一種熱沉結(jié)構(gòu)雙載體led驅(qū)動(dòng)電路封裝件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子器件制造半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種LED驅(qū)動(dòng)電路封裝件，具體涉及一種熱沉結(jié)構(gòu)雙載體LED驅(qū)動(dòng)電路封裝件。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(Light-Emitting D1de，簡(jiǎn)稱LED)是一種能將電能轉(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體電子元件，被稱為第四代光源，具有節(jié)能、環(huán)保、安全、壽命長(zhǎng)、低功耗、低熱、高亮度、防水、微型、防震、易調(diào)光、光束集中、維護(hù)簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明等領(lǐng)域。由于LED是特性敏感的半導(dǎo)體器件，又具有負(fù)溫度特性，因而在應(yīng)用過程中需要對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行穩(wěn)定和保護(hù)，故而產(chǎn)生了 LED驅(qū)動(dòng)電路的概念。LED是2?3伏的低電壓驅(qū)動(dòng)，不像普通的白熾燈泡，可以直接連接220V的交流市電，LED器件對(duì)驅(qū)動(dòng)電源的要求近乎于苛刻，必須要設(shè)計(jì)復(fù)雜的變換電路。不同用途的LED燈，要配備不同的電源適配器。隨著電子產(chǎn)品對(duì)高效節(jié)能、綠色電源的標(biāo)準(zhǔn)要求，以及高集成度驅(qū)動(dòng)發(fā)展的需求，市場(chǎng)上對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電路電源的封裝要求也非常高。采用IC電路與MOSEFT功率器件組合封裝的MCP (多芯片封裝，Multi Chip Packaging)成為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)電路封裝的發(fā)展趨勢(shì)之一。
[0003]內(nèi)置MOSFET器件的LED驅(qū)動(dòng)電路通常采用單載體引線框架封裝結(jié)構(gòu)。當(dāng)應(yīng)用于高壓條件下時(shí)，LED驅(qū)動(dòng)電路中的MOSFET功率器件散發(fā)出的大量熱量很難通過引線框架的傳導(dǎo)有效散出。同時(shí)，由于高溫高壓的作用，IC芯片底部的絕緣膠很容易被擊穿而發(fā)生漏電；另外，由于引線框架是單載體結(jié)構(gòu)，載體表面的絕緣膠和導(dǎo)電膠很容易相互滲透，造成漏電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種熱沉結(jié)構(gòu)雙載體LED驅(qū)動(dòng)電路封裝件，具有較好的散熱性能，能有效解決MOSFET功率器件的散熱問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種熱沉結(jié)構(gòu)雙載體LED驅(qū)動(dòng)電路封裝件，包括粘貼于基島上的MOSFET功率器件和IC控制芯片，IC控制芯片通過鍵合線分別與MOSFET功率器件和內(nèi)引腳相連，MOSFET功率器件通過鍵合線與內(nèi)引腳相連，內(nèi)引腳與外引腳相連，基島上塑封有封膠體，該封裝件中的引線框架采用雙基島結(jié)構(gòu)，該雙基島中的兩個(gè)基島為相互不接觸的第一基島和第二基島，MOSFET功率器件通過導(dǎo)電膠膜粘接于第一基島上，IC控制芯片通過絕緣膠膜粘接于第二基島上，第一基島背離MOSFET功率器件的底面位于封膠體外。
[0006]塑封料的熱導(dǎo)率在1.0ff/m.°C上下，銅的熱導(dǎo)率為397W/m.°C。本實(shí)用新型封裝件中，銅合金引線框架的第二基島下表面暴露在塑封體外直接與空氣接觸，可使MOSFET功率器件的發(fā)出的大量熱量快速散逸，可使散熱率提高50%以上。同時(shí)，引線框架采用雙基島結(jié)構(gòu)，解決了 IC芯片底部的絕緣膠容易被擊穿而發(fā)生漏電和單載體引線框架載體表面絕緣膠和導(dǎo)電膠容易相互滲透的問題。WBC工藝及WBC與點(diǎn)膠相結(jié)合工藝技術(shù)的使用，增加了絕緣膠厚度，進(jìn)一步增強(qiáng)了 IC控制芯片的耐高壓防漏點(diǎn)能力?，F(xiàn)有的單一基島框架結(jié)構(gòu)的IC+MOSFET集成驅(qū)動(dòng)電路封裝產(chǎn)品，適用于輸入電壓150V以下的封裝，采用雙基島框架結(jié)構(gòu)、WBC工藝及WBC與點(diǎn)膠相結(jié)合的封裝工藝，輸入電壓最高可滿足800V。
【附圖說明】
[0007]圖1是現(xiàn)有的單載體引線框架LED驅(qū)動(dòng)電路封裝剖面圖。
[0008]圖2是本實(shí)用新型封裝件第一種實(shí)施例的剖面圖。
[0009]圖3是本實(shí)用新型封裝件第二種實(shí)施例的剖面圖。
[0010]圖中:1.載體，2.1C控制芯片，3.MOSFET功率器件，4.封膠體，5.導(dǎo)電膠膜，6.絕緣膠膜，7.內(nèi)引腳，8.外引腳，9.第一基島，10.第二基島，11.絕緣漿料層。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0012]對(duì)于內(nèi)置MOSFET器件的LED驅(qū)動(dòng)電路，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用如圖1所示的單載體封裝件，該封裝件包括載體1，載體I上并排粘貼有IC控制芯片2和MOSFET功率器件3，IC控制芯片2通過絕緣膠膜6粘接于載體I上，MOSFET功率器件3通過導(dǎo)電膠膜5粘接于載體I上，IC控制芯片2通過鍵合線分別與MOSFET功率器件3和內(nèi)引腳7相連，MOSFET功率器件3通過鍵合線與內(nèi)引腳7相連，內(nèi)引腳7與外引腳8相連，載體1、IC控制芯片2、M0SFET功率器件3、所有的內(nèi)引腳7和所有的鍵合線均封裝于封膠體4內(nèi)。這種封裝結(jié)構(gòu)，對(duì)于應(yīng)用在高壓條件下的LED驅(qū)動(dòng)電路，MOSFET功率器件3散發(fā)出的大量熱量很難通過引線框架的傳導(dǎo)有效地散出。同時(shí)，由于高溫高壓的作用，IC控制芯片2底部的絕緣膠膜6很容易被擊穿而發(fā)生漏電；另外，由于引線框架是單載體結(jié)構(gòu)，載體I表面的絕緣膠和導(dǎo)電膠很容易相互滲透，從而造成漏電。為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)如圖2所示的熱沉結(jié)構(gòu)雙載體LED驅(qū)動(dòng)電路封裝件第一種實(shí)施例，能將MOSFET功率器件3散發(fā)出的大量熱量通過引線框架有效散出，并且能防止絕緣膠和導(dǎo)電膠相互滲透，杜絕漏電。該雙載體LED驅(qū)動(dòng)電路封裝件中的引線框架采用雙基島結(jié)構(gòu)，該兩個(gè)基島為不相互接觸的第一基島9和第二基島10，第一基島9的高度位置低于第二基島10的高度位置；第一基島9上通過導(dǎo)電膠膜5粘接有MOSFET功率器件3，第二基島10上通過絕緣膠膜6粘接有IC控制芯片2，絕緣膠膜6的厚度為20~100Mm，IC控制芯片2通過鍵合線分別與MOSFET功率器件3和內(nèi)引腳7相連，MOSFET功率器件3通過鍵合線與內(nèi)引腳7相連，內(nèi)引腳7與外引腳8相連；第一基島9和第二基島10上塑封有封膠體4，IC控制芯片2、MOSFET功率器件3、第二基島10、絕緣膠膜6、導(dǎo)電膠膜5、第一基島9粘貼有MOSFET功率器件3的表面、所有的內(nèi)引腳7以及所有的鍵合線均封裝于封膠體4內(nèi)，第一基島9沒有粘接MOSFET功率器件3的底面位于封膠體4外。
[0013]本實(shí)用新型第一種實(shí)施例封裝件，第一基島9沒有粘接芯片的底面暴露在封膠體4外直接與空氣接觸，能快速散逸MOSFET功率器件3發(fā)出熱量；有效解決了 MOSFET功率器件3產(chǎn)生的大量熱量的散出問題，同時(shí)解決了 IC控制芯片2底部的絕緣膠膜6容易被擊穿而發(fā)生漏電的問題，使封裝件耐高壓、防漏電，并且解決了引線框架載體表面絕緣膠和導(dǎo)電膠容易相互滲透的問題。
[0014]為進(jìn)一步增強(qiáng)IC控制芯片2的耐高壓防漏點(diǎn)能力，采用晶圓背面涂覆(WBC，即Wafer Back Coating)與點(diǎn)膠相結(jié)合的方式來控制IC控制芯片2底部絕緣膠層的厚度，形成如圖3所示的本實(shí)用新型封裝件的第二種實(shí)施例，該第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與圖1所示的第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基本相同，兩種之間的區(qū)別在于:第二種實(shí)施例中，第二基島10與絕緣膠膜6之間設(shè)有厚度為5?35Mm的絕緣漿料層11。使得IC控制芯片2與第二基島10之間的絕緣層厚度增大，增強(qiáng)IC控制芯片2的耐高壓防漏點(diǎn)能力。
[0015]本實(shí)用新型封裝件按以下方法制得:
[0016]步驟1:采用晶圓背面涂覆工藝(WBC)將絕緣膠涂覆于晶圓背面，即采用絲網(wǎng)印刷等工藝將絕緣膠涂覆于晶圓背面，形成厚度為20?10Mffl的絕緣膠膜6 ;然后將晶圓切割成單個(gè)的晶粒，得到IC控制芯片2，再將IC控制芯片2粘貼于第二基島10的上表面；
[0017]或者，采用晶圓背面涂覆工藝(WBC)將絕緣膠涂覆于晶圓背面，即采用絲網(wǎng)印刷等工藝將絕緣膠涂覆于晶圓背面；形成厚度為20?10Mffl的絕緣膠膜6 ;然后將晶圓切割成單個(gè)的晶粒，得到IC控制芯片2 ;然后采用WBC與點(diǎn)膠相結(jié)合的工藝，具體是指先采用點(diǎn)膠工藝將絕緣漿料滴涂在第二基島10上表面，待絕緣漿料固化后，形成厚度為5?35Mm的絕緣漿料層，再將背面涂覆了絕緣膠層6的IC控制芯片2粘貼于第二基島10的上表面；
[0018]步驟2:將MOSFET功率器件3粘貼于第一基島9的上表面；
[0019]步驟3:采用現(xiàn)有內(nèi)置MOSFET器件的LED驅(qū)動(dòng)電路的生產(chǎn)工藝進(jìn)行壓焊、塑封、固化和檢測(cè)；塑封過程中，使第一基島9沒有粘貼器件的底面位于封膠體4外，制得熱沉結(jié)構(gòu)雙載體LED驅(qū)動(dòng)電路封裝件。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熱沉結(jié)構(gòu)雙載體LED驅(qū)動(dòng)電路封裝件，包括粘貼于基島上的MOSFET功率器件(3 )和IC控制芯片(2 )，IC控制芯片(2 )通過鍵合線分別與MOSFET功率器件(3 )和內(nèi)引腳(7 )相連，MOSFET功率器件(3 )通過鍵合線與內(nèi)引腳(7 )相連，內(nèi)引腳(7 )與外引腳(8 )相連，基島上塑封有封膠體(4)，其特征在于，該封裝件中的引線框架采用雙基島結(jié)構(gòu)，該雙基島中的兩個(gè)基島為相互不接觸的第一基島(9)和第二基島(10)，MOSFET功率器件(3)通過導(dǎo)電膠膜(5)粘接于第一基島(9)上，IC控制芯片(2)通過絕緣膠膜(6)粘接于第二基島(10 )上，第一基島(9 )背離MOSFET功率器件(3 )的底面位于封膠體(4 )外。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱沉結(jié)構(gòu)雙載體LED驅(qū)動(dòng)電路封裝件，其特征在于，所述第一基島(9)的高度位置低于第二基島(10)的高度位置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱沉結(jié)構(gòu)雙載體LED驅(qū)動(dòng)電路封裝件，其特征在于，絕緣膠膜(6)與第二基島(10)之間設(shè)有絕緣漿料層(11)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱沉結(jié)構(gòu)雙載體LED驅(qū)動(dòng)電路封裝件，其特征在于，所述絕緣漿料層(11)的厚度為5?35Mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的熱沉結(jié)構(gòu)雙載體LED驅(qū)動(dòng)電路封裝件，其特征在于，所述絕緣膠膜(6)的厚度為20~100Mm。
【專利摘要】一種熱沉結(jié)構(gòu)雙載體LED驅(qū)動(dòng)電路封裝件，包括貼于基島上的功率器件和控制芯片，控制芯片分別與功率器件和內(nèi)引腳相連，功率器件通過鍵合線與內(nèi)引腳相連，內(nèi)引腳與外引腳相連，基島上塑封有封膠體，基島為相互不接觸的兩個(gè)基島，功率器件通過導(dǎo)電膠膜粘接于一個(gè)基島上，該基島背離功率器件的底面位于封膠體外，IC控制芯片通過絕緣膠膜粘接于另一個(gè)基島上。晶圓背面涂覆絕緣膠，切成單個(gè)晶粒，粘貼于基島上，功率器件粘于另一基島上，現(xiàn)有工藝壓焊、塑封、固化和檢測(cè)；第一基島沒有粘貼器件的底面位于封膠體外，得熱沉結(jié)構(gòu)雙載體LED驅(qū)動(dòng)電路封裝件。該封裝件能快速散逸大量熱量，絕緣膠不容易被擊穿，絕緣膠和導(dǎo)電膠不能相互滲透。
【IPC分類】H01L23/367, H01L23/495, H01L25/16
【公開號(hào)】CN204834620
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520567423
【發(fā)明人】邵榮昌, 王曉春, 慕蔚
【申請(qǐng)人】天水華天科技股份有限公司, 甘肅微電子工程研究院有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年7月31日