一种基于PLEP的半导体照明封装结构制造技术

技术编号:14254245 阅读:167 留言:0更新日期:2016-12-22 16:48
本实用新型专利技术涉及一种基于PLEP的半导体照明封装结构,包括:散热基板;多个半导体芯片,直接载覆在散热基板上;绝缘层,设置在多个半导体芯片之间的散热基板上,使得多个半导体芯片之间彼此独立;以及多个荧光体,与多个半导体芯片相对应,分别覆盖多个半导体芯片。该半导体照明封装结构通过将多个半导体芯片直接载覆在散热基板上,可以省去介于两者之间的热阻材料,从而降低成本;在多个半导体芯片之间的散热基板上设置绝缘层,使得多个半导体芯片之间彼此独立,可以避免整排或者整列的半导体芯片同时损坏,并且能够解决现有半导体封装结构中由于半导体芯片之间距离近而产生的巨大热量无法排除的问题,延长芯片的寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体封装
,尤其涉及一种基于PLEP的半导体照明封装结构。
技术介绍
现有的半导体封装结构中,基板使用串并联连接工艺,半导体芯片封装是使用金线连接。现有的半导体封装构装的散热途径为:半导体芯片封装体热传导至印制电路板(Printed Circuit Board,PCB),进而热传导至散热器,再通过散热器散热,由于迭床架屋式的层层阻隔,致使散热不畅,并且材料成本高。本技术的专利技术人在实施该技术的过程中发现:由于热胀冷缩的原因,易导致金线断裂,而金线断裂会导致整排或者整列的半导体芯片损坏;当受损的半导体芯片无法正常工作时,其本应承载的电流量将传接到其余正常工作的半导体芯片中,由于电流量饱和过度,会大大降低剩余工作中芯片的寿命。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于PLEP的半导体照明封装结构,通过将多个半导体芯片直接载覆在散热基板上,并在多个半导体芯片之间的散热基板上设置绝缘层,使得多个半导体芯片之间彼此独立,可以避免整排或者整列的半导体芯片同时损坏,并且能够解决现有半导体封装结构中由于半导体芯片之间距离近而产生的巨大热量无法排除的问题。本技术提供的一种基于PLEP的半导体照明封装结构,包括:散热基板;多个半导体芯片,直接载覆在所述散热基板上;绝缘层,设置在所述多个半导体芯片之间的所述散热基板上,使得所述多个半导体芯片之间彼此独立;以及多个荧光体,与所述多个半导体芯片相对应,分别覆盖所述多个半导体芯片。可选地,所述多个荧光体分别覆盖所述多个半导体芯片后形成的多个覆盖面均为半球面。可选地,所述散热基板为纯铜基板,或者所述散热基板采用均温板材料。可选地,所述纯铜基板的厚度为1mm~2mm。可选地,所述绝缘层包括依次排布的表层、铜线圈层和隔离层,且所述隔离层覆在所述散热基板上。可选地,所述隔离层为镀金层。基于上述技术方案提供的一种基于PLEP的半导体照明封装结构,通过将多个半导体芯片直接载覆在散热基板上,可以省去介于两者之间的热阻材料,从而降低成本。同时,在多个半导体芯片之间的散热基板上设置绝缘层,使得多个半导体芯片之间彼此独立,可以避免整排或者整列的半导体芯片同时损坏,并且能够解决现有半导体封装结构中由于半导体芯片之间距离近而产生的巨大热量无法排除的问题,延长芯片的寿命。附图说明本技术的附图是为了方便进一步理解本技术实施例的技术方案。图1为根据本技术一个实施例提供的一种基于PLEP的半导体照明封装结构的结构示意图;图2为根据本技术另一个实施例提供的一种基于PLEP的半导体照明封装结构的结构示意图。附图标记说明:1 散热基板2 半导体芯片3 绝缘层4 荧光体31 表层32 铜线圈层33 隔离层具体实施方式为使本技术实施例的技术方案以及优点表达的更清楚,下面通过附图和实施例,对本技术的技术方案做进一步的详细描述,以下实施例用于说明本申请,但不用来限制本申请的范围。需要说明的是,专利技术人在实施本技术时,采用了平面发光聚合技术(Plane Lens Emitting Polymer,PLEP)。PLEP是指,先将半导体芯片载覆在水平状的基板上,再将荧光体(功能类似于光学透镜)载覆到半导体芯片的上面,并且将半导体芯片、荧光体覆载在基板时,采用一种高分子聚合物可以使得半导体芯片、荧光体和基板的牢固性更好。图1是根据本技术实施例提供的一种基于PLEP的半导体照明封装结构的结构示意图。如图1所示,该半导体照明封装结构包括:散热基板1、多个半导体芯片2、绝缘层3和与多个半导体芯片相对应的多个荧光体4。多个半导体芯片2直接载覆在散热基板1上。绝缘层3设置在多个半导体芯片2之间的散热基板1上,使得多个半导体芯片之间彼此独立。多个荧光体4分别覆盖多个半导体芯片2。本实施例提供的一种基于PLEP的半导体照明封装结构,通过将多个半导体芯片直接载覆在散热基板上,可以省去介于两者之间的热阻材料,从而降低成本;在多个半导体芯片之间的散热基板上设置绝缘层,使得多个半导体芯片之间彼此独立,可以避免整排或者整列的半导体芯片同时损坏,并且能够解决现有半导体封装结构中由于半导体芯片之间距离近而产生的巨大热量无法排除的问题,延长芯片的寿命。应理解,在该实施例中,半导体芯片直接载覆在散热基板上,也就是说,没有其他具有热阻的材质介于半导体芯片和散热基板之间,因此,可以实现热阻降低(热阻可以小于0.16℃/w)、传热能力提高的目的。需要说明的是,仅以如图1所示的将多个半导体芯片按照3行N列的排布方式为例,对本技术实施例提供的一种半导体封装结构进行了说明,并不对本技术的技术方案构成任何限定。应理解,该实施例中涉及的半导体芯片的数量以及排布方式可以根据实际需求来确定。此外,应理解,本技术提供的一种基于PLEP的半导体照明封装结构可以广泛应用于半导体照明灯具和机器设备照明。可选地,在该实施例中,多个荧光体4分别覆盖多个半导体芯片2后形成的多个覆盖面均为半球面。本实施例提供的一种半导体封装结构,由于覆盖半导体芯片的荧光体的外表面呈半球面,可以将半导体发光角度扩大到180°以达到高反光表面的设计,使得光效提高。可选地,在该实施例中,所述散热基板1可以为纯铜基板,或者所述散热基板1可以采用均温板材料其中,均温板材料的导热系数为至少800W/mK,纯铜板材料的导热系数为400W/mK,可以使得散热基板的导热能力最佳。对半导体结点温度Tj的控制能力决定着半导体芯片的发光效率和寿命。在该实施例中,由于半导体芯片之间覆载在均温板或铜基板上,所以测得的均温板或铜基板的温度几乎等于半导体结点温度Tj。因此,只需控制散热基板的面积即可轻易的控制Tj,而控制Tj亦相等于控制半导体的寿命。可选地,在该实施例中,纯铜基板的厚度可以为1mm~2mm。例如,在一个实施例中,纯铜基板的厚度为1.5mm,纯铜基板内部网状设计结构为串并混合连接。将面积大小为70mm×70mm纯铜基板洗漕出100个直径为45mil(1mil=0.0254mm)的空间和测量半导体结点温度Tj的T-J结温点。通过串并混合连接结构将每一个空间都隔离,并覆上一层绝缘层,绝缘层偏离45mil的空间位置,将银胶注射到45mil中心以便固定半导体芯片。当半导体芯片与金线连接时,绝缘层会保护每个半导体芯片的导电以及电流的传递。每个半导体芯片上覆盖的荧光体为圆形点胶为半球形,其外表面呈半球面,可以将半导体发光角度扩大到180°以达到高反光表面的设计,从而提高光效。当半导体芯片上覆盖的圆形点胶固定成型后,将其放置在360℃的烤箱中,经过30分钟后取出。进行一下测试:是否漏电,半导体串并网状连接是否短路,半导体圆形点胶是否成型180°,100个圆形点胶的高度是否一致。也就是说,厚度为1.5mm,面积大小为70mm×70mm纯铜基板,可以根据实际情况封装100个半导体芯片,使其的发光功率达到300W。图2是根据本技术实施例提供的另一种半导体封装结构的结构示意图。如图2所示,该半导体封装结构包括:散热基板1、多个半导体芯片2、绝缘层3和与多个半导体芯片相对应的多个荧光体4。其中,绝缘层3包括依次排布的表层31、铜线圈层32和隔离层33,且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于PLEP的半导体照明封装结构,其特征在于,包括:散热基板;多个半导体芯片,直接载覆在所述散热基板上;绝缘层,设置在所述多个半导体芯片之间的所述散热基板上,使得所述多个半导体芯片之间彼此独立;以及多个荧光体,与所述多个半导体芯片相对应,分别覆盖所述多个半导体芯片。

【技术特征摘要】
1.一种基于PLEP的半导体照明封装结构,其特征在于,包括:散热基板;多个半导体芯片,直接载覆在所述散热基板上;绝缘层,设置在所述多个半导体芯片之间的所述散热基板上,使得所述多个半导体芯片之间彼此独立;以及多个荧光体,与所述多个半导体芯片相对应,分别覆盖所述多个半导体芯片。2.根据权利要求1所述的半导体照明封装结构,其特征在于,所述多个荧光体分别覆盖所述多个半导体芯片后形成的多个覆盖面均为半球面。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:倪小英卡洛斯·阿尔伯托·帕拉·贝拉斯科
申请(专利权)人:上海佰细光电科技有限公司墨西哥佰细光电科技有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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