芯片襯底和芯片封裝模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種芯片襯底和使用該芯片襯底的芯片封裝模塊。
【背景技術】
[0002]在現(xiàn)有技術中,用于將芯片安裝至芯片襯底的空間通過機械加工或化學蝕刻形成在芯片襯底的上表面上。即,韓國專利N0.10-0986211公開了一種通過蝕刻未處理的矩形金屬板的上部分而形成安裝空間的方法。
[0003]在諸如UV LED或類似物的光學元件芯片安裝在這種芯片襯底上的情況下,在芯片襯底中形成具有寬頂部和窄底部形狀的空間(即,其橫截面區(qū)域隨其深度變深而變小的形狀),以增強光反射性能。在形成該空間之后,將芯片安裝在該空間中。該空間通過透鏡密封,以增強光效。
[0004]因為當從上方觀察芯片襯底時,用于安裝芯片的空間以圓形形狀形成,所以透鏡也以圓形形狀形成,以便對應于該空間的形狀。
[0005]然而,與將透鏡加工成具有直線的形狀(例如,矩形形狀或三角形形狀)相比,將透鏡加工成圓形形狀更加困難。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]鑒于現(xiàn)有技術的上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種芯片襯底,其中透鏡嵌入空間以具有筆直的側(cè)面的形狀形成。
[0007]更具體地,本發(fā)明的目的在于提供一種芯片襯底,其中芯片安裝空間和透鏡嵌入空間彼此分離,透鏡嵌入空間以具有筆直的側(cè)面的形狀形成,而芯片安裝空間從透鏡嵌入空間向內(nèi)形成。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種芯片襯底,其包括:形成在芯片襯底的導電部分;交替結合至導電部分以電隔離導電部分的絕緣部分;形成在芯片襯底的上表面的透鏡嵌入部分,每個透鏡嵌入部分包括在絕緣部分上方具有預定深度的凹槽并且包括預定數(shù)量的筆直的側(cè)面和在筆直的側(cè)面相互交匯的區(qū)域中形成的弧形拐角;從透鏡嵌入部分向內(nèi)形成的空腔,該空腔在絕緣部分上方具有預定深度;以及結合到芯片襯底的下表面的散熱部分。
[0009]在芯片襯底中,透鏡嵌入部分的每個弧形拐角可以自筆直的側(cè)面向外突出。
[0010]在芯片襯底中,每個空腔可以寬頂部和窄底部的形狀形成,以使得其橫截面區(qū)域隨其深度變大而變小,每個空腔由具有預定曲率的外表面限定。
[0011]芯片襯底還可以包括:形成在空腔的底表面上的金屬層。
[0012]在芯片襯底中,散熱部分可以包括:結合至芯片襯底的下表面上的絕緣部分和導電部分的散熱界面部分;以及結合至散熱界面部分并配置成輻射由芯片產(chǎn)生的熱量的熱輻射部分。
[0013]芯片襯底還可以包括:電極連接部分,其形成在芯片襯底的上表面上以將電壓施加至導電部分。
[0014]芯片襯底還可以包括:電極指示部分,其設置在電極連接部分周圍以指示施加至導電部分的電壓的極性。
[0015]芯片襯底還可以包括:側(cè)槽,其形成在芯片襯底的至少一個側(cè)表面上,以使得在芯片襯底和另一芯片襯底之間形成空間。
[0016]在芯片襯底中,當芯片襯底結合至另一芯片襯底時,在側(cè)槽中填充絕緣材料。
[0017]芯片襯底還可以包括:螺栓連接部分,其形成在芯片襯底的至少一個表面上,以將印刷電路板固定至芯片襯底。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種芯片封裝模塊,包括:芯片襯底,該芯片襯底包括:形成在芯片襯底的導電部分;交替結合至導電部分以電隔離導電部分的絕緣部分;形成在芯片襯底的上表面的透鏡嵌入部分,每個透鏡嵌入部分包括凹槽,該凹槽在絕緣部分上方具有預定深度并且包括預定數(shù)量的筆直的側(cè)面和在筆直的側(cè)面相互交匯的區(qū)域中形成的弧形拐角;以及從透鏡嵌入部分向內(nèi)形成的空腔,該空腔在絕緣部分上方具有預定深度;以及安裝在空腔中的光學元件芯片;嵌入在透鏡嵌入部分以密封空腔的透鏡;以及結合至芯片襯底的下表面的散熱部分。
[0019]根據(jù)本發(fā)明,透鏡嵌入部分以具有筆直的側(cè)面的形狀形成。這使得可以將透鏡形成為具有筆直的側(cè)面的形狀。因此,可以簡化嵌入到透鏡嵌入部分中的透鏡的制備工藝。
【附圖說明】
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的示出芯片襯底的透視圖。
[0021]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的芯片襯底的橫截面圖。
[0022]圖3A是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的芯片襯底的透視圖。
[0023]圖3B和3C是在圖3A中示出的芯片襯底的放大視圖。
[0024]圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的芯片襯底的結合實例的視圖。
【具體實施方式】
[0025]以下公開文本僅示出本發(fā)明的原理。雖然在主題說明書中未清楚地描述或者示出,但是開發(fā)出實現(xiàn)本發(fā)明的原理并且落在本發(fā)明的構思和范圍內(nèi)的不同的設備是可能的。此外,本文公開的所有條件性術語和實施方式實質(zhì)上旨在幫助本發(fā)明的構思的理解。應該理解,本文具體描述的實施方式和陳述并非限制性的。
[0026]根據(jù)以下結合附圖的詳細描述,上述目的、特征和優(yōu)點將變得更加明顯。因此,所屬領域具有普通知識的人員將能夠容易地實現(xiàn)本發(fā)明的技術構思。
[0027]在描述本發(fā)明時,如果確定對于與本發(fā)明有關的現(xiàn)有技術的詳細描述可能會沒有必要地使得本發(fā)明的精神晦澀,則將省略該描述。在下文中,將參照附圖,詳細地描述芯片襯底。出于便利的目的,采用LED作為芯片的實例來進行描述。
[0028]在本實施方式中,為了制備芯片襯底,將具有預定厚度并由導電材料制成的多個導電部分和由絕緣材料制成的多個絕緣部分相互結合并且交替層疊,其中絕緣部分插入在導電部分之間。
[0029]通過加熱和按壓處于層疊狀態(tài)的導電部分和絕緣部分,可以制備導電材料塊,在該導電材料塊中絕緣部分以間隔開的關系設置。通過垂直切割導電材料塊完成包括導電部分和絕緣部分的芯片的制備。在本實施方式中,一個方向是垂直方向。通過沿著層疊方向和與層疊方向正交的方向切割導電材料塊來制備芯片襯底。
[0030]根據(jù)本實施方式的芯片襯底通過在由前述方式制備的芯片襯底上形成透鏡嵌入部分和空腔而制備。
[0031]根據(jù)本實施方式的芯片襯底具有在圖1中示出的形式。多個透鏡嵌入部分、多個空腔和多個電極連接部分可以形成在芯片襯底的上表面上。
[0032]現(xiàn)在將參照圖1和2描述根據(jù)本實施方式的芯片襯底。
[0033]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的芯片襯底100的透視圖。參照圖1,根據(jù)本實施方式的芯片襯底100包括導電部分110、絕緣部分120、透鏡嵌入部分140和空腔130。透鏡嵌入部分140形成在芯片襯底100的上表面上??涨?30從透鏡嵌入部分140向內(nèi)形成。每個透鏡嵌入部分140和每個空腔130形成為橫跨每個絕緣部分120延伸。
[0034]在本實施方式中,導電部分110結合在一個方向,以構成芯片襯底100。導電部分110用作電極以將電壓施加至在后續(xù)過程中安裝的芯片。本文使用的術語“一個方向”指導電部分110和絕緣部分120在結合步驟中交替布置并且相互結合的方向。在圖1中,一個方向指水平方向。
[0035]絕緣部分120結合至導電部分110,以電隔離導電部分110。也就是說,由插入在導電部分110之間的絕緣部分120絕緣的導電部分110可以用作正電極端和負電極端。
[0036]在本實施方式中,描述了一個絕緣部分120存在于兩個導電部分110之間的實例。備選地,芯片襯底100可以通過交替地層疊三個或更多個導電部分和兩個或更多個絕緣部分而配置。大量的絕緣部分可以根據(jù)芯片襯底100的使用而形成。
[0037]在根據(jù)本實施方式的芯片襯底100中,空腔130可以形成在包括絕緣部分120的區(qū)域中。
[0038]每個透鏡嵌入部分140形成在芯片襯底100的上表面上以橫跨每個絕緣部分120延伸,并且由具有預定深度的凹槽構成。每個透鏡嵌入部分140具有預定數(shù)量的側(cè)面以及在側(cè)面之間形成的預定數(shù)量的弧形。
[0039]參照圖1,在包括導電部分110和絕緣部分120的芯片襯底100的上表面上,每個透鏡嵌入部分140形成在包括一個絕緣部分120的區(qū)域中。在本實施方式中,每個透鏡嵌入部分140具有四個筆直的側(cè)面和四個弧形拐角,在該拐角中,各個側(cè)面相互交匯。也就是說,每個透鏡嵌入部分140由凹槽形成,該凹槽具有與圖1示出的芯片襯底100的各個側(cè)面平行的四個筆直的側(cè)面。
[0040]優(yōu)選地,每個透鏡嵌入部分140的拐角形成為弧形。在使用諸如銑床或類似物的旋轉(zhuǎn)切割機器切割芯片襯底100以形成透鏡嵌入部分140的情況下,形成具有直角拐角的凹槽是困難的。然而,如果每個透鏡嵌入部分140具有弧形拐角,那么切割機可以通過最初通過線性運動形成筆直的側(cè)面然后形成弧形拐角而容易地形成凹槽。
[0041]在本實施方式中,如圖1中所示,每個透鏡嵌入部分140的弧形拐角優(yōu)選地形成為從筆直的側(cè)面的延伸線向外突出。每個透鏡嵌入部分140配置成容納透鏡并且以基本矩形形狀形成,以便解決常規(guī)圓形透鏡的制備工藝中涉及的困難。在本實施方式中,優(yōu)選的是,每個透鏡嵌入部分140的弧形拐角向外突出,以便容納矩形透鏡的直角拐角。
[0042]參照圖1,根據(jù)本實施方式的芯片襯底100的每個透鏡嵌入部分140包括四個筆直的側(cè)面以及四個向外突出的弧形拐角142。通過形成自筆直的側(cè)面向外突出的弧形拐角142,可以在芯片襯底100上形成夾具凹槽。當替代抽吸方法使用夾具或者機器人移動和固定矩形透鏡時,夾具凹槽幫助平穩(wěn)且準確地執(zhí)行