一種倒裝芯片模組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種LED芯片，特別是一種倒裝芯片模組。
【背景技術(shù)】
[0002]倒裝芯片式半導(dǎo)體封裝件是一種利用倒裝芯片方式進(jìn)行電性連接的封裝結(jié)構(gòu)，其通過多個(gè)導(dǎo)電凸塊而將至少一芯片的作用表面電性連接至基板的表面上。此設(shè)計(jì)不但可大幅縮減封裝件體積，以使半導(dǎo)體芯片與基板的比例更趨接近。同時(shí)，也省去了焊線設(shè)計(jì)，降低了阻抗提升電性，因此已成為下一代芯片與電子元件的主流封裝技術(shù)。也將是行業(yè)首選的LED光源。然而，隨著大功率LED照明受到普及推廣。半導(dǎo)體的散熱問題依舊存在，如何解決大功率照明產(chǎn)生的高熱量，又是行業(yè)面臨的一大難題。目前，最常見的散熱裝置依然是鋁基散熱，這種散熱是直接將鋁基面與LED光源通過導(dǎo)熱硅脂接觸，LED光源工作所產(chǎn)生的熱量被傳導(dǎo)到鋁基散熱件上，然后將熱量傳遞出去。這種散熱裝置的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)都比較笨重，散熱體積較大、重量重，主要散熱方式為被動(dòng)傳導(dǎo)散熱。散熱效率低、散熱效果差，越是大功率的LED光源，其散熱裝置體積重量越大，散熱效果不佳，直接影響LED光源的壽命。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種散熱效果好的倒裝芯片模組。
[0004]本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種倒裝芯片模組，包括承載件、芯片、導(dǎo)電凸塊和散熱裝置，所述芯片下表面設(shè)置有若干個(gè)導(dǎo)電凸塊，所述芯片通過導(dǎo)電凸塊電性連接于承載件上，所述散熱裝置與承載件絕緣的設(shè)置在承載件下方，所述散熱裝置包括P型半導(dǎo)體部、N型半導(dǎo)體部和電源，所述P型半導(dǎo)體部、N型半導(dǎo)體部和電源依次串聯(lián)，所述P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的吸熱面靠近承載件設(shè)置，所述P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的放熱面遠(yuǎn)離承載件設(shè)置。
[0005]優(yōu)選的，還包括有封裝膠，所述芯片底部填充有封裝膠，所述封裝膠充布在芯片與承載件之間的間隙。
[0006]優(yōu)選的，還包括有絕緣件，所述絕緣件為陶瓷片，所述絕緣件設(shè)置在散熱裝置與承載件之間。所述的絕緣件上表面通過導(dǎo)熱貼膜粘結(jié)固定在承載件的下方。
[0007]優(yōu)選的，所述的P型半導(dǎo)體部包括P型吸熱部和P型放熱部，所述P型吸熱部一端固定在絕緣件的下表面，所述P型放熱部遠(yuǎn)離絕緣件設(shè)置;所述的N型半導(dǎo)體部包括N型吸熱部和N型放熱部，所述N型吸熱部一端固定在絕緣件的下表面，所述N型放熱部遠(yuǎn)離絕緣件設(shè)置;所述P型吸熱部、P型放熱部、電源、N型吸熱部和N型放熱部依次串聯(lián)。所述的電源為直流電源。
[0008]優(yōu)選的，所述的P型半導(dǎo)體部和N型半導(dǎo)體部的放熱面上還設(shè)置有金屬板。
[0009]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0010]1、通過采用倒裝芯片式的半導(dǎo)體，通過導(dǎo)電凸塊電性連接于承載件上，使得芯片的整體體積與重量大大縮減。同時(shí)無需使用焊線，降低了阻抗提升電性。優(yōu)化了芯片的整體結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)倒裝芯片模組。
[0011]2、通過設(shè)置散熱裝置，因此芯片所產(chǎn)生的熱量通過散熱裝置將熱量傳遞出去。同時(shí)，散熱裝置包括P型半導(dǎo)體部、N型半導(dǎo)體部和電源，利用電流流經(jīng)不同的半導(dǎo)體界面時(shí)伴有吸熱過程和放熱過程的帕爾貼效應(yīng)。并且P型半導(dǎo)體部與N型半導(dǎo)體部的吸熱面靠近芯片一側(cè)設(shè)置，能夠?qū)⑿酒a(chǎn)生的熱量快速有效的吸收，而放熱面遠(yuǎn)離芯片，能夠?qū)⑽鼰崦嫖盏臒崃坑行⒉汲鋈?。通過主動(dòng)的吸放熱，有效提高了倒裝芯片模組的散熱效率。
[0012]3、通過在散熱裝置與承載件之間設(shè)置絕緣件，能夠更好的保護(hù)倒裝芯片的電性連接，避免與散熱裝置的的電性連接發(fā)生短路等問題。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型倒裝芯片模組的第一實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0015]—種倒裝芯片4模組，包括承載件5、芯片4、導(dǎo)電凸塊I和散熱裝置，所述芯片4下表面設(shè)置有若干個(gè)導(dǎo)電凸塊I，所述芯片4通過導(dǎo)電凸塊I電性連接于承載件5上，所述散熱裝置與承載件5絕緣的設(shè)置在承載件5下方，所述散熱裝置包括P型半導(dǎo)體7部、N型半導(dǎo)體8部和電源2，所述P型半導(dǎo)體7部、N型半導(dǎo)體8部和電源2依次串聯(lián)，所述P型半導(dǎo)體7和N型半導(dǎo)體8的吸熱面靠近承載件5設(shè)置，所述P型半導(dǎo)體7和N型半導(dǎo)體8的放熱面遠(yuǎn)離承載件5設(shè)置。
[0016]通過采用倒裝芯片4式的半導(dǎo)體，通過導(dǎo)電凸塊I電性連接于承載件5上，使得芯片4的整體體積與重量大大縮減。同時(shí)無需使用焊線，降低了阻抗提升電性。優(yōu)化了芯片4的整體結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)倒裝芯片4模組。通過設(shè)置散熱裝置，因此芯片4所產(chǎn)生的熱量通過散熱裝置將熱量傳遞出去。同時(shí)，散熱裝置包括P型半導(dǎo)體7部、N型半導(dǎo)體8部和電源2，利用電流流經(jīng)不同的半導(dǎo)體界面時(shí)伴有吸熱過程和放熱過程的帕爾貼效應(yīng)。并且P型半導(dǎo)體7部與N型半導(dǎo)體8部的吸熱面靠近芯片4 一側(cè)設(shè)置，能夠?qū)⑿酒?產(chǎn)生的熱量快速有效的吸收，而放熱面遠(yuǎn)離芯片4，能夠?qū)⑽鼰崦嫖盏臒崃坑行⒉汲鋈ァＭㄟ^主動(dòng)的吸放熱，有效提高了倒裝芯片4模組的散熱效率。
[0017]優(yōu)選的，還包括有封裝膠3，所述芯片4底部填充有封裝膠3，所述封裝膠3充布在芯片4與承載件5之間的間隙。通過在在芯片4與承載件5之間的間隙充布封裝膠3，能夠有效保護(hù)導(dǎo)電凸塊I和芯片4，防止芯片4或芯片4承載件5件以及芯片4內(nèi)層發(fā)生脫層問題。
[0018]優(yōu)選的，還包括有絕緣件6，所述絕緣件6為陶瓷片，所述絕緣件6設(shè)置在散熱裝置與承載件5之間。所述的絕緣件6上表面通過導(dǎo)熱貼膜粘結(jié)固定在承載件5的下方。通過在散熱裝置與承載件5之間設(shè)置絕緣件6，能夠更好的保護(hù)倒裝芯片4的電性連接，避免與散熱裝置的的電性連接發(fā)生短路等問題。同時(shí)選用陶瓷材料制成的絕緣件6，一方面具有良好的絕緣效果，另一方面陶瓷具有良好的散熱效果，因此芯片4所產(chǎn)生的熱量能夠快速的通過散熱件傳遞至散熱裝置。
[0019]優(yōu)選的，所述的P型半導(dǎo)體7部包括P型吸熱部和P型放熱部，所述P型吸熱部一端固定在絕緣件6的下表面，所述P型放熱部遠(yuǎn)離絕緣件6設(shè)置;所述的N型半導(dǎo)體8部包括N型吸熱部和N型放熱部，所述N型吸熱部一端固定在絕緣件6的下表面，所述N型放熱部遠(yuǎn)離絕緣件6設(shè)置;所述P型吸熱部、P型放熱部、電源2、N型吸熱部和N型放熱部依次串聯(lián)。所述的電源2為直流電源2。
[0020]優(yōu)選的，所述的P型半導(dǎo)體7部和N型半導(dǎo)體8部的放熱面上還設(shè)置有金屬板9。通過在散熱裝置與承載件5之間設(shè)置絕緣件6，能夠更好的保護(hù)倒裝芯片4的電性連接，避免與散熱裝置的的電性連接發(fā)生短路等問題。
[0021]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種倒裝芯片模組，其特征在于:包括承載件、芯片、導(dǎo)電凸塊和散熱裝置，所述芯片下表面設(shè)置有若干個(gè)導(dǎo)電凸塊，所述芯片通過導(dǎo)電凸塊電性連接于承載件上，所述散熱裝置與承載件絕緣的設(shè)置在承載件下方，所述散熱裝置包括P型半導(dǎo)體部、N型半導(dǎo)體部和電源，所述P型半導(dǎo)體部、N型半導(dǎo)體部和電源依次串聯(lián)，所述P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的吸熱面靠近承載件設(shè)置，所述P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的放熱面遠(yuǎn)離承載件設(shè)置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒裝芯片模組，其特征在于:還包括有封裝膠，所述芯片底部填充有封裝膠，所述封裝膠充布在芯片與承載件之間的間隙。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒裝芯片模組，其特征在于:還包括有絕緣件，所述絕緣件為陶瓷片，所述絕緣件設(shè)置在散熱裝置與承載件之間。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的倒裝芯片模組，其特征在于:所述的P型半導(dǎo)體部包括P型吸熱部和P型放熱部，所述P型吸熱部一端固定在絕緣件的下表面，所述P型放熱部遠(yuǎn)離絕緣件設(shè)置;所述的N型半導(dǎo)體部包括N型吸熱部和N型放熱部，所述N型吸熱部一端固定在絕緣件的下表面，所述N型放熱部遠(yuǎn)離絕緣件設(shè)置;所述P型吸熱部、P型放熱部、電源、N型吸熱部和N型放熱部依次串聯(lián)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的倒裝芯片模組，其特征在于:所述的絕緣件上表面通過導(dǎo)熱貼膜粘結(jié)固定在承載件的下方。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倒裝芯片模組，其特征在于:所述的電源為直流電源。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的倒裝芯片模組，其特征在于:所述的P型半導(dǎo)體部和N型半導(dǎo)體部的放熱面上還設(shè)置有金屬板。
【專利摘要】一種倒裝芯片模組，包括承載件、芯片、導(dǎo)電凸塊和散熱裝置，所述芯片下表面設(shè)置有若干個(gè)導(dǎo)電凸塊，所述芯片通過導(dǎo)電凸塊電性連接于承載件上，所述散熱裝置與承載件絕緣的設(shè)置在承載件下方，所述散熱裝置包括P型半導(dǎo)體部、N型半導(dǎo)體部和電源，所述P型半導(dǎo)體部、N型半導(dǎo)體部和電源依次串聯(lián)，所述P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的吸熱面靠近承載件設(shè)置，所述P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的放熱面遠(yuǎn)離承載件設(shè)置。本實(shí)用新型通過利用電流流經(jīng)不同的半導(dǎo)體界面時(shí)伴有吸熱過程和放熱過程的帕爾貼效應(yīng)，通過主動(dòng)的吸放熱，有效提高了倒裝芯片模組的散熱效率。
【IPC分類】H01L23/488, H01L23/36
【公開號(hào)】CN205335247
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620059390
【發(fā)明人】邱凱達(dá)
【申請(qǐng)人】廈門理工學(xué)院
【公開日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2016年1月21日