1.本技术涉及封装领域,具体而言,涉及一种半导体器件以及封装系统。
背景技术:
2.国内现有mini rgb(红绿蓝)灯珠分为单一像素封装与多像素封装(集成封装),大家使用上皆在一bt(bismaleimide triazine,树脂基板材料)或fr4(环氧玻璃布层压板)基板上透过金属引线连结led(light emitting diode,发光二极管)芯片,最后搭配封装与切割工艺变成一颗颗直显用灯珠,但是,bt有如下缺点,首先,bt为树脂与玻璃纤维混和的复合材料,切割工艺上较为困难,然后,使用bt类基板在led面上会有金属走线,导致黑度和均匀性较差,之后,bt类基板之金属线路仅有15μm,容易有线路断开问题,最后,bt类基板遇热导致基板造成翘曲情形。
3.在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解,因此,背景技术中可能包含某些信息,这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。
技术实现要素:
4.本技术的主要目的在于提供一种半导体器件以及封装系统,以解决现有技术中的由于bt导致黑度以及均匀性较差的问题。
5.根据本技术的一个方面,提供了一种半导体器件,所述半导体器件包括基板、第二金属部以及发光设备,其中,所述基板包括第一金属部,所述第一金属部包括在预定方向上依次层叠且部分接触的第一金属子部以及第二金属子部,所述预定方向为所述第一金属部厚度的方向;所述第二金属部位于所述基板的表面上,且所述第二金属部与所述第二金属子部接触,所述第二金属子部位于所述第一金属部与所述第一金属子部之间,所述第二金属部在所述第一金属部上的投影覆盖所述第二金属子部;所述发光设备位于所述第二金属部的远离所述基板的表面上。
6.可选地,所述基板还包括第三金属部,所述第三金属部包括在所述预定方向上依次层叠且部分接触的第三金属子部以及第四金属子部,所述第三金属部与所述第一金属部在垂直于所述预定方向上间隔排列。
7.可选地,所述半导体器件还包括第四金属部,所述第四金属部位于所述基板的靠近所述发光设备的表面上,且所述第四金属部分别与所述第四金属子部以及所述发光设备接触,所述第四金属子部位于所述第四金属部与所述第三金属子部之间,所述第四金属部在所述第三金属部上的投影覆盖所述第四金属子部,所述第四金属部与所述第二金属部在垂直于所述预定方向上间隔排列。
8.可选地,所述第一金属子部与所述第三金属子部之间的距离为第一距离,所述第二金属子部与所述第四金属子部之间的距离为第二距离,所述第一距离大于所述第二距离。
9.可选地,所述基板还包括本体部,所述本体部覆盖所述第一金属部以及所述第三金属部的侧面,所述第一金属部与所述第三金属部位于所述本体部内。
10.可选地,所述本体部的材料为树脂,所述本体部的颜色为黑色。
11.可选地,所述基板的靠近所述第二金属部的表面为预定表面,所述预定表面中所述本体部与所述预定表面的面积的比值范围为70%-90%。
12.可选地,所述第一金属部以及所述第二金属部的材料为铜以及铝中之一。
13.根据本技术的另一方面,提供了一种封装系统,所述封装系统包括任一种所述的半导体器件。
14.应用本技术的技术方案,所述半导体器件,包括基板、第二金属部以及发光设备,其中,所述基板包括第一金属部,其中,所述第一金属部包括在预定方向上依次层叠且部分接触的第一金属子部以及第二金属子部,所述预定方向为所述第一金属部厚度的方向;所述第二金属部位于所述基板的表面上,且所述第二金属部与所述第二金属子部接触,所述第二金属子部位于所述第一金属部与所述第一金属子部之间,所述第二金属部在所述第一金属部上的投影覆盖所述第二金属子部;所述发光设备位于所述第二金属部的远离所述基板的表面上。相比现有技术中由于bt导致黑度以及均匀性较差的问题,本技术的所述半导体器件,通过设置所述基板以及所述第二金属部,且所述第二金属部与所述基板中的所述第二金属子部接触,即通过所述第一金属部中的所述第二金属子部实现与所述第二金属部的连接,由于所述发光设备在所述第二金属部的原理所述基板的表面上,即实现所述基板与所述发光设备的连接,由于所述第二金属部在所述第一金属部上的投影覆盖所述第二金属子部,保证了所述第一金属部与所述第二金属部的接触面积较大,使得可以通过包括所述第一金属部的所述基板代替现有技术中的bt,避免了现有技术中的由于bt的性能差异导致黑度以及均匀性较差的问题,保证了所述封装结构的性能较好。
附图说明
15.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:
16.图1示出了根据本技术的实施例的半导体器件的侧视结构示意图;
17.图2示出了根据本技术的实施例的半导体器件的俯视结构示意图;
18.图3示出了现有技术中半导体器件的侧视结构示意图。
19.其中,上述附图包括以下附图标记:
20.10、基板;20、第二金属部;30、发光设备;40、第四金属部;50、bt基板;60、第一金属线;70、第二金属线;80、第三金属线;90、灯珠;101、第一金属部;102、第一金属子部;103、第二金属子部;104、第三金属部;105、第三金属子部;106、第四金属子部;107、本体部。
具体实施方式
21.应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
22.需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根
据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
23.应该理解的是,当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时,该元件可直接在该另一元件上,或者也可存在中间元件。而且,在说明书以及权利要求书中,当描述有元件“连接”至另一元件时,该元件可“直接连接”至该另一元件,或者通过第三元件“连接”至该另一元件。
24.正如背景技术所介绍的,现有技术中的由于bt导致黑度以及均匀性较差的问题,为了解决如上问题,本技术的一种典型的实施方式中,提供了一种半导体器件以及封装系统。
25.根据本技术的一种典型的实施例,提供了一种半导体器件,如图1以及图2所示,上述半导体器件包括基板10、第二金属部20以及发光设备30,其中,上述基板10包括第一金属部101,上述第一金属部101包括在预定方向d上依次层叠且部分接触的第一金属子部102以及第二金属子部103,上述预定方向d为上述第一金属部101厚度的方向;上述第二金属部20位于上述基板10的表面上,且上述第二金属部20与上述第二金属子部103接触,上述第二金属子部103位于上述第一金属部101与上述第一金属子部102之间,上述第二金属部20在上述第一金属部101上的投影覆盖上述第二金属子部103;上述发光设备30位于上述第二金属部20的远离上述基板10的表面上。
26.上述半导体器件,包括基板、第二金属部以及发光设备,其中,上述基板包括第一金属部,其中,上述第一金属部包括在预定方向上依次层叠且部分接触的第一金属子部以及第二金属子部,上述预定方向为上述第一金属部厚度的方向;上述第二金属部位于上述基板的表面上,且上述第二金属部与上述第二金属子部接触,上述第二金属子部位于上述第一金属部与上述第一金属子部之间,上述第二金属部在上述第一金属部上的投影覆盖上述第二金属子部;上述发光设备位于上述第二金属部的远离上述基板的表面上。相比现有技术中由于bt导致黑度以及均匀性较差的问题,本技术的上述半导体器件,通过设置上述基板以及上述第二金属部,且上述第二金属部与上述基板中的上述第二金属子部接触,即通过上述第一金属部中的上述第二金属子部实现与上述第二金属部的连接,由于上述发光设备在上述第二金属部的原理上述基板的表面上,即实现上述基板与上述发光设备的连接,由于上述第二金属部在上述第一金属部上的投影覆盖上述第二金属子部,保证了上述第一金属部与上述第二金属部的接触面积较大,使得可以通过包括上述第一金属部的上述基板代替现有技术中的bt,避免了现有技术中的由于bt的性能差异导致黑度以及均匀性较差的问题,保证了上述封装结构的性能较好。
27.需要说明的是,上述第一金属子部与上述第三金属子部是一体的,即不是通过后期连接设置的。
28.现有技术中,如图3所示,bt基板50中设置有第一金属线60,并通过第二金属线70实现上述第一金属线60与第三金属线80的连接,最终实现上述bt基板50与灯珠90的电连接。由于上述bt基板在上述灯珠面上会有金属走线,导致现有技术中的器件的黑度以及均匀性较差,目前,为了解决现有技术中的黑度以及均匀性较差的问题,通过会通过增加上述灯珠面上的黑色防焊油墨(solder mask),而防焊油墨的稳定性以及颜色均一性又会成为
另外一个需要解决的问题,另外,由于上述bt基板的材料为树脂与玻璃纤维混和的复合材料,导致切割工艺上较为困难,以及在上述bt基板中的上述第一金属线仅有15μm,容易有线路断开问题,造成灯珠不能成功点亮,之外,由于存在金属走线,导致现有技术中器件的黑度以及均匀度较低,最后,上述bt基板在预热的情况下,很容易出现弯曲的情况,影响器件的性能,而本身的上述半导体器件,上述第一金属子部与上述第二金属子部是连接设置的,即是通过提供整块的金属块,将金属块与上述灯珠连接的表面进行线路规划后,委托基板生产厂商将不需要的金属进行蚀刻或半蚀刻工艺,只剩下上述第一金属部以及上述第三金属部,保证了上述第一金属部与上述第三金属部的断裂的风险较小,避免了现有技术中的上述bt基板的多个问题,保证了上述半导体器件的性能较好。
29.具体地,上述发光设备包括mini led或者micro led,当然,还可以是其他的可以发光的设备。
30.为了进一步保证上述半导体器件的性能较好,根据本技术的一种具体实施例,如图1以及图2所示,上述基板10还包括第三金属部104,上述第三金属部104包括在上述预定方向d上依次层叠且部分接触的第三金属子部105以及第四金属子部106,上述第三金属部104与上述第一金属部101在垂直于上述预定方向d上间隔排列。通过在上述基板中设置上述第三金属部,且上述第三金属部包括一次层叠且部分基础的上述第三金属子部以及上述第四金属子部,由于上述第三金属部与上述第一金属部间隔排列,使得上述基板可以通过上述第三金属部与上述第一金属部实现引出,且由于上述第三金属子部与上述第四金属子部的断裂风险较小,进一步保证了上述半导体器件的性能较好。
31.另外,由于上述第一金属部与上述第三金属部是通过同一块金属切割形成的,即上述第三金属子部与上述第四金属子部也是一体的,由于上述第一金属部与上述第三金属部为同质材料,使得上述半导体器件的工艺较为简单。
32.根据本技术的另一种具体实施例,如图1以及图2所示,上述半导体器件还包括第四金属部40,上述第四金属部40位于上述基板10的靠近上述发光设备30的表面上,且上述第四金属部40分别与上述第四金属子部106以及上述发光设备30接触,上述第四金属子部106位于上述第四金属部40与上述第三金属子部105之间,上述第四金属部40在上述第三金属部104上的投影覆盖上述第四金属子部106,上述第四金属部40与上述第二金属部20在垂直于上述预定方向d上间隔排列。通过上述第四金属部连接上述第四金属子部以及上述发光设备,且上述第四金属部在上述第三金属部上的投影覆盖上述第四金属子部,使得上述第四金属部与上述第三金属部的连接面积较大,保证了上述发光设备与上述基板的连接较好,进一步保证了上述半导体器件的性能较好。
33.根据本技术的又一种具体实施例,上述第一金属子部与上述第三金属子部之间的距离为第一距离,上述第二金属子部与上述第四金属子部之间的距离为第二距离,上述第一距离大于上述第二距离。由于第一距离大于上述第二距离,即上述第一金属子部与上述第三金属子部之间的距离较大,上述第二金属子部与上述第四金属子部之间的距离较小,即上述基板同时满足了两种不同距离的设置,即上述基板的背面可以连接间距较大的器件,上述基板的正面可以连接间距较小的上述发光设备,进一步保证了上述半导体器件的性能较好。
34.具体地,上述的半导体器件与现有技术相比,金属的面积较大,保证了上述半导体
器件的散热能力较好,进一步保证了上述半导体器件的性能较好。
35.根据本技术的一种具体实施例,如图1以及图2所示,上述基板还包括本体部107,上述本体部107覆盖上述第一金属部101以及上述第三金属部104的侧面,上述第一金属部101与上述第三金属部104位于上述本体部107内。通过在上述第一金属部与上述第三金属部的侧面设置上述本体部,即满足上述第一金属部以及上述第三金属部位于上述本体部中,使得上述本体部可以保护上述第一金属部以及上述第三金属部,防止上述第一金属部以及上述第三金属部断裂,保证了上述基板结构的强度较高。
36.一种具体的实施例中,在整块金属刻蚀形成上述第一金属部以及上述第三金属部后,通过填充形成上述本体部。
37.为了进一步保证上述半导体器件的性能较好,根据本技术的另一种具体实施例,上述本体部的材料为树脂,上述本体部的颜色为黑色。由于上述本体部的材料为树脂,且上述本体部的颜色为黑色,保证了上述基板仅通过上述第一金属部以及上述第三金属部引出,且由于在形成上述半导体器件后,上述第一金属部与上述第三金属部均位于上述本体部中,上述第二金属部覆盖上述第二金属子部,上述第四金属部覆盖上述第四金属子部,保证了上述基板与上述发光设备接触的表面,除了上述发光设备外,均为黑色的上述本体部,避免了现有技术中的金属走线,保证了上述半导体器件的黑度以及均匀性较好,进一步保证了上述半导体器件的性能较好。
38.具体地,上述本体部为黑色的环氧树脂,当然,也可以选择相同性能的其他材料。
39.一种具体的实施例中,图2为上述半导体器件的俯视图,如图2所示,上述第二金属部20以及第四金属部40位于上述发光设备30的靠近上述基板的一侧,即上述俯视图中,除了上述发光设备30外,均为上述本体部107,由于上述半导体的金属走线位于上述本体部中,保证了上述本体部的面积较大,即上述黑色树脂的面积较大,进一步保证了上述半导体器件的黑度以及均匀度较高。
40.具体地,通过avi(automated visual inspection,外观检测机)检查上述基板的外观,并且在裁切上述半导体器件后,需要通过aoi(auto optical inspection,自动光学检测仪)检查判定损坏区域输出坐标,使得芯片材料的损耗较小。
41.根据本技术的又一种具体实施例,上述基板的靠近上述第二金属部的表面为预定表面,上述预定表面中上述本体部与上述预定表面的面积的比值范围为70%-90%。由于上述预定表面中上述本体部与上述预定表面的面积的比值范围为70%-90%,即上述预定表面中黑色树脂的面积占70%-90%,保证了上述半导体器件的黑色树脂的面积较大,避免了现有技术中的金属走线,且避免了现有技术中需要设置防焊油墨,进一步保证了上述半导体器件的性能较好。
42.根据本技术的一种具体实施例,上述第一金属部以及上述第二金属部的材料为铜以及铝中之一。
43.当然,上述第一金属部以及上述第二金属部的材料还可以是其他金属导电材料。
44.本技术实施例还提供了一种封装系统,上述封装系统包括任一种上述的半导体器件。
45.上述的封装系统,包括任一种上述的半导体器件。相比现有技术中的由于bt导致黑度以及均匀性较差的问题,本技术的上述封装系统,通过设置上述基板以及上述第二金
属部,且上述第二金属部与上述基板中的上述第二金属子部接触,即通过上述第一金属部中的上述第二金属子部实现与上述第二金属部的连接,由于上述发光设备在上述第二金属部的原理上述基板的表面上,即实现上述基板与上述发光设备的连接,由于上述第二金属部在上述第一金属部上的投影覆盖上述第二金属子部,保证了上述第一金属部与上述第二金属部的接触面积较大,使得可以通过包括上述第一金属部的上述基板代替现有技术中的bt,避免了现有技术中的由于bt的性能差异导致黑度以及均匀性较差的问题,保证了上述封装结构的性能较好。
46.具体地,上述封装系统还包括封装部,用于封装上述半导体器件,避免上述半导体器件损坏。
47.在本实用新型的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
48.从以上的描述中,可以看出,本技术上述的实施例实现了如下技术效果:
49.1)、本技术的上述半导体器件,包括基板、第二金属部以及发光设备,其中,上述基板包括第一金属部,其中,上述第一金属部包括在预定方向上依次层叠且部分接触的第一金属子部以及第二金属子部,上述预定方向为上述第一金属部厚度的方向;上述第二金属部位于上述基板的表面上,且上述第二金属部与上述第二金属子部接触,上述第二金属子部位于上述第一金属部与上述第一金属子部之间,上述第二金属部在上述第一金属部上的投影覆盖上述第二金属子部;上述发光设备位于上述第二金属部的远离上述基板的表面上。相比现有技术中由于bt导致黑度以及均匀性较差的问题,本技术的上述半导体器件,通过设置上述基板以及上述第二金属部,且上述第二金属部与上述基板中的上述第二金属子部接触,即通过上述第一金属部中的上述第二金属子部实现与上述第二金属部的连接,由于上述发光设备在上述第二金属部的原理上述基板的表面上,即实现上述基板与上述发光设备的连接,由于上述第二金属部在上述第一金属部上的投影覆盖上述第二金属子部,保证了上述第一金属部与上述第二金属部的接触面积较大,使得可以通过包括上述第一金属部的上述基板代替现有技术中的bt,避免了现有技术中的由于bt的性能差异导致黑度以及均匀性较差的问题,保证了上述封装结构的性能较好。
50.2)、本技术的上述的封装系统,包括任一种上述的半导体器件。相比现有技术中的由于bt导致黑度以及均匀性较差的问题,本技术的上述封装系统,通过设置上述基板以及上述第二金属部,且上述第二金属部与上述基板中的上述第二金属子部接触,即通过上述第一金属部中的上述第二金属子部实现与上述第二金属部的连接,由于上述发光设备在上述第二金属部的原理上述基板的表面上,即实现上述基板与上述发光设备的连接,由于上述第二金属部在上述第一金属部上的投影覆盖上述第二金属子部,保证了上述第一金属部与上述第二金属部的接触面积较大,使得可以通过包括上述第一金属部的上述基板代替现有技术中的bt,避免了现有技术中的由于bt的性能差异导致黑度以及均匀性较差的问题,保证了上述封装结构的性能较好。
51.以上所述仅为本技术的优选实施例而已,并不用于限制本技术,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。