集成电路混合式汽车LED灯头模组制造技术

技术编号:44066125 阅读:5 留言:0更新日期:2025-01-17 16:04
一种集成电路混合式汽车LED灯头模组,其特征在于:设置有IC封装层和IC封装底板,所述IC封装底板上开设有凹槽,所述凹槽底部设置有PCB基板,所述PCB基板上排布有分立元件裸硅片、IC裸硅片、LED晶片和超小封装阻容元件;所述IC封装层设置在IC封装底板上,并包裹所述PCB基板上的分立元件裸硅片、IC裸硅片、LED晶片和超小封装阻容元件。效果:通过“SMT+晶圆邦定”的混合封装工艺得到一块具备完整汽车led灯头模组功能的集成电路芯片,其具有体积小、结构简单、成本低和易生产的特点;同时,还能够防止外界的干扰,保护集成电路的安全,从而提高电路稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及led封装,特别是涉及一种集成电路混合式汽车led灯头模组。


技术介绍

1、随着汽车对于照明和装饰需求的增加,汽车使用的照明或装饰灯类产品零件也逐年增加。传统制造方式,采用的是“独立灯珠+驱动电路+smt贴片焊接pcb板”的工艺进行制造,存在着一些问题:需要为不同的灯具定做不同的驱动电路;每种新型号产品量产前都要做大量电气试验;不同产品采购不同元件,无法最大限度发挥集采优势,成本无法达到最优。


技术实现思路

1、本技术提供的一种集成电路混合式汽车led灯头模组,通过小小的汽车led灯头模组整装芯片就能够满足汽车上的照明和装饰需求。

2、为达到上述目的,本技术提供的一种集成电路混合式汽车led灯头模组,其关键是:设置有ic封装层和ic封装底板,所述ic封装底板上开设有凹槽,所述凹槽底部设置有pcb基板,所述pcb基板上排布有分立元件裸硅片、ic裸硅片、led晶片和超小封装阻容元件;

3、所述ic封装层覆盖住ic封装底板,并包裹所述pcb基板上的分立元件裸硅片、ic裸硅片、led晶片和超小封装阻容元件。

4、通过上述设计,通过将常用led驱动电路、灯珠晶圆、驱动电路元件等,进行微缩化封装选型后,通过“smt+晶圆邦定”的混合封装工艺,集成到一块超薄pcb基板上,然后采用合适的透光方式,进行芯片级封装,得到一块具备完整汽车led灯头模组功能的集成电路芯片;将原本用一块印制电路板pcba来实现功能的led灯头模组产品,变成了用一块芯片或模组封装来实现同样的功能。

5、所述pcb基板内置有预制电路;

6、所述分立元件裸硅片、ic裸硅片、led晶片和超小封装阻容元件经所述预制电路相连接,组成led驱动电路。

7、所述分立元件裸硅片、ic裸硅片、led晶片和超小封装阻容元件设置在pcb基板上,并通过pcb基板中的预制电路相连接,得到具备完整汽车led灯头模组功能的集成电路。

8、作为优选:所述分立元件裸硅片、ic裸硅片和led晶片通过邦定工艺与所述pcb基板连接。

9、所述邦定工艺是芯片生产工艺中一种打线的方式,一般用于封装前将芯片内部电路用金线或铝线与封装管脚或线路板镀金铜箔连接,来自超声波发生器的超声波,一般为40-140khz,经换能器产生高频振动,通过变幅杆传送到劈刀,当劈刀与引线及被焊件接触时,在压力和振动的作用下,待焊金属表面相互摩擦,氧化膜被破坏,并发生塑性变形,致使两个纯净的金属面紧密接触,达到原子距离的结合,最终形成牢固的机械连接。

10、邦定芯片是将芯片内部电路通过金线与电路板封装管脚连接,再用具有特殊保护功能的有机材料精密覆盖,完成后期封装,芯片完全受到有机材料的保护,与外界隔离,不存在潮湿、静电、腐蚀情况的发生;同时,有机材料通过高温融化,覆盖到芯片上之后经过仪器烘干,与芯片之间无缝连接,完全杜绝芯片的物理磨损,稳定性更高。

11、所述分立元件裸硅片、ic裸硅片和led晶片通过邦定工艺与所述pcb基板连接,其具有防腐能力更好、抗震能力更强及稳定性更好等特点。

12、作为优选:所述超小封装阻容元件通过stm工艺焊接在所述pcb基板上。

13、所述smt工艺是表面组装技术,即表面贴装技术。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件安装在印制电路板的表面或其它基板的表面上,通过再流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。

14、smt工艺能够将超小封装阻容元件准确安装到pcb基板的固定位置上。其具有可靠性高,抗振能力强,电子产品体积小,组装密度高等特点。

15、作为优选:所述pcb基板为超薄pcb基板。

16、作为优选:所述ic封装层由透明ic封装材料制成。

17、采用透明ic封装材料制作ic封装层,在实现芯片的整体封装的同时,确保led晶片的发光效果,使得led晶片的照明效果不会被封装层影响。

18、也可以根据实际使用需求,将透明ic封装材料和不透明ic封装材料相结合,设置合理的出光口,实现汽车led灯头模组芯片的多样化照明方式。

19、作为优选:所述i c封装材料或者是硅胶,或者是环氧树脂。

20、作为优选:所述分立元件裸硅片中设置有三极管或二极管。可根据具体集成电路设计需要,选用合适的元器件。

21、作为优选:所述led驱动电路为带限流电阻的led驱动电路,其中,所述超小封装阻容元件设置有限流电阻,该限流电阻的一端经电源管脚接外部电源,另一端接led晶片的阳极,该led晶片的阴极接地。

22、所述限流电阻用于分压限流,保护电路安全。

23、作为优选:所述led驱动电路为恒流源led驱动电路,其中,所述分立元件裸硅片设置有npn型的三极管q1、npn型的三极管q2和二极管d1,所述led晶片设置有led1和led2,所述超小封装阻容元件设置有电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、电阻r1和电阻r3;

24、所述二极管d1的阳极经电源管脚接外部电源,该二极管d1的阳极还依次串电容c3和电容c4后接地,所述二极管d1的阴极接led1的阳极,该二极管d1的阴极还串电容c5后接地,该二极管d1的阴极还接电阻r1的一端;

25、所述led1的阴极接led2的阳极,led1的阳极与阴极之间并联有电容c1,所述led2的阴极接三极管q1的集电极,该led2的阳极与阴极之间并联有电容c2;

26、所述三极管q1的基极接所述电阻r1的另一端,所述三极管q1的发射极串电阻r3后接地,该三极管q1的发射极还串电容c6后接地;所述电阻r1的另一端还接三极管q2的集电极,所述三极管q2的基极接三极管q1的发射极,该三极管q2的发射极接地。

27、恒流源led驱动电路能够保证led灯的工作电流恒定,从而使led灯的亮度和寿命得到有效控制;此外,恒流源led驱动电路还具有高效性、稳定性和可靠性等特点。

28、作为优选:所述led驱动电路为带mcu的恒流源led驱动电路,其中,所述分立元件裸硅片设置有二极管d2、瞬态抑制二极管tvs1和静电保护二极管esd1,所述led晶片设置有led3,所述超小封装阻容元件设置有电容c7、电容c8、电容c9、电容c10、电容c11、电容c12、电阻r2和磁珠fb1,所述ic裸硅片设置有mcu微处理器芯片ic1;

29、所述电阻r2的一端经电源管脚接外部电源,另一端接二极管d2的阳极,所述电源还串瞬态抑制二极管tvs1后接地,所述电源还依次串电容c7和电容c8后接地;所述电阻的另一端还串电容c9后接地;

30、所述二极管d2的阴极与led3的阴极端组连接,所述led3的阳极端组与mcu微处理器芯片ic1的led端组对应连接;所述二极管d2的阴极还接mcu微处理器芯片ic1的供电端vbat,该供电端vbat还串电容c10后本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种集成电路混合式汽车LED灯头模组,其特征在于:设置有IC封装层(1)和IC封装底板(2),所述IC封装底板(2)上开设有凹槽,所述凹槽底部设置有PCB基板(3),所述PCB基板(3)上排布有分立元件裸硅片(4)、IC裸硅片(5)、LED晶片(6)和超小封装阻容元件(7);

2.根据权利要求1所述的集成电路混合式汽车LED灯头模组,其特征在于:所述分立元件裸硅片(4)、IC裸硅片(5)和LED晶片(6)通过邦定工艺与所述PCB基板(3)连接。

3.根据权利要求1所述的集成电路混合式汽车LED灯头模组,其特征在于:所述超小封装阻容元件(7)通过STM工艺焊接在所述PCB基板(3)上。

4.根据权利要求1所述的集成电路混合式汽车LED灯头模组,其特征在于:所述PCB基板(3)为超薄PCB基板(3)。

5.根据权利要求1所述的集成电路混合式汽车LED灯头模组,其特征在于:所述IC封装层(1)由透明IC封装材料制成。

6.根据权利要求5所述的集成电路混合式汽车LED灯头模组,其特征在于:所述IC封装材料或者是硅胶,或者是环氧树脂。

7.根据权利要求1所述的集成电路混合式汽车LED灯头模组,其特征在于:所述分立元件裸硅片(4)中设置有三极管或二极管。

8.根据权利要求1所述的集成电路混合式汽车LED灯头模组,其特征在于:所述LED驱动电路为带限流电阻的LED驱动电路,其中,所述超小封装阻容元件(7)设置有限流电阻,该限流电阻的一端经电源管脚接外部电源,另一端接LED晶片的阳极,该LED晶片的阴极接地。

9.根据权利要求1所述的集成电路混合式汽车LED灯头模组,其特征在于:所述LED驱动电路为恒流源LED驱动电路,其中,所述分立元件裸硅片(4)设置有NPN型的三极管Q1、NPN型的三极管Q2和二极管D1,所述LED晶片(6)设置有LED1和LED2,所述超小封装阻容元件(7)设置有电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电阻R1和电阻R3;

10.根据权利要求1所述的集成电路混合式汽车LED灯头模组,其特征在于:所述LED驱动电路为带MCU的恒流源LED驱动电路,其中,所述分立元件裸硅片(4)设置有二极管D2、瞬态抑制二极管TVS1和静电保护二极管ESD1,所述LED晶片(6)设置有LED3,所述超小封装阻容元件(7)设置有电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电阻R2和磁珠FB1,所述IC裸硅片(5)设置有MCU微处理器芯片IC1;

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【技术特征摘要】

1.一种集成电路混合式汽车led灯头模组,其特征在于:设置有ic封装层(1)和ic封装底板(2),所述ic封装底板(2)上开设有凹槽,所述凹槽底部设置有pcb基板(3),所述pcb基板(3)上排布有分立元件裸硅片(4)、ic裸硅片(5)、led晶片(6)和超小封装阻容元件(7);

2.根据权利要求1所述的集成电路混合式汽车led灯头模组,其特征在于:所述分立元件裸硅片(4)、ic裸硅片(5)和led晶片(6)通过邦定工艺与所述pcb基板(3)连接。

3.根据权利要求1所述的集成电路混合式汽车led灯头模组,其特征在于:所述超小封装阻容元件(7)通过stm工艺焊接在所述pcb基板(3)上。

4.根据权利要求1所述的集成电路混合式汽车led灯头模组,其特征在于:所述pcb基板(3)为超薄pcb基板(3)。

5.根据权利要求1所述的集成电路混合式汽车led灯头模组,其特征在于:所述ic封装层(1)由透明ic封装材料制成。

6.根据权利要求5所述的集成电路混合式汽车led灯头模组,其特征在于:所述ic封装材料或者是硅胶,或者是环氧树脂。

7.根据权利要求1所述的集成电路混合式汽车led灯头模组,其特征在于:所述分立元件裸硅片(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员:方翔
申请(专利权)人:重庆睿博光电股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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