[發(fā)明專利]發(fā)光器件及其封裝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980090787.6
• 申請日: 2019-11-14
• 公開（公告）號(hào): CN113632250B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H·L·潘;H·S·尤;X·嚴(yán)
• 申請（專利權(quán)）人: 亮銳有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L33/56
• 分類號(hào): H01L33/56;H01L33/54
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉鳳娟;陳嵐

一種發(fā)光器件（100A），包括：引線框架（110），其包括彼此間隔開的管芯焊盤（111）和引線（112）；發(fā)光管芯（120），其附接在管芯焊盤（111）上；導(dǎo)線（130），其將發(fā)光管芯（120）接合到引線（112），其中導(dǎo)線（130）的第一端（131）和發(fā)光管芯（120）的與導(dǎo)線（130）的第一端（131）接合的區(qū)域形成第一頸縮區(qū)（141）；第一樹脂蓋（150a），其覆蓋第一頸縮區(qū)（141）；以及第二樹脂蓋（160），其覆蓋第一樹脂蓋（150a）、發(fā)光管芯（120）和導(dǎo)線（130）。第一樹脂蓋（150a）的硬度低于第二樹脂蓋（160）的硬度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種導(dǎo)線接合的產(chǎn)品，并且特別涉及一種發(fā)光器件和封裝這種發(fā)光器件的方法。

背景技術(shù)

導(dǎo)線接合在電子工業(yè)中很常見，它為芯片提供到外部電路的電連接。通常，細(xì)導(dǎo)線連接在電子芯片和金屬引線框架之間以實(shí)現(xiàn)電連接。

對(duì)于光學(xué)器件，諸如發(fā)光二極管，由于其光傳輸效率，通常使用不含任何填料的透明樹脂來封裝芯片。然而，透明樹脂（諸如不含填料的環(huán)氧樹脂）在固化后變硬變脆。當(dāng)封裝的芯片暴露于熱沖擊時(shí)，金屬和樹脂的熱膨脹系數(shù)（CTE）之差會(huì)在接合的導(dǎo)線上引起拉/推應(yīng)力。當(dāng)光學(xué)樹脂變得更硬時(shí)，這種影響會(huì)變得更大。

US 6710377B2公開了一種發(fā)光器件，其包括半導(dǎo)體發(fā)光元件和提供以嵌入半導(dǎo)體發(fā)光元件的硅樹脂。使用硅樹脂作為密封半導(dǎo)體發(fā)光元件的樹脂而不是使用傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂，可以減少導(dǎo)線斷裂的可能性。

發(fā)明內(nèi)容

盡管現(xiàn)有器件具有抵抗導(dǎo)線斷裂的能力，但仍然存在對(duì)具有改進(jìn)的光學(xué)性質(zhì)和/或機(jī)械強(qiáng)度的發(fā)光器件的需求。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種發(fā)光器件，包括：引線框架，其包括彼此間隔開的管芯焊盤和引線；發(fā)光管芯，其附接在管芯焊盤上；導(dǎo)線，其將發(fā)光管芯接合到引線，其中導(dǎo)線的第一端和發(fā)光管芯的區(qū)域（導(dǎo)線的第一端接合到該區(qū)域）形成第一頸縮區(qū)；第一樹脂蓋，其覆蓋第一頸縮區(qū)；以及第二樹脂蓋，其覆蓋第一樹脂蓋、發(fā)光管芯和導(dǎo)線，其中第一樹脂蓋的硬度低于第二樹脂蓋的硬度。

通過使用第一樹脂來僅覆蓋頸縮區(qū)而不是整個(gè)管芯和導(dǎo)線，期望改進(jìn)器件的光學(xué)性質(zhì)而同時(shí)仍提供期望的機(jī)械強(qiáng)度。一方面，第一（較軟）樹脂（諸如硅樹脂）將在熱沖擊期間為機(jī)械變形提供緩沖，從而保護(hù)導(dǎo)線免受易導(dǎo)致斷裂的惡劣應(yīng)力。與軟樹脂覆蓋整個(gè)管芯和導(dǎo)線且之后硬樹脂覆蓋軟樹脂的情況相比，由于第一（較軟）樹脂和第二（較硬）樹脂之間的界面較小，因而將產(chǎn)生較小的應(yīng)力，在這種意義上甚至可以改進(jìn)機(jī)械強(qiáng)度。另一方面，用第一較軟樹脂僅覆蓋頸縮區(qū)意味著管芯的大部分發(fā)光區(qū)域依舊未被軟樹脂覆蓋。由此，離開發(fā)光管芯的大部分光直接進(jìn)入第二樹脂，而不必首先通過第一樹脂。這樣至少有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1）由于硬樹脂通常具有優(yōu)于軟樹脂的光學(xué)性質(zhì)，特別是更好的透明度，所以吸收的光較少；和2）由于減小了軟樹脂和硬樹脂之間的邊界，所以必須通過這種邊界的光較少，并且減少了在這種通過時(shí)吸收和折射的損失。因此，可以改進(jìn)發(fā)光器件的光學(xué)性質(zhì)，例如可以從發(fā)光管芯耦合出更多的光。

在一些實(shí)施例中，導(dǎo)線的第二端和引線的區(qū)域（導(dǎo)線的第二端接合到該區(qū)域）形成第二頸縮區(qū)。在這種情況下，發(fā)光器件可進(jìn)一步包括覆蓋第二頸縮區(qū)的另一第一樹脂蓋，并且第二樹脂蓋可進(jìn)一步覆蓋該另一第一樹脂蓋。這通過減少導(dǎo)線的第二端處的斷裂風(fēng)險(xiǎn)而提供了改進(jìn)的可靠性。

在一些實(shí)施例中，（多個(gè)）第一樹脂蓋由硅樹脂制成。在一些實(shí)施方案中，硅樹脂在固化之前具有1至8 Pa·s范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)粘度。優(yōu)選地，硅樹脂可以在室溫下固化。在一些實(shí)施例中，固化后的第一樹脂的硬度可在30A至70D的范圍內(nèi)（以肖氏硬度標(biāo)度A和D在硬度計(jì)上測量為壓痕硬度）。

在一些實(shí)施例中，第二樹脂蓋由環(huán)氧樹脂制成。本文使用的術(shù)語環(huán)氧樹脂是環(huán)氧官能團(tuán)的通俗名稱。環(huán)氧樹脂，也稱為聚環(huán)氧化物，是含有環(huán)氧基團(tuán)的一類反應(yīng)性預(yù)聚物和聚合物。