一種熱沉結(jié)構(gòu)雙載體led驅(qū)動電路封裝件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明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)動電路封裝件，具體涉及一種熱沉結(jié)構(gòu)雙載體LED驅(qū)動電路封裝件；本發(fā)明還涉及該封裝件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(Light-Emitting D1de，簡稱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、低功耗、低熱、高亮度、防水、微型、防震、易調(diào)光、光束集中、維護簡便等特點，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，又具有負溫度特性，因而在應(yīng)用過程中需要對其工作狀態(tài)進行穩(wěn)定和保護，故而產(chǎn)生了 LED驅(qū)動電路的概念。LED是2?3伏的低電壓驅(qū)動，不像普通的白熾燈泡，可以直接連接220V的交流市電，LED器件對驅(qū)動電源的要求近乎于苛刻，必須要設(shè)計復(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)品對高效節(jié)能、綠色電源的標準要求，以及高集成度驅(qū)動發(fā)展的需求，市場上對LED驅(qū)動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LED驅(qū)動電路封裝的發(fā)展趨勢之一。
[0003]內(nèi)置MOSFET器件的LED驅(qū)動電路通常采用單載體引線框架封裝結(jié)構(gòu)。當應(yīng)用于高壓條件下時，LED驅(qū)動電路中的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，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]本發(fā)明的目的是提供一種熱沉結(jié)構(gòu)雙載體LED驅(qū)動電路封裝件，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]本發(fā)明的另一個目的是提供一種上述封裝件的制造方法。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(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。
[0007]本發(fā)明所采用的另一個技術(shù)方案是:一種上述熱沉結(jié)構(gòu)雙載體LED驅(qū)動電路封裝件的制造方法，具體按以下步驟進行:
步驟1:采用晶圓背面涂覆工藝將絕緣膠涂覆于晶圓背面；然后將晶圓切割成單個的晶粒，得到IC控制芯片，再將IC控制芯片粘貼于第二基島的上表面； 或者，采用晶圓背面涂覆工藝將絕緣膠涂覆于晶圓背面，將晶圓切割成單個的晶粒，得到IC控制芯片；然后，采用點膠工藝將絕緣漿料滴涂在第二基島上表面，待絕緣漿料固化后再將背面涂覆了絕緣膠的IC控制芯片粘貼于第二基島的上表面；
步驟2:將MOSFET功率器件粘貼于第一基島的上表面；
步驟3:采用現(xiàn)有內(nèi)置MOSFET器件的LED驅(qū)動電路的生產(chǎn)工藝進行壓焊、塑封、固化和檢測；塑封過程中，使第一基島沒有粘貼器件的底面位于封膠體外，制得熱沉結(jié)構(gòu)雙載體LED驅(qū)動電路封裝件。
[0008]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。本發(fā)明封裝件中，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，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與點膠相結(jié)合工藝技術(shù)的使用，增加了絕緣膠厚度，進一步增強了 IC控制芯片的耐高壓防漏點能力?，F(xiàn)有的單一基島框架結(jié)構(gòu)的IC+M0SFET集成驅(qū)動電路封裝產(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與點膠相結(jié)合的封裝工藝，輸入電壓最高可滿足800V。
【附圖說明】
[0009]圖1是現(xiàn)有的單載體引線框架LED驅(qū)動電路封裝剖面圖。
[0010]圖2是本發(fā)明封裝件第一種實施例的剖面圖。
[0011]圖3是本發(fā)明封裝件第二種實施例的剖面圖。
[0012]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。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0014]對于內(nèi)置MOSFET器件的LED驅(qū)動電路，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)，對于應(yīng)用在高壓條件下的LED驅(qū)動電路，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，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，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)如圖2所示的熱沉結(jié)構(gòu)雙載體LED驅(qū)動電路封裝件第一種實施例，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)動電路封裝件中的引線框架采用雙基島結(jié)構(gòu)，該兩個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。
[0015]本發(fā)明第一種實施例封裝件，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。
[0016]為進一步增強IC控制芯片2的耐高壓防漏點能力，采用晶圓背面