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粗化表面的led封裝的制作方法

文檔序號:7191281閱讀:134來源:國知局
專利名稱:粗化表面的led封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明揭示帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)封裝,屬于半導(dǎo)體光電子技 術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝包括帶有近乎半球體的透鏡的封裝和不帶有透鏡的封裝。 其中,不帶有透鏡的封裝中的半導(dǎo)體發(fā)光二極管被透明物質(zhì)或混有熒光粉的透明物質(zhì)覆蓋 (為了方便,下面把透明物質(zhì)和混有熒光粉的透明物質(zhì)統(tǒng)稱為覆蓋物),覆蓋物的表面是平 面。由于覆蓋物的折射系數(shù)大于1,因此,半導(dǎo)體發(fā)光二極管發(fā)出的光的一部分會在覆蓋物 的表面和空氣之間的界面處產(chǎn)生全內(nèi)反射。雖然帶有透鏡的LED封裝的光取出效率較高, 但是成本也較高,工藝步驟增加,良品率下降。因此,需要對無透鏡的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝的覆蓋物的表面進(jìn)行粗化,避免上 面提到的全內(nèi)反射問題,提高光取出效率,降低成本,提高良品率。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明揭示的帶有粗化表面的LED封裝的一個(gè)具體實(shí)施例有如下結(jié)構(gòu)(1) 一個(gè)封裝支架所述的封裝支架包括金屬支架和帶有凹槽(碗杯)的塑封部 件;其中,金屬支架包括多片金屬部件,多片金屬部件包括電極引腳,塑封部件把金屬支架 的多片金屬部件固定在預(yù)定的位置從而形成封裝支架。金屬支架即可以小于塑封部件,也 可以大于塑封部件。(2)至少一個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管(可以是多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管)所述的半導(dǎo) 體發(fā)光二極管鍵合在凹槽底部的至少一片金屬部件上;對于有多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管的封 裝,多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管可以是串聯(lián)后與電極引腳相連接,可以是以并聯(lián)方式與電極引 腳相連接,可以是以串聯(lián)和并聯(lián)組合的方式與電極引腳相連接,也可以是互相獨(dú)立的與電 極引腳相連接;半導(dǎo)體發(fā)光二極管可以通過打金線與電極引腳相連接(為了簡化畫圖,圖 中未展示金線),也可以不通過打金線與電極引腳相連接,電極引腳與外界電源相連接。(3)覆蓋物所述的覆蓋物具有單層或多層結(jié)構(gòu);覆蓋物的每一層的材料是從一 組材料中選出,該組材料包括透明物質(zhì)和混有熒光粉的透明物質(zhì)。為了方便,把透明物質(zhì) 和混有熒光粉的透明物質(zhì)統(tǒng)稱為覆蓋物。覆蓋物填充在凹槽中,并覆蓋半導(dǎo)體發(fā)光二極管。 透明物質(zhì)包括硅膠(silicone)、樹脂(印oxy)、氧化硅(Si02)、氮化硅、玻璃上硅(SOG)、 聚酰亞胺(polyimide)、玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate)、丙烯酸 (acrylic),等。覆蓋物的每一層的材料可以相同,也可以不同(一種透明物質(zhì)和混有熒光 粉的同一種透明物質(zhì)被定義為不同材料)。(4)覆蓋物的表面具有粗化結(jié)構(gòu),粗化結(jié)構(gòu)包括從覆蓋物的表面向上突起的金 字塔陣列結(jié)構(gòu)、圓錐陣列結(jié)構(gòu)、圓柱陣列結(jié)構(gòu)、部分球體陣列結(jié)構(gòu)、多面體錐型陣列結(jié)構(gòu)、不 規(guī)則尖型陣列結(jié)構(gòu),從覆蓋物的表面向下凹進(jìn)去的金字塔陣列結(jié)構(gòu)、圓錐陣列結(jié)構(gòu)、圓柱陣列結(jié)構(gòu)、部分球體陣列結(jié)構(gòu)、多面體錐型陣列結(jié)構(gòu)、不規(guī)則尖型陣列結(jié)構(gòu)。粗化結(jié)構(gòu)的頂部 (或底部)也可以不是尖的,可以是圓弧面,也可以是平面。另一個(gè)實(shí)施例如下覆蓋物具有二層結(jié)構(gòu)第一層是混有熒光粉的硅膠,覆蓋LED 芯片并覆蓋部分或全部的凹槽底部;第二層是表面具有粗化結(jié)構(gòu)的透明物質(zhì)(例如,從硅 膠、樹脂、氧化硅,氮化硅,玻璃上硅、聚酰亞胺、玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸中選出), 覆蓋在第一層混有熒光粉的硅膠上。對于打金線的芯片,第一層覆蓋物已經(jīng)把金線覆蓋。如 果是向上凸起的粗化結(jié)構(gòu),則粗化結(jié)構(gòu)形成在第二層的透明物質(zhì)上;如果是向下凹進(jìn)去的 粗化結(jié)構(gòu),則粗化結(jié)構(gòu)形成在第二層的透明物質(zhì)中。另一個(gè)實(shí)施例如下(為了簡化,沒有畫圖顯示該實(shí)施例)覆蓋物具有三層結(jié)構(gòu) 第一層是硅膠,覆蓋LED芯片并覆蓋部分或全部的凹槽底部;第二層是混有熒光粉的硅膠, 覆蓋在第一層硅膠上;第三層是表面具有粗化結(jié)構(gòu)的透明物質(zhì)(例如,從硅膠、樹脂、氧化 硅,氮化硅,玻璃上硅、聚酰亞胺、玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸中選出),覆蓋在第二層 混有熒光粉的硅膠上。對于打金線的芯片,第一層覆蓋物或第一和第二層覆蓋物已經(jīng)把金 線覆蓋。如果是向上凸起的粗化結(jié)構(gòu),則粗化結(jié)構(gòu)形成在第二層的透明物質(zhì)上;如果是向下 凹進(jìn)去的粗化結(jié)構(gòu),則粗化結(jié)構(gòu)形成在第二層的透明物質(zhì)中。本發(fā)明揭示帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝,本發(fā)明的目的和能達(dá)到的各 項(xiàng)效果如下。(1)本發(fā)明揭示的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝,光取出效率提高。(2)本發(fā)明揭示的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝,減少由于光在覆蓋物 內(nèi)被吸收所產(chǎn)生的熱量。(3)本發(fā)明揭示的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝,由于不帶有透鏡,因此 成本也較低,工藝步驟簡單(進(jìn)一步降低成本),良品率上升。本發(fā)明和它的特征及效益將在下面的詳細(xì)描述中更好的展示。

圖1展示在先的不帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝的截面圖。圖2a展示本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝的一個(gè)實(shí)施例的截面 圖。圖2b展示本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝的一個(gè)實(shí)施例的截面 圖。圖3a展示本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝的一個(gè)實(shí)施例的截面 圖。圖3b展示本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝的一個(gè)實(shí)施例的截面 圖。圖4a展示本發(fā)明的粗化表面的一個(gè)具體實(shí)施例的截面圖。圖4b展示本發(fā)明的粗化表面的一個(gè)具體實(shí)施例的頂視圖。圖4c展示本發(fā)明的粗化表面的一個(gè)具體實(shí)施例的頂視圖。圖4d展示本發(fā)明的粗化表面的一個(gè)具體實(shí)施例的截面圖。圖5a展示本發(fā)明的粗化表面的一個(gè)具體實(shí)施例的截面圖。[0026]圖5b展示本發(fā)明的粗化表面的一個(gè)具體實(shí)施例的頂視圖。圖5c展示本發(fā)明的粗化表面的一個(gè)具體實(shí)施例的截面圖。圖6a展示本發(fā)明的部分球體陣列結(jié)構(gòu)的粗化表面的一個(gè)具體實(shí)施例的截面圖。圖6b展示本發(fā)明的部分球體陣列結(jié)構(gòu)的粗化表面的一個(gè)具體實(shí)施例的截面圖。圖6c展示本發(fā)明的部分球體陣列結(jié)構(gòu)的粗化表面的一個(gè)具體實(shí)施例的頂視圖。
具體實(shí)施方式
雖然本發(fā)明的具體化實(shí)施例將會在下面被描述,但下列各項(xiàng)描述只是說明本發(fā)明 的原理,而不是局限本發(fā)明于下列各項(xiàng)描述。注意,下列各項(xiàng)應(yīng)用于本發(fā)明的所有具體實(shí)施例(1)本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝提高出光效率。(2)本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝產(chǎn)生較少的熱量。(3)本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝降低生產(chǎn)成本,提高良品率。(4)本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝的覆蓋物的表面粗化結(jié)構(gòu) 是從一組粗化結(jié)構(gòu)選出,該組粗化結(jié)構(gòu)包括,但不限于(1)從覆蓋物的表面向上突起的金 字塔陣列結(jié)構(gòu);(2)從覆蓋物的表面向上突起的圓錐陣列結(jié)構(gòu);(3)從覆蓋物的表面向上突 起的圓柱陣列結(jié)構(gòu);(4)從覆蓋物的表面向上突起的部分球體陣列結(jié)構(gòu);(5)從覆蓋物的 表面向上突起的多面體錐型陣列結(jié)構(gòu);(6)從覆蓋物的表面向上突起的不規(guī)則尖型陣列結(jié) 構(gòu);(7)從覆蓋物的表面向下凹進(jìn)去的金字塔陣列結(jié)構(gòu);(8)從覆蓋物的表面向下凹進(jìn)去的 圓錐陣列結(jié)構(gòu);(9)從覆蓋物的表面向下凹進(jìn)去的圓柱陣列結(jié)構(gòu);(10)從覆蓋物的表面向 下凹進(jìn)去的部分球體陣列結(jié)構(gòu);(11)從覆蓋物的表面向下凹進(jìn)去的多面體錐型陣列結(jié)構(gòu); (12)從覆蓋物的表面向下凹進(jìn)去的不規(guī)則尖型陣列結(jié)構(gòu)。(5)粗化結(jié)構(gòu)的頂部(或底部)也可以不是尖的,可以是圓弧面,也可以是平面。(6)本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝的覆蓋物具有單層或多層結(jié) 構(gòu);覆蓋物的每一層的材料是從一組材料中選出,該組材料包括透明物質(zhì)和混有熒光粉 的透明物質(zhì);覆蓋物的不同層的材料可以相同,也可以不同(一種透明物質(zhì)和混有熒光粉 的同一種透明物質(zhì)被定義為不同材料);其中,透明物質(zhì)是從一組材料中選出,該組材料包 括,但不限于硅膠(silicone)、樹脂(印oxy)、氧化硅、氮化硅、玻璃上硅(SOG)、聚酰亞胺 (polyimide)、玻璃、、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate)、丙烯酸(acrylic),寸。(7)對于具有多層結(jié)構(gòu)的覆蓋物,覆蓋物的表面的一層具有粗化結(jié)構(gòu);粗化結(jié)構(gòu) 可以先在覆蓋物的表面的一層上形成,然后,再把覆蓋物的表面的一層覆蓋在下面的一層 覆蓋物上。也可以在把覆蓋物的表面的一層覆蓋在下面的一層覆蓋物上之后,再在覆蓋物 的表面的一層上形成粗化結(jié)構(gòu)。如果是向上凸起的粗化結(jié)構(gòu),則形成在覆蓋物的表面的一 層的透明物質(zhì)上;如果是向下凹進(jìn)去的粗化結(jié)構(gòu),則形成在覆蓋物的表面的一層的透明物 質(zhì)中。(8)本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝的封裝支架是從一組封裝 支架中選出,該組封裝支架包括,但不限于正發(fā)光(top view)封裝支架、側(cè)發(fā)光(side view)封裝支架、貼片(SMD)式封裝支架。正發(fā)光封裝支架是在進(jìn)行封裝工藝后的產(chǎn)品為正 發(fā)光封裝(top view package)的支架,側(cè)發(fā)光封裝支架是在進(jìn)行封裝工藝后的產(chǎn)品為側(cè)發(fā)光封裝(side view package)的支架,貼片式封裝支架是在進(jìn)行封裝工藝后的產(chǎn)品為貼片 式封裝(SMD package)的支架。(9)本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝適用于任何不帶透鏡的LED 封裝。(10)本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝中,金屬支架即可以小于塑 封部件(如圖2所示),金屬支架也可以大于塑封部件(如圖3所示)。(11)從半導(dǎo)體發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)來劃分,本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二 極管封裝中采用的半導(dǎo)體發(fā)光二極管是從一組半導(dǎo)體發(fā)光二極管中選出,該組半導(dǎo)體發(fā)光 二極管的結(jié)構(gòu)包括,但不限于正裝半導(dǎo)體發(fā)光二極管(lateral chip)、垂直結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體發(fā) 光二極管(vertical chip)(或被稱為上下電極結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體發(fā)光二極管、單電極結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體 發(fā)光二極管、Thin GaN, Thin film,等)、倒裝結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體發(fā)光二極管(flip chip)、3維垂 直結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體發(fā)光二極管(3D vertical chip)(還包括Thin film flip chip)。(12)從驅(qū)動電流來劃分,本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝中采用 的半導(dǎo)體發(fā)光二極管是從一組半導(dǎo)體發(fā)光二極管中選出,該組半導(dǎo)體發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)包 括直流電驅(qū)動半導(dǎo)體發(fā)光二極管(DC driving LED chip),交流電驅(qū)動半導(dǎo)體發(fā)光二極管 (AC driving LED chip)。(13)從半導(dǎo)體發(fā)光二極管的成分來劃分,本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二 極管封裝中采用的半導(dǎo)體發(fā)光二極管是從一組半導(dǎo)體發(fā)光二極管中選出,該組半導(dǎo)體發(fā)光 二極管包括,GaN基半導(dǎo)體發(fā)光二極管、GaP基半導(dǎo)體發(fā)光二極管、GaNP基半導(dǎo)體發(fā)光二極管。(14)本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝中,至少有一個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光 二極管,也可以有多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管。(15)本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝中,半導(dǎo)體發(fā)光二極管可以 通過打金線與電極引腳相連接(為了簡化畫圖,圖中未展示金線),也可以不通過打金線 與電極引腳相連接,電極引腳與外界電源相連接。對于有多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管的封裝,多 個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管可以是串聯(lián)后與電極引腳相連接,可以是以并聯(lián)方式與電極引腳相連 接,可以是串聯(lián)和并聯(lián)組合的方式與電極引腳相連接,也可以是互相獨(dú)立的與電極引腳相 連接。(16)本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝中,金屬支架包括多片金屬 部件,為了簡化,圖中沒有畫出多片金屬部件,只用一片金屬支架來表示,多片金屬部件包 括至少兩個(gè)電極引腳(圖中沒有畫出),半導(dǎo)體發(fā)光二極管既可以不鍵合在電極引腳上,但 也可以鍵合在電極引腳上(例如,在一種貼片式封裝中,半導(dǎo)體發(fā)光二極管鍵合在一個(gè)電 極引腳上)。(17)本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝中,LED芯片可以是打金線 的芯片,也可以是不打金線的芯片。為了簡化,即使對于打金線的芯片,圖中也沒有畫出把 LED芯片和電極引腳電連接的金線。圖1展示在先的不帶有透鏡的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝的截面圖。半導(dǎo)體發(fā)光二極 管封裝1包括封裝支架,封裝支架包括金屬支架14和帶有凹槽的塑封部件11,其中,金屬 支架14包括多片金屬部件,多片金屬部件包括電極引腳(為了簡化,圖中沒有畫出多片金屬部件,只用金屬支架14來表示),塑封部件11把金屬支架14的多片金屬部件固定在預(yù)定 的位置從而形成封裝支架。至少一個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管13鍵合在金屬支架14的至少一片 金屬部件上,覆蓋物12填充在凹槽中并覆蓋在半導(dǎo)體發(fā)光二極管13上。覆蓋物12的表面 15是平面。圖2a展示本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝的具體實(shí)施例的截面 圖。半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝2a包括封裝支架,封裝支架包括金屬支架24和帶有凹槽的 塑封部件21,其中,金屬支架24包括多片金屬部件,多片金屬部件包括電極引腳(為了簡 化,圖中沒有畫出多片金屬部件,只用金屬支架24來表示),塑封部件21把金屬支架24的 多片金屬部件固定在預(yù)定的位置從而形成封裝支架。至少一個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管23鍵合 在金屬支架24的至少一片金屬部件上。第一層覆蓋物22a填充在凹槽中并覆蓋在半導(dǎo)體 發(fā)光二極管23上,第二層覆蓋物22b覆蓋在第一層覆蓋物22a上。圖2a展示的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝2a與圖1展示的在先的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封 裝1的結(jié)構(gòu)相近,不同之處在于第二層覆蓋物22b的表面帶有向上突起的粗化結(jié)構(gòu)25,粗 化結(jié)構(gòu)25是從一組粗化結(jié)構(gòu)中選出,該組粗化結(jié)構(gòu)包括⑴金字塔陣列結(jié)構(gòu);(2)圓錐陣 列結(jié)構(gòu);(3)部分球體陣列結(jié)構(gòu);(4)多面體錐型陣列結(jié)構(gòu);(5)不規(guī)則尖型陣列結(jié)構(gòu);(6) 圓柱陣列結(jié)構(gòu)。粗化結(jié)構(gòu)的頂部也可以不是尖的,可以是圓弧面,也可以是平面。圖2b展示本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝的具體實(shí)施例的截面 圖。半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝2b包括封裝支架,封裝支架包括金屬支架24和帶有凹槽的塑 封部件21,其中,金屬支架24包括多片金屬部件,多片金屬部件包括電極引腳(為了簡化, 圖中沒有畫出多片金屬部件,只用金屬支架24來表示多片金屬部件),塑封部件21把金屬 支架24的多片金屬部件固定在預(yù)定的位置從而形成封裝支架。至少一個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極 管23鍵合在金屬支架24的至少一片金屬部件上,第一層覆蓋物22a填充在凹槽中并覆蓋 在半導(dǎo)體發(fā)光二極管23上,第二層覆蓋物22b覆蓋在第一層覆蓋物22a上。圖2b展示的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝2b與圖2a展示的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝2a 相近,不同之處在于第二層覆蓋物22b的表面帶有向下凹進(jìn)去的粗化結(jié)構(gòu)26,粗化結(jié)構(gòu) 26形成在第二層覆蓋物22b中。粗化結(jié)構(gòu)26是從一組粗化結(jié)構(gòu)中選出,該組粗化結(jié)構(gòu)包 括(1)金字塔陣列結(jié)構(gòu);(2)圓錐陣列結(jié)構(gòu);(3)部分球體陣列結(jié)構(gòu);(4)多面體錐型陣列 結(jié)構(gòu);(5)不規(guī)則尖型陣列結(jié)構(gòu);(6)圓柱陣列結(jié)構(gòu)。粗化結(jié)構(gòu)的底部也可以不是尖的,可以是圓弧面,也可以是平圖2a和圖2b展示的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝,其中,金屬支架24小于塑封部件21。圖3a展示本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝的具體實(shí)施例的截面 圖。半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝3a包括封裝支架,封裝支架包括金屬支架34和帶有凹槽的塑 封部件31,其中,金屬支架34包括多片金屬部件,多片金屬部件包括電極引腳(為了簡化, 圖中沒有畫出多片金屬部件,只用金屬支架34來表示),塑封部件31把金屬支架34的多片 金屬部件固定在預(yù)定的位置從而形成封裝支架。至少一個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管33鍵合在金 屬支架34的至少一片金屬部件上。第一層覆蓋物32a填充在凹槽中并覆蓋在半導(dǎo)體發(fā)光 二極管33上,第二層覆蓋物32b覆蓋在第一層覆蓋物32a上。第二層覆蓋物32b的表面具 有向上凸起的粗化結(jié)構(gòu)35.[0059]粗化結(jié)構(gòu)35是從一組粗化結(jié)構(gòu)中選出,該組粗化結(jié)構(gòu)包括(1)金字塔陣列結(jié)構(gòu); (2)圓錐陣列結(jié)構(gòu);(3)部分球體陣列結(jié)構(gòu);(4)多面體錐型陣列結(jié)構(gòu);(5)不規(guī)則尖型陣列 結(jié)構(gòu);(6)圓柱陣列結(jié)構(gòu)。粗化結(jié)構(gòu)的頂部也可以不是尖的,可以是圓弧面,也可以是平面。圖3b展示本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝的具體實(shí)施例的截面 圖。半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝3b包括封裝支架,封裝支架包括金屬支架34和帶有凹槽的塑 封部件31,其中,金屬支架34包括多片金屬部件,多片金屬部件包括電極引腳(為了簡化, 圖中沒有畫出多片金屬部件,只用金屬支架34來表示多片金屬部件),塑封部件31把金屬 支架34的多片金屬部件固定在預(yù)定的位置從而形成封裝支架。至少一個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極 管33鍵合在金屬支架34的至少一片金屬部件上,第一層覆蓋物32a填充在凹槽中并覆蓋 在半導(dǎo)體發(fā)光二極管33上,第二層覆蓋物32b覆蓋在第一層覆蓋物32a上。圖3b展示的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝3b與圖3a展示的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝3a 相近,不同之處在于第二層覆蓋物32b的表面帶有向下凹進(jìn)去的粗化結(jié)構(gòu)36,粗化結(jié)構(gòu)36 形成在第二層覆蓋物32b中。粗化結(jié)構(gòu)36是從一組粗化結(jié)構(gòu)中選出,該組粗化結(jié)構(gòu)包括 (1)金字塔陣列結(jié)構(gòu);(2)圓錐陣列結(jié)構(gòu);(3)部分球體陣列結(jié)構(gòu);(4)多面體錐型陣列結(jié) 構(gòu);(5)不規(guī)則尖型陣列結(jié)構(gòu);(6)圓柱陣列結(jié)構(gòu)。粗化結(jié)構(gòu)的底部也可以不是尖的,可以是 圓弧面,也可以是平面。圖3a和圖3b展示的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝3a和3b與圖2a和圖2b展示的半導(dǎo) 體發(fā)光二極管封裝2a和2b的結(jié)構(gòu)相近,不同之處在于金屬支架34大于塑封部件31。雖然圖2a、2b和圖3a、3b展示的本發(fā)明的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝 的覆蓋物具有兩層結(jié)構(gòu),但是,覆蓋物也可以具有單層結(jié)構(gòu),或具有多于兩層的結(jié)構(gòu)。覆蓋物具有三層結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例如下(為了簡化,沒有畫圖)覆蓋物具有三 層結(jié)構(gòu)第一層是硅膠,覆蓋在凹槽底部;第二層是混有熒光粉的硅膠,覆蓋在第一層硅膠 上;第三層是一種透明物質(zhì)(例如,從樹脂、氧化硅、氮化硅、玻璃上硅、聚酰亞胺中、聚甲基 丙烯酸甲酯、丙烯酸中選出),覆蓋在第二層混有熒光粉的硅膠上。對于打金線的芯片,第一 和第二層覆蓋物已經(jīng)把金線覆蓋(為了簡化,沒有畫金線)。第三層上的粗化結(jié)構(gòu)可以在覆 蓋在第二層上之前形成,也可以在覆蓋在第二層上之后形成。向上凸起粗化結(jié)構(gòu)形成在第 三層的透明物質(zhì)上,向下凹進(jìn)去的粗化結(jié)構(gòu)形成在第三層的透明物質(zhì)中。圖4a展示本發(fā)明的粗化表面的具體實(shí)施例的截面圖。向上突起的粗化陣列42形 成在覆蓋物41的表面上。粗化陣列42的頂部也可以不是尖的,可以是圓弧面,也可以是平圖4d展示本發(fā)明的粗化表面的具體實(shí)施例的截面圖。向下凹進(jìn)去的粗化陣列45 形成在覆蓋物41的表面上。粗化陣列45的底部也可以不是尖的,可以是圓弧面,也可以是平面。圖4b展示本發(fā)明的粗化表面的具體實(shí)施例的正面圖。粗化陣列43是金字塔陣列 結(jié)構(gòu),形成在覆蓋物41的表面上。粗化陣列43即是表示圖4a的向上突起的粗化陣列42 的正面圖,也可以是表示圖4d的向下凹進(jìn)去的粗化陣列45的正面圖。圖4c展示本發(fā)明的粗化表面的具體實(shí)施例的正面圖。粗化陣列44是圓錐陣列結(jié) 構(gòu),形成在覆蓋物41的表面上。粗化陣列44即是表示圖4a的向上突起的粗化陣列42的 正面圖,也可以是表示圖4d的向下凹進(jìn)去的粗化陣列45的正面圖。
8[0069] 圖5a展示本發(fā)明的粗化表面的具體實(shí)施例的截面圖。在覆蓋物51的表面上形成 向上突起的粗化陣列52。粗化陣列52的頂部也可以不是尖的,可以是圓弧面,也可以是平圖5c展示本發(fā)明的粗化表面的具體實(shí)施例的截面圖。在覆蓋物51的表面上形成 向下凹進(jìn)去的粗化陣列53。粗化陣列53的底部也可以不是尖的,可以是圓弧面,也可以是平面。圖5b展示本發(fā)明的粗化表面的具體實(shí)施例的正面圖。粗化陣列54是多面體錐型 陣列結(jié)構(gòu),形成在覆蓋物51的表面上。粗化陣列54即可以是表示圖5a的向上突起的多面 體錐型粗化陣列52的正面圖,也可以是表示圖5c的向下凹進(jìn)去的多面體錐型粗化陣列53 的正面圖。雖然,圖5b中,粗化陣列54的多面體錐型粗化陣列是6面體錐型,但是,也可以 是其他多面體錐型粗化陣列(例如,3面體、5面體、8面體,等)和不規(guī)則尖型陣列結(jié)構(gòu)。圖6a展示本發(fā)明的粗化表面的具體實(shí)施例的截面圖。在覆蓋物61的表面上形成 向上突起的部分球體粗化陣列62。圖6b展示本發(fā)明的粗化表面的具體實(shí)施例的截面圖。在覆蓋物61的表面上形成 向下凹進(jìn)去的部分球體粗化陣列63。圖6c展示本發(fā)明的粗化表面的具體實(shí)施例的正面圖。粗化陣列64是部分球體粗 化陣列,形成在覆蓋物61的表面上。粗化陣列64即可以是表示圖6a的向上突起的部分球 體粗化陣列62的正面圖,也可以是表示圖6b的向下凹進(jìn)去的部分球體粗化陣列63的正面 圖。上面的具體的描述并不限制本發(fā)明的范圍,而只是提供一些本發(fā)明的具體化的例 證。因此本發(fā)明的涵蓋范圍應(yīng)該由權(quán)力要求和它們的合法等同物決定,而不是由上述具體 化的詳細(xì)描述和具體實(shí)施例決定。
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權(quán)利要求一種帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝,其組成部分包括,封裝支架、至少一個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管和覆蓋物;其中,所述的封裝支架包括帶有凹槽的塑封部件和金屬支架,所述的塑封部件把所述的金屬支架的多片金屬部件固定在預(yù)定的位置從而形成封裝支架;其中,所述的半導(dǎo)體發(fā)光二極管鍵合在所述的金屬支架上;所述的覆蓋物層疊在所述的塑封部件的凹槽中;所述的覆蓋物覆蓋所述的半導(dǎo)體發(fā)光二極管;其特征在于,所述的覆蓋物具有單層或多層結(jié)構(gòu);所述的覆蓋物的表面帶有粗化結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝,其特征在于,所述 的覆蓋物的表面的粗化結(jié)構(gòu)是從一組粗化結(jié)構(gòu)中選出,該組粗化結(jié)構(gòu)包括1.從覆蓋物的 表面向上突起的金字塔陣列結(jié)構(gòu);2.從覆蓋物的表面向上突起的圓錐陣列結(jié)構(gòu);3.從覆 蓋物的表面向上突起的圓柱陣列結(jié)構(gòu);4.從覆蓋物的表面向上突起的部分球體陣列結(jié)構(gòu); 5.從覆蓋物的表面向上突起的多面體錐型陣列結(jié)構(gòu);6.從覆蓋物的表面向上突起的不規(guī) 則尖型陣列結(jié)構(gòu);7.從覆蓋物的表面向下凹進(jìn)去的金字塔陣列結(jié)構(gòu);8.從覆蓋物的表面向 下凹進(jìn)去的圓錐陣列結(jié)構(gòu);9.從覆蓋物的表面向下凹進(jìn)去的圓柱陣列結(jié)構(gòu);10.從覆蓋物 的表面向下凹進(jìn)去的部分球體陣列結(jié)構(gòu);11.從覆蓋物的表面向下凹進(jìn)去的多面體錐型陣 列結(jié)構(gòu);12.從覆蓋物的表面向下凹進(jìn)去的不規(guī)則尖型陣列結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝,其特征在于,所述 的封裝支架是從一組封裝支架中選出,該組封裝支架包括正發(fā)光封裝支架,側(cè)發(fā)光封裝支 架,貼片式封裝支架。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝,其特征在于,所述 的金屬支架的尺寸是從一組尺寸中選出,該組尺寸包括所述的金屬支架小于所述的塑封 部件;所述的金屬支架大于所述的塑封部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝,其特征在于,所述 的半導(dǎo)體發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)是從一組結(jié)構(gòu)中選出,該組半導(dǎo)體發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)包括正 裝結(jié)構(gòu),垂直結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體發(fā)光二極管,倒裝結(jié)構(gòu),3維垂直結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝,其特征在于,所述 半導(dǎo)體發(fā)光二極管是從一組半導(dǎo)體發(fā)光二極管中選出,該組半導(dǎo)體發(fā)光二極管包括直流 電驅(qū)動半導(dǎo)體發(fā)光二極管,交流電驅(qū)動半導(dǎo)體發(fā)光二極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝,其特征在于,所述 半導(dǎo)體發(fā)光二極管是從一組半導(dǎo)體發(fā)光二極管中選出,該組半導(dǎo)體發(fā)光二極管包括,GaN基 半導(dǎo)體發(fā)光二極管,GaP基半導(dǎo)體發(fā)光二極管,GaNP基半導(dǎo)體發(fā)光二極管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝,其特征在于,對于 有多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管的封裝,多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管可以是串聯(lián)后與外界電源相連 接,可以是以并聯(lián)方式與外界電源相連接,也可以是互相獨(dú)立的與外界電源相連接。
專利摘要本實(shí)用新型揭示的帶有粗化表面的半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝具有如下結(jié)構(gòu)(1)封裝支架包括金屬支架和帶有凹槽(碗杯)的塑封部件;(2)至少一個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光二極管鍵合在凹槽底部的封裝金屬支架上;(3)覆蓋物覆蓋物具有單層或多層結(jié)構(gòu),填充在凹槽中并覆蓋半導(dǎo)體發(fā)光二極管。覆蓋物的每一層的材料是從一組材料中選出,該組材料包括,透明物質(zhì)或者是混有熒光粉的透明物質(zhì)。覆蓋物的表面具有粗化結(jié)構(gòu),粗化結(jié)構(gòu)包括從覆蓋物的表面向上突起(或向下凹進(jìn)去)的金字塔陣列結(jié)構(gòu)、圓錐陣列結(jié)構(gòu)、圓柱陣列結(jié)構(gòu)、部分球體陣列結(jié)構(gòu)、多面體錐型陣列結(jié)構(gòu)、不規(guī)則尖型陣列結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型能達(dá)到的各項(xiàng)效果如下(1)光取出效率提高;(2)減少光在覆蓋物內(nèi)所產(chǎn)生的熱量;(3)成本較低,工藝步驟簡單,良品率上升。
文檔編號H01L25/075GK201681961SQ200920110608
公開日2010年12月22日 申請日期2009年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月5日
發(fā)明者彭一芳 申請人:金芃
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