半导体引线框架封装及发光二极管封装制造技术

本发明专利技术涉及一种半导体引线框架封装及发光二极管LED封装。所述半导体引线框架封装包含芯片垫、引线、芯片及绝缘主体。所述引线与所述芯片垫电隔离。所述芯片设置于所述芯片垫上且电连接到所述引线。所述绝缘主体部分地封装所述芯片垫及所述引线，且具有顶面及底面，其中所述引线的一部分折叠到所述绝缘主体的所述顶面上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体封装(semiconductorpackage)，且更明确地说，涉及半导体引线框架封装及发光二极管(LED)封装。
技术介绍
对于许多照明应用，发光二极管(light-emittingdiode,LED)元件由于其所提供的优点(例如，低成本、低能量消耗及相关环境益处)而受到青睐。传统的LED元件包含含有LED芯片的至少一个LED封装。LED元件效率不仅取决于LED芯片量子效率，而且取决于封装设计。LED元件在使用期间产生必须耗散的热。热不仅造成效率差，而且影响LED元件的长期可靠性。因此，LED元件通常包含用于优选热耗散的金属散热片。一些LED封装包含预模制引线框架(Pre-moldedLeadFrame)(而非常规的陶瓷衬底)用以携载LED芯片。预模制引线框架包含预模制绝缘体以封装具有多个电极及热垫(ThermalPad)的引线框架。电极及热垫暴露于LED封装的底部上。然而，常规的LED封装不能直接地表面黏着到金属散热片的导电表面，因为散热片将使LED封装的已暴露电极短路。通常，印刷电路板在常规的LED封装与散热片之间提供电绝缘缓冲器以克服此问题，但此解决方案显著地增加制造成本。另外，为了减少LED封装与散热片之间的热阻抗，电路板常常具备贯穿电路板的热通路(ThermalVia)或金属嵌件(MetalInsert)。这些特征反而会进一步增加制造成本。另一LED封装设计(被称为板面芯片(Chip-On-Board,COB)封装)包含安装于金属芯印刷电路板(Metal-CorePrintedCircuitBoard,MCPCB)上的LED芯片。MCPCB通常包含铝板，铝板具有涂布于其前表面上的绝缘层及在绝缘层上的铜图案，铜图案提供电布线及连接。板面芯片(COB)LED封装可直接地表面黏着到金属散热片的导电表面。然而，从LED芯片到散热片的热传输显著地受到铜图案与铝芯之间的绝缘层阻碍，此情形导致低热耗散效率。
技术实现思路
根据一个实施例，一种半导体引线框架封装包含：芯片垫；引线；芯片，其设置于所述芯片垫的顶面上且电连接到所述引线的主要部分，所述主要部分设置于所述芯片垫上方。绝缘主体部分地封装所述芯片垫及所述引线，所述引线的电极部分折叠到所述绝缘主体的顶面上，所述电极部分平行于所述主要部分，其中所述芯片垫的底面从所述绝缘主体的底面暴露。在一个实施例中，所述芯片垫的所述暴露底面直接接触散热片。即，所述芯片垫的所述底面热附接(ThermallyAttached)到所述散热片。因此，由所述芯片产生的热可通过所述芯片垫及所述散热片而快速地耗散到空气，此情形导致高热耗散效率。在一个实施例中，所述引线包含所述主要部分、从所述主要部分折叠的连接部分，及从所述连接部分折叠到所述绝缘主体的所述顶面上的所述电极部分。所述引线的所述连接部分折叠到所述绝缘主体的凹口中，使得所述连接部分从所述绝缘主体的侧表面凹入。通过使所述连接部分从所述绝缘主体的所述侧表面凹入，有效地减少在所述引线与所述散热片之间发生短路的机会。附图说明图1说明根据一个实施例的安装到散热片的半导体引线框架封装的立体示意图；图2说明沿着图1的线2-2的剖面图；图3说明沿着图1的线3-3的剖面图；图4说明沿着图1的线4-4的剖面图；图4A说明图4的半导体引线框架封装的剖面图，所述半导体引线框架封装通过电线而连接到外部电力供应电路系统；图5说明根据另一实施例的半导体引线框架封装的立体示意图；图6说明图5的半导体引线框架封装的俯视图，所述半导体引线框架封装经由连接器而安装到外部散热片；图7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18说明根据一个实施例的用于制造半导体引线框架封装的过程；以及图19到20说明根据另一实施例的用于制造半导体引线框架封装的过程。具体实施方式参看图1，说明根据一个实施例的半导体引线框架封装1。半导体引线框架封装1包含芯片垫12、至少一个引线14(例如，两个引线14)、至少一个肋状物16(例如，四个肋状物16)、至少一个固定元件18(例如，两个固定元件18)、绝缘主体22、至少一个导线30(例如，三个导线30)、至少一个芯片28(例如，两个芯片28)、至少一个光转换层281(例如，两个光转换层281)，及封装物32。芯片垫12用于携载芯片28。在此实施例中，芯片28为发光二极管(LED)芯片，且黏附到芯片垫12。因此，半导体引线框架封装1为LED封装。芯片垫12的材料为例如铜等金属。虽然诸图中说明两个芯片28，但在另一实施例中，半导体引线框架封装1包含仅单个芯片28。在又一实施例中，半导体引线框架封装1包含两个以上芯片28。绝缘主体22(也被称作外壳)部分地封装芯片垫12及引线14，借此形成预模制引线框架，且绝缘主体22具有顶面221、底面222、至少一个凹口223(例如，两个凹口223)，及中心开口23。凹口223设置于绝缘主体22的边缘上。更明确地说，绝缘主体22的侧表面224垂直地延伸于绝缘主体22的顶面221与底面222之间，且凹口223形成于侧表面224内。绝缘主体22的上部内侧壁25界定绝缘主体22中的上部中心开口24。绝缘主体22的下部内侧壁27界定绝缘主体22的下部中心开口26。中心开口23包含下部中心开口26及上部中心开口24。上部中心开口24与下部中心开口26连通，且上部中心开口24的尺寸大于下部中心开口26的尺寸。下部中心开口26暴露芯片垫12的部分，芯片28设置于暴露的芯片垫12的部分，且上部中心开口24暴露引线14的部分，导线30接合到暴露引线14的部分。绝缘主体22的材料可为封胶材料，例如，透明或半透明聚合物、软凝胶(SoftGel)、弹性体(Elastomer)、树脂、环氧树脂(EpoxyResin)、聚硅氧(Silicone)，或环氧树脂-聚硅氧混合式树脂(Epoxy-SiliconeHybridResin)。两个引线14与芯片垫12电隔离，且每一所述引线14具有主要部分141、连接部分142及电极部分143(例如，作为正电极及负电极)。主要部分141嵌入于绝缘主体22中，且主要部分141的一部分从绝缘主体22的上部中心开口24暴露，且经由导线30而电连接到芯片28。连接部分142连接主要部分141及电极部分143，且设置于凹口223中。在此实施例中，连接部分142延伸出绝缘主体22之外，且设置于凹口223的侧壁225上(参见图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结构，其包括：芯片垫(Die Pad)；引线(Lead)；芯片，其设置于所述芯片垫的顶面上且电连接到所述引线的主要部分，所述主要部分设置于所述芯片垫上方；以及绝缘主体，其部分地封装所述芯片垫及所述引线，所述引线的电极部分折叠到所述绝缘主体的顶面上，所述电极部分平行于所述主要部分，其中所述芯片垫的底面从所述绝缘主体的底面暴露。

【技术特征摘要】
1.一种结构，其包括：
芯片垫(DiePad)；
引线(Lead)；
芯片，其设置于所述芯片垫的顶面上且电连接到所述引线的主要部分，所述主要
部分设置于所述芯片垫上方；以及
绝缘主体，其部分地封装所述芯片垫及所述引线，所述引线的电极部分折叠到所
述绝缘主体的顶面上，所述电极部分平行于所述主要部分，其中所述芯片垫的底面
从所述绝缘主体的底面暴露。
2.根据权利要求1所述的结构，其中所述芯片垫的所述底面与所述绝缘主体的所述底
面共平面。
3.根据权利要求1所述的结构，其中所述引线的所述主要部分所处的平面与所述芯片
垫所处的平面隔开。
4.根据权利要求1所述的结构，其中所述引线的所述主要部分的底面由所述绝缘主体
覆盖。
5.根据权利要求1所述的结构，其进一步包括散热片，所述芯片垫的所述底面直接接
触所述散热片。
6.根据权利要求5所述的结构，其进一步包括固定元件，所述固定元件连接到所述芯
片垫且紧固到所述散热片，其中所述绝缘主体的所述底面、所述芯片垫的所述底面
及所述固定元件的底面共平面且直接接触所述散热片。
7.根据权利要求1所述的结构，其中所述引线进一步包括连接部分，所述连接部分垂
直于所述主要部分及所述电极部分。
8.根据权利要求1所述的结构，其中所述绝缘主体包括下部内侧壁，所述下部内侧壁

\t延伸于所述引线的所述主要部分与所述芯片垫之间，所述下部内侧壁界定下部中心
开口，所述下部中心开口暴露所述芯片垫。
9.根据权利要求8所述的结构，其中所述绝缘主体包括上部内侧壁，所述上部内侧壁
延伸于所述绝缘主体的所述顶面与所述引线的所述主要部分之间，所述上部内侧壁
界定上部中心开口，所述上部中心开口暴露所述引线的所述主要部分。
10.根据权利要求1所述的结构，其中所述绝缘主体进一步包括上部中心开口及下部中
心开口，所述上部中心开口暴露所述引线的所述主要部分，所述下部中心开口暴露
所述芯片垫，所述上部中心开口及所述下部中心开口界定所述绝缘主体的中心开
口，所述结构进一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈盈仲，
申请(专利权)人：日月光半导体制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71