专利名称：具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的制造方法，主要利用控制芯片与光电芯片各与一片基材半成品相连接后，再以各所述基材半成品的净空面片互相连接成为一片基材封装半成品的构造，再灌胶，来改善芯片防碍发光的问题及外框装置防止外界光干扰；而且比现有的具有控制芯片的光电芯片封装构造优良。
背景技术：
在封装工业中，半导体封装极为重要，而且发光二极管(LED)及光传感器封装工业也伴随着电子产品轻、薄、短、小与高功能的要求而愈显重要。LED或半导体封装工业的封装技术更推陈出新，如符合表面黏着技术(SMT)规格要求的具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造BGA脚位，尤其是脚位较多时也表示其封装构造中需要更优良的基材；同理其封装后成品亮度也是重要的要求。
如一般使用大众所认知的，电子构装技术是指从半导体集成电路及发光二极管制作完成后，与其它的电子组件共同组装于一个联线结构之中，成为一电子产品，以达到一特定设计功能的所有工序。电子构装主要的功能有四，分别是电能传送(Power Distribution)、信号传送(Signal Distribution)、热的散失(Heat Dissipation)与保护支持(Protection and Support)。如常用于IC集成电路芯片封装与发光二极管LED封装。
如图1所示，为现有的具有控制芯片的光电芯片基材封装构造，基材30a黏着光电芯片20a及控制芯片10a，并连上基材内部电路再以外部充填封装构造40a封装及灌胶的状况(可具有数个光电芯片20a)，但是现有的具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造安装方便性，在面对安装于基材30a流程时，传统的具有控制芯片10a的光电芯片封装构造面对较不方便的安装构造，而且不利于材料准备(material handling)，即光电芯片20a与控制芯片10a需要分别安装于基材之上，程序繁复而所占用面积较大甚至影响发光效率，在实际应用时，尤其对封装体所占用横向面积也有负面影响。因此有必要研发出一种利于安装程序及缩小横向面积尺寸的封装结构及方法来符合实际应用的要求。
因此，对现今市面上大部分需要基材的发光二极管而言，安装程序及缩小尺寸为封装过程的重要需求，并且发光亮度不受外界光干扰也为重要功能需求。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种利于发光强度及缩小尺寸，而且能维持安装程序便利的具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造及方法(可以用于背光、灯具及广告看板或电磁波场形检测器)，可用于具有与基材共同封装需求的发光体(如发光二极管)或光传感器，可以提供低成本高品质的工序封装效果。
为了达到上述目的，本发明提供一种以利用控制芯片与光电芯片各与一片基材半成品相连接后再以各所述基材半成品的净空面片互相连接成为一片基材封装半成品的构造，再灌胶，为主要构造及其制造方法，配合传统封装工序及工序难度低的外围设备，将各所述工序步骤结合在一起而发展出本发明。
本发明的具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的制造方法包括如下步骤准备控制芯片、光电芯片等二基本零件组成初步预制构造，该初步预制构造具有光电芯片及控制芯片分别连接一基材半成品的构造；将所述初步预制构造组成基材连接构造，该基材连接构造具有以各基本零件连接基材半成品的净空面将基材半成品相对接的构造；设置外部充填封装构造，为透明材料所构成，能透出或透入光源，设于所述基材与光电芯片之上，且覆盖所述光电芯片及控制芯片；其中所述基材具有内部电路。
所述基材为多层材料叠合的构造。
所述光电芯片为发光二极管或光传感器。
所述外部充填封装构造为高分子复合材料所构成。
所述外部充填封装构造具有萤光粉分布于其中。
所述萤光粉为黄光萤光粉或绿光萤光粉或前述两种萤光粉的混合。
所述基材为铜箔电路板材料所构成。
所述外部充填封装构造具有反射框设于边缘。
所述外部充填封装构造具有表面处理。
所述外部充填封装构造的表面处理为设置光栅或滤光膜。
所述光电芯片为多个。
所述多个光电芯片为矩阵形或图腾形。
所述多个光电芯片混成光为白光。
所述基材具有外接电路界面接点，设置于所述基材的一侧边或是多个预定侧边或是基材的反面且与所述内部电路相连接。
在所述设置外部充填封装构造之前还包括一步骤，将所述控制芯片或所述光电芯片以金属线与所述基材的内部电路相连接。
所述控制芯片或所述光电芯片以金属对金属共晶构造与所述基材的内部电路相连接。
本发明的有益效果在于(1)新工序设置容易，所需新添设备价格及技术要求都不大；(2)控制芯片10隐藏在不会干扰光电芯片20的发光路线且体积小使安装方便性更好；(3)传统封装设备仍然可用；(4)发光的亮度强，可配合传统封装工序。
图1为现有具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的示意图；图2为本发明实施例具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的方法步骤示意图；图3为本发明实施例具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的示意图；图4为本发明另一实施例具有控制芯片的光电芯片封装部分构造的示意图；图5为本发明再一实施例具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的示意图；图6为本发明流程图。
主要组件符号说明控制芯片10a光电芯片20a基材30a外部充填封装构造40a控制芯片10 光电芯片20基材30 基材半成品32、34外部充填封装构造40 反射框50金属线60具体实施方式
请参考附图2及附图3详细说明本发明的实施例，其中基材30可为层叠构造，具有正面(一般为光电芯片20在正面，并且光电芯片20的应用例，可为发光二极管或光传感器)及反面，具有内部电路分布于其中；光电芯片20(可为多个)，设置于所述基材30(基材半成品32、34贴合成为一片基材30)正面之上与所述控制芯片10相对基材30而设置；所述控制芯片10设置于所述基材30的反面而与基材30相连接(即如图2、图3所示，先将光电芯片20与控制芯片10分别与基材半成品32、34相接后再将基材半成品32、34贴合成为一片基材30)，且上述的控制芯片10设置方法都与所述内部电路相连接；外部充填封装构造40，为透明材料所构成，能透出或透入光源，设于所述基材与所述光电芯片(多个)之上，且覆盖所述光电芯片20(多个)；可有外接电路界面接点(可以连接内部电路与基材30，位于基材的一侧面附近以装设于一特定电子装置当中)，设置于所述基材的一侧边或是多个预定侧边且与所述内部电路相连接。外部充填封装构造40能透出光源，可为透光性强的高分子材料如树脂。通过本说明书的图2及图3，可看出本发明的主要构造。
如图6所示为本发明的流程图，该方法步骤为步骤S101准备控制芯片10、光电芯片20等二基本零件组成初步预制构造(即如图2所示)，其中初步预制构造具有光电芯片20及控制芯片10分别连接一基材半成品32、34的构造；步骤S103将所述初步预制构造组成基材30连接构造(即如图3所示未灌胶前的构造)，其中基材连接构造具有以各基本零件连接基材半成品32、34的净空面将基材半成品32、34相对接的构造；及步骤S105最后设置外部充填封装构造40，为透明材料所构成，能透出或透入光源，设于所述基材30与光电芯片20之上，且覆盖该光电芯片20及控制芯片10；其中所述基材30具有内部电路。
以下将详述本发明的实施例细部变化及同时参考图4及图5；其中所述基材30可为多层材料叠合的构造(即基材半成品32、34各自为多层的构造)；其中所述光电芯片10可为发光二极管或光传感器；其中外部充填封装构造40可为高分子复合材料所构成；其中外部充填封装构造40可具有萤光粉分布于其中；其中所述萤光粉可为黄光萤光粉或绿光萤光粉或前述两种萤光粉的混合；其中所述基材30可为铜箔电路板材料所构成；其中外部充填封装构造可具有反射框50设于边缘(往上聚集发光)；其中外部充填封装构造40可具有表面处理；其中外部充填封装构造的表面处理可为设置光栅或滤光膜(滤光或是整理光线)；其中所述光电芯片20可为多个；其中所述多个光电芯片20可排列为矩阵形或图腾形(如商标或广告物体形状)；其中所述多个光电芯片20可混成光为白光；又可进一步具有外接电路界面接点，设置于所述基材30的一侧边或是多个预定侧边或是基材30的反面且与所述内部电路相连接；在所述设置外部充填封装构造之前还包括一步骤，将所述控制芯片10或所述光电芯片20通过金属线60(如图4所示)与所述基材30的内部电路相连接；其中所述控制芯片10或所述光电芯片20可以金属对金属共晶构造与所述基材30的内部电路相连接。
本发明的特征与方便之处在于，将传统的具有控制芯片10的光电芯片20封装构造的封装改为将控制芯片10隐藏在不会干扰光电芯片20的发光路线及可以方便电子组件材料掌握与组装方便，可设置外接电路界面接点于一长方形基材30的一侧边或是多个预定侧边；及增加反射框50(如图5所示)或表面处理如光栅或滤光膜(滤光或是整理光线)，使得封装构造得以改善安装方便性及加强发光强度，并且设置成本低及对传统发光二极管芯片封装生产线影响不大。
须知本发明将控制芯片10隐藏在不会干扰光电芯片20的发光路线，其生产设备并非高价或不易取得的设备，因此本发明的设置容易；且本发明的基材构造兼顾发光强度及安装方便；本发明对传统封装程序的加工次序影响不大，完全可以融入原有封装程序当中，原有封装机台不需大幅修改，因此，本发明为符合制造实际状况又有用的发明。
本发明有以下优点(1)新工序设置容易，所需新添设备价格及技术要求都不大；(2)控制芯片10隐藏在不会干扰光电芯片20的发光路线且体积小使安装方便性更好；(3)传统封装设备仍然可用；(4)发光的亮度强，可配合传统封装工序。
上述实施例仅用于说明本发明，而并非用于限定本发明。
权利要求
1.一种具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的制造方法，其特征在于包括如下步骤准备控制芯片、光电芯片等二基本零件组成初步预制构造，该初步预制构造具有光电芯片及控制芯片分别连接一基材半成品的构造；将所述初步预制构造组成基材连接构造，该基材连接构造具有以各基本零件连接基材半成品的净空面将基材半成品相对接的构造；设置外部充填封装构造，为透明材料所构成，能透出或透入光源，设于所述基材与光电芯片之上，且覆盖所述光电芯片及控制芯片；其中所述基材具有内部电路。
2.根据权利要求1所述的具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的制造方法，其特征在于所述基材为多层材料叠合的构造。
3.根据权利要求1所述的具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的制造方法，其特征在于所述光电芯片为发光二极管或光传感器。
4.根据权利要求1所述的具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的制造方法，其特征在于所述外部充填封装构造为高分子复合材料所构成。
5.根据权利要求1所述的具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的制造方法，其特征在于所述外部充填封装构造具有萤光粉分布于其中。
6.根据权利要求5所述的具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的制造方法，其特征在于所述萤光粉为黄光萤光粉或绿光萤光粉或前述两种萤光粉的混合。
7.根据权利要求1所述的具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的制造方法，其特征在于所述基材为铜箔电路板材料所构成。
8.根据权利要求1所述的具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的制造方法，其特征在于所述外部充填封装构造具有反射框设于边缘。
9.根据权利要求1所述的具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的制造方法，其特征在于所述外部充填封装构造具有表面处理。
10.根据权利要求9所述的具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的制造方法，其特征在于所述外部充填封装构造的表面处理为设置光栅或滤光膜。
11.根据权利要求1所述的具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的制造方法，其特征在于所述光电芯片为多个。
12.根据权利要求11所述的具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的制造方法，其特征在于所述多个光电芯片为矩阵形或图腾形。
13.根据权利要求11所述的具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的制造方法，其特征在于所述多个光电芯片混成光为白光。
14.根据权利要求11所述的具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的制造方法，其特征在于所述基材具有外接电路界面接点，设置于所述基材的一侧边或是多个预定侧边或是基材的反面且与所述内部电路相连接。
15.根据权利要求1所述的具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的制造方法，其特征在于在所述设置外部充填封装构造之前还包括一步骤，将所述控制芯片或所述光电芯片以金属线与所述基材的内部电路相连接。
16.根据权利要求1所述的具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的制造方法，其特征在于所述控制芯片或所述光电芯片以金属对金属共晶构造与所述基材的内部电路相连接。
全文摘要
本发明提供一种具有控制芯片的光电芯片双片式基材封装构造的制造方法，包括准备控制芯片、光电芯片等二基本零件组成初步预制构造，初步预制构造具有光电芯片及控制芯片分别连接一基材半成品的构造；将所述初步预制构造组成基材连接构造，该基材连接构造具有以各基本零件连接基材半成品的净空面将基材半成品相对接的构造；设置外部充填封装构造，为透明材料所构成，能透出或透入光源，设于所述基材与光电芯片之上，且覆盖所述光电芯片及控制芯片；其中所述基材具有内部电路。本发明具有易于安装及透光时集中不受外界光干扰的优点，可用于广告看板或背光，并改善封装的良率及品质，而且比现有光电芯片材构造优良且控制芯片设置不影响发光强度。
文档编号H01L33/00GK1870236SQ200510072098
公开日2006年11月29日 申请日期2005年5月26日 优先权日2005年5月26日
发明者汪秉龙, 林惠忠, 巫世裕 申请人:宏齐科技股份有限公司