LED和IC高密度集成封装结构、工艺及LED灯带制造技术

本发明专利技术公开了LED和IC高密度集成封装结构、工艺及LED灯带，包括IC芯片和LED芯片，IC芯片和LED芯片之间电性连接；还包括封装层，所述IC芯片和LED芯片通过注塑封装方式被包封在封装层内，且IC芯片的无源面和LED芯片的正发光面均朝向同一临空面。还包括设置在封装层外壁面上的可导电的对外端子，对外端子和IC芯片之间电性连接。本发明专利技术的设计的LED和IC高密度集成封装结构、工艺及LED灯带具有以下优点：高密度集成，减小封装尺寸，更轻薄，成本更低，可集成多种发光单元和控制IC，特别适用于消费者可穿戴设备。穿戴设备。穿戴设备。

【技术实现步骤摘要】
LED和IC高密度集成封装结构、工艺及LED灯带


[0001]本专利技术属于半导体封装
，尤其涉及LED和IC高密度集成封装结构、工艺及LED灯带。

技术介绍

[0002]传统LED芯片封装是打线，IC芯片也是打线，IC芯片和LED芯片全部贴在LED灯带上之后，再通过导电器件或者导线将IC芯片和LED芯片进行连接，然后封上胶进行透光，这种工艺制作的结构，在布设元器件时候，会导致元器件之间间距大，集成化程度低从而导致封装体积大，聚光性能差。为此，提出LED和IC高密度集成封装结构、工艺及LED灯带。

技术实现思路

[0003]为解决上述现有技术中的问题，本专利技术提供了LED和IC高密度集成封装结构、工艺及LED灯带，该专利技术高密度集成，减小封装尺寸，更轻薄，成本更低，可集成多种发光单元和控制IC，特别适用于消费者可穿戴设备。
[0004]为实现上述目的，本专利技术的LED和IC高密度集成封装结构、工艺及LED灯带的具体技术方案如下：
[0005]LED和IC高密度集成封装结构，包括IC芯片和LED芯片，IC芯片和LED芯片之间电性连接；
[0006]还包括封装层，
[0007]所述IC芯片和LED芯片通过注塑封装方式共同被包封在封装层内，且IC芯片的无源面和LED芯片的正发光面均朝向同一临空面。
[0008]进一步，还包括设置在封装层外壁面上的可导电的对外端子，对外端子和IC芯片之间电性连接。
[0009]进一步，所述对外端子设置在LED芯片的正发光面的相对立面。
[0010]进一步，所述对外端子为板状结构，密贴于封装层外壁面。
[0011]进一步，所述封装层的内部设置有RDL重布线组件，且RDL重布线组件用于将IC芯片内电路和IC芯片封装的对外端子之间电性连接。
[0012]进一步，所述IC芯片和LED芯片上均电性连接有植球电极，通过植球电极和RDL重布线组件一端电性连接，RDL重布线组件另一端通过第二导电连接器电性连接于对外端子。
[0013]进一步，所述RDL重布线组件包括第一RDL重布线层、第二RDL重布线层、将第一RDL重布线层与第二RDL重布线层之间电性连接的第一导电连接器。
[0014]进一步，所述第一导电连接器为铜柱。
[0015]进一步，所述第二导电连接器为铜柱。
[0016]LED灯带，包括上述的LED和IC高密度集成封装结构。
[0017]进一步，所述IC芯片和LED芯片通过分离式单独注塑封装，然后贴到设置有电路的灯带上。
[0018]LED和IC高密度集成封装工艺，包括以下步骤，
[0019]装片步骤：将IC芯片和LED芯片装片到基板上，且IC芯片的无源面和LED芯片的正发光面贴向基板面安装；
[0020]封装步骤：采用注塑封装方式将IC芯片和LED芯片包封在封装层内，并且在封装层内进行电路重组布线。
[0021]进一步，所述封装步骤中包括，
[0022]S1：将IC芯片和LED芯片上用植球方式设置植球电极；
[0023]S2：将IC芯片和LED芯片包封，并对研磨露出植球电极；
[0024]S3：在IC芯片和LED芯片的植球电极上端进行RDL重布线，然后电性连接露在封装层的对外端子。
[0025]进一步，所述S3步骤中的RDL重布线设置多层，其每一层RDL重布线层上匹配电镀有铜柱，再进行包封，然后研磨露出铜柱；
[0026]再重复前道工序，在露出铜柱上布设RDL重布线和电镀铜柱，使每个上、下层的RDL重布线层之间均通过铜柱交替叠加连接，最后一层铜柱上电镀形成露在封装层的对外端子。
[0027]本专利技术设计的LED和IC高密度集成封装结构、工艺及LED灯带具有以下优点：采用封装设计方式布置LED芯片和IC芯片，能够做到缩小元器件设置间距从而减小封装尺寸，形成高密度集成，更轻薄，减少材料用量降低成本，另外，本设计的封装结构采用的贴片方式生产方便，简化工艺，产量高，可集成多种类发光单元和控制IC，相对于传统灯带能够集成更多数量的发光单元，特别适用于消费者可穿戴设备。
附图说明
[0028]图1为本专利技术提出LED和IC高密度集成封装结构的正面立体外观图；
[0029]图2为本专利技术提出LED和IC高密度集成封装结构的背面立体外观图；
[0030]图3为图1的内部结构示意图；
[0031]图4为本专利技术的IC和LED的平面分布图；
[0032]图5为本专利技术的IC和LED的连线分布图；
[0033]图6为本专利技术的LED和IC高密度集成封装结构的各元器件示意图；
[0034]图7为本专利技术的LED灯带结构示意图；
[0035]图8为现有技术的LED灯带结构示意图；
[0036]图9为本专利技术的另分离式封装设置LED灯带结构单元示意图。
[0037]图中标记说明：IC芯片1、LED芯片2、植球电极3、第一RDL重布线层4、第一导电连接器5、第二RDL重布线层6、第二导电连接器7、对外端子8、封装层9。
具体实施方式
[0038]为了更好地了解本专利技术的目的、结构及功能，下面结合附图1
‑
9，对本专利技术LED芯片和IC高密度集成封装结构、工艺及LED灯带，做进一步详细的描述。
[0039]LED芯片具有发光特性，如图8所示传统的LED芯片控制，将IC芯片1、LED芯片2或其封装体全部贴在LED灯带上之后，再通过导电器件或者导线将IC芯片1、LED芯片2进行连接，
然后封上胶进行透光，这种采用打胶打线的方式，在布设元器件时候，会导致元器件之间间距大，集成化程度低从而导致封装体积大，用材多，成本高。
[0040]如图3，设计LED和IC高密度集成封装结构，包括IC芯片1、LED芯片2和封装层9；其中，LED芯片2结构是正面透光，背面设有电极，IC芯片1的无源面朝下，IC芯片1有源面朝上，将LED芯片2正面发光面和芯片1的无源面朝向同一面一起朝基板面上，然后贴在基板上定位，基板作为模板，可采用BT板或者FR
‑
4板等等，二者的电极均朝背光面端面设置，IC芯片1和LED芯片2之间通过各自朝上的电极电性连接，简化工艺步骤，提高加工量产效率。
[0041]而基板在包封加工完成后期拆除后，LED芯片2的正发光面露在临空面，即可将正发光面露在外部，IC芯片1和LED芯片2通过注塑封装方式共同被一起包封在封装层9内，IC芯片1和LED芯片2的电极朝上且被包封在封装层9内，注塑材料采用常规黑色塑封料即可，例如黑色塑封料可选用GE506或者G311等型号半导体黑色塑封料，侧面不漏光保证聚光效应，光从正发光面直接射出，清晰度更高，而传统的LED灯带封上胶进行透光，封胶只能是透明胶，而直接覆盖透明胶塑封会导致光线散光，并没有正面聚光效应，在工作时容易损失正面照射光能。另实施方式，是采用分离式封装设置，如图9所示，将I本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.LED和IC高密度集成封装结构，包括IC芯片(1)和LED芯片(2)，IC芯片(1)和LED芯片(2)之间电性连接；其特征在于，还包括封装层(9)，所述IC芯片(1)和LED芯片(2)通过注塑封装方式被包封在封装层(9)内，且LED芯片(2)的正发光面朝向临空面外露。2.根据权利要求1所述的LED芯片和IC高密度集成封装结构，其特征在于，还包括设置在封装层(9)外壁面上的可导电的对外端子(8)，对外端子(8)和IC芯片(1)之间电性连接。3.根据权利要求2所述的LED和IC高密度集成封装结构，其特征在于，所述对外端子(8)设置在LED芯片(2)的正发光面的相对立面。4.根据权利要求2所述的LED和IC高密度集成封装结构，其特征在于，所述对外端子(8)为板状结构，密贴于封装层(9)外壁面。5.根据权利要求2所述的LED和IC高密度集成封装结构，其特征在于，所述封装层(9)的内部设置有RDL重布线组件，且RDL重布线组件用于将IC芯片(1)内电路和IC芯片(1)封装的对外端子(8)之间电性连接。6.根据权利要求5所述的LED和IC高密度集成封装结构，其特征在于，所述IC芯片(1)和LED芯片(2)上均电性连接有植球电极(3)，通过植球电极(3)和RDL重布线组件一端电性连接，RDL重布线组件另一端通过第二导电连接器(7)电性连接于对外端子(8)。7.根据权利要求6所述的LED和IC高密度集成封装结构，其特征在于，所述RDL重布线组件包括第一RDL重布线层(4)、第二RDL重布线层(6)、将第一RDL重布线层(4)与第二RDL重布线层(6)之间电性连接的第一导电连接器(5)。8.根据权利要求7所述的LED和IC高...

【专利技术属性】
技术研发人员：张光耀，谭小春，
申请(专利权)人：合肥矽迈微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：