垂直功率二極體封裝體的製作方法
2023-10-08 18:00:19 2
垂直功率二極體封裝體的製作方法
【專利摘要】本實用新型所述垂直功率二極體封裝體，包括絕緣基板、第一電極及第二電極，所述第一電極數量不止一個，所述第一電極圍繞第二電極分布，所述第二電極由柱形底座和稜台頭部組成，所述稜台頭部的底面與柱形底座截面重合，所述稜台頭部為正稜台，所述柱形底座內部開設有弧形氣道，所述第一電極數量與正稜台的稜邊數量相等。本實用新型所述垂直功率二極體封裝體，通過獨特的電極設計，使得封裝體在安裝多顆垂直功率二極體後，散熱能力通過底座和氣道得到大幅提升，延長了功率二極體組使用壽命。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及半導體製造與封裝領域，具體地，涉及一種垂直功率二極體封裝 體。 垂直功率二極體封裝體
【背景技術】
[0002] 發光二極體是一種能夠將電能轉化為光能的半導體，它改變了白熾燈鎢絲髮光與 節能燈三基色粉發光的原理，而採用電場發光。據分析，發光二極體的特點非常明顯，壽命 長、光效高、輻射低與功耗低。垂直結構發光二極體憑藉它適宜在大驅動電流下工作而獲得 高流明輸出功率的優勢，從而可獲得高的性價比。因此，GaN基垂直結構發光二極體是市場 所向，是半導體照明發展的必然趨勢。
[0003] 發光二極體由於晶片體積小，發熱強度大，發光二極體散熱一直是發光二極體芯 片封裝中的重要技術問題，發光二極體散熱不良時可能導致嚴重光衰或電性不良，以及死 燈現象，並且由於傳統封裝結構在晶片表面設置螢光材料，由於螢光材料的均勻性差，採用 半球形的發光二極體光照出射面，對於平躺在基底上具備一定長度發光尺寸的發光二極 管，在半球邊緣處的發光顯著弱於中部，導致發光二極體發出白光不均勻。 實用新型內容
[0004] 為克服現有發光二極體封裝結構發光不均勻及散熱效果不理想的技術缺陷，本實 用新型公開了一種垂直功率二極體封裝體。
[0005] 本實用新型所述垂直功率二極體封裝體，包括多顆發光二極體晶片、絕緣基板、第 一電極及第二電極，所述第一電極數量不止一個，所述第一電極圍繞第二電極分布，所述第 二電極由柱形底座和稜台頭部組成，所述稜台頭部的底面與柱形底座截面重合，所述稜台 頭部為正稜台，所述柱形底座內部開設有弧形氣道，所述第一電極數量與正稜台的稜邊數 量相等，正稜台的每一側邊粘附有一顆功率二極體晶片。
[0006] 具體的，所述稜台頭部為正三稜台或正四稜台。
[0007] 優選的，所述稜台頭部頂面具有弧形凹陷，所述弧形凹陷表面具有白色反光膜。
[0008] 優選的，還包括半球形密封透鏡，所述絕緣基板邊緣有一環形凹槽，所述密封透鏡 邊緣通過環形凹槽扣合在絕緣基板上。
[0009] 進一步的，所述密封透鏡內填充有透明樹脂。
[0010] 優選的，所述發光二極體晶片與第二電極之間設置有銀膠層。
[0011] 優選的，所述發光二極體晶片通過金線與第一電極連接。
[0012] 本實用新型所述垂直功率二極體封裝體，通過獨特的電極設計，使得封裝體在安 裝多顆垂直發光二極體後，在平面360度範圍內發光均勻，同時散熱能力通過底座和氣道 得到大幅提升，保證了發光二極體發光性能，延長了發光二極體組使用壽命。本實用新型雖 然最適用於發光二極體，但由於其增強了散熱能力，也可以適用於其他類型的垂直型功率 二極體器件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1是本實用新型一種【具體實施方式】示意圖；
[0014] 附圖中標記及相應的零部件名稱：1-第一電極，2-第二電極，3-密封透鏡，4-弧形 氣道，5-功率二極體晶片，6-金線，7-絕緣基板8-弧形凹陷。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合實施例及附圖，對本實用新型作進一步地的詳細說明，但本實用新型的 實施方式不限於此。
[0016] 本實用新型所述垂直功率二極體封裝體，包括多顆功率二極體晶片5、絕緣基板 7、第一電極1及第二電極2,所述第一電極數量不止一個，所述第一電極圍繞第二電極分 布，所述第二電極由柱形底座和稜台頭部組成，所述稜台頭部的底面與柱形底座截面重合， 所述稜台頭部為正稜台，所述柱形底座內部開設有弧形氣道，所述第一電極數量與正稜台 的稜邊數量相等，正稜台的每一側邊粘附有一顆功率二極體晶片5。
[0017] 以使用發光二極體為例，使用時，通常將第一電極作為各個功率二極體的正極， 第二電極由於需要散熱，可以直接接地作為各個二極體的公共負極，本實用新型中的各個 二極體採用公用負極，並將負極，即第二電極作為散熱片，第二電極由於柱形底座截面積較 大，增設了弧形氣道4,可以通過氣冷方式對底座進行散熱，各個功率二極體晶片安裝在正 稜台的各個對稱側面，提高了發光的均勻程度，特別是現有的發光二極體封裝結構多採用 透明樹脂材料覆蓋在發光二極體晶片表面形成半球形，在半球形的邊緣地帶，對於扁平形 狀的發光二極體晶片，發光明顯弱於中部，本實用新型採用多顆發光二極體晶片對稱布置， 取得更好的均勻發光效果的同時，改進了散熱結構，同時簡化了設計。稜台頭部通常為正三 稜台或正四稜台，在上半周平面的360範圍內可以取得優良的發光效果，再多則發熱量可 會 tilt。
[0018] 優選的，可以在所述稜台頭部頂面設置弧形凹陷8,所述弧形凹陷表面具有白色反 光膜，在圖1中，各個發光二極體晶片上端向下發光經過弧形形狀的白色反光膜反射後向 中部匯聚，由於本實用新型在正中央部分沒有設置發光二極體晶片，採用上述方式進一步 提高本封裝在中部的亮度。還可以在外部設置半球形密封透鏡3,與之配合的是所述絕緣基 板邊緣有一環形凹槽，所述密封透鏡邊緣通過環形凹槽扣合在絕緣基板上。密封透鏡可以 選擇玻璃，透明塑料等材料通常在所述密封透鏡內填充透明樹脂，提高密封透鏡的支撐強 度柔韌度。
[0019] 本實用新型所使用的發光二極體為垂直型發光二極體，可以將發光二極體直接 粘附在第二電極表面，也可以使用導電的銀膠材料粘附，不再採用傳統的焊線工藝，克服了 焊線方式連接的脆弱問題。但另一電極仍然必須選擇焊線，例如選擇導電能力和柔韌性強 的金線6與第一電極連接。
[0020] 本實用新型雖然最適用於發光二極體，但由於其增強了散熱能力，也可以適用於 其他類型的垂直型功率二極體器件。
[0021] 如上所述，可較好的實現本實用新型。
【權利要求】
1. 垂直功率二極體封裝體，包括多顆功率二極體晶片（5)、絕緣基板（7)、第一電極（1) 及第二電極（2)，其特徵在於，所述第一電極數量不止一個，所述第一電極圍繞第二電極分 布，所述第二電極由柱形底座和稜台頭部組成，所述稜台頭部的底面與柱形底座截面重合， 所述稜台頭部為正稜台，所述柱形底座內部開設有弧形氣道（4)，所述第一電極數量與正稜 臺的稜邊數量相等，正稜台的每一側邊粘附有一顆功率二極體晶片（5)。
2. 根據權利要求1所述的垂直功率二極體封裝體，其特徵在於，所述稜台頭部為正三 稜台或正四稜台。
3. 根據權利要求1所述的垂直功率二極體封裝體，其特徵在於，所述稜台頭部頂面具 有弧形凹陷（8 )，所述弧形凹陷表面具有白色反光膜。
4. 根據權利要求1所述的垂直功率二極體封裝體，其特徵在於，還包括半球形密封透 鏡（3)，所述絕緣基板邊緣有一環形凹槽，所述密封透鏡邊緣通過環形凹槽扣合在絕緣基板 上。
5. 根據權利要求4所述的垂直功率二極體封裝體，其特徵在於，所述密封透鏡內填充 有透明樹脂。
6. 根據權利要求1所述的垂直功率二極體封裝體，其特徵在於，所述功率二極體晶片 與第二電極之間設置有銀膠層。
7. 根據權利要求1所述的垂直功率二極體封裝體，其特徵在於，所述功率二極體晶片 通過金線與第一電極連接。
【文檔編號】H01L33/64GK203910861SQ201420296342
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月6日 優先權日:2014年6月6日
【發明者】崔永明, 張幹, 王作義, 彭彪 申請人:四川廣義微電子股份有限公司