于半导体封装
。
技术介绍
一般的,发光二极管(Light-Emitting D1de,简称LED,下同)的封装有多种封装形式。早期的，采用引线框为基板进行封装，将LED芯片通过导热膏(或导电胶)贴装至引线框上，通过引线键合的方式实现电流加载从而使其发光；随着技术进步，一些新的、高性能的基板材料出现，在大功率LED的应用中起到了引领作用，如陶瓷基板、AlN基板等。但作为商用化的产品而言，现有的LED封装还存在如下缺陷:①热阻高。由于LED芯片发光是通过电子复合过程激发，因而在产生光的同时产生大量的热。众所周知，产生的热反过来影响着电转化为光的效率，从而降低LED本身的发光性能。②LED芯片在贴片工艺中，极易产生静电击穿，而传统的在基板上添置ESD静电保护器件的方式只能帮助LED灯珠在贴装后减少静电击穿的风险。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述LED封装结构的不足，提供一种降低热阻、在贴装工艺等使用中减少静电击穿的ESD保护的低热阻LED灯珠的封装结构。 本技术的目的是这样实现的: 本技术一种ESD保护的低热阻LED灯珠的封装结构，其包括硅基本体、IC芯片和ESD芯片，所述IC芯片带有电极I和引线I，所述ESD芯片带有电极II和引线II，所述硅基本体的上表面设置绝缘层I，所述绝缘层I的上表面设置再布线金属层，所述再布线金属层包括彼此绝缘的再布线金属层1、再布线金属层I1、再布线金属层III和再布线金属层IV，所述再布线金属层III设置于再布线金属层I和再布线金属层II之间，所述再布线金属层IV设置于再布线金属层I或再布线金属层II的外侧， 所述IC芯片固定于再布线金属层III的表面，其电极I通过引线I分别与再布线金属层1、再布线金属层II连接； 所述ESD芯片设置于再布线金属层I或再布线金属层II的表面，其顶部电极通过引线II与再布线金属层IV连接，其底部电极通过导电胶与再布线金属层I或再布线金属层 II固连； 所述硅基本体的下表面设置绝缘层II，所述绝缘层II的下表面设置金属块，所述金属块包括彼此绝缘的金属块1、金属块II和金属块III，所述金属块III设置于IC芯片的正下方，所述金属块1、金属块II分别设置于金属块III的两侧； 在所述硅基本体的临近边缘的对应的所述再布线金属层和金属块之间设置贯穿硅基本体的若干个硅通孔，所述硅通孔内填充金属物，所述再布线金属层和金属块分别通过对应硅通孔内的金属物实现电气连通； 所述IC芯片的外围设置中空的包封料层，所述包封料层包封ESD芯片和引线II，其中空部分内填充填充剂，所述填充剂包裹IC芯片和引线I。 可选地，所述IC芯片的个数不止一个。 可选地，所述IC芯片的发光面涂覆荧光物质。 可选地，所述再布线金属层的最外层为银层或铝层。 可选地，所述再布线金属层III的边界不小于IC芯片的边界。 可选地，所述包封料层的中空部分的横截面呈圆形或多边形。 可选地，所述包封料层的中空部分的内侧向外倾斜。 可选地，所述包封料层的中空部分的倾斜角度α，90° < α <145°。 可选地，所述填充剂的外表面呈凸面。 本技术的有益效果是: 1、本技术利用圆片级封装技术，将LED芯片与ESD芯片(静电保护芯片)集成整合到同一封装结构中，降低了 LED芯片在封装过程中的静电击穿风险，保证了 LED灯珠在贴装工艺等使用中的抗静电冲击能力； 2、本技术散热通路由大面积比例使用的金属块组成，将IC芯片、ESD芯片通过引线与金属块连接，无外加热阻，大大降低了封装热阻，远低于传统LED灯珠封装热阻，有助于提升LED灯珠的使用性能与寿命。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术一种ESD保护的低热阻LED灯珠的封装结构的实施例一的剖面示意图； 图2为图1中IC芯片、ESD芯片与再布线金属层和光学树脂相对位置关系的示意图； 图3为图1中金属块和硅通孔相对位置关系的示意图； 图4为本技术一种ESD保护的低热阻LED灯珠的封装结构的实施例二的剖面示意图； 图5为图4中金属块和硅通孔相对位置关系的示意图； 其中，硅基本体I 硅通孔11 金属物111 绝缘层I 121 绝缘层II 122 IC 芯片 2 电极I 21、22 引线I 211、221 再布线金属层31 再布线金属层I 311 再布线金属层II 312 再布线金属层III 313 再布线金属层IV 314 金属块32 金属块I 321 金属块II 322 金属块III323 荧光物质4 填充剂5 包封料层6 型腔61 ESD 芯片 7 引线II 71。 【具体实施方式】 现在将在下文中参照附图更加充分地描述本技术，在附图中示出了本技术的示例性实施例，从而本公开将本技术的范围充分地传达给本领域的技术人员。然而，本技术可以以许多不同的形式实现，并且不应被解释为限制于这里阐述的实施例。 实施例一，参见图1至图3 本技术一种ESD保护的低热阻LED灯珠的封装结构，其在硅基本体I的上表面设置绝缘层I 121、下表面设置绝缘层II 122。 绝缘层I 121的上表面设置由彼此绝缘的再布线金属层I 311、再布线金属层 II312、再布线金属层III 313和再布线金属层IV 314构成的再布线金属层31,其中，再布线金属层III 313设置于再布线金属层I 311和再布线金属层II 312之间，再布线金属层 I311可以设置于再布线金属层III 313的左侧，再布线金属层II 312设置于再布线金属层 III313的右侧；再布线金属层I 311也可以设置于再布线金属层III 313的右侧，再布线金属层II 312设置于再布线金属层III 313的左侧。再布线金属层IV 314设置于再布线金属层 I311的外侧。再布线金属层31的最外层可以为银层或铝层，以增强光线的出射强度。 IC芯片2固定于再布线金属层III 313的表面,再布线金属层III 313的边界不小于IC芯片2的边界。IC芯片2的电极21通过引线I 211与再布线金属层I 311连接，其电极22通过引线I 2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ESD保护的低热阻LED灯珠的封装结构，其包括硅基本体（1）、 IC芯片（2）和ESD芯片（7），所述IC芯片（2）带有电极Ⅰ和引线Ⅰ，所述ESD芯片（7）带有电极Ⅱ和引线Ⅱ，其特征在于：所述硅基本体（1）的上表面设置绝缘层Ⅰ（121），所述绝缘层Ⅰ（121）的上表面设置再布线金属层（31），所述再布线金属层（31）包括彼此绝缘的再布线金属层Ⅰ（311）、再布线金属层Ⅱ（312）、再布线金属层Ⅲ（313）和再布线金属层Ⅳ（314），所述再布线金属层Ⅲ（313）设置于再布线金属层Ⅰ（311）和再布线金属层Ⅱ（312）之间，所述再布线金属层Ⅳ（314）设置于再布线金属层Ⅰ（311）或再布线金属层Ⅱ（312）的外侧，所述IC芯片（2）固定于再布线金属层Ⅲ（313）的表面，其电极Ⅰ通过引线Ⅰ分别与再布线金属层Ⅰ（311）、再布线金属层Ⅱ（312）连接；所述ESD芯片（7）设置于再布线金属层Ⅰ（311）或再布线金属层Ⅱ（312）的表面，其顶部电极通过引线Ⅱ与再布线金属层Ⅳ（314）连接，其底部电极通过导电胶与再布线金属层Ⅰ（311）或再布线金属层Ⅱ（312）固连； 所述硅基本体（1）的下表面设置绝缘层Ⅱ（122），所述绝缘层Ⅱ（122）的下表面设置金属块（32），所述金属块（32）包括彼此绝缘的金属块Ⅰ（321）、金属块Ⅱ（322）和金属块Ⅲ（323），所述金属块Ⅲ（323）设置于IC芯片（2）的正下方，所述金属块Ⅰ（321）、金属块Ⅱ（322）分别设置于金属块Ⅲ（323）的两侧； 在所述硅基本体（1）的临近边缘的对应的所述再布线金属层（31）和金属块（32）之间设置贯穿硅基本体（1）的若干个硅通孔（11），所述硅通孔（11）内填充金属物（111），所述再布线金属层（31）和金属块（32）分别通过对应硅通孔（11）内的金属物（111）实现电气连通；所述IC芯片（2）的外围设置中空的包封料层（6），所述包封料层（6）包封ESD芯片（7）和引线Ⅱ，其中空部分内填充填充剂（5），所述填充剂（5）包裹IC芯片（2）和引线Ⅰ。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张黎，赖志明，陈栋，陈锦辉，
申请(专利权)人：江阴长电先进封装有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32