光电半导体的封装结构制造技术

一种光电半导体的封装结构，具有高导热及一体成型的优点，且不易变形，增加封装的良率及品质，而使用发光二极体晶片封装时，容易达到电子晶片所需的封装需求，而且比已知的封装结构优良，主要利用一体成型材料的方法来改善封装强度及导热结构防止光电晶片过热影响光电装置寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光电半导体的封装结构，具有高导热及一体成型的优点，且不易变形，增加封装的良率及品质，而使用发光二极管的晶片封装时，容易达到电子晶片所需的封装需求，而且比已知的封装结构优良，主要利用一体成型材料的方法来改善封装强度及导热结构防止光电晶片过热影响光电装置寿命。主要利用导热材料的设置方法(如导热胶或金属壳)来改善封装体导热特性及一体成型防止装配成本浪费；而且比已知的发光体封装结构优良。
技术介绍
在封装工业中，受瞩目的为光电半导体封装，发光二极管(LED)及光传感器封装工业也伴随着电子产品轻、薄、短、小与高功能的要求而愈显重要，有与半导体封装平分秋色的趋势。LED或半导体封装工业的封装技术更推陈出新，如符合表面黏着技术(SMT)规格要求的2脚位及4脚位的LED，尤其是脚位较多时也表示其封装结构中需要更优良的封装；同理其封装后成品亮度也是重要的要求。如一般使用大众所认知的，电子构装技术是指从半导体集成电路或发光二极管制作完成后，与其它的电子组件共同组装于一个联线结构之中，成为一个电子产品，以达成特定设计功能的所有制程。电子构装主要的功能有四，分别是电能传送(Power Distribution)、讯号传送(SignalDistribution)、热散失(Heat Dissipation)与保护支持(Protectionand Support)。如常用于IC集成电路晶片封装与发光二极管LED封装。请参考如图一所示，其为已知的发光二极管封装结构1a，埋入式射出体10a以导热金属材30a黏着发光二极管晶片20a在底座杯面40a(在底座50a上)，并可连上导脚11a的封装状况，尤其是面对组装时，传统的发光二极管封装结构1a面对较困难的组装度问题及反射杯问题，如反射杯会提供光线反射(如手电筒的反射杯)(但透镜12a是针对点状聚焦，造成散漏光，该散漏光对光线聚焦有不利影响)，在实际应用时，会影响光源精度，并且对分离式封装(底座50a与埋入式射出体10a分离的设计)良率及组装也有负面影响。因此有必要研发出一种利于组装及亮度集中的封装结构来符合实际应用要求。因此，对目前市面上的发光二极管而言，易集中光源而具组装方便性(最好为一体成型)是封装过程的重要需求，专利技术人经努力研发出本专利技术来达到上述需求。
技术实现思路
本专利技术主要目的在于提供一种结构简化，而能维持高集中光源品质的发光二极管及光传感器封装结构，可用于具有与透镜共同封装需求的光电半导体(如发光二极管)，可以提供低成本高品质的封装功效。为了达到上述目的，本专利技术提供一种以一体成型外壳及不具有反光杯的承载晶片装置为主要结构及以导热片材料易于导热的特质结合，配合传统封装制程及制程难度低的周边设备，将各制程步骤结合在一起发展出本专利技术。另外本专利技术也可用打金线(或为其它种金属线)的裸晶封装方式或已经封装了透明胶的光电晶片来应用，视情况可有不同实施例。本专利技术结构包含壳体，具有导热本体及导脚，且导热本体及导脚为电绝缘直接连接或以绝缘导脚套与导热本体连接；光电半导体结构，以导热材料(可为导热胶或导热金属片)设置于该导热本体内部一平面上，为具有发光或光感测能力的半导体结构；及透镜装置，由透光材料构成，设于导热本体之上，且面向光电半导体。其中壳体为一体成型。为了能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，但是附图仅提供参考与说明，并非用来对本专利技术加以限制。附图说明图一为已知发光二极管封装结构的示意图； 图二A为本专利技术实施例一上视结构的示意图；图二B为本专利技术实施例一前视剖面结构的示意图；图二C为本专利技术实施例一侧视结构的示意图；图三A为本专利技术实施例二上视结构的示意图；图三B为本专利技术实施例二前视剖面结构的示意图；图三C为本专利技术实施例二侧视结构的示意图；图四A为本专利技术实施例三上视结构的示意图；图四B为本专利技术实施例三前视剖面结构的示意图；及图四C为本专利技术实施例三侧视结构的示意图。附图中符号说明发光二极管封装结构 1a 埋入式射出体 10a导脚11a透镜 12a发光二极管晶片 20a导热金属材30a杯面40a底座 50a壳体10 导热本体 12导脚14 绝缘导脚套16光电半导体结构 20 导热片材料30基材32 凸缘 34透镜装置40实施方式本专利技术的原理为使用透镜聚焦于一点的方式使光源品质提高以针对不必要的零件予以去除，尤其是对定点区域高亮度的光学装置(如扫描仪光度均匀的照射于纸张上或数码相机的聚焦注重清楚的成像光源)，及本专利技术用一体成型的外壳使热传导效率得以提升并方便组装。另外本专利技术也可用打晶线的裸晶封装方式(如图二A及图二B)或已经封装了透明胶的光电晶片来应用，视情况可有不同实施例。在此参考本专利技术图二A到图二C及类似的图三A到图三C与图四A到图四C的光电半导体封装结构作出叙述；壳体10，具有导热本体12(可为金属、陶瓷或塑料的材料以导热材料如导热金属片或导热胶连接到壳体10底面)及导脚14，且导热本体12及导脚14为电绝缘直接连接或以绝缘导脚套16(可为陶瓷制成)与导热本体连接；光电半导体结构20(可为复数片)，以导热片材料30(可为导热胶或导热金属片)设置于该导热本体内部一平面上(通常为透镜装置40聚焦区域)，为具有发光或光感测能力的半导体结构；及透镜装置40，为透光材料构成，设于导热本体12之上，且面向光电半导体20。其中壳体为一体成型。本专利技术还有如下细部实施例变化其中光电半导体结构20可具有含高分子封装胶的透光部分与通电接点(如常见的发光二极管封装)，且该通电接点与导热本体12内部一平面上基材32(可用一导电结构(如导脚14延长或另外用导电片连接)与基材相连接做连通导电的功能)相电连接(电路连接)，基材32(该基材32可有凸缘34)固定于导热本体12内部一平面上(该基材可取代导热片材料30与光电半导体结构20相热压连接，或可透过导热片材料30热压连接)；其中光电半导体20为发光二极管或光传感器；其中导热本体12可为高分子复合材料构成，且具有导热材料以连接光电半导体结构20的导热路径到导热本体的底面(可用金属片或导热胶)；其中导热本体12可为陶瓷材料构成，且具有导热材料以连接光电半导体结构20的导热路径到导热本体12的底面；其中壳体10为金属材质；其中光电半导体结构以打导电线(如金属线)连接导脚14(如图二A或图二B所示)；其中导热片材料可为导热金属片或硅基导热胶；其中壳体可为金属壳，导热本体为粉末射出，且绝缘导脚套包住导脚使导脚与导热本体电绝缘；其中基材可为高分子材料材质，且高分子材料的基板可埋藏电阻或电感。其中光电半导体结构的排列方式均匀分布于导热本体内部一特定平面上(即透镜装置40聚焦区域的平面)。本专利技术的特征与方便之处在于，将传统的反射杯结构省略使聚光区域亮度均匀及以一体成形方式(塑料埋入金属导脚架方式或以陶瓷或金属材料埋入金属导脚架方式)，使封装结构得以改善光学性质及一体成形加强组装方便性，并且设置成本低及对传统发光二极管晶片封装生产线影响不大。因此本专利技术设置容易；且本专利技术的壳体结构兼顾发光品质及组装方便；另外本专利技术对传统封装程序的加工次序影响不大，完全可以溶入旧有封装程序当中，旧有封装机台不需大幅修改，是符合制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电半导体的封装结构，其包含：壳体，具有导热本体及导脚，且该壳体为一体成型；光电半导体结构，以导热片材料设置于导热本体内部一平面上；及透镜装置，由透光材料构成。

【技术特征摘要】
1.一种光电半导体的封装结构，其包含壳体，具有导热本体及导脚，且该壳体为一体成型；光电半导体结构，以导热片材料设置于导热本体内部一平面上；及透镜装置，由透光材料构成。2.如权利要求1所示光电半导体的封装结构，其中导热本体及导脚为电绝缘直接连接或以绝缘导脚套与导热本体连接；且其中光电半导体结构为具有发光或光感测能力的半导体结构；其中透镜装置设于导热本体之上，且面向该光电半导体。3.如权利要求1所示光电半导体的封装结构，其中光电半导体结构具有含高分子封装胶的透光部分与通电接点，且该通电接点与导热本体内部一平面上的基材电通连接，基材固定于导热本体内部一平面上。4.如权利要求1所示光电半导体的封装结构，其中光电半导体为发光二极管或光感测器。5.如权利要求1所示光电半导体的封装结构，其中导热本体为高分子复合材料构成，且具有导热材料以连接该...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪秉龙，庄峰辉，巫世裕，柯庆鸿，翁骏程，
申请(专利权)人：宏齐科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]