发光器件封装 【技术领域】
本发明的实施例涉及一种发光器件封装。背景技术 III-V 族氮化物半导体, 由于其良好的物理和化学性质, 作为用于诸如发光二极管 (LED)、 激光二极管 (LD) 等这样的发光器件的核心材料, 已经成为公众注意的中心。III-V 族氮化物半导体是由具有化学式 InxAlyGa1-x-yN( 其中 0 ≤ x ≤ 1, 0 ≤ y ≤ 1, 0 ≤ x+y ≤ 1) 的半导体材料构成的。LED 是一种利用化合物半导体的特性将电能转换成红外射线或光以 传送和接收信号的半导体器件, 并且其用作光源。
由氮化物半导体材料制成的 LED 或 LD 广泛用于发光器件中以获得光, 并且用作各 种产品的光源, 例如, 手机键盘的发光部分、 电信号板和发光器件。
发明内容 技术问题
实施例提供一种发光器件封装, 其中布线和发光器件布置在一个腔内。
实施例提供一种发光器件封装, 其中发光器件和一个布线布置于在腔内布置的荧 光体层中。
实施例提供一种发光器件封装, 其中通过多层腔的一个腔形成引线电极。
实施例提供一种发光器件封装, 其中至少一个引线电极暴露于封装体的底表面。
技术方案
实施例提供一种发光器件封装, 包括 : 封装体, 其包括第一腔和连接到第一腔的第 二腔 ; 第一引线电极, 其至少一部分布置在第二腔内 ; 第二引线电极, 其至少一部分布置在 第一腔内 ; 发光器件, 其布置在第二腔内 ; 第一布线, 其布置在第二腔内, 第一布线将发光 器件电连接到第一引线电极 ; 和第二布线, 其将发光器器件电连接到第二引线电极。
实施例提供一种发光器件封装, 包括 : 封装体, 其包括具有开放上部的第一腔和连 接第一腔的第二腔 ; 第一引线电极, 第一引线电极的第一部分在第二腔内沿着封装体的底 部延伸, 且第一引线电极的第二部分沿着第一腔的下部延伸 ; 布置在第一腔内的第二引线 电极的一部分 ; 和发光器件, 布置在第一引线电极上。
实施例提供一种发光器件封装, 包括 : 封装体, 其包括具有开放上部的第一腔和在 下部连接到第一腔的第二腔 ; 第一引线电极, 其具有使第二腔成为杯状的一部分, 第一引线 电极从封装体向第一方向延伸 ; 第二引线电极, 其具有暴露于第一腔的表面 ; 发光器件, 其 布置在第二腔内 ; 第一布线, 其将第一引线电极电连接到发光器件且布置在第二腔内 ; 和 荧光体层, 其布置在第二腔内。
有益效果
根 据 本 实 施 例,可 以 最 小 化 发 光 器 件 封 装 的 白 光 的 色 坐 标 分 布 (color-coordinate distribution)。
根据本实施例, 该发光器件封装可以提高白光的色坐标产率。
根据本实施例, 可以提高色坐标产率, 并且可以有效辐射热量以提高发光器件封 装的可靠性。 附图说明
图 1 是根据第一实施例的发光器件封装的平面图。 图 2 是沿着图 1 的线 A-A 的侧截面图。 图 3 是沿着图 1 的线 B-B 的侧截面图。 图 4 是根据第二实施例的发光器件封装的平面图。 图 5 是根据第三实施例的发光器件封装的平面图。 图 6 是根据第四实施例的发光器件封装的平面图。 图 7 是根据第五实施例的发光器件封装的平面图。 图 8 是根据第六实施例的发光器件封装的平面图。具体实施方式 现在将详细参考本公开的实施例, 附图中示出实施例的实例。 在该描述中, 附图中 各层的尺寸和厚度是作为例子示出的, 因此, 并不限于此。
图 1 是根据第一实施例的发光器件封装的平面图。图 2 是沿着图 1 的线 A-A 的侧 截面图, 图 3 是沿着图 1 的线 B-B 的侧截面图。
参考图 1 至 3, 发光封装 100 包括封装体 110、 第一腔 112、 第二腔 115、 引线电极 121 和 123、 发光器件 130、 荧光体层 140 和树脂层 150。
封装体 110 可以包括印刷电路板 (PCB) 型基板、 陶瓷型基板和引线框型基板中的 一种。封装体 110 可以具有利用树脂材料的注模结构或叠层结构, 但并不限于此。在下文 中, 为了方便描述, 在下面的实施例中将描述引线框型结构作为实例。封装体 110 可以利用 树脂材料 ( 例如, 聚邻苯二甲酰胺 (PPA)) 或具有高反射特性的材料整体注模。
封装体 110 可以由诸如聚碳酸酯 (PC) 和 PPA 这样的树脂材料、 硅材料或陶瓷材料 形成。封装体 110 可以具有注模结构或叠层结构。
多个引线电极 121 和 123 布置在封装体 110 上。引线电极 121 和 123 可以包括 PCB 型电极、 陶瓷型电极、 引线框型电极和通孔型电极中的至少一种。 在下文中, 为了方便描 述, 将在下面的实施例中描述引线框型电极作为实例。
第一腔 112 和第二腔 115 形成在封装体 110 中。第一腔 112 具有开放的上部, 且 第二腔 115 被限定在第一腔 112 下方的预定位置。如所示的, 第一腔 112 的底部的一部分 右其中心部分具有开口的封装体的环形表面限定。
第一腔 112 的表面可以是圆形、 多边形、 椭圆形或任何其他形状, 并且第一腔 112 可以具有预定的深度。 第一腔 112 的周边面可以垂直于其底表面, 或以预定的角度向外 ( 或 向内 ) 倾斜。
在限定第一腔底部的封装体环形表面的中心部分中的第一腔 112 的中心部分的 下面, 大约在图 1 的线 B-B 上, 形成第二腔 115, 但并没有要求一定这样。第二腔 115 的尺寸 可以比第一腔 112 的尺寸小。第二腔 115 的表面可以是圆形、 椭圆形、 多边形或其它形状。
第二腔 115 具有比第一腔 112 小的直径, 以及具有预定的深度。这里, 第一和第二腔 112 和 115 可以具有相同的表面构造, 例如, 具有圆形或多边形的反射杯, 但是反射杯的形状并不 限于此。
如图 1 所示, 第二腔 115 位于封装体 110 的大约中心部分中。相对于图 1 中的线 B-B, 第二腔 115 近似对开。其中, 提到关于线 B-B 的第一腔 112 的第一侧, 包含第二引线电 极 123 的一部分和第一引线电极 121 的一部分。关于线 B-B 的与第一侧相对的第一腔 112 的一侧可以称为第二侧, 其包含第一引线电极 121, 但是不包含第二引线电极 123。第二腔 115 横跨第一腔 112 的第一侧和第二侧。
第二腔 115 包含一部分第一引线电极 121, 使得第一引线电极 121 具有使第二腔 115 成为杯状的部分。通过全部覆盖第二腔 115 的侧面和底部, 而没有覆盖暴露的顶部, 第 一引线电极 121 的这一部分使第二腔 115 成杯状。
第一引线电极 121 从第一腔 112 的底表面的一侧向其另一侧延伸。第二腔 115 被 限定在第一腔 112 的一侧和另一侧之间, 且具有预定的深度。第一引线电极 121 形成在第 一腔 112 底表面的一侧上, 即, 第一腔 112 的底表面的一侧的整个面上或大半个面上。
在第一腔 112 的另一侧, 第一引线电极 121 与第二引线电极 123 间隔开。 第一引线电极 121 限定了第二腔 115 的底表面和周边面。也就是说, 第一引线电 极 121 形成第二腔 115。
通过第一引线电极 121 形成的第二腔 115 可以具有器皿形或杯形, 该器皿形或杯 形具有平滑的曲率。在封装体 110 的底表面 111 中, 第一引线电极 121 可以与第二腔 115 的周边面相垂直或倾斜。
第一引线电极 121 可以具有另一端 P1, 该端 P1 暴露于封装体 110 的一侧, 且从封 装体 110 向下弯曲或向封装体 110 的底表面弯曲。第一引线电极 121 的另一端 P1 可以用 作外部电极。
参考图 2, 一部分第一引线电极 121 沿着第二腔 115 的底表面和周边面构成或形 成, 并且第二腔 115 的底表面 121A 布置在封装体 110 的底表面 111 上, 但并没有要求一定 这样。在第二腔 115 内, 第一引线电极 121 布置在发光器件 130 下方。从发光器件 130 传 播的热量可以通过第一引线电极 121 的底表面向外辐射。因此, 通过第一引线电极 121 可 以有效地辐射热量。
布置在第二腔 115 内的第一引线电极 121 的底表面可以与封装体 110 的底表面齐 平 (flush)。
参考图 1, 第一引线电极 121 的另一端 P1 与第二引线电极 123 的一端间隔开。第 一引线电极 121 构成第一腔 112 的一部分底表面或第二腔 115 的整个表面。
第二引线电极 123 的一端布置在封装体 110 的第一腔 112 的一部分上, 并且与第 一引线电极 121 以预定的距离间隔开。 第二引线电极 123 的另一端 P2 暴露于封装体 110 的 另一侧, 并且从封装体 110 向下弯曲或向封装体 110 的底表面弯曲。第二引线电极 123 的 另一端 P2 可以用作引线电极。
第一引线电极 121 的另一端 P1 可以设置为一个或多个, 且第二引线电极 123 的另 一端 P2 可以设置为一个或多个。也就是说, 第一引线电极 121 的另一端 P1 可以分成多片, 并且第二引线电极 123 的另一端 P2 可以分成多片。结果, 可以提高电可靠性。
第一和第二引线电极 121 和 123 在第一腔 112 的一部分处彼此分离开, 以形成开 口结构。至少一个发光器件 130 布置在第一引线电极 121 上, 并且发光器件 130 利用粘合 剂粘附到第一引线电极 121 上。发光器件 130 利用第一布线 132 连接到第一引线电极 121, 并且利用第二布线 134 连接到第二引线电极 123。这里, 在第二腔 115 内, 第一布线 132 接 合到第一引线电极 121 和发光器件 130。第二布线 134 的一端接合到布置在第二腔 115 内 的发光器件 130, 另一端接合到布置在第一腔 112 内的第二引线电极 123。
第一布线 132 可以布置在荧光体层 140 内。在这种情况下, 由于第一布线 132 布 置在荧光体层 140 内, 所以可以减小或防止由于树脂层 150 或形成树脂层 150 所造成的缺 陷产生和效率下降。此外, 第一布线 132 可以布置在比荧光体层 140 的表面高或低的位置 上, 但是并不限于此。这里, 由于第一布线 132 布置在第二腔 115 或荧光体层 140 内, 所以 可以减小或防止布线接合缺陷, 而且, 还可以提高光效率。
发光器件 130 可以包括至少一个蓝色 LED 芯片。可选地, 可以使用有色 LED 芯片 诸如绿色 LED 芯片或红色 LED 芯片或紫外线 (UV)LED 芯片作为发光器件 130。下面将描述 横向型半导体发光器件作为 LED 芯片的实例。
由于第一布线 132 布置在第二腔 115 内, 所以第一布线 132 可以进一步布置得靠 近发光器件 130 且布置在不同于第二布线 134 的层上。 荧光体层 140 布置在第二腔 115 内, 并且树脂层 150 布置在第一腔 112 内。例如, 荧光体层 140 可以包括其中黄色荧光体加到诸如硅或环氧树脂这样的树脂材料中的层。荧 光体层 140 吸收从蓝色 LED 芯片发出的一部分光以发射黄光。例如, 当发光器件 130 包括 蓝色 LED 芯片, 以及荧光体层 140 包含黄色荧光体时, 发光封装 100 通过混合蓝光与黄光发 出白光。
荧光体层 140 的表面可以具有平面形状、 凹面形状或凸面形状, 但不限于这些。
当第一布线 132 布置在第二腔 115 内时, 可以减小或防止分散或布置到第二腔 115 中的一部分荧光体层 140 沿第一布线 132 和第二布线 134 上升。结果, 可以减小从发光器 件 130 发出的光的色坐标分布。
当第一和第二布线 132 和 134 布置在第一腔 112 内时, 布置在第二腔 115 内的荧光 体层 140 可能在荧光体层 140 的分配或处理工艺期间沿第一和第二布线 132 和 134 上升。 结果, 通过荧光体层 140 的色坐标分布是宽的, 从而导致白光 LED 的非均一的色坐标分布。 因此, 可能减小亮度和制造产率。根据实施例, 第一布线 132 可以布置在第二腔 115 内以提 高色坐标分布、 亮度和制造产率。
根据第一实施例, 可以利用第一引线电极 121 形成第二腔 115 来增加光反射量。
树脂层 150 可以布置在第一腔 112 内、 且由诸如硅 ( 或含有硅 ) 或环氧树脂这样 的树脂材料形成, 并且另外, 荧光体可以加入或不加入到树脂层 150, 但不限于这些。 树脂层 150 的表面可以具有平面形状、 凹面形状、 凸面形状、 不规则形状或其它形状中的一种。
图 4 是根据第二实施例的发光器件的平面图。在第二实施例的描述中, 将参考第 一实施例描述与第一实施例相同的部件和操作, 并且将省略重复的描述。
参考图 4, 发光器件封装 101 包括具有下沟槽 111B 的封装体 110、 第一腔 112、 第二 腔 115、 引线电极 121 和 123、 发光器件 130、 荧光体层 140 和树脂层 150。
封装体 110 的下沟槽 111B 相对于封装体 110 的外部底表面 111A 可以是阶梯状的。
封装体 110 的下沟槽 111B 相对于封装体 110 的外部底表面 111A 可以凹入到预定深度。封 装体 110 的下沟槽 111B 和外部底表面 111A 具有彼此不同的厚度。由于这样的厚度差 D1, 在封装体 110 的下沟槽 111B 中限定了一个空间。结果, 布置在第二腔 115 内的第一引线电 极 121 的底表面 121A 被暴露于封装体 110 的下沟槽 111B。
因此, 通过布置在第二腔 115 内的第一引线电极 121 的底表面 121A 有效地辐射热 量。同样, 封装体 110 的下沟槽 111B 可以减小或防止由于当封装体 110 安装在板 PCB 上时 的焊接失效所引起的封装体 110 短路。散热板可以布置在封装体 110 的下沟槽 111B 中。
第一引线电极 121 的一端 P3 布置在封装体 110 的外部底表面 111A 上, 并且第二 引线电极 123 的另一端 P4 布置在封装体 110 的相对的外部底表面 111A 上。
图 5 是根据第三实施例的发光器件的平面图。在第三实施例的描述中, 将参考第 一实施例描述与第一实施例相同的部件和操作, 并且将省略重复的描述。
参考图 5, 发光器件封装 100A 包括封装体 110、 第一腔 112、 第二腔 115、 引线电极 121 和 123、 发光器件 130、 荧光体层、 树脂层 150 和透镜层 160。
将具有预定形状的注模件布置在封装体 110 上, 然后, 将透明树脂材料注入到其 上以形成具有与注模件的内表面相同形状的透镜层 160。
透镜层 160 具有关于封装体 110 的中心或中心部分以半球形状 ( 多个 ) 向封装体 110 的外侧凸状伸出的结构 ( 当从封装体看时 )。例如, 透镜层 160 可以形成为具有平滑弯 曲面或平滑曲面的抛物线形状。在其它实施例中, 陡变表面或阶梯状表面也是可以的。
透镜层 160 使从第一腔 112 发射的光聚集到预定区域中。透镜层 160 的构造仅仅 是一个实例且不限于抛物线形状。
图 6 是根据第四实施例的发光器件的平面图。在第四实施例的描述中, 将参考第 一实施例描述与第一实施例相同的部件和操作, 并且将省略重复的描述。
参考图 6, 发光器件封装 100B 包括封装体 110、 第一腔 112、 第二腔 115、 引线电极 121 和 123、 发光器件 130、 荧光体层 140、 树脂层 150 和透镜层 160A。
透镜层 160A 以凸面半球形状形成在封装体 110 上。透镜层 160A 可以通过注模件 形成和 / 或分离地附接。
参考图 5 和 6, 布置在封装体 110 上的透镜层 160 或 106A 可以以不同方式修改其 构造并且不限于上述结构。
图 7 是根据第五实施例的发光器件的平面图。在第五实施例的描述中, 将参考第 一实施例描述与第一实施例相同的部件和操作, 并且将省略重复的描述。
参考图 7, 发光器件封装 200 包括封装体 210、 第一腔 212、 第二腔 215、 引线电极 221 和 223、 发光器件 230、 荧光体层 240 和树脂层 250。
具有预定深度的第一腔 212 限定在封装体 210 内。具有预定深度的第二腔 215 限 定在第一腔 212 的中心区域中。
第二腔 215 的侧面的部分 216A 可以由封装体 210 限定, 并且第二腔 215 的剩余部 分可以由第一引线电极 221 和封装体 210 限定。也就是说, 第一引线电极 221 的侧面可以 成阶梯状以构成第二腔 215 的底表面, 并且第二腔 215 的大部分侧面可以由封装体 210 限 定。同样, 布置在第二腔 215 内的第一引线电极 221 的一部分可以暴露到封装体 210 的底 表面以有效地辐射热量。通过注模形成第一腔 212 的沟槽 211 以暴露出第二引线电极 223 的一部分。在这 里, 第一腔 212 的大部分底表面可以由封装体 210 限定。
发光器件 230 利用粘合剂粘附到第一引线电极 221 的顶表面。在第二腔 215 内, 第一布线 232 将第一引线电极 221 电连接到发光器件 230, 第二布线 234 将第二引线电极 223 电连接到发光器件 230, 该第二引线电极 223 被暴露到在第一腔 212 的另一侧限定的沟 槽 211。
发光器件 230 可以包括各种颜色的 LED 芯片。对于发光器件 230 为至少一个蓝色 LED 芯片的情形, 加入黄色荧光体的荧光体层 240 布置在第二腔 215 内。此时, 由于第一布 线 232 布置在第二腔 215 内, 所以可以减小或防止一部分荧光体层 240 沿布线 232 和 234 上 升。而且, 在第五实施例中, 封装体 210 可以构成第一腔 212 和第二腔 215 的全部侧面 216A 和 216。
树脂层 250 布置在第一腔 212 内。树脂层 250 可以由诸如硅树脂或环氧树脂这样 的树脂材料形成, 另外, 荧光体可以加入或不加入到树脂材料, 但不限于此。
透镜层可以布置在封装体 210 上, 但不限于此。而且, 封装体 210 的外部底表面可 以是阶梯状的, 如同图 4 中所示的第二实施例一样。 图 8 是根据第六实施例的发光器件的平面图。在第六实施例的描述中, 将参考第 一实施例描述与第一实施例相同的部件和操作, 并且将省略重复的描述。
参考图 8, 发光器件封装 300 包括封装体 310、 第一腔 312、 第二腔 315、 发光器件 330、 第一和第二引线电极 321 和 323、 荧光体层 340 和树脂层 350。
封装体 310 可以由硅材料形成, 例如, 封装体 310 可以利用晶片级封装 (WLP) 技术 形成且具有多面体形状 ( 例如, 六面体 )。第一腔 312 被限定在封装体 310 上部内, 并且第 一腔 312 的表面可以是多边形、 圆形、 椭圆形、 不规则形状或其它形状。第一腔 312 可以利 用干蚀刻工艺和 / 或湿蚀刻工艺形成预定的深度, 但不限于此。
第一腔 312 的侧面 313 可以垂直或倾斜于其底表面, 且侧面 313 可以提高光反射 量。
具有预定深度的第二腔 315 被限定在第一腔 312 的中心区域下方。第二腔 315 可 以具有多边形、 圆形、 椭圆形、 不规则形状或其它形状。第二腔 315 可以利用干蚀刻工艺和 / 或湿蚀刻工艺形成预定的深度。
电介质可以布置在封装体 310 的表面上, 但不限于此。第一引线电极 321 和第二 引线电极 323 布置在封装体 310 的表面上。
第一引线电极 321 布置在封装体 310 的另一侧面上, 第二引线电极 323 布置在封 装体 310 的一个侧面上。第一引线电极 321 沿着第一腔 312 的底表面和侧面以及沿着封装 体 310 的另一侧的外表面布置, 以延伸到封装体 310 的底表面的一部分。
第二引线电极 323 沿着第一腔 312 的一部分底表面、 第二腔 315 的侧面和底表面、 以及封装体 310 的外表面整体布置, 以延伸到封装体 310 的一部分底表面。
利用喷射设备, 掩模图案可以布置在第一引线电极 321 和第二引线电极 323 上, 以 形成金属电极层, 但不限于此。
第一引线电极 321 和第二引线电极 323 的外端 P1 和 P2 可以用作外部电极, 外端 P1 和 P2 布置在封装体 310 的外表面上。
发光器件 330 利用粘合剂粘附到第一腔 312 内的第一引线电极 321。 第一布线 332 将发光器件 330 电连接到第二引线电极 323。 在这里, 由于第一布线 332 的接合部分在第二 腔 315 内连接到第二引线电极 323, 所以第一布线 332 可以布置在第二腔 315 内。因此, 可 以减小或防止模制到第二腔 315 的荧光体层 340 沿第一布线 332 和第二布线 334 上升。
第二布线 334 在第一腔 312 内将发光器件 330 电连接到第二引线电极 321。
荧光体层 340 布置在第二腔 315 内, 并且有色荧光体, 例如, 黄色荧光体可以加到 诸如硅、 硅树脂或环氧树脂这样的树脂材料, 以形成荧光体层 340。 在这里, 可以在荧光体层 340 硬化之前或之后布置树脂层 350。
透明树脂层 350 布置在第一腔 312 内。树脂层 350 可以由诸如硅或环氧树脂这样 的树脂材料形成, 并且另外, 荧光体可以加入或不加入到树脂材料, 但不限于此。
由于第一布线 332 布置在包含荧光体层 340 的第二腔 315 内, 所以可以减小或防 止荧光体层 340 沿着布线 332 和 334 上升预定的高度。
荧光体层 340 可以具有平面形状, 并且树脂层 350 可以具有平面形状、 凹面形状或 凸面形状中的一种。
第一至第五实施例的技术特征并不限于每个实施例, 而是可以应用于其它实施 例。这种选择性应用将包含在实施例的技术范围中。 根据第一至第五实施例的发光器件封装可以实现顶视型或侧视型。而且, 在移动 终端、 笔记本计算机等中, 该发光器件封装可以布置成阵列形式。由此, 可以提供发光器件 封装作为照明单元, 或广泛用于诸如照明器件、 指示器件等这样的器件。
根据实施例, 可以最小化发光器件封装的白光色坐标分布。
根据实施例, 发光器件封装可以提高白光的色坐标产率。
根据实施例, 可以提高色坐标产率, 并且可以有效地辐射热量, 以提高发光器件封 装的可靠性。
实施例可以提供利用 LED 的发光器件封装。
实施例可以应用于照明单元, 诸如显示器件、 照明器件和指示器件等。
虽然参考许多示范性实施例已经描述了实施例, 但是应该明白, 本领域的技术人 员可以设计许多其它改型和实施例, 其将落入本公开原理的精神和范围内。 更具体地, 在本 公开、 附图和所附权利要求的范围内, 主题组合布置的组件和 / 或布置能够进行各种变化 和修改。除了组件和 / 或布置中的变化和修改之外, 可选择的使用对于本领域的技术人员 来说是显而易见的。
工业应用
实施例可以提供利用 LED 的发光器件封装。
实施例可以应用于照明单元, 诸如显示器件、 照明器件和指示器件等。