專利名稱：具有改進(jìn)樹脂填充和高附著力的高亮度發(fā)光二級(jí)管(led)封裝、系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在此公開的主題總體上涉及發(fā)光二極管(LED)封裝。更具體地，在此公開的主題涉及具有改進(jìn)樹脂填充和高附著力(adhesion)的高亮度LED封裝、系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
固態(tài)發(fā)光源，例如發(fā)光二極管(LED)或者LED芯片，被廣泛地應(yīng)用于商用和個(gè)人使用的發(fā)光產(chǎn)品，包括例如監(jiān)視器和電視機(jī)的背光顯示器。LED芯片可以用于設(shè)計(jì)具有比市場(chǎng)上的傳統(tǒng)發(fā)光產(chǎn)品更長(zhǎng)壽命的緊湊、薄、節(jié)能的產(chǎn)品。使用LED芯片的產(chǎn)品在滿足給定發(fā)光應(yīng)用的亮度規(guī)定時(shí)需要較少的能量，從而顯著地降低能耗和對(duì)主動(dòng)冷卻系統(tǒng)的需求。目前LED芯片封裝的趨勢(shì)是采用更薄的模制封裝，以適配薄的、盡可能平的面板顯示系統(tǒng)中。更薄的封裝會(huì)例如具有增加的腔角(cavity angle),以有助于超過或者維持亮度規(guī)定。隨著腔角增加，封裝材料不能完全地包覆封裝元件。例如，封裝材料不能完全包覆部分引線框架。這會(huì)導(dǎo)致間隙、空洞、樹脂不完全填充以及給定封裝內(nèi)的元件之間的低附著力。參考圖IA和1B，示出了具有樹脂不完全填充的現(xiàn)有技術(shù)的LED封裝。圖IA示意性地示出總體標(biāo)記為10的LED封裝的截面圖。圖IB是圖IA中的腔邊緣部分的分解圖。LED封裝10可以包括在例如薄發(fā)光裝置或面板顯示系統(tǒng)中使用的薄、高亮度的LED封裝。當(dāng)封裝變得更薄，腔角9會(huì)增加以通過增加光可以反射的表面來部分地維持或超過亮度水平。LED封裝10可以包括主體12，該主體模覆一個(gè)或更多的電氣元件，例如第一和第二電引線14和16。標(biāo)記為18的至少一個(gè)LED或LED芯片可以設(shè)置在封裝10的散熱元件20上，并使用一個(gè)或多個(gè)引線接合22與電氣元件電連接。在主體中可以形成腔，該腔可以包括腔底24和至少一個(gè)圍繞腔底24延伸的腔壁26，使得該腔圍繞至少一個(gè)LED 18。腔角0表示在腔壁26的相對(duì)側(cè)之間的角度，相對(duì)側(cè)可以圍繞腔底和至少一個(gè)LED 18延伸。第一和第二電引線14和16可以設(shè)置為沿著與腔底24相同的平面，S卩，電引線與腔底24可以是平齊的和/或平坦的。 如圖IB的分解圖所示，腔壁26和電氣元件交匯于P點(diǎn)。在主體12的模制期間，粘性塑料樹脂難以流入形成于P點(diǎn)和/或P點(diǎn)附近的這樣的有限空間中，并會(huì)造成P點(diǎn)附近由標(biāo)記為28的實(shí)心區(qū)域指示區(qū)域的不完全填充。即，區(qū)域28包括“塑料未填充”的區(qū)域，諸如至少部分沿著臨近電引線14的腔壁長(zhǎng)度行進(jìn)的樹脂不能和/或沒有流入的空洞或間隙。這是不期望的，因?yàn)檫@降低了塑料主體12和電引線14之間的附著力。電引線14會(huì)在主體12內(nèi)沒有充分緊固，并導(dǎo)致在封裝10的操作期間出現(xiàn)各種類型的故障。例如，如果電引線14在封裝內(nèi)偏移或移動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)引線接合22斷開。此外，密封劑或其它光學(xué)材料會(huì)從腔中泄露并進(jìn)入空洞區(qū)域內(nèi)，這會(huì)干擾封裝主體的發(fā)光。進(jìn)一步的缺陷包括美觀問題，例如在制造期間，例如在LED芯片模具接合和/或線接合期間，產(chǎn)生模式識(shí)別錯(cuò)誤。這種泄露還會(huì)影響色點(diǎn)的穩(wěn)定性。同樣，由于模式識(shí)別錯(cuò)誤，不一致的表面會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)化工藝步驟，例如模具粘合，更加困難。圖2示出用于解決塑料未填充問題的現(xiàn)有技術(shù)方案。圖2示出具有與圖IA和IB中類似特征的LED封裝30，但是去除了主體的一部分，從而在腔壁26的底部形成肩部或臺(tái)階32。即，腔壁26不是沿著連續(xù)的線延伸而與第一和第二電引線14和16匯合于P點(diǎn)。而是，腔壁26沿著連續(xù)的線延伸直到其位于電引線上方并且隨 后沿著基本垂直的線垂直下降到引線14和16上。這可以通過消除圖IA和IB中所示的未填充的有限三角形區(qū)域28而減少塑料未填充的量。然而，LED封裝30的亮度由于臺(tái)階32而降低。去除了一部分反射表面，因此，封裝的亮度由于圍繞腔壁26的底部的非常小杯角(cup angle)而降低。由于該垂直下降和至少一部分主體的去除，減少了有效的反射表面。因此，盡管市場(chǎng)上存在各種LED封裝，但是仍然需要具有改進(jìn)的樹脂填充和高附著力，同時(shí)保持高亮度的LED封裝、系統(tǒng)以及方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本公開，提供了高亮度的LED封裝、系統(tǒng)以及方法。因此，本公開的目的在于提供一種具有改進(jìn)的樹脂填充和高附著力的新穎的高亮度LED封裝、系統(tǒng)以及方法。根據(jù)本公開變得明顯的本公開的這些和其他目的通過在此公開的主題至少全部或部分實(shí)現(xiàn)。


本領(lǐng)域技術(shù)人員參考附圖將更加清楚地理解本主題的內(nèi)容，包括其最佳實(shí)施方式。其中圖IA示出具有樹脂未完全填充的發(fā)光二極管(LED)封裝的實(shí)施例的截面圖；圖IB示出具有樹脂未完全填充的LED封裝的實(shí)施例的分解圖；圖2示出現(xiàn)有技術(shù)的LED封裝的截面圖；圖3示出根據(jù)本主題的LED封裝的實(shí)施例的立體圖；圖4示出根據(jù)本主題的具有改進(jìn)樹脂填充和附著力的高亮度LED封裝的一個(gè)實(shí)施例的截面圖；圖5A和5B示出根據(jù)本主題的具有改進(jìn)樹脂填充和附著力的高亮度LED封裝的其他實(shí)施例的局部截面圖；圖6示出根據(jù)本主題一個(gè)方面的LED封裝中使用的引線(lead)的立體俯視圖；圖7示出根據(jù)本主題的LED封裝的實(shí)施例的俯視圖；圖8示出根據(jù)本主題的LED封裝的實(shí)施例的側(cè)視圖；圖9A和9B示出根據(jù)本主題的LED封裝的實(shí)施例的俯視圖；圖10示出根據(jù)本主題的LED封裝的實(shí)施例的立體底視圖；圖11示出根據(jù)本主題一個(gè)方面的LED封裝中使用的引線的立體俯視圖；圖12示出根據(jù)本主題的LED封裝中設(shè)置的引線框架的示意圖13示出根據(jù)本主題的LED封裝的實(shí)施例的俯視圖；圖14示出根據(jù)本主題的具有改進(jìn)樹脂填充和附著力的高亮度LED封裝的一個(gè)實(shí)施例的截面圖；圖15示出根據(jù)本主題的LED封裝的實(shí)施例的俯視圖；圖16示出根據(jù)本主題的LED封裝的實(shí)施例的截面圖；圖17A和17B示出根據(jù)本主題的LED封裝的實(shí)施例的側(cè)視圖；圖18是示出根據(jù)本主題的安裝有LED的LED封裝的部分的側(cè)視圖；圖19A和19B示出根據(jù)本主題的LED封裝的散熱元件的實(shí)施例的側(cè)視圖；圖20示出根據(jù)本主題的LED背光系統(tǒng)；圖21A和21B示出根據(jù)本主題的LED背光系統(tǒng)的側(cè)視圖；以及圖22示出根據(jù)本主題的LED背光系統(tǒng)使用的照明面板的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)參考本主題的可能方面或?qū)嵤├?，其中一個(gè)或多個(gè)例子在附圖中示出。提供每個(gè)例子是為了解釋而非限制本主題。事實(shí)上，示出或描述為一個(gè)實(shí)施例的部分的技術(shù)特征能夠用于另一個(gè)以形成進(jìn)一步的實(shí)施例。在此公開和構(gòu)想的本主題意圖覆蓋這樣的變型和修改。如各附圖所示，為了闡釋目的，某些結(jié)構(gòu)或部分的尺寸相對(duì)于其它結(jié)構(gòu)或部分被放大，并且以此示出本主題的一般結(jié)構(gòu)。此外，本主題的各方面參照形成于其它的結(jié)構(gòu)、部分或二者之上的結(jié)構(gòu)或部分進(jìn)行描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，所提及的一結(jié)構(gòu)形成在另一結(jié)構(gòu)或部分“上”或“上方”意味著其它結(jié)構(gòu)、部分或二者可能設(shè)置于其間。所提及的一結(jié)構(gòu)或部分形成在另一結(jié)構(gòu)或部分“上”而沒有夾置結(jié)構(gòu)或部分，在此描述為在另一結(jié)構(gòu)或部分“上直接”形成。類似地，應(yīng)理解，當(dāng)提及一元件“連接”、“附著”或“耦合”到另一元件，其可以直接連接、附著或耦合到另一元件，或者可以存在其它元件夾置其間。相反，當(dāng)提及一元件“直接連接”、“直接附著”或“直接耦合”到另一元件，則不存在其它元件夾置其間。此外，在此使用相對(duì)術(shù)語(yǔ)，例如“上”、“上方”、“上部”、“頂部”、“下部”或“底部”來描述附圖中所示的一個(gè)結(jié)構(gòu)或部分與另一個(gè)結(jié)構(gòu)或部分的相對(duì)關(guān)系。應(yīng)理解，諸如“上”、“上方”、“上部”、“頂部”、“下部”或“底部”這樣的相對(duì)術(shù)語(yǔ)意圖包括除了附圖中描繪的方向之外，還包括器件的不同方向。例如，當(dāng)附圖中的器件是反轉(zhuǎn)的，被描述為位于其它結(jié)構(gòu)或部分“上”的結(jié)構(gòu)或部分此時(shí)則變成其它結(jié)構(gòu)或部分之“下”。同樣地，如果附圖中的器件沿著軸旋轉(zhuǎn)，被描述為位于其它結(jié)構(gòu)或部分“上”的結(jié)構(gòu)或部分此時(shí)則變成與其它結(jié)構(gòu)或部分“相鄰”或“位于其左邊”。同樣的元件使用同樣的附圖標(biāo)記。除非特別指出缺少一個(gè)或多個(gè)元件，在此使用的術(shù)語(yǔ)“包含”、“包括”和“具有”應(yīng)解釋為開放式的術(shù)語(yǔ)，其不排除存在一個(gè)或多個(gè)其它元件。按照在此描述的實(shí)施例中的光發(fā)射器或發(fā)光器件可以包括基于III-IV族氮化物(例如，氮化鎵(GaN))的發(fā)光二極管(LED)芯片或能夠在生長(zhǎng)襯底，例如碳化硅(SiC)襯底上制造的激光器，例如北卡羅來納州達(dá)勒姆的Cree公司制造并銷售的那些器件。在此也可以采用其它生長(zhǎng)襯底，例如而不限于，藍(lán)寶石、硅(Si)和GaN。在一方面，SiC襯底/層可以是4H多型體碳化硅襯底/層。然而，也可以采用例如3C、6H和15R多型體的其它SiC候選多型體。本主題的受讓人，北卡羅來納州達(dá)勒姆的Cree公司可以提供適合的SiC襯底，制造這種襯底的方法發(fā)表在科學(xué)刊物以及共同申請(qǐng)的數(shù)件美國(guó)專利中，包括但不限于，美國(guó)專利NO. Re. 34，861 ;美國(guó)專利No. 4，946，547 ；以及美國(guó)專利NO. 5，200，022，在此全部引用作為參考。在此還包括任何其它合適的生長(zhǎng)襯底。在此所用的術(shù)語(yǔ)“III族氮化物”是指那些由氮和一種或多種元素周期表中III族元素形成的半導(dǎo)體化合物，通常有鋁(Al)、鎵(Ga)和銦(In)。該術(shù)語(yǔ)還指的是二元、三元以及四元化合物，例如GaN、AlGaN和AlInGaN。III族元素可以與氮形成二元(例如，GaN)、三元(例如，AlGaN)和四元(例如，AlInGaN)化合物。這些化合物可以具有一摩爾氮與一摩爾III族元素結(jié)合的實(shí)驗(yàn)式。因此，通常采用例如AlxGal-xN的公式來描述這樣的化合物，其中I > X > O。關(guān)于III族氮化物的外延生長(zhǎng)技術(shù)已經(jīng)得到了相當(dāng)好的發(fā)展并且在相關(guān)科學(xué)刊物上有所報(bào)道。雖然在此描述的各種LED芯片的實(shí)施例中包含生長(zhǎng)襯底，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，可以去除用于在其上生長(zhǎng)包含LED芯片的外延層的晶體外延生長(zhǎng)襯底，并且獨(dú)立式 的外延層可以設(shè)置在替代的載體襯底或與原襯底相比具有不同熱學(xué)、電學(xué)、結(jié)構(gòu)和/或光學(xué)特性的襯底上。在此描述的本主題不限于具有晶體外延生長(zhǎng)襯底的結(jié)構(gòu)，并且可以結(jié)合外延層從其原生長(zhǎng)襯底去除并接合到替代載體襯底的結(jié)構(gòu)使用。例如，根據(jù)本主題一些實(shí)施例的基于III族氮化物的LED或LED芯片可以在生長(zhǎng)襯底(例如，Si、SiC或藍(lán)寶石襯底)上制造，以提供水平器件(在LED芯片的同一側(cè)上具有至少兩個(gè)電觸點(diǎn))或垂直器件(在LED的相對(duì)側(cè)上具有電觸點(diǎn))。此外，當(dāng)制造之后，生長(zhǎng)襯底可以保留在LED上，或者可以(例如，通過蝕刻、研磨、拋光等)去除。例如，可以去除生長(zhǎng)襯底，以減少最終LED芯片成品的厚度和/或減少穿過垂直LED芯片的正向電壓。水平器件(具有或沒有生長(zhǎng)襯底)，例如，可以倒裝接合(例如，使用焊料)到載體襯底或印刷電路板(PCB)上，或線接合。垂直器件(具有或沒有生長(zhǎng)襯底)可以具有接合到載體襯底、安裝墊或者PCB的第一焊端，以及接合到載體襯底、電氣元件或者PCB的第二焊端。在Bergmann等的美國(guó)專利公開號(hào)2008/0258130和Edmond等的美國(guó)專利公開號(hào)2006/0186418中討論了垂直與水平LED芯片結(jié)構(gòu)的例子，在此將公開的內(nèi)容全文引用作為參考。如進(jìn)一步描述的，一個(gè)或多個(gè)LED芯片可以至少部分地被一個(gè)或多個(gè)熒光體涂覆。熒光體可以吸收LED芯片發(fā)出的一部分光，并且發(fā)出不同波長(zhǎng)的光，以使得LED器件或封裝發(fā)射出來自每一個(gè)LED芯片和熒光體的光的組合。在一個(gè)實(shí)施例中，LED器件或封裝可以發(fā)射出由來自LED芯片和熒光體的發(fā)光組合而產(chǎn)生的白光。一個(gè)或多個(gè)LED芯片可以被涂覆并使用很多不同方法制造，題為“Wafer Level Phosphor Coating Method andDevices Fabricated Utilizing Method” 的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?11/656，759 和 11/899，790,公開了一個(gè)合適的方法，在此將二者全文引用作為參考。題為“Phosphor Coating Systemand Methods for Light Emitting Structures and Packaged Light Emitting DiodesIncluding Phosphor Coating” 的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?12/014, 404 以及題為 “Systems andMethods for Application of Optical Materials to Optical Elements” 的部分延續(xù)申請(qǐng)美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?2/717048公開了其他涂覆一個(gè)或多個(gè)LED芯片的合適方法，在此全文引用作為參考。也可以使用諸如電泳沉積(EH))的其它方法涂覆LED芯片，題為“CloseLoop Electrophoretic Deposition of Semiconductor Devices，，的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?1/473，089公開了一種合適的EH)方法，在此也全文引用作為參考。應(yīng)理解，根據(jù)本主題的LED器件、系統(tǒng)和方法也可以具有不同顏色的多LED芯片，其中一個(gè)或多個(gè)可以發(fā)射白光?，F(xiàn)在參照?qǐng)D3到圖22，說明具有改進(jìn)樹脂填充和高附著力的高亮度LED封裝、系統(tǒng)和方法的實(shí)施例。圖3到圖10示出總體標(biāo)記為40的LED封裝的部件。LED封裝40可以提供主體或外殼，用于容納一個(gè)或多個(gè)包括一個(gè)或多個(gè)LED或LED芯片的光發(fā)射器。參照這些附圖，LED封裝40可以包括主體結(jié)構(gòu)或主體42，容納設(shè)置于此后進(jìn)一步描述的散熱元件的上表面上方的一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記為44的LED或LED芯片。在LED封裝40中可以設(shè)置靜電放電(ESD)保護(hù)裝置46以防止ESD損害。一方面，ESD保護(hù)裝置46可以包括齊納二極管、陶瓷電容器、瞬時(shí)電壓抑制(TVS) 二極管、多層變阻器、肖特基二極管、與一個(gè)或多個(gè)LED芯片44反向偏壓設(shè)置的不同LED，和/或本領(lǐng)域已知的任何其它合適的ESD保護(hù)裝置。ESD保護(hù)裝置46可以安裝在電氣元件上方并且與不同電極性的第二電氣元件電連接。LED芯片44和ESD保護(hù)裝置46可以通過使用諸如一個(gè)或多個(gè)線接合45的電氣元件電通信。例如，第一和第二電氣兀件可以分別包括第一和第二電引線48和50。第一和第二電引線48和50中的一個(gè)可以包括陽(yáng)極，另一個(gè)包括陰極，用以允許電信號(hào)或電流流入LED封裝并且當(dāng)連接到外部電路或其它合適的電流源時(shí)點(diǎn)亮一個(gè)或多個(gè)LED芯片44。可以使用任何合適的導(dǎo)電材料形成第一和第二電引線48和50。一方面,第一和第二電引線48和50可以由引線框架形成，該引線框架包含單一金屬和/或多層金屬，例如包括但不限于銀、銅、鉬、鎳和/或其任意組合。主體42可以采用模制工藝形成，例如使用可以電絕緣的熱塑性和/或熱固性材料的注模?？梢允褂煤酆衔锏牟牧蟻硇纬芍黧w42，這樣的材料可選擇進(jìn)行增強(qiáng)(例如，具有纖維、陶瓷或合成物)。主體42可以是白色或淺色的，以減少整個(gè)封裝的暗色外表。也可以采用其它類型的模制和/或成型工藝(例如，燒結(jié))來代替注模。主體42可以包括上部42A和下部42B(例如，可以分別在上下模具部分(未示出)中形成)。能夠在其中設(shè)置電氣元件和至少一個(gè)散熱元件的標(biāo)記為52腔由上模具中心的突出而形成。一方面中，腔52可以包括反射來自一個(gè)或多個(gè)LED芯片44的光的反射腔。散熱元件可以包括在其上直接和/或間接安裝一個(gè)或多個(gè)LED芯片44的熱轉(zhuǎn)移材料54。如圖8所示，下部42B可以向內(nèi)逐漸變小，并遠(yuǎn)離金屬引線的外部部分，例如，對(duì)應(yīng)于第一電引線48的一個(gè)或多個(gè)第一外部部分56和對(duì)應(yīng)于第二電引線50的一個(gè)或多個(gè)第二外部部分58。主體42可以包括任何合適材料的主體，例如選自模制塑料、聚合體、熱固性塑料、熱塑性塑料、陶瓷、尼龍、液晶聚合物(LCP)或聚氯乙烯(PVC)的材料，其中主體42可以放置圍繞散熱和電氣元件。一方面，主體42可以包括白色塑料材料，更具體地，模制白色塑料材料。一方面，主體42可以包括任何合適的可模制的材料。在另一方面,主體42可以包括具有定量和定性特性的改進(jìn)，或?qū)τ诠虘B(tài)器件封裝應(yīng)用而改進(jìn)的塑料材料。在一方面，塑料材料可以包括例如任何合適的有機(jī)聚合物，例如熱阻樹脂，例如聚酰胺樹脂。塑料材料可以可選地填充有玻璃或者礦物材料以增加強(qiáng)度，或者類似氧化鈦的物質(zhì)以增加反射。由于硬度取決于溫度，利用例如在此描述的塑料材料來形成封裝40的主體42以及在此描述的其它封裝，可以使主體42在操作溫度 下獲得有利的柔軟度。該柔軟度使得主體42具有改進(jìn)的可靠性和更長(zhǎng)的使用壽命。在一方面，塑料材料是液晶聚合物(LCP)。改進(jìn)的塑料材料具有例如可以高于大約110攝氏度(V )的玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)，例如，可以高于大約115°C或高于大約120°C。一方面，玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)能夠高于大約123°C。改進(jìn)的塑料材料還可以具有可以低于大約315°C的熔點(diǎn)溫度(Tm)。熔點(diǎn)溫度(Tm)例如可以低于大約310°C。熔點(diǎn)溫度(Tm)例如可以低于大約300°C。一方面，熔點(diǎn)溫度(Tm)可以為大約307°C。具有大約123°C的Tg的塑料材料高于傳統(tǒng)使用的許多塑料并且使得封裝在升高的溫度下具有增強(qiáng)的穩(wěn)定性。具有大約307°C的低Tm的塑料材料，由于熔點(diǎn)比傳統(tǒng)使用的塑料更低，因而具有更好的流動(dòng)性，并且塑料主體更容易模制成型。選擇用于主體42的塑料還可以包括改進(jìn)的定性特性。例如，可以選擇白色塑料材料，該白色塑料材料在遭受熱和/或光照時(shí)表現(xiàn)出更好的反射率記憶，同時(shí)還表現(xiàn)出不容易變色、退化和/或發(fā)黃。一方面，塑料材料的反射率可以大于例如90%，并且在長(zhǎng)時(shí)間使用、熱、潮濕和藍(lán)光暴露下仍能保持這一水平或者其它高反射率水平。 主體42的塑料材料的其它特性或特征可以包括大約I. 4%或更大的伸長(zhǎng)值(機(jī)械特性)，或者1.6%的伸長(zhǎng)值或更大。一方面，伸長(zhǎng)值可以是I. 5%或更大。同樣作為機(jī)械特性，如由ASTM D790標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量的主體42的塑料材料的彎曲強(qiáng)度為大約150MPa或更低，大約130MPa或更低，或大約120MPa或更低。在一方面，主體42的塑料材料的彎曲強(qiáng)度由ASTMD790標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量為大約140MPa或更低。同樣作為機(jī)械特性，主體42的塑料材料的彎曲模量可以為大約6. 9GPa或更低，或大約6. 5GPa或更低。一方面，主體42的塑料材料的彎曲模量可以為大約6. OGPa或更低。還作為一種機(jī)械特性，主體42的塑料材料的拉伸強(qiáng)度由ASTMD638標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量可以為大約IOOMPa或更低，大約90MPa或更低，或大約80MPa或更低。一方面，主體42的塑料材料的拉伸強(qiáng)度由ASTM D638標(biāo)準(zhǔn)材料可以為小于大約75MPa。仍參照?qǐng)D3到圖10,主體42可以包括上表面60、下表面62、以及一個(gè)或多個(gè)橫向與外部的橫向壁。在上表面60的至少一個(gè)部分可以設(shè)置符號(hào)或指不，以表明該封裝的極性。例如，設(shè)置在上角的N切槽表示LED封裝40的陰極和/或陽(yáng)極側(cè)，如果有需要，在處理中也可以使用。一方面，主體42可以包括橫向壁63、64、65和66。橫向壁63-66可以包括相同或不同的長(zhǎng)度。一方面，橫向壁可以形成基本方形、矩形、圓形或其它任何合適的形狀的封裝主體42，以及對(duì)應(yīng)的覆蓋區(qū)(footprint)。為了說明的目的，示出矩形封裝40，其中相對(duì)的橫向壁具有基本相同的長(zhǎng)度。例如，第一橫向壁63和相對(duì)的第三橫向壁65可以具有基本相同或者相近的長(zhǎng)度，可以比一個(gè)或多個(gè)相鄰橫向壁更長(zhǎng)。類似地，第二橫向壁64和相對(duì)的第四橫向壁66可以具有基本相同或者相近的長(zhǎng)度，可以比一個(gè)或多個(gè)相鄰橫向壁更短。第二和第四橫向壁64與66可以分別設(shè)置并與第一和第三橫向壁63與65相鄰。如前所述的，主體42可以進(jìn)一步限定出反射腔52。反射腔52可以具有與橫向壁63-66基本相同的形狀，或者其它任何合適的形狀。例如，反射腔52可以包括基本方形、矩形、圓形或其它任何合適形狀的腔。僅僅出于說明目的而非限制，反射腔52示出為基本矩形的腔，具有連接一個(gè)或多個(gè)相鄰壁的彎曲拐角68。拐角68可以可選地包括基本方形的拐角或者其它任何形狀。反射腔52可以包括兩個(gè)長(zhǎng)度大于相鄰壁的相對(duì)壁。反射腔52可以限定在主體42的上表面60，并能夠延伸到主體的底面。主體的底面可以位于主體內(nèi)部并且可以包括腔底70。反射腔可以設(shè)置或以一定角度傾斜在上表面60和腔底70之間。腔底70可以基本與散熱和電氣元件齊平，或者可以至少部分地設(shè)置在這些元件之上和/或之下。腔底70可以包括主體42的一部分，該部分能夠形成任何合適的構(gòu)造，以電絕緣和/或熱絕緣部分散熱和電氣元件。一方面，散熱元件可以充分與電氣元件電絕緣和/或熱絕緣。下面將參照附圖14說明和討論主體42的具體尺寸。
參照?qǐng)D3至圖10，LED封裝40可以包括一個(gè)或多個(gè)電氣與散熱元件。電氣元件可以包括電引線48和50，該電引線48和50能夠還包括整體形成并延伸的外部部分56和58。散熱元件可以包括導(dǎo)熱材料54或?qū)嵋r底，例如設(shè)置在封裝主體42的反射腔52的底面上的散熱塊。反射腔52可以可選地覆蓋有反射物和/或用密封劑E填充到需要的水平。在圖3中，虛線示出密封劑E可以在反射腔52中填充到的第一水平。即，如本領(lǐng)域已知的，密封劑E可以填充到基本與反射腔52的頂部齊平的水平，或者可選地，可以填充到反射腔52內(nèi)的任何合適水平，并且可以包括凹陷或者凸起的表面，甚至超過或擴(kuò)展到反射腔52之上。密封劑E可以包括本領(lǐng)域已知的任何合適的材料，并且可以可選地包含熒光體或光發(fā)射器，以與LED芯片44發(fā)出的光相互作用，并因此發(fā)出具有不同波長(zhǎng)頻譜的光。導(dǎo)熱材料54可以包括單個(gè)金屬、合金金屬和/或其多層組合。導(dǎo)熱材料54可以包括任何合適的本領(lǐng)域已知的熱傳導(dǎo)材料。如本領(lǐng)域已知的，導(dǎo)熱材料54可以整體地形成為一塊，或者，可選地可以包括若干部分，例如從熱傳導(dǎo)材料的底部延伸并屬于其組成部分的凸出部分194(圖19A)。導(dǎo)熱材料54可以包含任何合適類型的導(dǎo)熱裝置。一方面，導(dǎo)熱材料54可以是中間導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，用于將熱傳導(dǎo)到諸如外部源(未示出)的導(dǎo)熱層或者熱沉的另一結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步散熱。外部源可以包括例如PCB、金屬核印刷電路板(MCPCB)或其它合適的源或襯底。在一些方面，外部源可以包括具有背光系統(tǒng)或其它顯示面板系統(tǒng)的襯底，如圖20-圖22所示。一方面，如果不能有效地?zé)徇B接到例如實(shí)際熱沉的另外的散熱裝置，導(dǎo)熱材料54可以包括具有有限熱容量并能夠迅速受熱的散熱結(jié)構(gòu)。使用一條或多條導(dǎo)線45線接合LED芯片44和ESD保護(hù)裝置46，可以將LED芯片44和ESD保護(hù)裝置46電連接到電氣元件。在一些方面中，LED芯片44和ESD保護(hù)裝置46可以倒裝線接合，以有助于更薄的封裝和具有對(duì)更薄的封裝做出貢獻(xiàn)的更淺的反射腔深度的封裝。導(dǎo)熱材料54可以至少部分地與封裝中的電氣元件電絕緣和/或熱絕緣。一方面，導(dǎo)熱材料54可以通過主體42的一個(gè)或多個(gè)絕緣部分72與金屬引線48和50充分電絕緣和/或熱絕緣。絕緣部分72可以包括腔底70的至少一部分。一方面，絕緣部分72可以與腔底70上分布的電氣和散熱元件齊平。導(dǎo)熱材料54的暴露的下表面74(圖4、8、10)可以從主體42的下表面62延伸。暴露的下表面74可以與金屬引線48和50的外部部分的下表面齊平。導(dǎo)熱材料54可以引導(dǎo)熱離開LED芯片44和LED封裝40，從而能夠促進(jìn)熱消散。一方面，一個(gè)或多個(gè)LED芯片44可以安裝在位于LED芯片44和導(dǎo)熱材料54之間的可選的子底座(未不出)上。圖4到圖5B示出包括用于改進(jìn)樹脂填充和封裝主體的附著力的特征，同時(shí)保持亮度的LED封裝40的截面圖。例如，圖4示出LED封裝10沿LED封裝40的圖3的4_4線的截面圖。圖4到圖5B中的電氣元件的一部分被彎曲和/或去除，以使得其定位于遠(yuǎn)離腔底70和點(diǎn)P —定距離。點(diǎn)P可以包括一個(gè)或多個(gè)腔壁51、53、55和/或57延伸并與腔底70相交的相交區(qū)域。圖4到圖5B示出向下延伸到腔底70的反射腔52的腔壁53與57。圖3也示出具有圍繞和/或朝向腔底70延伸的四個(gè)腔壁51、53、55和57的矩形腔。在一些方面，例如圓形腔，只有一個(gè)腔壁。為了說明的目的，腔52顯示為具有多于一個(gè)腔壁的矩形腔，然而在此可以使用任何尺寸和/或形狀的腔并且因此可以設(shè)想任意數(shù)量的腔壁。腔壁53和57可以與腔底70相交于P點(diǎn)，P點(diǎn)可以圍繞腔底70延伸，例如沿著圖15中L4和W3的形成腔壁 和腔底的相交區(qū)域。在傳統(tǒng)封裝中，例如，圖IA的LED封裝10，鄰近P點(diǎn)的區(qū)域狹窄并且有限，使得在模制工藝中塑料樹脂不能流入其中。如圖4到圖5B所示，公開了具有改進(jìn)樹脂填充和附著力的封裝，將鄰近P點(diǎn)的區(qū)域構(gòu)造為允許塑料樹脂在模制工藝中更容易流入該區(qū)域。圖4到圖5B(以及下面將要提到的圖6和圖11)可以包括具有一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記為Z的外部區(qū)域的電氣元件，為了顯示目的將其示出為以陰影線表示的指定區(qū)域，其可以具有接近反射腔52的預(yù)定形狀或構(gòu)造，以使得模制主體材料能夠更容易地在電氣元件之間流動(dòng)，并且增強(qiáng)封裝元件的附著力。區(qū)域Z可以包括引線框架的將要去除和/或構(gòu)造為位于與腔底不同平面的一部分，而第一與第二電引線48與50可以設(shè)置在與腔底相同的平面上。一方面，腔底70可以與導(dǎo)熱材料54的上表面齊平。一方面，腔底70可以分別與第一和第二電引線48與50的上表面齊平。一方面，腔底70可以與電氣和散熱兀件的每個(gè)上表面齊平。可以將密封劑E設(shè)置到反射腔52內(nèi)任意合適的水平，并且密封劑E可以可選地包含例如熒光體和/或光發(fā)射器的可選材料。為了說明的目的，密封劑E顯示為基本與主體42的上表面60和反射腔52的頂部齊平，但是可以填充到反射腔52頂部之上和/或之下的任何水平，并且根據(jù)需要可以具有凹陷或凸起的表面。在圖4中還示出導(dǎo)熱材料54，其可以至少部分地設(shè)置在電引線48和50之間。在另一方面，導(dǎo)熱材料54可以相對(duì)于電引線48和50設(shè)置成任何合適的構(gòu)造。電引線48和50可以被模壓并且具有比導(dǎo)熱材料54更薄的構(gòu)件。一方面，導(dǎo)熱材料54可以具有從腔底70延伸并且通過LED封裝40的整個(gè)底部42B的厚度。導(dǎo)熱材料54可以從LED封裝40的下表面62延伸，并且能夠一直延伸到分別與第一和第二電引線48和50的線性部分102 (圖8)的底面平行的平面上。一方面，導(dǎo)熱材料54可以具有0.5微米(mm)的厚度。一方面，封裝的厚度T可以少于大約0. 9mm。這樣，導(dǎo)熱材料26可以薄于封裝厚度的大約55到60%，從而獲得更好的散熱控制特性。另一方面，導(dǎo)熱材料54可以薄于封裝厚度的大約50%。導(dǎo)熱材料26可以包括至少一個(gè)沿著橫向壁限定的橫向凸起75。橫向凸起75可以設(shè)置為與電氣兀件相鄰，例如，分別與第一和第二電引線48和50相鄰。一方面，導(dǎo)熱材料54可以包括沿著相對(duì)的橫向壁限定的相對(duì)的橫向凸起75，以使得凸起延伸到主體部分42中。橫向凸起75可以通過主體42增強(qiáng)導(dǎo)熱材料54的緊固性，還可以減少潛在的泄露，例如將LED封裝40安裝到MCPCB上期間焊料流出，或者當(dāng)操作LED封裝40期間反射腔52內(nèi)的密封劑E沿著主體42和導(dǎo)熱材料54之間的界面流出。這樣沿著導(dǎo)熱材料54側(cè)壁上的凸起75可以具有不同的數(shù)量、尺寸、形狀和方向(例如，向上或向下傾斜，例如圖19A和19B)，或者可以是彎曲的。導(dǎo)熱材料54可以至少部分地分別與第一和第二電引線48和50電絕緣和/或熱絕緣。為了說明的目的，圖4示出導(dǎo)熱材料54通過主體42的一個(gè)或多個(gè)絕緣部分72與第一和第二電引線48和50完全電絕緣并隔開。圖4到圖5B示出設(shè)置在電氣元件的一個(gè)邊緣的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域Z，例如，分別在第一和第二電引線48和50的一個(gè)邊緣。區(qū)域Z可以包括預(yù)定的形狀或構(gòu)造，該預(yù)定的形狀或構(gòu)造適于遠(yuǎn)離P點(diǎn)和腔底70之一或兩者延伸一定距離，從而允許主體材料在模制工藝期間更容易流入與P點(diǎn)相鄰的區(qū)域。因此，金屬和封裝的塑料樹脂之間的附著強(qiáng)度可以增大，并且能夠顯著減少和/或消除未填充塑料的區(qū)域。一方面，區(qū)域Z可以至少部分地設(shè)置在腔底70之下。例如，圖4示出沿著第一電引線48的邊緣設(shè)置的上表面77，該上表面77形成凹槽、環(huán)形坑或缺口。邊緣表面可以是彎曲的，以使得可以在腔底70之下的平面并遠(yuǎn)離P點(diǎn)延伸一定距離。與P點(diǎn)的距離可以通過測(cè)量凹陷(未示出)的高度來測(cè)量。電引線48和50之一或兩者可以包括上表面77。上表面可以通過任何合適的工藝形成。一方面，上表面77可以通過蝕刻、模壓、彎曲和/或切削電引線48與50而形成。圖5A和圖5B也示出電氣元件，例如，至少一個(gè)包括區(qū)域Z的電引線48，該區(qū)域Z遠(yuǎn)離P點(diǎn)和/或腔底70延伸一定距離。圖4到圖5A的電氣元件包括設(shè)置在P點(diǎn)和電氣元件的一部分之間的區(qū)域或縫隙。圖4到圖5A還示出定位為遠(yuǎn)離腔底和P點(diǎn)的電氣元件的至少一部分。圖5A示出設(shè)置在電引線48邊緣的上表面78。上表面78可以遠(yuǎn)離P點(diǎn)延伸，從而允許在模制工藝期間可以有更大空間流入塑料或樹脂主體材料。一方面，上表面78可以沿著直線傾斜，以使得電引線48的至少一部分位于與腔底70不同的平面上。一方面，電引線的至少一部分可以設(shè)置在低于腔底70的平面的平面上。上表面也可以延伸，以使得它定位于遠(yuǎn)離P點(diǎn)一定距離，并且該距離可以通過上表面78的長(zhǎng)度來測(cè)量。類似地，圖5B示出圖4和圖5A的結(jié)合。S卩，圖5B示出電引線48的上邊緣79，該上邊緣79遠(yuǎn)離腔底和P點(diǎn) 延伸，并且可以是彎曲和/或凹陷的表面。圖5A和圖5B中示出的上表面78和79可以使用任何合適的工藝形成和/或定位為遠(yuǎn)離P點(diǎn)和腔底70，該工藝?yán)绲幌抻谖g刻、模壓、彎曲和/或切削。上表面77-79不限于示出的這些，而是可以包括配置為增加與P點(diǎn)相鄰的體積的任何合適的尺寸、形狀和/或長(zhǎng)度。上表面77-79可以與主體的底面隔開，以使得在表面與底面或腔底之間設(shè)有間隙。這可以使得模制工藝期間主體的塑料或樹脂材料更容易流入與P點(diǎn)相鄰的區(qū)域，從而增加金屬與塑料封裝元件的附著力并且減少和/或消除空洞區(qū)域或塑料未填充區(qū)域。特別地，由于反射腔能夠在LED封裝的上表面60和腔底70之間充分延伸，封裝40能夠保持或超出其亮度水平。反射腔不需要被切開，從而減少了用于反射光的表面的數(shù)量與質(zhì)量。一方面，如圖4到圖5B所示，電氣元件48和50可以包括接近P點(diǎn)的第一和第二表面。第一表面可以包括設(shè)置在第一平面上的上表面，例如與腔底70相同的平面。電氣元件48和50的第二上表面77、78和/或79可以至少部分地設(shè)置在與第一平面不同的第二平面上。主體可以至少基本覆蓋第二表面，從而填充鄰近P點(diǎn)的區(qū)域并且提高塑料主體和電引線之間的附著力。電氣元件48和50的第二表面77、78和/或79可以設(shè)置在相鄰和/或接近P點(diǎn)的主體42內(nèi)部。一方面，第二平面可以設(shè)置為低于第一平面。即，電氣元件48和50的第二表面77、78和/或79可以遠(yuǎn)離相交區(qū)域和/或主體的腔底70并在其下延伸。電氣元件可以在金屬和塑料樹脂之間的邊緣彎曲和/或蝕刻出繞著邊緣的環(huán)形坑。另一方面，電氣元件可以蝕刻成類似彎曲的引線。具有改進(jìn)樹脂填充和金屬與塑料元件之間增強(qiáng)附著力的封裝可以包括具有圍繞金屬和塑料樹脂之間邊緣的彎曲和/或蝕刻的電引線的塑料模制裝置。在圖3到圖22中公開的封裝可以具有包括塑料樹脂完全填充在內(nèi)的多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。這能夠有利于穩(wěn)定地、可重復(fù)地制造或生產(chǎn)具有大腔角的封裝。此外，由于腔角更大，亮度傾向于更高。在此公開的封裝可以保持高亮度，同時(shí)又解決了制造具有大腔角的封裝本身固有的問題。圖6示出可以與在此描述的LED封裝40和/或其它封裝一起使用的標(biāo)記為80的引線的一個(gè)實(shí)施例或構(gòu)造。引線80可以設(shè)置在LED封裝40內(nèi)，在一些方面可以是模制的。引線80可以包括至少一個(gè)散熱元件和一個(gè)或多個(gè)電氣元件。散熱元件可以包括導(dǎo)熱材料54,并且電氣兀件可以分別包括第一和第二電引線48和50。圖6不出導(dǎo)熱材料54至少部分地設(shè)置在第一和第二電引線48與50之間，然而，也可以設(shè)想任何合適的設(shè)置。第一和第二電引線48與50可以從近邊緣向外延伸到一個(gè)或多個(gè)外部部分56和58中。例如,第一電引線48可以包括設(shè)置為接近導(dǎo)熱材料54的近邊緣82。第一電引線48可以圍繞第一孔(aperture) 84延伸，從而形成至少兩個(gè)外部部分56。第一電引線可以圍繞多個(gè)孔84延伸，從而形成多個(gè)外部部分56。每個(gè)外部部分56可以沿著箭頭BI的方向向外彎曲到垂直部分，該垂直部分垂直于圖8中隨后描述的線性部分，例如形成朝著導(dǎo)熱材料54的下表面向內(nèi)彎曲的J形彎曲結(jié)構(gòu)。外部部分56可以包括遠(yuǎn)離導(dǎo)熱材料54的遠(yuǎn)端86，其可以由包括多個(gè)引線80的金屬片剪切或者形成。 類似地，第二電引線50可以包括位于接近導(dǎo)熱材料54的近邊緣88。第二電引線50可以圍繞第二開口 90延伸，從而形成至少兩個(gè)外部部分58。第二電引線50可以圍繞多個(gè)開口 90延伸，從而形成多個(gè)外部部分58。每個(gè)外部部分58可以沿著箭頭B2的方向向外彎曲到垂直部分，該垂直部分垂直于將參照?qǐng)D8描述的線性部分，例如形成朝著導(dǎo)熱材料54的下表面向內(nèi)彎曲的J形彎曲結(jié)構(gòu)?？梢栽谥黧w結(jié)構(gòu)形成之后再進(jìn)行外部部分56和/或58的這種彎曲。外部部分58可以包括遠(yuǎn)離導(dǎo)熱材料54的遠(yuǎn)端92。導(dǎo)熱材料54可以包括由引線80片剪切或者形成的一個(gè)或多個(gè)接線端94。導(dǎo)熱材料54的接線端94可以被剪切為基本與橫向壁，例如LED封裝40的壁63和65齊平。圖6還示出設(shè)置于鄰近孔84和90的引線框架的邊緣的一個(gè)或多個(gè)過渡區(qū)域Z，第一和第二電引線從該過渡區(qū)域開始圍繞第一和第二孔84和90延伸。在此顯示的區(qū)域Z由陰影線表示，可以通過蝕刻、模壓、彎曲和/或切削而形成圖4到圖5B中顯示并描述的上表面77-79。區(qū)域Z可以預(yù)先構(gòu)造在主體之內(nèi)，并且區(qū)域Z可以包括任何合適的結(jié)構(gòu)，并且能夠采用任何合適的工藝制成。區(qū)域Z可以適于增加鄰近LED封裝40的P點(diǎn)的區(qū)域，以使得材料更好地附著到引線框架，并填充鄰近第一和第二孔84和90的區(qū)域。一方面，區(qū)域Z可以被配置為遠(yuǎn)離腔底70而延伸(圖4到圖5B)，使得電引線48和50的至少一部分可以位于腔底70之下，并且遠(yuǎn)離腔底70和/或P點(diǎn)而延伸一定距離。第一和第二電引線48和50還可以包括標(biāo)記為C的彎曲周邊或輪廓。彎曲輪廓C可以進(jìn)一步改進(jìn)模制工藝期間主體和引線框架的附著力，如之前描述的橫向凸起75可以改善主體與導(dǎo)熱材料54之間的附著力。如圖6所示，區(qū)域Z可以位于電氣元件48和50上，并且也可以設(shè)在導(dǎo)熱材料54上。例如，如圖6所示，導(dǎo)熱材料54可以包括設(shè)置在與導(dǎo)熱材料54的同一表面相對(duì)部分上的區(qū)域Z。可以將位于導(dǎo)熱材料54上的區(qū)域Z的結(jié)構(gòu)構(gòu)造為與電氣元件48和50的區(qū)域Z相配合，從而使所有區(qū)域Z中具有更多的填充體積。仍參照?qǐng)D6，每個(gè)第一和第二孔84和90可以提供多個(gè)有益效果。例如，第一和第二孔84和/或90的至少一部分可以至少部分地被主體材料填充。這能增強(qiáng)第一和第二電引線48和50在主體42內(nèi)的緊固保持。此外，每個(gè)第一和第二孔84和90分別可以減少分別被彎曲以形成第一和第二彎曲104和106(參見附圖8)的引線材料(例如，金屬)的量。這能夠減少形成第一和第二彎曲104和106所需要的彎曲力的大小，尤其是在模制或定位圍繞電引線48和50的主體42之后形成第一和第二彎曲時(shí)，這是非常需要的。優(yōu)選充分進(jìn)行彎曲以定位第一和第二電引線46和50的第一和第二外部部分56和58至少部分地在主體42的下表面62的凹陷122內(nèi)(圖10)。第一和第二孔84和90還可以用作模制期間塑料流過的區(qū)域。圖7是LED封裝40的俯視圖，可以更清楚地顯示之前描述的特征。圖8是LED封裝40的側(cè)視圖。如圖8所示，電氣元件可以包括由引線框架形成的第一和第二電引線48和50，其可以用作向LED芯片44施加足夠的電流以使芯片發(fā)光的陰極和陽(yáng)極連接。一方面，電引線48和50可以包括金屬或其它任何合適的本領(lǐng)域已知的導(dǎo)電材料。第一電引線48可以包括從主體42延伸的一個(gè)或多 個(gè)第一外部部分56。第二電引線50可以包括從主體42在相對(duì)橫向側(cè)延伸的一個(gè)或多個(gè)第二外部部分58,例如,分別從第二和第四橫向側(cè)64和66。每個(gè)外部部分56和58可以包括鏡像結(jié)構(gòu)或者不同的結(jié)構(gòu)。為了說明的目的，將外部部分56和58顯示為鏡像圖像。如圖8中最佳顯示的，外部部分56和58可以包括在主體42的橫向側(cè)外部延伸的垂直部分100。一方面,夕卜部部分可以從封裝的中心部分向外地從主體的相對(duì)橫向面而延伸。每個(gè)垂直部分100可以在橫向外部面從主體42延伸為線性部分102，該線性部分可以在主體42的下表面62之下延伸并且轉(zhuǎn)向?qū)岵牧?4。當(dāng)外部部分56與58設(shè)置在相對(duì)側(cè)時(shí),線性部分100可以轉(zhuǎn)向彼此面對(duì)。第一彎曲104可以設(shè)置為鄰近外部部分56和58首先從LED封裝40突出的橫向側(cè)壁。每個(gè)垂直部分100可以在第二彎曲106處轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性部分102。第二彎曲106可以設(shè)置在垂直部分100之下，并且可以將垂直部分100垂直地轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性部分102。這一構(gòu)造可以稱為“J-彎曲”型引線元件。當(dāng)焊接或其它合適地連接時(shí)，線性部分100可以與外部源電連接。為了說明的目的，示出J-彎曲引線元件，然而在此可以設(shè)想任何合適構(gòu)造的引線元件。外部部分56和58可以以焊接或其它方式電連接到電流源和外部熱沉以允許對(duì)一個(gè)或多個(gè)LED芯片44進(jìn)行操作。仍參照?qǐng)D8，主體42的與引線的外部部分56和58穿過外側(cè)壁延伸相鄰(例如，在下方)的位置的外側(cè)壁可以形成一個(gè)或多個(gè)凹陷R。該凹陷R可以設(shè)置在主體的下部42B中，并朝向?qū)岵牧?4向內(nèi)逐漸變小，并位于引線的外部部分56和58的第一彎曲104之下。每個(gè)凹陷R可以具有與對(duì)應(yīng)的外側(cè)壁，例如橫向壁64和66相對(duì)的深度，每個(gè)凹陷R的深度優(yōu)選至少與電引線的平均厚度一樣。凹陷R可以提供多個(gè)有益效果。首先，凹陷R可以消除緊靠著位于第一彎曲104之下的材料，從而在引線80保留在主體42中之后形成第一彎曲104時(shí)減少施加到主體42的應(yīng)力。其次，凹陷R可以使得每個(gè)第一彎曲104具有更小的彎曲半徑并減少或消除第一彎曲104向外擴(kuò)展，從而減少LED封裝40的有效覆蓋區(qū)域。更小的覆蓋區(qū)域可以使諸如封裝40這樣的LED封裝以更高的密度裝配在外部襯底上，例如面板顯示系統(tǒng)的面板。LED封裝40可以可選地被覆蓋具有減少孔間隔的朗伯反射體或散射體(例如，在諸如LCD顯示器的背光顯示裝置中)，從而通過例如實(shí)現(xiàn)更高的流量密度和/或更高的發(fā)光均勻性而增強(qiáng)發(fā)光性能。圖8還示出從LED封裝主體42的上表面60測(cè)量至電引線的線性部分102的下表面的封裝厚度T。封裝厚度T可以包括任何合適的厚度。一方面，可以改進(jìn)厚度T以形成薄的封裝，例如但不限于，基本等于或小于0. 9mm。一方面,厚度T可以為大約0. 86mm或更小?？梢酝ㄟ^保留一定厚度的導(dǎo)熱材料54，例如0. 5mm厚的導(dǎo)熱材料并且優(yōu)化其中設(shè)置一個(gè)或多個(gè)LED芯片44的腔空間而保持工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的亮度水平和散熱，來改進(jìn)厚度T。例如，可以通過使用更小的芯片和/或倒向線接合(圖18)而減少反射腔52的深度。封裝厚度T的尺寸可以至少部分對(duì)應(yīng)于在此設(shè)置的反射腔52和LED芯片44厚度的尺寸。此外，封裝厚度T的尺寸可以至少部分對(duì)應(yīng)于導(dǎo)熱材料54的測(cè)量值。
圖9A和圖9B示出LED封裝40的不同實(shí)施例。例如，圖9A示出標(biāo)記為110的LED封裝，其在形式和功能上與LED封裝40類似。然而，LED封裝110可以包括至少兩個(gè)平行設(shè)置在導(dǎo)熱材料54上的LED芯片44。S卩，LED封裝110可以包括至少兩個(gè)并聯(lián)電連接的LED芯片44。至少兩個(gè)LED芯片44中的每一個(gè)可以通過一個(gè)或多個(gè)線接合45分別電連接到第一和第二電引線48和50中的每一個(gè)。一方面，至少兩個(gè)LED芯片44可以包括并聯(lián)連接的LED芯片44的陣列。圖9B示出標(biāo)記為120的LED封裝，其包括至少兩個(gè)串聯(lián)電連接的LED芯片44。LED封裝120可以在形式和功能上與LED封裝40類似。然而，LED封裝120可以包括至少兩個(gè)串行設(shè)置在導(dǎo)熱材料54上的LED芯片44。S卩，LED封裝120可以包括至少兩個(gè)LED芯片44，其中至少兩個(gè)LED芯片44中的第一個(gè)電連接到第一電引線48，至少兩個(gè)LED芯片44中的第二個(gè)電連接到第二電引線50。至少兩個(gè)LED芯片44可以使用導(dǎo)電線接合45彼此電連接。當(dāng)LED芯片44串聯(lián)連接時(shí)，重要的是將前一個(gè)LED的電接線端電連接到后一個(gè)LED相反的電接線端，以確保在串聯(lián)時(shí)電流或信號(hào)不會(huì)短路。一方面，至少兩個(gè)LED芯片44可以包括串聯(lián)連接的LED芯片44的陣列。圖10示出LED封裝40的底視圖(以及例如圖13的LED封裝110、120和/或160的底視圖)，并不出導(dǎo)熱材料54的下表面74。主體42的下表面62可以包括一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記為122的凹陷部分，該凹陷部分可以位于電引線48和50的外部部分56、58的下方。凹陷部分122為引線的線性部分102提供定位和地點(diǎn)，使得外部部分56和58的下表面可以在一方面中與下表面74齊平和共平面。凹陷部分122還可以允許附著材料的溢出，例如當(dāng)LED封裝40固定到外部襯底，例如背光和/或面板顯示系統(tǒng)中使用的襯底時(shí)，焊料和/或焊劑可以流入凹陷部分122中。在一些例子中，至少一部分主體42除了內(nèi)部模制導(dǎo)熱材料54之外還可以外部模制至少一部分導(dǎo)熱材料54。例如，圖10不出導(dǎo)熱材料的一個(gè)或多個(gè)拐角部分124，其具有模制或用其它方式設(shè)置在導(dǎo)熱材料54之上和/或附近的主體材料。電引線48和50的外部部分56和58分別可以設(shè)置在LED封裝40的最外拐角的內(nèi)側(cè)。例如，電引線48和50的外部部分56和58分別可以包括至少兩個(gè)設(shè)置在封裝40中間軸A-A的兩側(cè)，橫向側(cè)63和65的邊緣內(nèi)部的外部部分，并且外部部分可以朝向?qū)岵牧?4彼此向內(nèi)延伸。一方面，LED封裝40可以包括至少兩個(gè)外部部分56和58，它們分別沿著橫向側(cè)64和/或66延伸，可以彎曲以使得每個(gè)外部部分設(shè)置并延伸在封裝的下表面62上，并且能夠至少部分地設(shè)置在凹陷部分122內(nèi)。圖11示出標(biāo)記為130的引線的第二實(shí)施例。引線130可以使給定的LED封裝，例如圖12和13中討論的LED封裝160內(nèi)樹脂完全填充并具有高附著力。引線130可以包括第一和第二電氣元件，例如第一和第二電引線132和134。第一和第二電引線132和134可以在形式和功能上與之前討論過的第一和第二電引線48和50類似。例如，第一和第二電引線132和134可以至少部分地設(shè)置在形成LED封裝的主體的一部分內(nèi)。第一和第二電引 線132和134可以與給定LED封裝中設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)LED芯片電通信。第一和第二電引線132和134可以包括陽(yáng)極和陰極，用來將電流提供給一個(gè)或多個(gè)LED芯片，并且電引線可以包括任何合適的導(dǎo)電材料。如圖11進(jìn)一步所示，引線130可以還包括散熱元件，例如，導(dǎo)熱材料136。散熱元件可以在形式和功能上與之前討論過的引線80的導(dǎo)熱材料54(圖6)類似。一方面，導(dǎo)熱材料136可以設(shè)置在電氣元件之間，然而也可以包括任何其它結(jié)構(gòu)?？梢詫⒅黧w模制為包圍電氣和散熱元件的部分，從而提供LED封裝。特別地，引線130可以包括一個(gè)或多個(gè)在此記為138的開口。主體材料可以至少部分地模制并填充開口 138，以增加封裝元件之間的附著力。此外，開口 138通過提供主體材料可以流入LED封裝的P點(diǎn)(圖12-14)附近的空間而有利于樹脂的完全填充。例如，至少部分開口 138可以包括腔底70的一部分，以使得主體材料可以在附近流動(dòng)并進(jìn)入形成與電氣元件或引線的上表面齊平的腔底70的一部分的開口中。開口 138可以使用任何合適的工藝形成。一方面，開口 138可以包括例如通過模壓、沖孔、鉆孔、蝕刻和/或其組合的方法從引線130去除的部分。圖11示出第一和第二電引線132和134，它們可以從近邊緣向外延伸并圍繞開口 138。第一和第二電引線132和134可以進(jìn)一步分別延伸到第一或多個(gè)外部部分140和142。例如，第一電引線140可以包括鄰接導(dǎo)熱材料136設(shè)置的近邊緣146。第一電引線132可以圍繞開口 138或第一孔141延伸，從而形成至少兩個(gè)外部部分140。第一電引線可以圍繞多個(gè)開口 138和/或孔141延伸，從而形成多個(gè)外部部分140。每個(gè)外部部分140可以沿著箭頭BI指示的方向向外彎曲到與圖8所示的線性部分垂直的垂直分，例如形成朝著導(dǎo)熱材料136的下表面向內(nèi)彎曲的J-彎曲結(jié)構(gòu)。外部部分140可以包括遠(yuǎn)離導(dǎo)熱材料136的遠(yuǎn)端144，其可以由包含多個(gè)引線130的金屬片剪切或其它方法形成。類似地，第二電引線134可以包括鄰接導(dǎo)熱材料136設(shè)置的近邊緣148。第二電引線134可以圍繞開口 138和第二孔143延伸，從而形成至少兩個(gè)外部部分142。第二電引線可以圍繞多個(gè)開口 138和/或孔143延伸，從而形成多個(gè)外部部分142。每個(gè)外部部分142可以沿箭頭B2指示的方向向外彎曲到與圖8所示的線性部分垂直的垂直部分，例如形成朝著導(dǎo)熱材料136的下表面向內(nèi)彎曲的J-彎曲結(jié)構(gòu)。這種外部部分140和/或142的彎曲可以在形成主體結(jié)構(gòu)之后進(jìn)行。外部部分142可以包括遠(yuǎn)離導(dǎo)熱材料136的末端145。導(dǎo)熱材料136可以包括一個(gè)或多個(gè)接線端150，其可以由引線130的片剪切或其它方法形成。導(dǎo)熱材料136的接線端150可以被剪切得基本與橫向壁，例如LED封裝160 (圖12-14)的壁63和65齊平。導(dǎo)熱材料136可以包括橫向凸起152以進(jìn)一步增強(qiáng)與形成主體的模制材料之間的附著力。類似于圖6中描述和顯示的引線80，引線130可以包括彎曲表面，或者輪廓C，它們可以改進(jìn)模制主體到弓I線框架元件的外部邊緣的附著力。如圖6所示，圖11所示的區(qū)域Z也可以設(shè)置在電氣元件132和134上，并且也可以設(shè)置在導(dǎo)熱材料136之上。例如，導(dǎo)熱材料136可以包括設(shè)置在導(dǎo)熱材料136同一表面的相對(duì)部分上的區(qū)域Z。在導(dǎo)熱材料136上的區(qū)域Z可以構(gòu)造為與電氣元件132和134的區(qū)域Z協(xié)作，以使所有區(qū)域Z中有更多的填充空間。圖12示出當(dāng)模制在標(biāo)記為160的LED封裝中時(shí)的引線框架。LED封裝160可以在形式和功能上與之前描述過的封裝40、110和120—樣，除了引線框架以外。LED封裝160可以包括圍繞引線130的一部分模制的主體42。至少部分的引線130可以被模制在主體42內(nèi)部。電引線132和134的至少一部分以及導(dǎo)熱材料136可以是外部主體42，并且設(shè)置在腔底70的底部。例如，圖12中具有一個(gè)陰影線的區(qū)域可以包括設(shè)置在LED封裝160的主體42內(nèi)的引線130的區(qū)域。兩個(gè)陰影線區(qū)域(交叉陰影線區(qū)域)表示可以是外部主體42的引線130的部分。被腔底70限制的交叉陰影線區(qū)域包括設(shè)置在反射腔52內(nèi)的區(qū)域。外部部分140和142可以在各自的遠(yuǎn)端剪切并在主體之下沿箭頭BI和B2指示的方向彎曲。LED封裝160的側(cè)視圖和底視圖可以與之前的圖8和圖10所描述的一樣。參照?qǐng)D13，一個(gè)或多個(gè)LED芯片可以直接和/或間接地安裝在導(dǎo)熱材料136之上，并且可以使用線接合45電連接到電引線132和134。至少部分塑料或樹脂的主體材料可以模制出開口 138(圖12)，從而有利于一部分主體形成在腔底70外圍之內(nèi)。當(dāng)主體材料模制出開口 138，電氣元件可以與腔底70的邊界分隔開。S卩，第一和第二電氣元件132和134可以包括距離腔底70邊緣附近的相交區(qū)域至少一定距離或間隙G的邊緣。除了至少這一特征以外，LED封裝160可以與之前描述過的LED封裝40相似。一方面但并不限于，間隙G可以小于大約100 iim，但是間隙G也可以為大于大約100 iim。一方面，間隙G可以從大約零(0)到IOOy m，然而金屬電氣元件132和/或134可以設(shè)置在塑料下方，這種情況下間隙G不存在(小于零(0) u m)。圖14示出LED封裝160的截面圖。在此可見當(dāng)主體模制出開口 138時(shí)，第一和第二電氣元件132和134變得距離腔底70與反射腔52的腔壁53和57相交的P點(diǎn)一定距離。一方面，第一和第二電氣兀件132和134可以設(shè)置在P點(diǎn)內(nèi)側(cè)間隙G的距離處。這樣,在模 制工藝期間P點(diǎn)之下的區(qū)域可以被材料完全填充，并且可以消除空洞或塑料未填充區(qū)域?？梢栽鰪?qiáng)LED封裝160內(nèi)元件的附著力，并且由于腔52包括從LED封裝160的上表面60延伸到腔底的最大表面區(qū)域，所以能夠維持亮度。封裝160的厚度T可以包括大約0. 90mm或更小。一方面，厚度T可以包括大約0. 86mm或更小。一方面，P點(diǎn)包括由一個(gè)或多個(gè)朝向腔70延伸并與之相交的腔壁53和57形成的相交區(qū)域。圖15示出通常標(biāo)記為165的LED封裝的俯視圖。示意性地顯示LED封裝165具有一個(gè)LED芯片44，然而也可以有一個(gè)或更多的多LED芯片144。LED封裝165包括在此所示的各種尺寸。因此，LED封裝165可以包括任何之前描述的封裝40、11、120和/或160。LED芯片44可以是下表2中的測(cè)量數(shù)據(jù)中的任何合適尺寸的寬度I和長(zhǎng)度2。LED封裝165示出該封裝本身的各種尺寸。例如，一方面可以存在的尺寸，例如，長(zhǎng)度、寬度、厚度和面積可以是如圖15中所示的并且公開在下表I中。這僅僅是所識(shí)別特征的構(gòu)造范圍的一個(gè)例子，也可以存在其它尺寸的其它封裝，例如，甚至放大或縮小幾倍。
權(quán)利要求
1.一種用于容納光發(fā)射器的高亮度封裝，所述封裝包括 主體； 設(shè)置在所述主體中的腔，所述腔包括至少一個(gè)朝向所述主體的相交區(qū)域延伸的腔壁，所述腔壁與腔底相交于該相交區(qū)域；以及 包括第一表面和第二表面的至少一個(gè)電氣元件，所述第一表面和所述第二表面中的每一個(gè)接近所述相交區(qū)域，所述第一表面設(shè)置在第一平面上以及所述第二表面至少部分設(shè)置在不同于所述第一平面的第二平面上，并且其中，所述主體至少基本覆蓋所述第二表面。
2.如權(quán)利要求I所述的封裝，其中，所述第二平面設(shè)置在所述第一平面下方。
3.如權(quán)利要求I所述的封裝，還包括附接于所述主體的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管(LED)芯片。
4.如權(quán)利要求3所述的封裝，其中，所述主體包括模制的塑料主體。
5.如權(quán)利要求4所述的封裝，還包括至少一個(gè)散熱元件，所述一個(gè)或多個(gè)LED芯片至少部分地安裝在所述散熱元件上方。
6.如權(quán)利要求5所述的封裝，其中，所述散熱元件與所述至少一個(gè)電氣元件電絕緣。
7.如權(quán)利要求5所述的封裝，其中，所述模制的塑料主體至少部分容置所述至少一個(gè)電氣和散熱兀件。
8.如權(quán)利要求I所述的封裝，其中，所述至少一個(gè)電氣元件的所述第二表面和/或所述散熱元件至少部分低于所述腔底第一距離。
9.如權(quán)利要求8所述的封裝，其中，所述第一距離包括在所述至少一個(gè)電氣元件的所述第二表面中設(shè)置的凹陷的深度。
10.如權(quán)利要求I所述的封裝，其中，所述至少一個(gè)電氣元件的所述第二表面沿著線性表面遠(yuǎn)離所述腔底延伸。
11.如權(quán)利要求I所述的封裝，其中，所述至少一個(gè)電氣元件的所述第二表面沿著彎曲表面遠(yuǎn)離所述腔底延伸。
12.如權(quán)利要求I所述的封裝，其中，所述電氣元件的所述第一表面至少部分沿著所述腔底設(shè)置。
13.如權(quán)利要求I所述的封裝，其中，所述至少一個(gè)電氣元件的所述第二表面由所述腔底模壓、蝕刻或彎曲而成。
14.如權(quán)利要求I所述的封裝，其中，所述至少一個(gè)電氣元件的所述第二表面至少部分設(shè)置在所述主體內(nèi)。
15.如權(quán)利要求I所述的封裝，還包括散熱元件，該散熱元件具有至少一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)離所述腔底延伸的表面。
16.如權(quán)利要求15所述的封裝，其中，所述至少一個(gè)電氣元件的所述第二表面也遠(yuǎn)離所述腔底延伸。
17.如權(quán)利要求I所述的封裝，其中，所述主體包括至少大約135°或更大的腔角。
18.如權(quán)利要求I所述的封裝，其中，所述主體包括至少大約139°或更大的腔角。
19.如權(quán)利要求I所述的封裝，其中，所述主體包括大約O.9毫米(mm)或更小的厚度。
20.一種用于容納光發(fā)射器的高亮度封裝，所述封裝包括 主體；設(shè)置在所述主體中的腔，所述腔包括至少一個(gè)朝向所述主體的相交區(qū)域延伸的腔壁，所述腔壁與腔底相交于所述相交區(qū)域；以及 至少一個(gè)電氣元件，包括設(shè)置在所述相交區(qū)域內(nèi)側(cè)的第一邊緣，使得所述至少一個(gè)電氣元件的所述第一邊緣與所述相交區(qū)域之間設(shè)置有間隙，并且其中，所述主體至少部分填充設(shè)置在所述第一邊緣與所述相交區(qū)域之間的所述間隙。
21.如權(quán)利要求20所述的封裝，還包括附接于所述主體的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管(LED)芯片。
22.如權(quán)利要求20所述的封裝，其中，所述主體包括模制的塑料主體。
23.如權(quán)利要求22所述的封裝，還包括至少一個(gè)散熱元件，所述一個(gè)或多個(gè)LED芯片至少部分安裝在所述散熱元件上方。
24.如權(quán)利要求23所述的封裝，其中，所述散熱元件與所述至少一個(gè)電氣元件電絕緣。
25.如權(quán)利要求24所述的封裝，其中，所述模制的塑料主體至少部分容置所述至少一個(gè)電氣和散熱兀件。
26.如權(quán)利要求20所述的封裝，其中，所述間隙由模壓、沖孔、鉆孔或蝕刻所述至少一個(gè)電氣元件或其任意組合而形成。
27.如權(quán)利要求20所述的封裝，其中，所述至少一個(gè)電氣元件至少部分沿著所述腔底設(shè)置。
28.如權(quán)利要求20所述的封裝，其中，所述主體包括至少大約135°或更大的腔角。
29.如權(quán)利要求18所述的封裝，其中，所述主體包括至少大約139°或更大的腔角。
30.如權(quán)利要求18所述的封裝，其中，所述主體包括大約O.9毫米(mm)或更小的厚度。
31.一種對(duì)光發(fā)射器提供封裝的方法，所述方法包括 提供主體； 在所述主體中形成腔，所述腔包括朝向所述主體的相交區(qū)域延伸的腔壁，所述腔壁與腔底相交于所述相交區(qū)域； 提供至少一個(gè)電氣兀件； 去除所述電氣元件的接近所述主體的所述相交區(qū)域的至少一部分。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，還包括將所述主體的至少一部分模制為至少部分圍繞所述至少一個(gè)電氣元件。
33.如權(quán)利要求31所述的方法，還包括將一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管(LED)芯片附接于所述主體。
34.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，提供所述主體包括提供模制的塑料主體。
35.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，去除所述電氣元件的所述部分包括沖孔、模壓、鉆孔或蝕刻所述電氣元件的所述部分。
36.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述電氣元件的所述部分設(shè)置為遠(yuǎn)離所述腔底第一距離。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其中，所述第一距離包括從所述主體的所述相交區(qū)域內(nèi)側(cè)測(cè)量的間隙的長(zhǎng)度。
38.如權(quán)利要求36所述的方法，其中，所述第一距離包括在所述至少一個(gè)電氣元件的所述部分中的凹陷的深度。
39.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，提供所述主體包括提供具有至少大約135°或更大的腔角的主體。
40.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，提供所述主體包括在所述主體內(nèi)提供腔，所述腔包括至少大約139°或更大的腔角。
41.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，提供所述主體包括提供具有大約O.9mm或更小的總厚度的主體。
42.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，提供所述主體包括提供具有大約18mm2或更小面積的主體。
43.一種顯不面板系統(tǒng),包括 面板； 至少一個(gè)發(fā)光二極管(LED)封裝，用于向所述面板提供光，所述至少一個(gè)LED封裝包括 主體； 設(shè)置在所述主體中的腔，所述腔包括至少一個(gè)朝向所述主體的相交區(qū)域延伸的腔壁，所述腔壁與腔底相交于所述相交區(qū)域；以及 包括第一表面和第二表面的至少一個(gè)電氣元件，所述第一表面和所述第二表面中的每一個(gè)接近所述相交區(qū)域，所述第一表面設(shè)置在第一平面上以及所述第二表面至少部分設(shè)置在不同于所述第一平面的第二平面上，并且其中，所述主體至少基本覆蓋所述第二表面。
44.如權(quán)利要求43所述的顯示面板系統(tǒng)，其中，所述主體包括模制的塑料主體。
45.如權(quán)利要求44所述的顯示面板系統(tǒng)，其中，所述塑料主體模制為至少部分圍繞所述至少一個(gè)電氣兀件和散熱兀件。
46.如權(quán)利要求43所述的顯示面板系統(tǒng)，其中，所述LED封裝直接向所述面板提供背光。
47.如權(quán)利要求43所述的顯示面板系統(tǒng)，其中，所述LED封裝配置為照亮所述面板的側(cè)邊緣。
48.如權(quán)利要求43所述的顯示面板系統(tǒng)，其中，所述LED封裝包括大約O.9毫米(mm)或更小的厚度。
49.如權(quán)利要求43所述的顯示面板系統(tǒng)，其中，所述第一平面設(shè)置在所述第二平面下方。
50.如權(quán)利要求43所述的顯示面板系統(tǒng)，其中，所述第二表面是由模壓、蝕刻或彎曲所述電氣元件而形成。
51.如權(quán)利要求43所述的顯示面板系統(tǒng)，其中，所述主體包括具有至少大約135°或更大的腔角的腔。
52.如權(quán)利要求43所述的顯示面板系統(tǒng)，其中，所述主體包括具有至少大約139°或更大的腔角的腔。
全文摘要
本發(fā)明提供具有改進(jìn)樹脂填充和高附著力的高亮度發(fā)光二極管(LED)封裝、系統(tǒng)和方法。一方面，用于光發(fā)射器(例如，LED或LED芯片)的高亮度封裝可以包括主體和設(shè)置在主體中的腔。該腔包括至少一個(gè)朝向主體的相交區(qū)域延伸的腔壁，該腔壁與腔底相交于相交區(qū)域。該封裝還包括具有第一和第二表面的至少一個(gè)電氣元件，第一和第二表面中的每一個(gè)接近相交區(qū)域。第一表面可以設(shè)置在第一平面上以及第二表面可以至少部分設(shè)置在不同于第一平面的第二平面上。主體可以至少基本覆蓋第二表面。
文檔編號(hào)H01L33/54GK102623612SQ20121006867
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月31日
發(fā)明者C·P·于賽爾, S·C·舟 申請(qǐng)人:科銳公司