專利名稱:發(fā)光器件封裝及具有該發(fā)光器件封裝的紫外燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開內(nèi)容涉及一種發(fā)光器件封裝以及具有該發(fā)光器件封裝的紫外燈。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(LED)可以用作光源,并且它可以由化合物半導(dǎo)體材料形成,所述化合物半導(dǎo)體材料例如為含GaAs的材料、含AlGaAs的材料、含GaN的材料、含InGaN的材料以及含InGaAlP的材料。通過封裝這些LED能夠制造能發(fā)出各種顏色的光的發(fā)光器件封裝。發(fā)光器件封裝用作各種器件的光源,例如照明顯示器件、字符顯示器件以及圖像顯示器件。特別地,紫外(UV) LED能夠發(fā)出波長245nm到405nm的光。例如,從UV LED發(fā)出的短波長的光可以用于殺菌或凈化,而從UV LED發(fā)出的長波長的光可以用于曝光或UV固化。然而,UV LED在發(fā)光的同時產(chǎn)生熱量,所產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致出錯并降低可靠性。這種熱量能夠通過增大UV LED的封裝尺寸來散發(fā)。然而,這樣就難以提供高度集成、經(jīng)濟的LED封裝。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種結(jié)構(gòu)得到改善的發(fā)光器件封裝。本發(fā)明的實施例提供一種發(fā)光器件封裝,其中,散熱元件設(shè)置在本體與發(fā)光二極管之間。本發(fā)明的實施例提供一種發(fā)光器件封裝,其中,緩沖層設(shè)置在本體與散熱元件之間。本發(fā)明的實施例提供一種紫外發(fā)光器件封裝,包括紫外發(fā)光二極管和用于保護該紫外發(fā)光二極管的保護器件。本發(fā)明的實施例提供一種發(fā)光器件封裝,包括腔體,在腔體中形成有多個子腔體。本發(fā)明的實施例提供一種發(fā)光器件封裝,其中,保護器件設(shè)置在多個子腔體中的至少一個中以保護紫外發(fā)光二極管。本發(fā)明的實施例提供一種可靠的紫外燈,其包括發(fā)光器件封裝。在一個實施例中,一種發(fā)光器件封裝包括本體,包括頂側(cè)開口的腔體,所述本體包括陶瓷材料;散熱元件,位于所述腔體的底表面與所述本體的下表面之間;多個電極,位于所述腔體的所述底表面上;多個焊盤,設(shè)置在所述本體的所述下表面上,并電連接至所述電極中的至少一個;發(fā)光二極管(LED),設(shè)置在被置于所述腔體的所述底表面上的電極中的一個上,所述發(fā)光二極管電連接至所述電極中的至少一個;以及緩沖層,設(shè)置在所述散熱元件與所述焊盤中的至少一個焊盤之間,并且該緩沖層的厚度比所述散熱元件的厚度薄。在另一個實施例中,一種發(fā)光器件封裝包括本體,包括頂側(cè)開口的腔體,所述本體包括陶瓷材料;多個電極,包括設(shè)置在所述腔體的底表面的第一區(qū)域中的第一電極以及設(shè)置在所述腔體底表面上且與所述第一電極間隔開的至少一個第二電極;多個焊盤,包括設(shè)置在所述本體下表面上且對應(yīng)于所述第一電極的第一焊盤,以及電連接至所述第一焊盤的第二焊盤;發(fā)光二極管,設(shè)置在被置于所述腔體的底表面上的所述第一電極上,所述發(fā)光二極管電連接至多個電極中的至少一個;散熱元件,設(shè)置在所述本體中且位于所述第一電極與所述第一焊盤之間;以及緩沖層,設(shè)置在所述散熱元件與所述多個焊盤中的至少一個焊盤之間,其中所述散熱元件的表面具有粗糙部。在又一個實施例中,紫外燈包括發(fā)光器件封裝;以及模塊板,所述發(fā)光器件封裝設(shè)置在所述模塊板上,其中,所述發(fā)光器件封裝包括本體,包括頂側(cè)開口的腔體,所述本體包含陶瓷材料;散熱元件,設(shè)置在所述腔體的底表面與所述本體的下表面之間;多個電極,位于所述腔體的所述底表面上;多個焊盤,設(shè)置在所述本體的所述下表面上且電連接至所述多個電極中的至少一個;發(fā)光二極管(LED),設(shè)置在被置于所述腔體的底表面上的所述多個電極中的一個上,所述發(fā)光二極管電連接至所述多個電極;以及緩沖層,設(shè)置在所述散熱元件與所述多個焊盤中的至少一個焊盤之間,且該緩沖層的厚度比所述散熱元件的厚度薄。
根據(jù)實施例,諸如齊納(Zener) 二極管等保護器件被設(shè)置在發(fā)光器件封裝中以保護紫外LED。在實施例中,盡管保護器件被設(shè)置在發(fā)光器件封裝的腔體中,但是光提取效率并沒有下降,而且光的方向角也沒有由于該保護器件而扭曲。根據(jù)實施例,由于在發(fā)光器件封裝中設(shè)置有散熱元件,因而能夠提高散熱效率。此外,通過使得腔體的角部呈圓角,可以抑制潮氣滲透。根據(jù)實施例,發(fā)出波長為245nm到405nm的光的任意LED均可以應(yīng)用于該發(fā)光器件封裝中。也就是說,沒有必要為發(fā)出不同波長的光的LED設(shè)置不同的封裝。根據(jù)實施例,盡管發(fā)光器件封裝的本體是由陶瓷材料形成的,然而由于子腔體是設(shè)置在相對于LED對稱的位置,因而該陶瓷本體能夠承受均勻的散熱膨脹。因此,由陶瓷材料形成的發(fā)光器件封裝能夠熱穩(wěn)定。根據(jù)實施例,能夠提高包含有紫外發(fā)光器件封裝的紫外燈的可靠性。在以下的附圖和說明書中列出了一個或多個實施例的細(xì)節(jié)。其他特征將從說明書、附圖以及從權(quán)利要求中變得明顯。
圖I是示出根據(jù)第一實施例的發(fā)光器件封裝的透視圖。圖2是示出圖I中發(fā)光器件封裝的平面圖。圖3是示出圖I中發(fā)光器件封裝的仰視圖。圖4是沿著圖2中的線A-A截取的剖視圖。圖5是示出圖4所示散熱元件的粗糙部的局部放大圖。圖6是沿著圖2中的線B-B截取的剖視圖。圖7到圖9是示出圖4所示發(fā)光器件封裝的改型例的視圖。圖10是用于示出根據(jù)第二實施例的發(fā)光器件封裝沿著圖2中的線A-A截取的剖視圖。圖11是用于示出根據(jù)第二實施例的發(fā)光器件封裝沿著圖2中的線B-B截取的剖視圖。
圖12到圖13是示出圖10所示發(fā)光器件封裝的改型例的視圖。圖14是示出根據(jù)第三實施例的發(fā)光器件封裝的視圖。圖15是示出根據(jù)第四實施例的發(fā)光器件封裝的視圖。圖16是示出根據(jù)第五實施例的發(fā)光器件封裝的視圖。圖17是示出根據(jù)第六實施例的發(fā)光器件封裝的平面圖。圖18是示出根據(jù)第七實施例的發(fā)光器件封裝的剖視圖。
圖19是示出根據(jù)實施例的發(fā)光二極管(LED)的視圖。圖20是示出包括根據(jù)實施例的發(fā)光器件封裝的紫外(UV)燈的透視圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將按照使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員易于實施本公開內(nèi)容的技術(shù)理念的方式參照附圖來詳細(xì)地描述實施例。然而,本公開內(nèi)容的范圍和精神不限于這些實施例,而是能夠以不同的形式實現(xiàn)。在說明書中,當(dāng)描述一物包括(或包含或具有)一些元件時,應(yīng)當(dāng)理解,它可以只包括(包含或具有)這些元件,或者,如果沒有特別限定的話,則它可以包括(或包含或具有)這些元件以及其他元件。在圖中,為了描述清楚的目的,與描述不相關(guān)的區(qū)域被省略掉了,而且為了清楚的目的將多個層和多個區(qū)域進行放大。貫穿整個說明書,相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件。應(yīng)當(dāng)理解,當(dāng)提到一層、膜、區(qū)域或板位于另一層、膜、區(qū)域或板“之上”時,它可以直接位于其他層、膜、區(qū)域或板之上,或者也可以有多個插入的層、膜、區(qū)域或板。然而,如果提到一層、膜、區(qū)域或板“直接位于”另一層、膜、區(qū)域或板“之上”,則沒有插入的層、膜、區(qū)域或板。下文中,將參照圖I到圖6描述根據(jù)第一實施例的發(fā)光器件封裝。圖I是示出根據(jù)第一實施例的發(fā)光器件封裝100的透視圖;圖2是示出圖I中發(fā)光器件封裝100的平面圖;圖3是示出圖I中發(fā)光器件封裝100的仰視圖;圖4是沿著圖2中的線A-A截取的剖視圖;圖5是示出圖4所示散熱元件的粗糙部的局部放大圖;以及圖6是沿著圖2中的線B-B截取的剖視圖。參見圖I到圖6,發(fā)光器件封裝100包括具有頂側(cè)開口的腔體111的本體110 ;設(shè)置在腔體111中的多個子腔體112和113 (第一和第二子腔體112和113);設(shè)置在本體110的腔體111中的第一到第三電極121、123和125 ;設(shè)置在第一電極121上的發(fā)光二級管(LED) 131 ;以及設(shè)置在子腔體112和113其中一個中的保護器件133。如圖4和圖6所示,本體110可以通過堆疊多個絕緣層LI到L7(第一到第七絕緣層LI到L7)來形成。絕緣層LI到L7是沿LED131的厚度方向堆疊的。絕緣層LI到L7包括陶瓷材料。陶瓷材料包括低溫共燒陶瓷材料或高溫共燒陶瓷材料。本體110可以包括金屬圖案和連接元件117。金屬圖案可以形成在絕緣層LI到L7其中之一的頂表面和下表面的至少一個上,并且絕緣層LI到L7可以豎直地穿過本體110以選擇性地連接金屬圖案。連接元件117包括通路或通孔。然而,連接元件117不限于通路或通孔。在另一個例子中,絕緣層LI到L7可以包括由氮化物或氧化物形成的絕緣元件。具體而言,絕緣層LI到L7可以包括由導(dǎo)熱率(thermal conductivity)大于氧化物或氮化物的導(dǎo)熱率的金屬氮化物形成的絕緣元件。例如,本體110可以由SixOy、Si3N4' SixNy、SiOxNy、Al2O3或AlN形成。在另一個例子中,本體110可以由導(dǎo)熱率為140W/mK或更大的金屬氮化物形成。本體110的絕緣層LI到L7可以具有相同的厚度,或者絕緣層LI到L7中至少有一層可以具有不同的厚度。然而,本實施例不限于此。本體110的絕緣層LI到L7是通過制造工藝堆疊的單個層。絕緣層LI到L7也可以通過燒制工藝形成為一塊。在圖4和圖6中,本體110包括七層絕緣層LI到L7。然而,本體110也可以包括三層或更多絕緣層。本實施例不限于此。本體110包括階梯結(jié)構(gòu)115。階梯結(jié)構(gòu)115是沿著本體110頂表面的外圍形成的。階梯結(jié)構(gòu)115位于本體110的頂表面與腔體111之間,且階梯結(jié)構(gòu)115的頂表面低于本體110的頂表面。階梯結(jié)構(gòu)115是沿著腔體111上部的外圍而設(shè)置的。通過將本體110的頂表面朝下凹陷,腔體111形成在本體110的上部中。腔體111的頂側(cè)開口。從LED131發(fā)出的光可以經(jīng)由腔體111的頂側(cè)傳播。 腔體111可以具有多邊形形狀,腔體111的邊緣可以形成倒角(chamfered)或圓角。在另一個實施例中,腔體111可以具有圓形形狀。然而,腔體111不限于此。腔體111包括本體110的除階梯結(jié)構(gòu)115之外的區(qū)域。腔體111頂部的寬度可以等于腔體111底部的寬度。腔體111的側(cè)壁116可以垂直于腔體111的底面。在這種情況下,由于能夠堆疊具有相同腔體寬度的絕緣層(LI到L7),因而可以容易地實施發(fā)光器件封裝100的制造工藝。在另一個例子中,腔體111下部的寬度可以與腔體111上部的寬度不同。在這種情況下,可以在腔體111中穩(wěn)固地模鑄一模鑄兀件以抑制潮氣滲入。可以在腔體111的側(cè)壁116上選擇性設(shè)置金屬層??梢酝ㄟ^用反射率為50%或更大的金屬或者導(dǎo)熱率高的金屬涂覆側(cè)壁116來形成該金屬層。該金屬層可以提高腔體111的光提取效率和散熱效率。金屬層可以形成在部分或整個側(cè)壁116上。然而,金屬層不限于此。如果本體110是由諸如AlN等具有高導(dǎo)熱率的材料形成的,則可以不形成金屬層。該金屬層還可以形成在腔體111的底表面上以提高腔體111底表面的光反射效率。在這種情況下,可以按照這樣的方式將金屬層設(shè)置于腔體111的底表面上,該方式是使該金屬層不被電連接至設(shè)置在腔體111中的電極。金屬層可以是反射率為80%或更大的反射層。如圖I和圖2所示,子腔體112和113設(shè)置在腔體111中。子腔體112與113之間的距離可以大于LED131的寬度。子腔體112和113可以比腔體111深,并且子腔體112和113的深度可以至少等于或大于保護器件133的厚度。子腔體112和113可以具有預(yù)定深度從而使得保護器件133不能從腔體111的底表面突出。子腔體112和113的深度可以是大約150 iim± IOii m。然而,子腔體112和113的深度不限于此。子腔體112和113的深度可以是在腔體111深度的1/2到1/4的范圍內(nèi)。在這種情況下,從LED131發(fā)出的光可以被較少地吸收。因而,光提取效率可以不下降,而且光的方向角(directional angle)可以不扭曲。保護器件133包括齊納二極管。第一子腔體112設(shè)置在LED131的第一側(cè)與腔體111的一側(cè)之間,第二子腔體113設(shè)置在LED131的第二側(cè)與腔體111的另一側(cè)之間。LED131的第一側(cè)和第二側(cè)可以是相對的側(cè)。第一和第二子腔體112和113可以設(shè)置在穿過LED的中心的斜線上或者處于相對于LED131的中心對稱的位置。然而,第一和第二子腔體112和113的位置不限于此。
第二子腔體113可以是其中沒有設(shè)置保護器件的虛設(shè)腔體(dummy cavity)。第一和第二子腔體112和113相對于LED131對稱,有鑒于此,從LED131產(chǎn)生的熱量能夠在腔體111中均勻地分布。因而,發(fā)光器件封裝100能夠熱穩(wěn)定。在另一個例子中,第一和第二子腔體112和113這兩個子腔體均為虛設(shè)腔體。第一到第五電極121、123、125、127和129設(shè)置在腔體111和子腔體112和113中從而為LED131和保護器件133選擇性供電。電極121、123、125、127和129可以選擇性地包括例如由如下金屬形成的金屬層鉬(Pt)、鈦(Ti)、銅(Cu)、鎳(Ni)、金(Au)、鉭(Ta)或鋁(Al)。電極121、123、125、127和129中的至少一個可以具有單層或多層結(jié)構(gòu)。多層結(jié) 構(gòu)的最上層可以包括具有接合特性的金(Au),多層結(jié)構(gòu)的最下層可以包括具有粘附特性的金屬。多層結(jié)構(gòu)的中間層可以包括諸如鉬(Pt)、鎳(Ni)或銅(Cu)等金屬。然而,電極121、123、125、127和129不限于上面提及的結(jié)構(gòu)。腔體111容納其上設(shè)置有LED131的第一電極121 ;以及與第一電極121間隔開的第二和第三電極123和125。第一電極121設(shè)置在腔體111的中心區(qū)域中,第二和第三電極123和125設(shè)置在第一電極121的兩側(cè)。第二和第三電極123和125可以設(shè)置在相對于LED131的中心對稱的位置,第二和第三電極123和125的頂側(cè)可以開口。第二電極123設(shè)置在腔體111底表面上靠近腔體111第一角區(qū)的位置,而第三電極125設(shè)置在腔體111底表面上靠近腔體111第二角區(qū)的位置。第一和第二角區(qū)是對角排布的。第四電極127設(shè)置在第一子腔體112中,而第五電極129設(shè)置在第二子腔體113中。第二和第三電極123和125可以是負(fù)電極,第一、第四和第五電極121、127和129可以是正電極。電極121、123、125、127和129的極性不限于此。電極121、123、125、127和129的極性可以根據(jù)電極圖案或連接方法而改變。如果在LED131下方?jīng)]有設(shè)置焊盤或?qū)嵋r底,則第一電極121可以用作無極性金屬層或散熱板。電極121、123、125、127和129中每一個均可以是金屬層。然而,電極121、123、125、127和129不限于此。第一電極121的一部分121A可以延伸到本體110的內(nèi)部區(qū)域,并且可以經(jīng)由連接元件117電連接至本體110的下表面。如圖3到圖6所示,在本體110的下表面上設(shè)置有多個焊盤141、143和145。焊盤141、143和145包括至少三個焊盤。例如,焊盤141、143和145包括第一、第二和第三焊盤141、143和145。第一焊盤141設(shè)置在本體110下表面的一側(cè)處,第二焊盤143設(shè)置在本體110下表面的中心區(qū)域處,第三焊盤145設(shè)置在本體110下表面的另一側(cè)處。第二焊盤143設(shè)置在第一焊盤141與第三焊盤145之間并且它的寬度Dl大于第一焊盤141或第三焊盤145的寬度D2 (D1>D2)。焊盤141、143和145中每一個的長度可以等于或大于本體110下表面的長度的70%或更多。然而,焊盤141、143和145的長度不限于此。焊盤141、143和145中至少兩個具有極性。例如,第一和第二焊盤141和143可以連接至正電源端子,而第三焊盤145可以連接至負(fù)電源端子。由于兩個焊盤141和143連接至正電源端子,因此電流路徑可以被分散。有鑒于此,熱量能夠散發(fā),而且能夠保證電可靠性。如圖4到圖6所示,多個連接元件117設(shè)置在本體110中。電極121、123、125、127和129經(jīng)由多個連接元件117選擇性地連接至焊盤141、143和145。例如,第一、第四和第五電極121、127和129可以經(jīng)由至少一個連接元件117連接至第一和第二焊盤141和143,并且第二和第三電極123和125可以經(jīng)由至少另一個連接元件117連接至第三焊盤145。然而,本實施例不限于此。如圖4到圖6所示, 在本體110中設(shè)置有散熱元件151。主體151可以設(shè)置在LED131下方。也就是說,散熱元件151可以設(shè)置在第一電極121下方。散熱元件151的厚度可以比從腔體111的底表面到本體110的下表面所限定的厚度薄。例如,散熱元件151的厚度可以是150 u m或更厚。散熱兀件151可以由金屬或金屬合金形成。金屬合金包括諸如銅(Cu)等具有高導(dǎo)熱率的金屬。例如,散熱元件151可以包括CuW。散熱元件151的下部可以比散熱元件151的上部寬。從頂側(cè)看去,散熱元件151可以具有圓形或多邊形形狀。散熱元件151的頂表面面積可以至少大于LED131的下表面面積。然而,散熱元件151不限于此。第一絕緣層LI設(shè)置在散熱元件151之下并且用作緩沖層。也就是說,第一絕緣層LI設(shè)置在散熱元件151與焊盤141、143和145之間作為用于散熱元件151的粗糙表面的緩沖層,從而使得本體110與第二焊盤143接觸的表面能夠是平坦的以強化焊錫接合力。形成在散熱元件151下表面上的粗糙部152可以是IOiim或更小(以均方根RMS表示)。例如,散熱元件151的粗糙部152可以是5 或更小。由于散熱元件151的粗糙部152,第一絕緣層LI的頂表面是粗糙的。因而,第一絕緣層LI的頂表面可以比第一絕緣層LI的下表面更粗糙。第一電極121設(shè)置在散熱兀件151的頂表面上,并在第一電極121與LED131之間設(shè)置有接合層。接合層可以具有預(yù)定厚度以緩解散熱元件151的粗糙度。例如,接合層的厚度可以是大約5iim。接合層可以包括諸如AuSn等導(dǎo)電接合材料。LED131可以設(shè)置在腔體111中。LED131可以是能夠發(fā)出波長為245nm到405nm的光的紫外LED。也就是說,能夠發(fā)出波長為大約280nm的短波長的紫外光的LED或能夠發(fā)出波長為365nm或385nm的長波長的紫外光的LED可以用作LED131。如圖2所示,LED131可以使用導(dǎo)電粘合劑接合至第一電極121并且經(jīng)由第一連接元件135連接至第二電極123。LED131可以電連接至第一電極121和第二電極123??梢愿鶕?jù)芯片的類型和芯片的電極位置而使用配線接合方法、裸片接合方法或倒裝接合方法來安裝LED131。保護器件133可以接合至第四電極127,并且可以經(jīng)由用來電連接第三和第四電極125和127的第二連接元件137接合至第三電極125。第一和第二連接元件135和137包括配線。LED131可以選擇性地包括使用諸如III族化合物半導(dǎo)體和V族化合物半導(dǎo)體等半導(dǎo)體材料制造的半導(dǎo)體發(fā)光器件。例如,LED131可以選擇性地包括使用AlInGaN、InGaN,GaN> GaAs> InGaP、AlInGaP、InP或InGaAs制造的半導(dǎo)體發(fā)光器件。在這些腔體111和子腔體112和113的至少一個中可以設(shè)置模鑄元件。該模鑄元件可以包括諸如硅樹脂或環(huán)氧樹脂等透明樹脂材料。圖7示出在發(fā)光器件封裝100上設(shè)置有玻璃膜161的例子。參見圖7,玻璃膜161設(shè)置在本體110上以覆蓋腔體111。玻璃膜161可以包括含玻璃的材料,且玻璃膜161的頂表面可以是平坦的。玻璃膜161可以由透明材料形成,所述透明材料形例如為LiF、MgF2, CaF2, BaF2,Al203、Si02或光學(xué)玻璃(N-BK7)。如果玻璃膜161是由SiO2形成的,其可以采用晶體石英或紫外熔融娃石(ultraviolet fused silica)。玻璃膜161可以是低鐵玻璃膜。玻璃膜161設(shè)置在形成于上面的第六和第七絕緣層L6和L7與下面的第五絕緣層L5之間的階梯結(jié)構(gòu)115上。玻璃膜161可以具有圓形或多邊形形狀。玻璃膜161可以使用緊固元件和/或粘合劑連接至本體110。在階梯結(jié)構(gòu)115上可 以形成附加結(jié)構(gòu)以支撐和固定玻璃膜161。然而本公開內(nèi)容的范圍和精神不限于此。玻璃膜161的厚度可以小于上面的第六和第七絕緣層L6和L7的厚度。然而,玻璃膜161不限于此。玻璃膜161的厚度可以等于或小于第六絕緣層L6和第五絕緣層L5寬度之差的1/2。可以在玻璃膜161與階梯結(jié)構(gòu)115的頂表面之間涂敷粘合劑(未示出)。該粘合劑可以是銀(Ag)膏、紫外粘合劑、無鉛(Pb)低溫玻璃粘合劑、丙烯酸粘合劑或陶瓷粘合劑。模鑄元件可以設(shè)置在這些腔體111和子腔體112和113中的至少一個中??梢杂枚栊詺怏w填充腔體111來代替用模鑄元件填充腔體111。通過用諸如氮氣等惰性氣體來填充腔體111可以保護LED131不受環(huán)境(例如潮氣和氧氣)的影響。在這種情況下,模鑄元件可以填充在子腔體112和113中。然而,本公開內(nèi)容的范圍和精神不限于此。將散熱元件151設(shè)置在本體110中以提高散熱效率,因而不管從LED131發(fā)出的光是什么波長均能使用相同的封裝結(jié)構(gòu)。也就是說,對于各種LED均可以使用相同的封裝結(jié)構(gòu)。圖8示出圖4所示的發(fā)光器件封裝的改型例。參見圖8,在本體110中,腔體111的側(cè)壁116A從腔體111的底表面傾斜。也就是說,腔體111上部的寬度大于腔體111下部的寬度。例如,腔體111的寬度越往上走而越增大。由于腔體111的側(cè)壁116A在玻璃膜161與腔體111的底表面之間傾斜,因而可以提高光提取效率。圖9示出圖4所示的發(fā)光器件封裝的改型例。參見圖9,模鑄元件170設(shè)置在發(fā)光器件封裝的腔體111中??梢杂媚hT元件170填充腔體111和子腔體112和113??商娲兀梢杂媚hT元件170填充子腔體112和113,而腔體111可以留空。模鑄元件170可以包括諸如硅樹脂或環(huán)氧樹脂等透明樹脂材料。如圖7所示,在腔體111上可以設(shè)置玻璃膜,然而,本改型例不限于此。此外,填充在子腔體112和113中的模鑄元件可以不同于填充在腔體111中的模鑄元件。散熱元件151A可以與腔體111的底表面間隔開。第三絕緣層L3可以設(shè)置在第一電極121與散熱元件151A的頂表面之間。第三絕緣層L3可以起到針對散熱元件151A的頂表面粗糙度的上緩沖層的作用。圖10和圖11示出第二實施例。圖10是沿著圖2中的線A-A截取的剖視圖,圖11是沿著圖2中的線B-B截取的剖視圖。在第二實施例的以下描述中,將不再重復(fù)描述與第一實施例相同的部件。參見圖10到圖11,發(fā)光器件封裝包括具有腔體111的本體110 ;設(shè)置在腔體111中的多個子腔體112和113 (第一和第二子腔體);設(shè)置在本體110的腔體111中的第一到第三電極121、123和125 ;設(shè)置在第一電極121上的LED131 ;以及設(shè)置在子腔體112和113其中一個中的保護器件133。本體110可以具有由多個絕緣層LI到L7 (第一到第七絕緣層LI到L7)構(gòu)成的堆疊結(jié)構(gòu)。絕緣層LI到L7包括陶瓷材料。陶瓷材料包括低溫共燒陶瓷材料或高溫共燒陶瓷材料。例如,本體110可以由Six0y、Si3N4' SixNy、Si0xNy、Al203或AlN形成。在另一個例子中,本體110可以由AlN或?qū)崧蕿?40W/mK或更大的金屬氮化物形成。本體110可以具有由多個陶瓷層構(gòu)成的堆疊結(jié)構(gòu)。散熱元件150設(shè)置在本體110中。散熱元件150設(shè)置在LED131與本體110的下表面之間。散熱元件150可以接觸LED131的下側(cè)。也就是說,散熱元件150可以接觸第一電極121的下側(cè)。散熱元件150的厚度Tl可以小于從腔體111的底表面到本體110的下表面限定的厚度(T1+T2)。散熱元件150的厚度可以是150 iim或更厚。散熱元件150可以 由金屬或金屬合金形成。金屬合金包括諸如銅(Cu)等具有高導(dǎo)熱率的金屬。例如,散熱元件150可以包括CuW。散熱元件150可以比第一絕緣層LI厚。例如,散熱元件150的厚度可以是第一絕緣層LI的厚度的3到8倍。在第一剖面中,散熱元件150的下表面的寬度D3可以大于散熱元件150頂表面的寬度。從頂部看去,散熱元件150可以具有圓形或多邊形形狀。在第二剖面中測量的散熱元件150的下表面的寬度D6可以大于在第一剖面中測量的散熱元件150的下表面的寬度D3。然而,散熱元件150的寬度D6和D3可以根據(jù)子腔體112和113的位置而改變。散熱元件150的頂表面面積可以至少大于LED131的下表面面積。然而,散熱元件150不限于此。散熱元件150可以包括第一散熱元件51和第二散熱元件53。第一散熱元件51可以設(shè)置在第一電極121下方并且可以電連接至LED131。第二散熱元件53設(shè)置在第一散熱元件51下方并且寬度比第一散熱元件51的寬度寬。從LED131產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至本體110或經(jīng)由第一散熱元件51傳導(dǎo)至第二散熱元件53。從第一散熱元件51傳導(dǎo)至第二散熱元件53的熱量會傳導(dǎo)至本體110或經(jīng)由第一絕緣層LI傳導(dǎo)至第二焊盤143。例如,第二散熱元件53的下表面面積可以小于第二焊盤143的頂表面面積但是大于第一散熱元件51的頂表面面積。散熱元件150與第一子腔體112間隔開的距離D4可以為0. 3mm或更大。如果距離D4小于0. 3mm,則由陶瓷材料形成的本體110可能破裂或損壞。因而,距離D4可以是0. 3mm或更大。此外,由于有該距離D4,可以減少從LED131發(fā)出的光的光學(xué)干涉。突出部51A從散熱元件150的第一散熱元件51頂表面邊緣突出。突出部51A從第一散熱元件51朝向腔體111或本體110的橫側(cè)突出。突出部51A的輪廓可以在第一電極121的下表面之內(nèi)但在LED的下表面之外以便提高散熱效率。第一散熱元件51的突出部51A與第一子腔體112或第二子腔體113之間隔開的距離D4可以為0. 3mm或更大。由于有該距離D4,可以防止腔體111底側(cè)在圍繞子腔體112和113的區(qū)域損壞。第一散熱元件51的橫側(cè)具有槽或凹陷結(jié)構(gòu),所述凹陷結(jié)構(gòu)從突出部51A和第二散熱元件53凹下去。由于有該凹陷結(jié)構(gòu),能夠更穩(wěn)固地耦接第一散熱元件51。第一絕緣層LI設(shè)置在散熱元件150下方,并且用作緩沖層。也就是說,第一絕緣層LI設(shè)置在散熱元件150與第一到第三焊盤141、143和145之間作為針對散熱元件的粗糙度的緩沖層,從而使得本體110接觸第二焊盤143的表面能夠是平坦的,以便增強焊錫接合力。第一絕緣層LI的厚度T2可以是50 iim或更薄。例如,第一絕緣層LI的厚度T2可以在從20iim到50iim的范圍內(nèi)。如果第一絕緣層LI的厚度T2是在上面提及的范圍內(nèi),則可以通過第一絕緣層LI來緩解散熱元件150的表面粗糙度。模鑄元件可以設(shè)置在這些腔體111和子腔體112和113中的至少一個中。模鑄元件可以包括諸如硅樹脂或環(huán)氧樹脂等透明樹脂材料。圖12示出圖10所示發(fā)光器件封裝的改型例。參見圖12,玻璃膜161設(shè)置在本體110上以覆蓋腔體111。玻璃膜161可以是具
有預(yù)定強度的基于玻璃的膜,玻璃膜160的頂表面可以是平坦的。玻璃膜161可以由透明材料形成,所述透明材料例如為LiF、MgF2, CaF2, BaF2,Al203、Si02或光學(xué)玻璃(N-BK7)。如果玻璃膜161是由SiO2形成的,其可以采用晶體石英或紫外熔融娃石(ultraviolet fused silica)。玻璃膜161可以是低鐵玻璃膜。階梯結(jié)構(gòu)115是通過上面的第六和第七絕緣層L6和L7與下面的第五絕緣層L5之間的寬度差D7形成的,且階梯結(jié)構(gòu)115的頂表面低于本體110的頂表面SI。玻璃膜161設(shè)置在階梯結(jié)構(gòu)115上。玻璃膜161可以具有圓形或多邊形形狀。玻璃膜161可以使用緊固元件和/或粘合劑連接至本體110。在階梯結(jié)構(gòu)115上可以形成附加結(jié)構(gòu)以支撐和固定玻璃膜161。然而,本公開內(nèi)容的范圍和精神不限于此。玻璃膜161的厚度T3可以小于上面的第六和第七絕緣層L6和L7的厚度T4。然而,玻璃膜161不限于此。玻璃膜161的厚度T3可以等于或小于第六絕緣層L6和第五絕緣層L5的寬度之差的1/2。可以在玻璃膜161與階梯結(jié)構(gòu)115的頂表面之間涂敷粘合劑(未示出)。例如,該粘合劑可以是銀(Ag)膏、紫外粘合劑、無鉛(Pb)低溫玻璃粘合劑、丙烯酸粘合劑或陶瓷粘合劑。模鑄元件可以設(shè)置在這些腔體111和子腔體112和113中的至少一個中。可替代地,可以用惰性氣體填充于腔體111中來代替用模鑄元件填充腔體111。通過用諸如氮氣等惰性氣體來填充腔體111可以保護LED131不受環(huán)境(例如潮氣和氧氣)的影響。在這種情況下,模鑄元件可以填充在子腔體112和113中。然而,本公開內(nèi)容的范圍和精神不限于此。將散熱元件150設(shè)置在本體110中以提高散熱效率,因而不管從LED131發(fā)出的光是什么波長均能使用相同的封裝結(jié)構(gòu)。也就是說,對于各種LED均可以使用相同的封裝結(jié)構(gòu)。多個導(dǎo)電通路157形成在第一絕緣層LI中以用于散熱元件150與第二焊盤143之間的電連接。此外,導(dǎo)電通路157可以起到散熱通道的作用以提高散熱效率。圖13是示出圖10所示發(fā)光器件封裝的改型例的剖視圖。參見圖13,在本體110中,腔體111的側(cè)壁116A是傾斜的。腔體111上部的寬度大于腔體111下部的寬度。例如,腔體111的寬度可以越往上走而越增大。由于腔體111的側(cè)壁116A是傾斜的,因而可以提高光提取效率。模鑄元件170設(shè)置在腔體111中??梢杂媚hT元件170填充腔體111和子腔體112和113??商娲兀梢杂媚hT元件170填充子腔體112和113,而腔體111可以留空。模鑄元件170可以包括諸如硅樹脂或環(huán)氧樹脂等透明樹脂材料。此外,填充在子腔體112和113中的模鑄元件可以與填充在腔體111中的模鑄元件不同。玻璃膜161可以設(shè)置在腔體111上。然而,本改型例不限于此。圖14是示出根據(jù)第三實施例的發(fā)光器件封裝的視圖。在第三實施例的以下描述中,將不再重復(fù)描述與第一實施例相同的部件。參見圖14,發(fā)光器件封裝包括具有頂側(cè)開口的腔體111的本體IlOA ;設(shè)置在腔體111中的多個電極121、123和125 (第一到第三電極121、123和125);以及設(shè)置在第一電極121上的LED131。本體IlOA可以具有由多個絕緣層L2到L7 (第二到第七絕緣層L2到L7)構(gòu)成的堆疊結(jié)構(gòu)。絕緣層L2到L7是沿LED131的厚度方向堆疊的。絕緣層L2到L7包括陶瓷材料。陶瓷材料包括低溫共燒陶瓷材料或高溫共燒陶瓷材料。例如,本體IlOA可以由Si02、SixOy、Si3N4' SixNy、SiOxNy' Al2O3 或 AlN 形成。 緩沖層101設(shè)置在本體IlOA的下表面上。緩沖層101可以由陶瓷材料形成,所述陶瓷材料例如為 Si02、Six0y、Si3N4' SixNy、SiOxNy、Al2O3' BN、Si3N4' SiC (SiC-BeO), Be。、CeO或A1N。緩沖層101可以包括導(dǎo)熱材料。例如,緩沖層101可以包括與用于形成本體IlOA的材料不同的碳(C)材料中的一種,例如碳納米管(CNT )。緩沖層101包括這樣的絕緣材料,所述絕緣材料例如為聚丙烯酸酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酹醒樹脂、聚酰氨樹脂(polyamides resin)、聚酰亞胺樹脂(polyimides rein)、不飽和聚酯樹脂(unsaturated polyesters resin)、聚苯醚樹脂(polyphenylene ether,PPE)、改性聚苯醚樹脂(PP0)、對聚苯硫樹脂(polyphenylenesulfides resin)、氰酸酯樹脂(cyanate ester resin)、苯并環(huán)丁烯(BCB)、聚酰胺-胺樹狀分子(PAMAM)、聚丙烯-亞胺樹狀分子(ppi^ppamam-os (有機硅)(pama在內(nèi)有機硅在外)。緩沖層ioi可以由包括所列出的材料中的一種或其組合的樹脂形成。可以向緩沖層101中添加諸如氧化物、氮化物、氟化物和硫化物等化合物(含有Al、Cr、Si、Ti、Zn和Zr至少之一)中的至少一種。添加到緩沖層101中的化合物可以是能夠呈粉末、顆粒、填充劑或添加劑形式的散熱媒介。在以下的描述中,所述化合物將被稱作散熱媒介。散熱媒介可以是絕緣材料或?qū)щ姴牧喜⑶翌w粒尺寸可以是I人到100,000人。為了實現(xiàn)高散熱效率,散熱媒介的顆粒尺寸可以在從1000人到50,000 A的范圍內(nèi)。散熱媒介可以具有球形或隨機的顆粒形狀。然而,散熱媒介的顆粒形狀不限于此。散熱媒介包括陶瓷材料。陶瓷材料包括如下材料中的至少一種低溫共燒陶瓷(LTCC)、高溫共燒陶瓷(HTCC)、氧化鋁、石英、鋯酸鈣、硅酸鎂石(forsterite)、SiC、石墨、熔融娃石、多招紅柱石(mullite)、堇青石(cordierite)、氧化錯(zirconia)、氧化鈹(beryllia)以及氮化招。緩沖層101可以設(shè)置在本體110A與焊盤141、143和145之間。緩沖層101與散熱元件151的下表面接觸以緩解散熱元件151的表面粗糙度,并且將從散熱元件151傳導(dǎo)過來的熱量散發(fā)出去。緩沖層101的頂表面面積可以等于本體110A的下表面面積。然而,緩沖層101不限于此。圖15是示出根據(jù)第四實施例的發(fā)光器件封裝的視圖。在第四實施例的以下描述中,將不再重復(fù)描述與第一實施例相同的部件。參見圖15,發(fā)光器件封裝包括設(shè)置在本體110下表面與LED131之間的散熱元件151 ;以及設(shè)置在散熱元件151與第二焊盤143之間的緩沖層103。緩沖層103可以由與用來形成第二焊盤143的材料不同的金屬材料形成。例如,緩沖層 103 可以包括 Ti、Cr、Ta、Cr/Au、Cr/Cu、Ti/Au、Ta/Cu 以及 Ta/Ti/Cu 中的至少一種。緩沖層103可以由金屬材料形成,并且其粗糙度可以小于散熱元件151的粗糙度。在另一個例子中,緩沖層103可以包括金屬氧化物。然而,緩沖層103不限于此。緩沖層103的寬度可以比散熱元件151下表面的寬度寬但是比第二焊盤143頂表面的寬度窄。緩沖層103起到針對散熱元件151的表面粗糙度的緩沖層以及導(dǎo)電層的作用。緩沖層103設(shè)置在形成于本體110下表面中的凹陷102中。緩沖層103與散熱元件151的下表面以及第二焊盤143的頂表面接觸。因此,能夠經(jīng)由緩沖層103將從散熱元件151傳導(dǎo)過來的熱量傳輸至第二焊盤143,并且能夠經(jīng)由第二焊盤143、緩沖層103和散熱元件151 輸入電。圖16是示出根據(jù)第五實施例的發(fā)光器件封裝的視圖。在第五實施例的以下描述中,將不再重復(fù)描述與第一實施例相同的部件。參見圖16,發(fā)光器件封裝包括設(shè)置在本體110的下表面與LED131之間的散熱元件151 ;以及設(shè)置在散熱元件151與第二焊盤143之間的緩沖層104。緩沖層104設(shè)置在第二焊盤143與散熱元件151之間,同時與第二焊盤143和散熱元件151接觸。緩沖層104可以由電絕緣的但是導(dǎo)熱的材料形成。例如,緩沖層104可以由陶瓷材料形成。緩沖層104可以由陶瓷材料形成,所述陶瓷材料例如為Si02、SixOy, Si3N4, SixNy,SiOxNy'Al2O3'BN、Si3N4'SiC (SiC-BeO)、BeO、CeO 或 A1N。緩沖層 104 可以包括碳材料中的一種(例如CNT)作為導(dǎo)熱材料??梢韵蚓彌_層104中添加諸如氧化物、氮化物、氟化物和硫化物等化合物(含有Al、Cr、Si、Ti、Zn和Zr至少之一)中的至少一種。因此,緩沖層104能夠電絕緣但是導(dǎo)熱。緩沖層104設(shè)置在形成于本體110下表面中的凹陷102中。緩沖層103與散熱元件151的下表面和第二焊盤143的頂表面接觸。因此,能夠經(jīng)由緩沖層104將從散熱元件151傳導(dǎo)過來的熱量傳輸至第二焊盤143。圖17是示出根據(jù)第六實施例的發(fā)光器件封裝的平面圖。參見圖17,發(fā)光器件封裝的第一和第二電極122和123可以是正電極,而發(fā)光器件封裝的第三電極125可以是負(fù)電極。LED131可以經(jīng)由至少兩個連接元件135和136連接至第二電極123和第三電極125。連接元件135和136包括配線。LED131可以只與第一電極122物理接觸而不與第一電極122電連接。圖18是示出根據(jù)第七實施例的發(fā)光器件封裝的平面圖。參見圖18、在發(fā)光器件封裝的腔體111中設(shè)置有至少四個子腔體112、113、113A和113B,并且保護器件133設(shè)置在四個子腔體112、113、113A和113B中的至少一個中。如果發(fā)光器件封裝包括多個LED131,則可以在子腔體112、113、113A和113B的至少兩個中設(shè)置多個保護器件以保護所述多個LED131。然而,本實施例不限于此。子腔體112、113、113A和113B相對于LED131的中心對稱排布。因此,能夠防止腔體111中的散熱不平衡,因而能夠防止本體110變形。結(jié)果是,能夠防止LED131或配線與接合部分離。圖19示出根據(jù)實施例的紫外LED131。參見圖19,LED131具有垂直電極結(jié)構(gòu)。LED131包括第一電極層21、第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層23、有源層25、第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層27以及第二電極層29。可替代地,LED131可以具有水平電極結(jié)構(gòu)。也就是說,本公開內(nèi)容的范圍和精神不限于該LED131類型。第一電極層21可以包括導(dǎo)電支撐襯底或可以起到焊盤的作用。第一電極層21可以用作其上能夠生長化合物半導(dǎo)體的襯底。在第一電極層21上生長有III-V族氮化物半導(dǎo)體層。半導(dǎo)體生長裝置的例子包括電子束(E-束)蒸發(fā)器裝置、物理氣相沉積(PVD)裝置、化學(xué)氣相沉積(CVD)裝置、等離子體激光沉積(PLD)裝置、雙類型熱蒸發(fā)器、濺射裝置以及金屬有機化學(xué)氣相沉積(MOCVD)裝 置。然而,所述生長裝置不限于此。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層23設(shè)置在第一電極層21上。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層23可以由諸如 GaN、InN, AIN, InGaN, AlGaN, InAlGaN 和 AlInN 等 II-VI 族或 III-V 族化合物半導(dǎo)體中至少之一形成。第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層23可以摻雜有第一導(dǎo)電類型摻雜物。第一導(dǎo)電類型摻雜物可以是N型摻雜物??梢韵虻谝粚?dǎo)電類型半導(dǎo)體層23中添加作為第一導(dǎo)電類型摻雜物的Si、Ge、Sn、Se和Te中的至少一種。在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層23的預(yù)定區(qū)域包括電流擴散結(jié)構(gòu)(current spreadingstructure)o電流擴散結(jié)構(gòu)包括使電流沿水平方向比垂直方向擴散得更快的半導(dǎo)體層。電流擴散結(jié)構(gòu)可以包括具有不同摻雜濃度或?qū)щ娦?conductivities)的多個半導(dǎo)體層。有源層25設(shè)置在第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層23上,并且有源層25可以具有單量子阱結(jié)構(gòu)或多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)。有源層25可以包括一系列勢壘層/阱層。勢壘層/阱層可以是 GaN/InGaN、AlGaN/InGaN、InGaN/InGaN、GaN/AlGaN、AlGaN/GaN 和 InA I GaN/InA I GaN 中的至少一種??梢栽诘谝粚?dǎo)電類型半導(dǎo)體層23與有源層25之間設(shè)置第一導(dǎo)電類型覆層(未示出),并且可以在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層27與有源層25之間設(shè)置第二導(dǎo)電類型覆層(未示出)。所述導(dǎo)電類型覆層中的每一個均可以由能帶帶隙比有源層25的阱層的能帶帶隙大的化合物半導(dǎo)體材料形成。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層27設(shè)置在有源層25上。第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層27可以是摻雜有第二導(dǎo)電類型摻雜物的P型半導(dǎo)體層。例如,P型半導(dǎo)體層可以由諸如GaN、InN、AIN、InGaN、AlGaN、InAlGaN和AlInN等化合物半導(dǎo)體材料中的一種形成。第二導(dǎo)電類型摻雜物例如可以是Mg、Zn、Ca、Sr和Ba等型摻雜物。在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層27的預(yù)定區(qū)域包括電流擴散結(jié)構(gòu)。電流擴散結(jié)構(gòu)包括使電流沿水平方向比垂直方向擴散得更快的多個半導(dǎo)體層?;蛘?also),第一導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層23可以包括P型半導(dǎo)體層,而第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層27可以是N型半導(dǎo)體層。發(fā)光結(jié)構(gòu)可以由n-p結(jié)結(jié)構(gòu)、p-n結(jié)結(jié)構(gòu)、n-p_n結(jié)結(jié)構(gòu)以及p-n-p結(jié)結(jié)構(gòu)中的一種形成。在以下的描述中,將以第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層27是最上層半導(dǎo)體層為例進行解釋。第二電極層29設(shè)置在第二導(dǎo)電類型半導(dǎo)體層27上。第二電極29可以包括p-側(cè)焊盤和/或電極層。電極層可以是由這樣的氧化物或氮化物形成的透明層,所述氧化物或氮化物例如為ITO (氧化銦錫)、ITON (氮氧銦錫)、IZO (氧化銦鋅)、IZON (氮氧銦鋅)、IZTO(銦鋅錫氧化物)、IAZO (銦鋁鋅氧化物)、IGZO (銦鎵鋅氧化物)、IGTO (銦鎵錫氧化物)、AZO(氧化鋁鋅)、ATO (氧化銻錫)、GZO (氧化鎵鋅)、Ir0x、Ru0x以及NiO。第二電極層29可以起到用于擴散電流的電流擴散層的作用。此外,第二電極層29可以是由如下材料形成的反射電極層Ag、Ni、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf及其組合。第二電極層29可以包括具有單層或多層結(jié)構(gòu)的金屬層。圖20是示出包括根據(jù)實施例的發(fā)光器件封裝的紫外(UV)燈的透視圖。參見圖20,照明系統(tǒng)1500包括殼體1510、設(shè)置在殼體1510中的發(fā)光模塊1530,以及設(shè)置在殼體1510上用來從外部電源接收電力的連接端子1520。殼體1510可以由具有良好散熱特性的材料形成,這些材料例如為金屬材料或樹脂材料。
發(fā)光模塊1530可以包括模塊板1532 ;以及例如上述實施例中描述的多個發(fā)光器件封裝100。多個發(fā)光器件封裝100設(shè)置在模塊板1532上。多個發(fā)光器件封裝100可以以矩陣形式或者以預(yù)定間隔排布。模塊板1532可以是在絕緣體上印刷有電路圖案的板。模塊板1532的例子可以包括通常的印刷電路板(PCB)、金屬芯PCB、柔性PCB、陶瓷PCB以及FR-4板。此外,模塊板1532可以由能夠有效地反射光的材料形成??商娲?,模塊板1532可以涂敷有用來有效地反射光的彩色層(例如白色層或銀色層)。在模塊板1532上可以設(shè)置前述實施例中描述的發(fā)光器件封裝100中的至少一種。發(fā)光器件封裝100中的每一個均可以包括至少一個紫外LED。紫外LED可以發(fā)出波長245nm到405nm的光。也就是說,可以使用任何能夠發(fā)出波長大約280nm的短波長的紫外線的LED或能夠發(fā)出波長365nm或385nm的長波長的紫外線的LED。連接端子1520可以電連接至發(fā)光模塊1530以供電。連接端子1520可以是能夠耦接到外部電源插口的螺紋端子。然而,本實施例不限于此。例如,連接端子1520可以形成為銷狀。在這種情況下,連接端子1120可以插入外部電源或通過使用線纜連接至外部電源。根據(jù)實施例,諸如齊納(Zener) 二極管等保護器件被設(shè)置在發(fā)光器件封裝中以保護紫外LED。在實施例中,盡管保護器件被設(shè)置在發(fā)光器件封裝的腔體中,但是光提取效率并沒有下降,而且光的方向角也沒有由于該保護器件而扭曲。根據(jù)實施例,由于在發(fā)光器件封裝中設(shè)置有散熱元件,因而能夠提高散熱效率。此外,通過使得腔體的角部成為圓角,可以抑制潮氣滲透。根據(jù)實施例,發(fā)出波長為245nm到405nm的光的任意LED均可以應(yīng)用于該發(fā)光器件封裝中。也就是說,沒有必要為發(fā)出不同波長的光的LED設(shè)置不同的封裝。根據(jù)實施例,盡管發(fā)光器件封裝的本體是由陶瓷材料形成的,然而由于子腔體是設(shè)置在相對于LED對稱的位置,因而該陶瓷本體能夠承受均勻的散熱膨脹。因此,由陶瓷材料形成的發(fā)光器件封裝能夠熱穩(wěn)定。根據(jù)實施例,能夠提高包含有紫外發(fā)光器件封裝的紫外燈的可靠性。在本說明書中任意提及的“ 一個實施例”、“實施例”、“示例實施例”等是指所描述的與實施例相關(guān)的特定特征、結(jié)構(gòu)或特點包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。在本說明書中各處出現(xiàn)的這些用語并不必然全部指代同一個實施例。此外,當(dāng)描述關(guān)于任意一個實施例的特定特征、結(jié)構(gòu)或特點時,應(yīng)當(dāng)認(rèn)為其落入本領(lǐng)域技術(shù)人員得以實現(xiàn)與其他實施例相關(guān)的這種特征、結(jié)構(gòu)或特點的范圍內(nèi)。盡管對實施例的描述中結(jié)合了其多個示例性實施例,但可以理解的是,在本公開 內(nèi)容的原理的精神和范圍之內(nèi),本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以設(shè)計出許多其它變化和實施例。尤其是,可以在該公開、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)對組件和/或附件組合設(shè)置中的排列進行多種變化和改進。除組件和/或排列的變化和改進之外,其他可選擇的應(yīng)用對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言也是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光器件封裝,包括 本體,包括頂側(cè)開口的腔體,所述本體包括陶瓷材料; 散熱元件,位于所述腔體的底表面與所述本體的下表面之間; 多個電極,位于所述腔體的所述底表面上; 多個焊盤,設(shè)置在所述本體的所述下表面上,并電連接至所述電極中的至少一個電極; 發(fā)光二極管(LED),設(shè)置在被置于所述腔體的所述底表面上的電極中的一個電極上,所述發(fā)光二極管電連接至所述電極中的至少一個電極;以及 緩沖層,設(shè)置在所述散熱元件與所述焊盤中的至少一個焊盤之間,并且該緩沖層的厚度比所述散熱元件的厚度薄。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件封裝,其中,所述緩沖層包括與所述本體的陶瓷材料不同的陶瓷材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光器件封裝,其中,所述緩沖層包括具有這樣的元素的氧化物化合物、氮化物化合物、氟化物化合物和硫化物化合物中的至少一種,所述元素包括Al、Cr、Si、Ti、Zn 和 Zr 至少之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光器件封裝,其中,所述緩沖層包括與所述焊盤的材料不同的金屬材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求I到4中任意一個所述的發(fā)光器件封裝,其中,所述緩沖層與所述散熱元件的下表面以及與所述焊盤中的一個焊盤的頂表面接觸,以及 所述緩沖層的頂表面比所述緩沖層的下表面粗糙。
6.根據(jù)權(quán)利要求I到4中任意一個所述的發(fā)光器件封裝,其中,所述緩沖層的寬度比所述散熱元件的寬度寬,并且所述緩沖層的厚度為50 μ m或更薄。
7.根據(jù)權(quán)利要求I到4中任意一個所述的發(fā)光器件封裝,其中,所述緩沖層與所述本體的下表面的面積相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求I到4中任意一個所述的發(fā)光器件封裝,其中,所述多個電極中的第一電極設(shè)置在所述發(fā)光二極管與所述散熱元件之間,且該第一電極的寬度比所述散熱元件的頂表面的寬度寬。
9.根據(jù)權(quán)利要求I到4中任意一個所述的發(fā)光器件封裝,還包括突出部,從所述散熱元件的頂表面邊緣朝向所述本體橫向突出。
10.根據(jù)權(quán)利要求I到4中任意一個所述的發(fā)光器件封裝,還包括位于所述腔體底表面的多個子腔體,所述多個子腔體比所述腔體的底表面更深。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光器件封裝,還包括保護器件,設(shè)置在所述多個子腔體中的至少一個子腔體中。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光器件封裝,其中,所述多個子腔體的深度范圍是所述腔體深度的1/2到1/4。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光器件封裝,還包括圍繞所述腔體的金屬層。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光器件封裝,還包括玻璃膜,設(shè)置在圍繞所述本體的腔體而設(shè)置并且比所述本體的頂表面低的一上表面上,其中所述發(fā)光二極管是紫外發(fā)光二極管。
15.一種紫外燈,包括 發(fā)光器件封裝;以及 模塊板,所述發(fā)光器件封裝設(shè)置在所述模塊板上, 其中所述發(fā)光器件封裝包括 本體,包括頂側(cè)開口的腔體,所述本體包括陶瓷材料; 散熱元件,位于所述腔體的底表面與所述本體的下表面之間; 多個電極,位于所述腔體的所述底表面上; 多個焊盤,設(shè)置在所述本體的所述下表面上,并電連接至所述多個電極; 發(fā)光二極管,設(shè)置于排布在所述腔體底表面上的所述多個電極中的至少一個電極上,所述發(fā)光二極管電連接至所述多個電極中的至少一個電極;以及 緩沖層,設(shè)置在所述散熱元件與所述焊盤中的至少一個焊盤之間,并且該緩沖層的厚度比所述散熱元件的厚度薄。
全文摘要
提供了一種發(fā)光器件封裝及具有該發(fā)光器件封裝的紫外燈。該發(fā)光器件封裝包括本體、散熱元件、發(fā)光二極管(LED)以及緩沖層。在本體中形成有頂側(cè)開口的腔體。散熱元件設(shè)置在腔體的底表面與本體的下表面之間。LED設(shè)置在被置于腔體底表面上的電極中的一個電極上。緩沖層設(shè)置在散熱元件與焊盤之間,且緩沖層的厚度比散熱元件的厚度薄。本發(fā)明的發(fā)光器件封裝能夠提高散熱效率。
文檔編號F21Y101/02GK102779932SQ20121014899
公開日2012年11月14日 申請日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者李建教, 鄭粹正, 金有東, 金炳穆 申請人:Lg伊諾特有限公司