[發(fā)明專利]用于具有近間距LED芯片的倒裝芯片LED的封裝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910164232.3
• 申請(qǐng)日: 2019-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN110248492A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆先濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 硅谷光擎
• 主分類號(hào): H05K3/34
• 分類號(hào): H05K3/34;F21V19/00;F21Y115/10
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華;何月華

本發(fā)明涉及用于具有近間距LED芯片的倒裝芯片LED的封裝。用于基于LED的照明裝置的發(fā)射器可以包含“倒裝芯片”LED，其中，所有電接觸件設(shè)置于芯片的底表面上。發(fā)射器基底可以為多層高溫共燒陶瓷(HTCC)基板，該基板具有形成在各層之間的金屬跡線和穿過(guò)各層以連接不同層中的跡線的通孔，從而提供與各個(gè)LED的電連接。通路可以被布置成使得可以獨(dú)立地將電流供應(yīng)到LED的不同子集。將發(fā)射器基底的頂層制造為在頂表面處具有暴露的通孔。然后將金屬焊盤印制到頂表面上的暴露的通孔上，以及例如使用焊料將倒裝芯片LED接合到金屬焊盤。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及用于包含發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)的照明裝置的封裝，尤其涉及用于具有近間距LED芯片的倒裝芯片LED(flip-chip LED)的封裝。

背景技術(shù)

光學(xué)擴(kuò)展量量化光束的尺寸和角度擴(kuò)展。在光源的情況下，通過(guò)將該光源的面積與所發(fā)射光束的立體角相乘來(lái)計(jì)算光學(xué)擴(kuò)展量。光學(xué)擴(kuò)展量遵守如下守恒原理：給定特定光源，在不引起光損失的情況下無(wú)法減小光學(xué)擴(kuò)展量。

在一些情景中，諸如舞臺(tái)照明，特別期望低光學(xué)擴(kuò)展量，因?yàn)榫哂械凸鈱W(xué)擴(kuò)展量的照明裝置提供對(duì)舞臺(tái)的特定部分的照明的更多控制。低光學(xué)擴(kuò)展量結(jié)合控制各個(gè)照明裝置的顏色和亮度的能力可讓作品設(shè)計(jì)者實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果，諸如聚光照明舞臺(tái)集合的特定演員或部分，以不同顏色照亮不同區(qū)域等等。

基于LED的照明技術(shù)提供節(jié)能且可定制的劇場(chǎng)照明的前景。如在本文中所使用的LED(或“LED芯片”)指的是發(fā)光二極管，即響應(yīng)于電流而發(fā)光的半導(dǎo)體器件。LED通常發(fā)射窄帶光，該窄帶光具有取決于LED的具體構(gòu)造的中心頻率。目前，在商業(yè)上可購(gòu)得處于跨越從紅色到紫色的可見光光譜的各種波長(zhǎng)的LED；在商業(yè)上也可購(gòu)得紅外LED和紫外LED。LED芯片通常被制造成包括發(fā)光面(其可以被認(rèn)為是“頂”表面)和至少兩個(gè)金屬接合焊盤，這至少兩個(gè)金屬接合焊盤通常置于LED芯片的頂表面和/或底表面上。在一些情況下，LED的一些或全部發(fā)光面可以涂覆有波長(zhǎng)偏移材料(例如熒光劑)，該波長(zhǎng)偏移材料使由LED發(fā)射的一些光偏移到更長(zhǎng)波長(zhǎng)。例如，可以通過(guò)將黃色熒光劑材料施加到藍(lán)色LED芯片或通過(guò)提供有組合波長(zhǎng)的光的其它過(guò)程來(lái)得到“白色”LED。

在應(yīng)用中，LED通常被封裝到稱為“發(fā)射器”的結(jié)構(gòu)中。如在本文中所使用的，“發(fā)射器”指的是包括LED(一個(gè)或多個(gè))和附加結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，這些附加結(jié)構(gòu)提供對(duì)該LED(一個(gè)或多個(gè))的機(jī)械和電氣支撐以及從該LED(一個(gè)或多個(gè))散發(fā)的熱傳遞。例如，發(fā)射器通常包括基板(例如陶瓷基板)，該基板可以有圖案化的電接觸件。可以將LED(一個(gè)或多個(gè))安裝在基板上且接合到一些電接觸件；其它電傳導(dǎo)件可以用于將發(fā)射器連接到電流源以驅(qū)動(dòng)該LED(一個(gè)或多個(gè))。發(fā)射器還可以包括置于LED(一個(gè)或多個(gè))之上的蓋，以保護(hù)該LED(一個(gè)或多個(gè))免受元件影響同時(shí)允許光泄漏。該蓋可以為光學(xué)透明的且可以包含波長(zhǎng)偏移元件、聚焦或散焦元件(例如提供透鏡行為的凹凸表面)、漫射元件等。發(fā)射器通常提供暴露的電接觸件，這些電接觸件可以連接到外部電源以將操作電流傳送到LED(一個(gè)或多個(gè))。

現(xiàn)有的發(fā)射器通常對(duì)于劇場(chǎng)照明和期望低光學(xué)擴(kuò)展量的其它情景來(lái)說(shuō)不是最佳的。例如，為了產(chǎn)生用在劇場(chǎng)情景中的足夠明亮的光，通常要求光源包括大量的LED，并且熱性能和電性能的要求可能限制發(fā)射器中的LED的密度。對(duì)于給定亮度，對(duì)LED的密度的限制轉(zhuǎn)化為關(guān)于光源面積的下限，這可能非預(yù)期地增大光學(xué)擴(kuò)展量。因此，期望具有減小的光學(xué)擴(kuò)展量的基于LED的照明裝置。

發(fā)明內(nèi)容