[發明專利]包括直接附著引線框架的LED管芯的發光二極管(LED)部件

有效

• 申請號: 201580070562.6
• 申請日: 2015-11-18
• 公開（公告）號: CN107112384B
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: M·J·伯格曼;C·K·布拉克利;A·F-Y·普恩;J·C·雷赫澤爾
• 申請（專利權）人: 克里公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/54;H01L33/62
• 代理公司: 11038 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 張小穩

發光二極管(LED)部件包括引線框架和LED，LED使用焊料層電連接到引線框架而無線接合。引線框架包括金屬陽極墊、金屬陰極墊和塑料杯。LED管芯包括在其上具有焊料層的LED管芯陽極和陰極觸件。金屬陽極墊、金屬陰極墊、塑料杯和/或焊料層被構造為便于將LED管芯直接管芯附著到引線框架而不線接合。還描述了相關的制造方法。

技術領域

本文所述的各種實施例涉及發光器件和組裝件及其制造方法，并且更具體地，涉及發光二極管(LED)、其組裝件及其制造方法。

背景技術

LED是廣泛已知的固態照明元件，其能夠在施加電壓時生成光。LED通常包括具有相對的第一面和第二面的二極管區域，并且其中包括n型層、p型層和p-n結。陽極觸件與p型層歐姆接觸，并且陰極觸件與n型層歐姆接觸。二極管區域可以外延形成在諸如藍寶石、硅、碳化硅、砷化鎵、氮化鎵等的襯底、生長襯底上，但是完成的器件可以不包括襯底。二極管區域可以例如由基于碳化硅、氮化鎵、磷化鎵、氮化鋁和/或砷化鎵的材料和/或由基于有機半導體的材料制成。最后，由LED輻射的光可以在可見光或紫外(UV)區域中，并且LED可以結合波長轉換材料(如磷光體)。

LED部件提供用于例如使用表面貼裝技術(SMT)連同其它電子部件一起安裝在板(諸如，金屬芯印刷電路板(MCPCB)、柔性電路板和/或其它印刷電路板)上的封裝的LED管芯。LED部件通常包括LED管芯和其它封裝元件。

SMT是用于生產電子電路的方法，在電子電路中部件被直接安裝或放置在電路板的表面上。如此制造的電子器件可以稱為表面貼裝器件(SMD)。SMT部件通常小于其通孔對應部。也可以提供更簡單和更快的自動組裝以及其它潛在的優點。因此，SMT越來越多地用于電子部件組裝中。

SMD經常使用引線框架作為SMD封裝的一部分。引線框架是封裝內的金屬結構，其將信號從管芯傳送到外部。封裝內的管芯通常膠合到引線框架，并且使用線接合技術將管芯觸件線接合附著到引線框架引線。引線框架然后可以模塑在塑料殼中，并且引線框架的外部被切斷，從而分離引線。引線框架本身可以通過蝕刻、沖壓和/或其它技術從銅或銅合金的平板中去除材料來制造。

引線框架現在也被用于低成本、高密度SMD LED部件。在這些LED部件中，引線框架包括金屬陽極墊、金屬陰極墊以及金屬陽極墊和金屬陰極墊上的塑料杯，該塑料杯限定了在塑料杯中金屬陽極墊的暴露部分和金屬陰極墊的暴露部分。塑料杯的至少一些部分可以是透明的、半透明的、不透明的和/或反射的，并且塑料杯可以由塑料(例如，環氧模塑化合物(EMC)和/或有機硅)形成。將LED管芯膠合到引線框架，并將其陽極和/或陰極觸件線接合到引線框架墊。然后，杯中可以填充密封劑，其中至少一些部分可以是透明的、半透明的和/或反射的。密封劑可以包括其中的波長轉換材料(例如，磷光體)。

LED越來越多地用于發光/照明應用中，其目標是為普遍存在的白熾燈泡提供替代品。由于微電子制造技術的進步，制造LED管芯的成本可能會繼續下降。因此，封裝LED管芯可能會承擔LED部件的越來越大的成本。

發明內容

根據本文所述的各種實施例的發光二極管(LED)部件包括引線框架和LED管芯，該LED管芯在沒有線接合的情況下電連接到引線框架。在一些實施例中，引線框架包括塑料杯，并且LED管芯在塑料杯中并電連接到塑料杯中的引線框架。在一些實施例中，LED管芯陽極觸件和陰極觸件使用焊料層直接附著到引線框架。