半导体芯片封装结构及其应用装置

1.一种半导体芯片封装结构，其特征在于，包括： 柱状本体，其至少由三个导体以及绝缘层组成，各所述的导体之间通过所述的绝缘层进行隔离，所述柱状本体的周边具有多个封装面，所述封装面是由任两相邻的所述导体经所述绝缘层的隔离而形成； 多个半导体芯片，分别贴附于所述封装面上，所述半导体芯片采用串联及/或并联方式电连接至所述导体。
2. 如权利要求1所述的半导体芯片封装结构，其特征在于：所述封装面是平 均分布于所述柱状本体的周边。
3. 如权利要求1所述的半导体芯片封装结构，其特征在于：所述绝缘层两侧 的所述导体所占的封装面面积比例不同。
4. 如权利要求3所述的半导体芯片封装结构，其特征在于：所述半导体芯片 是贴附于占有所述封装面面积较大的所述导体上。
5. 如权利要求1所述的半导体芯片封装结构，其特征在于：通过导线分别将 所述半导体芯片连接至所述绝缘层两侧的所述导体上。
6. 如权利要求1所述的半导体芯片封装结构，其特征在于：所述半导体芯片 是为倒装芯片，直接贴附并电连接至所述绝缘层两侧的所述导体上。
7. 如权利要求1所述的半导体芯片封装结构，其特征在于：所述半导体芯片 为发光二极管芯片。
8. —种半导体光源装置，其特征在于，包括： 壳体，具有用以聚光的一聚光杯；柱状本体，配置于所述聚光杯中，所述柱状本体是至少由三个导体以及绝缘 层组成，各所述的导体之间通过所述的绝缘层进行隔离，周边并具有多个封装面， 所述封装面是由任两相邻的所述导体经所述绝缘层的隔离而形成；多个半导体芯片，分别贴附于所述封装面上，所述半导体芯片采用串联及/ 或并联方式电连接至所述导体。
9. 如权利要求8所述的半导体光源装置，其特征在于：所述封装面是平均分 布于所述柱状本体的周边。
10. 如权利要求8所述的半导体光源装置，其特征在于：所述绝缘层两侧的所 述导体所占的封装面面积比例不同。
11. 如权利要求10所述的半导体光源装置，其特征在于：所述半导体芯片是贴附于占有所述封装面面积较大的所述导体上。
12. 如权利要求8所述的半导体光源装置，其特征在于：通过导线分别将所述 半导体芯片连接至所述绝缘层两侧的所述导体上。
13. 如权利要求8所述的半导体光源装置，其特征在于：所述半导体芯片是为倒装芯片，直接贴附并电连接至所述绝缘层两侧的所述导体上。
14. 如权利要求8所述的半导体光源装置，其特征在于：所述半导体芯片为发光二极管芯片。

半导体芯片封装结构及其应用装置\n技术领域\n本发明涉及一种半导体芯片封装结构，特别涉及一种兼顾聚光及散热的半导 体芯片封装结构及其应用装置。\n背景技术\n现有如发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)等半导体芯片的应用，均 必须加以封装在封装结构中并引出电极，以利于使用者连接电源供电使其运作或 发光。\n对于单一低功率的发光二极管而言，散热并非封装结构的主要考虑因素。近 来，为了提高发光二极管的应用范围，多芯片、高功率的发光二极管封装，已成 为不可避免的趋势要求。例如，名称为，，Concentrically Leaded Power Semiconductor DevicePackage，，的美国第6，492，725号专利，即提出一种共中心的封装结构，以利 于封装多个高功率芯片的结构的散热。此种封装结构，虽可解决封装多个高功率 芯片的散热问题，但因为在封装结构体的周边，仅有一面可贴附半导体芯片，使 得半导体芯片的封装数量受到限制，且当半导体芯片为发光二极管时，也因为封 装结构体的周边没有均匀分布半导体芯片，使其无法满足应用在半导体光源装置 时的聚光要求。\n发明内容\n本发明的目的是提供一种半导体芯片封装结构及其应用装置，除了可以在较 小的体积内封装较多的半导体芯片外，更可兼顾散热与光源装置的聚光需求。\n为达上述及其它目的，本发明提供一种半导体芯片封装结构，其特征在于， 包括：柱状本体，其至少由三个导体以及绝缘层组成，各所述的导体之间通过所 述的绝缘层进行隔离，所述柱状本体的周边具有多个封装面，所述封装面是由任 两相邻的所述导体经所述绝缘层的隔离而形成；多个半导体芯片，分别贴附于所 述封装面上，所述半导体芯片采用串联及/或并联方式电连接至所述导体。\n所述封装面是平均分布于所述柱状本体的周边。所述绝缘层两侧的所述导体 所占的封装面面积比例不同。所述半导体芯片是贴附于占有所述封装面面积较大 的所述导体上。通过导线分别将所述半导体芯片连接至所述绝缘层两侧的所述导 体上。所述半导体芯片是为倒装芯片，直接贴附并电连接至所述绝缘层两侧的所 述导体上。所述半导体芯片为发光二极管芯片。\n本发明还提供一种半导体光源装置，其特征在于，包括：壳体，具有用以聚 光的一聚光杯；柱状本体，配置于所述聚光杯中，所述柱状本体是至少由三个导 体以及绝缘层组成，各所述的导体之间通过所述的绝缘层进行隔离，周边并具有 多个封装面，所述封装面是由任两相邻的所述导体经所述绝缘层的隔离而形成； 多个半导体芯片，分别贴附于所述封装面上，所述半导体芯片釆用串联及/或并联 方式电连接至所述导体。\n所述封装面是平均分布于所述柱状本体的周边。所述绝缘层两侧的所述导体 所占的封装面面积比例不同。所述半导体芯片是贴附于占有所述封装面面积较大 的所述导体上。通过导线分别将所述半导体芯片连接至所述绝缘层两侧的所述导 体上。所述半导体芯片是为倒装芯片，直接贴附并电连接至所述绝缘层两侧的所 述导体上。所述半导体芯片为发光二极管芯片。\n为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特以较佳 实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：\n附图说明\n图1是显示根据本发明第一实施例的一种半导体芯片封装结构立体示意图； 图2是显示图1的半导体芯片封装结构的俯视图；\n图3是显示根据本发明第二实施例的一种半导体芯片封装结构立体示意图； 图4是显示图2的半导体芯片封装结构的俯视图；\n图5是显示根据本发明第三实施例的一种半导体芯片封装结构俯视图； 图6是显示根据本发明第四实施例的一种半导体芯片封装结构俯视图； 图7是显示根据本发明较佳实施例的一种半导体光源装置示意图； 图8是显示图1的半导体芯片封装结构的另一种半导体芯片连接方式。 附图标记说明：110柱状本体；111、 112、 113、 114、 311、 312、 313、 314导 体；119、 319、 519、 619绝缘层；120、 320半导体芯片；121导线；131、 132、 133、 134、 331、 332、 333、 334封装面；511、 512、 513、 611、 612、 613、 614、 615导体；531、 532、 533、 631、 632、 633、 634、 635封装面；700半导体光源\n装置；710壳体；711聚光杯；720光源。 具体实施方式\n请参考图l及图2所示，其分别为根据本发明第一实施例的一种半导体芯片\n封装结构立体示意图及俯视图。图中，半导体芯片封装结构包括柱状本体iio及\n多个例如是发光二极管的半导体芯片120。柱状本体110是由导体111、 112、 113 与114分别以绝缘层119隔离所组成，导体lll、 112、 113与114的形状是为互 补，使得导体lll、 112、 113与114可以其间的绝缘层119隔离，而组成周边具 有4个平均分布的封装面131、 132、 133与134的等边四边形柱状结构。\n如图所示，封装面131为绝缘层119隔离导体U1与112所形成的平面，封 装面132为绝缘层119隔离导体112与113所形成的平面，封装面133为绝缘层 119隔离导体113与114所形成的平面，而封装面134则为绝缘层119隔离导体 114与111所形成的平面。此处，封装面131、 132、 133与134虽然是以平面为 例，然本领域技术人员应知，具有高低差的非平面结构，亦为可选择的另一方式。\n图中，为了可以将半导体芯片120分别贴附于封装面131、 132、 133与134 的一导体上，因此，位于封装面131、 132、 133与134的绝缘层119两侧的导体 111与112、导体U2与113、导体1B与114及导体114与111等所占的面积比 例并不相同，以利于将半导体芯片120贴附于占有面积较大的导体111、 112、 113 与114上，使半导体芯片120位于封装面131、 132、 133与134的中央位置。\n此外，图中并以导线121分别将半导体芯片120连接至绝缘层119两侧的导 体lll、 112、 113与114上，使半导体芯片120采用串联及/或并联方式电连接至 导体lll、 112、 113与114。其中，应用导线121连接半导体芯片120的方式， 可以是如图1与图2所示，将半导体芯片120分别连接至绝缘层119两侧的导体 111、 112、 113与114上，使贴附于同一导体lll、 112、 U3与U4上的半导体 芯片120,可形成并联连接的关系。当然，其亦可如图8所示地将多个贴附于同 一导体lll、 112、 113与114上的半导体芯片120先行串联后，再连接至绝缘层 119两侧的导体111、 112、 113与114上，以提供不同供电电压的选择。\n除了图示的两种连接方式外，本领域技术人员应知，亦可依据不同的应用需 求，来将配置于封装面131、 132、 133与134上的半导体芯片120，分别进行串\n联、并联或串并联的交互组合，以灵活运用此一封装结构，来达成各种不同的功 能需求。\n请参考图3及图4所示，其分别为根据本发明第二实施例的一种半导体芯片 封装结构立体示意图及俯视图。与图1及图2不同的是，此实施例中的半导体芯 片320是为倒装芯片(Flip Chip)，因此，位于封装面331、 332、 333与334的绝缘 层319两侧的导体311与312、导体312与313、导体313与314及导体314与 311等所占的面积比例可以相同，且将半导体芯片320直接贴附并电连接至绝缘 层319两侧的导体311与312、导体312与313、导体313与314及导体314与 311上。\n请参考图5及图6所示，其分别为根据本发明第三及第四实施例的一种半导 体芯片封装结构的柱状本体俯视图。图5中，柱状本体是由导体511、 512与513 分别以绝缘层519隔离所组成，导体511、 512与513的形状是为互补，使得导体 511、 512与513可以其间的绝缘层519隔离，而组成周边具有3个平均分布的封 装面53K 532与533的等边三角形柱状结构。\n图6中，柱状本体是由导体611、 612、 613、 614与615分别以绝缘层619 隔离所组成，导体6U、 612、 613、 614与615的形状是为互补，使得导体611、 612、 613、 614与615可以其间的绝缘层619隔离，而组成周边具有5个平均分 布的封装面631、 632、 633、 634与635的等边五边形柱状结构。故，依此类推而 可知，根据本发明的半导体芯片封装结构，除了如前述分别使用3个、4个或5 个导体的实施例外，也可以使用多于5个以上的导体，来组成具有多个封装面的 等边或甚至不等边的多边形柱状结构。\n请参考图7所示，其为根据本发明一较佳实施例的一种半导体光源装置示意 图。图中，此半导体光源装置700除了壳体710外，也包括应用如前述实施例的 半导体芯片封装结构的光源720。当然，如本领域技术人员所知，此半导体光源 装置700的光源720，也可以是根据本发明的精神而变化的其它多边形柱状结构。\n如图所示，此半导体光源装置700的壳体710具有可用以聚光的聚光杯711， 光源720位于聚光杯711的中心位置，使得聚光杯711可以将光源720所产生的 光汇聚至光源装置的前方。因为此一半导体光源装置700是应用如前述实施例的 半导体芯片封装结构的光源720,故如前所述，其可在较小的体积内封装较多的 半导体芯片120，达成较佳的聚光效果。此外，由于光源720的柱状本体除了可\n以作为半导体光源装置700的供电电极外，也可以通过与壳体710的热耦合，或 与外加散热器（未绘示）的耦合，使得如高功率发光二极管等半导体芯片120所 产生的热能得以快速发散，达成较佳的散热功效。\n虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领 域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与润饰，亦属本发 明的范围。因此，本发明的保护范围当视权利要求所界定为准。