專利名稱:具有高效、絕熱路徑的 led 封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本文公開的主題總體上涉及發(fā)光二極管(LED)的封裝。更具體地,本文公開的主題涉及低成本并具有高效、絕熱路徑的LED的封裝。
背景技術(shù):
通常將諸如發(fā)光二極管(LED)之類的發(fā)光器件封裝在表面安裝器件(SMD)外殼內(nèi)。這些外殼常常由塑料制成,并可以稱為塑封有引線芯片載體(PLCC)。SMD外殼通常的特征是連接到由引線框形成的多條金屬引線的LED芯片,并且可任選地包括散熱片。目前的封裝包括金屬引線部分,其在封裝外部延伸并從主體的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面突出。延伸的引線的增大的表面積增大了 LED封裝的散熱能力,但延伸引線也增大了電路板上需要相對(duì)大的面積的LED封裝的尺寸。在許多應(yīng)用中電路板面積是稀缺且寶貴的因素。另外,在封裝制造過程中延伸引線需要更多的金屬,這會(huì)增大總封裝成本。圖1A-1B和2A-2B示出了現(xiàn)有技術(shù)中LED封裝的實(shí)例。參考圖1A和1B,總體上標(biāo)記為10的LED封裝具有主體12,通常由模制塑料、陶瓷、熱固和/或熱塑性材料形成。主體12包括四個(gè)側(cè)面1-4、底面5和反射器腔14。密封劑E將反射器腔14填充到預(yù)期深度(level),通常與反射器腔的頂部平齊。密封劑E通常包含磷光劑,用于產(chǎn)生預(yù)期的波長譜。位于反射器腔的底板的是電氣部件,通常是由引線框形成的金屬引線16和18,一個(gè)或多個(gè)LED芯片20電連接到它們。LED芯片20可任選地安裝到散熱片22,其分別通過主體12的隔離部24和26而與金屬引線16和18電絕緣和絕熱。散熱片22可以改進(jìn)熱特性,包括LED封裝10的散熱。除了封入或模制在主體內(nèi)的部分以外,用于具有金屬引線16和18的封裝的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)利用了在塑料主體外部或外面延伸的引線部分。例如,圖1B是沿圖1A中的線IB的截面圖。圖1B示出了主體12,其模制在金屬引線16和18部分與散熱片22部分周圍。引線16和18的外側(cè)部28和30分別從側(cè)面4和2突出并延伸離開,超出了主體12的最外側(cè)邊緣。通過終止,例如通過從引線框剪切引線16和18的外末端34和36來將金屬引線16和18與引線框分離。外側(cè)部28和30具有彎曲32,其可以構(gòu)造外側(cè)部28和30,以使其彼此延伸遠(yuǎn)離并離開主體12。如圖1B所示,這個(gè)設(shè)計(jì)利用了厚度不同的金屬引線16和18,并且通常比散熱片22更薄,具有更小的截面積。散熱片22從主體12的底面5突出,金屬引線16和18從主體12的側(cè)面2和4突出。所有三個(gè)散熱片22與金屬引線16和18成為在它們從主體突出的位置安裝到通常是印刷電路板(PCB)的外電路源。例如,散熱片22包括底面37,金屬引線16和18分別包括底面38和39。這些底面通常通過使用焊接技術(shù)安裝到PCB。另外,金屬引線16和18在LED封裝10的全部四個(gè)側(cè)面上都具有嵌入的部分。例如,金屬引線16和18可以被嵌入但在LED封裝10的兩個(gè)相反側(cè)面上的外側(cè)部28和30從主體延伸出來,并可以嵌入LED封裝10內(nèi)的剩余兩個(gè)相反側(cè)面并與之平齊。這樣,形成金屬引線16和18的金屬就位于LED封裝10的全部四個(gè)側(cè)面上。因?yàn)橐€16和18包含在側(cè)面2和4外部從主體延伸的部分28和30,使金屬引線彎曲的額外處理步驟就導(dǎo)致LED封裝10具有相對(duì)于必需的更高的成本和更大的覆蓋區(qū),從而增大了 PCB上所需的空間量。參考圖2A-2B所示的現(xiàn)有技術(shù)封裝,這個(gè)設(shè)計(jì)的特征在于總體上標(biāo)記為40的LED封裝具有主體42,其具有側(cè)面1-4和底面5。這個(gè)封裝設(shè)計(jì)的特征還在于反射器腔44,配置用于容納預(yù)期深度的密封劑E。在這個(gè)封裝設(shè)計(jì)中,在第一金屬引線46與第二金屬引線48周圍模制主體42,其中,第二金屬引線48具有借助沖壓金屬以形成金屬杯50而形成的部分。金屬杯50在內(nèi)底面51a周圍形成金屬壁,所述內(nèi)底面51a位于或設(shè)置在比可以位于或設(shè)置在平面Pl上的形成主體的一個(gè)隔離部54的主體42的表面更低的不同平面P2上。金屬杯50形成一個(gè)電觸點(diǎn),在其上安裝了一個(gè)或多個(gè)LED芯片52。除了形成電觸點(diǎn)以外,杯50還用作熱元件或者散熱片,從而與金屬引線48和48既不電絕緣也不絕熱。杯50通過主體的隔離部54與第一金屬引線46絕熱和電絕緣。杯50從主體42的底面5突出,以形成露出部51b,而第一和第二金屬引線46和48具有外側(cè)部56和58,其分別從側(cè)面2和4突出,并延伸超出主體42的最外側(cè)邊緣。通過從引線框剪切外末端47和49來將第一和第二金屬引線46和48與引線框分離。第一和第二金屬引線46和48的外側(cè)部56和58分別具有外部彎曲60和62,它們轉(zhuǎn)換外側(cè)部56和58,以彎曲和/或纏繞主體42,以使得它們朝向并面對(duì)彼此延伸,同時(shí)朝著金屬杯50向內(nèi)彎曲。外側(cè)部56和58設(shè)置在主體42的底面5的凹陷64和66中,以使得外側(cè)部56和58的底面68和70能夠保持與金屬杯50的露出部51b平齊并相鄰。通常通過使用焊接技術(shù)來將這些底面安裝到PCB。由于LED芯片52與第一和第二金屬引線46和48都不絕熱,當(dāng)串聯(lián)連接LED封裝10部件時(shí),例如PCB的外部源將必須提供隔離。例如,第一和第二金屬引線46和48較薄,并具有小截面積。為此,金屬引線從LED散熱的能力受到限制。這限制了可以發(fā)送到LED芯片的電量,從而限制了可以由LED封裝產(chǎn)生的光的量。這個(gè)設(shè)計(jì)類似于圖1A和IB所示的設(shè)計(jì),因?yàn)榈谝缓偷诙饘僖€46和48的外側(cè)部56和58由此增大了覆蓋區(qū),包括對(duì)于外側(cè)部的困難的彎曲步驟,并增大了制造封裝所必需的金屬的量,這又增大了成本并減小了 PCB上的可用空間。另外,這個(gè)設(shè)計(jì)利用了在LED封裝40的所有四個(gè)側(cè)面上都具有嵌入部分的金屬引線46和48。例如,金屬引線46和48被嵌入但在LED封裝40的兩個(gè)相反側(cè)面上的外側(cè)部56和58從主體延伸出來,并且被嵌入并與LED封裝40內(nèi)的剩余兩個(gè)相反側(cè)面平齊。這樣,形成金屬引線46和48的金屬就位于LED封裝40的全部四個(gè)側(cè)面上。因此,仍需要克服或減輕了現(xiàn)有技術(shù)封裝的缺點(diǎn)的改進(jìn)的LED封裝。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本公開內(nèi)容,提供了 LED封裝,其可以包括較小的覆蓋區(qū)和單一引線框厚度,同時(shí)保持絕熱。因此,在這里本公開內(nèi)容的目的是提供具有改進(jìn)的成本和減小的覆蓋區(qū)的LED封裝。借助本文所述的主題至少全部或部分地實(shí)現(xiàn)本公開內(nèi)容的這些及其他目的,它們依據(jù)本文的公開內(nèi)容可以變得顯而易見。
在本說明書的剩余部分中(包括對(duì)附圖的參照)更具體地闡述了包括其最佳模式的本文公開的主題的對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的完整和授權(quán)(enabling)的公開,在附圖中:圖1A示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LED封裝的透視頂視圖;圖1B示出了圖1A中的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LED封裝的截面圖;圖2A示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LED封裝的透視頂視圖;圖2B示出了圖2A中的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的LED封裝的截面圖;圖3示出了根據(jù)本文主題的具有電和熱元件的LED封裝的實(shí)施例的透視頂視圖;圖4示出了根據(jù)圖3中本文主題的LED封裝的透視底視圖;圖5示出了根據(jù)圖3中本文主題的LED封裝的截面圖;圖6示出了根據(jù)圖3中本文主題的LED封裝的相反截面圖;圖7示出了根據(jù)本文主題的LED封裝的視圖;及圖8示出了根據(jù)本文主題的具有電和熱元件的LED封裝的實(shí)施例的透視頂視圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在對(duì)本文主題的可能實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)介紹,在附圖中顯示了其一個(gè)或多個(gè)實(shí)例。提供每一個(gè)實(shí)例用以解釋主題,而并非作為限制。實(shí)際上,作為一個(gè)實(shí)施例的部分所示或所述的特征可以用于另一個(gè)實(shí)施例中,以產(chǎn)生更進(jìn)一步的實(shí)施例。意圖是本文公開的和設(shè)想的主題覆蓋了這種修改和變化。如多個(gè)附圖中所示的,出于說明性目的相對(duì)于其他結(jié)構(gòu)或部分夸大了一些結(jié)構(gòu)或部分的尺寸,從而提供它們以示出本文公開的主題的總體結(jié)構(gòu)。此外,參考在其他結(jié)構(gòu)、部分或二者上形成的結(jié)構(gòu)或部分來說明本文公開的主題的多個(gè)方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)意識(shí)至IJ,對(duì)形成于另一個(gè)結(jié)構(gòu)或部分“上”或“之上”的結(jié)構(gòu)的參考預(yù)期了另外的結(jié)構(gòu)、部分或二者可以介于其間。本文中將形成于無介于其間結(jié)構(gòu)或部分的另一個(gè)結(jié)構(gòu)或部分“上”的結(jié)構(gòu)或部分的參考描述為“直接”形成于結(jié)構(gòu)或部分“上”。類似地,會(huì)理解在將元件稱為“連接到”、“附著于”或“耦合到”另一個(gè)元件時(shí),其可以直接連接到、附著于或耦合到另一個(gè)元件,或者可以存在介于其間的元件。相反,在將元件稱為“直接連接到”、“直接附著于”或“直接耦合到”另一個(gè)元件時(shí),就不存在介于其間的元件。而且,本文中使用諸如“上”、“之上”、“較高”、“頂”、“較低”或“底”之類的相對(duì)術(shù)語來描述如圖所示的一個(gè)結(jié)構(gòu)或部分與另一個(gè)結(jié)構(gòu)或部分的關(guān)系。會(huì)理解,諸如“上”、“之上”、“較高”、“頂”、“較低”或“底”之類的相對(duì)術(shù)語旨在包含除了圖中所示的取向之外的器件的不同取向。例如,如果翻轉(zhuǎn)圖中的器件,被描述為在其他結(jié)構(gòu)或部分“之上”的結(jié)構(gòu)或部分現(xiàn)在就會(huì)取向?yàn)樵谄渌Y(jié)構(gòu)或部分“之下”。類似地,如果沿軸旋轉(zhuǎn)圖中的器件,被描述為在其他結(jié)構(gòu)或部分“之上”的結(jié)構(gòu)或部分現(xiàn)在就會(huì)取向?yàn)椤熬o接于”或“左鄰于”其他結(jié)構(gòu)或部分。相似的標(biāo)記在通篇中指代相似的元件。根據(jù)本文所述實(shí)施例的發(fā)光器件可以包括在碳化硅基底上制造的基于II1-V族氮化物(例如,氮化鎵)的發(fā)光二極管(LED)或激光器,諸如由Cree, Inc.0f Durham, NorthCarolina制造并銷售的那些器件。這種LED和/或激光器也可以被配置為操作以使得在所謂的“倒裝芯片”取向上或借助傳統(tǒng)的弓I線接合技術(shù)通過基底進(jìn)行發(fā)光?,F(xiàn)在參考圖3-8,圖3示出了總體上標(biāo)記為80的LED封裝的一個(gè)實(shí)施例的頂視透視圖。在圖4-6中示出了 LED封裝80的相應(yīng)的底視透視圖和截面圖。LED封裝80可以包括主體82,具有四個(gè)外側(cè)面71-74、頂面84a和底面84b。主體82可以包括任何適合的材料,例如陶瓷、模制塑料、熱固或熱塑性材料。主體82可以包括反射器腔86,用于光的反射,從而增大光輸出,可以用產(chǎn)生預(yù)期的波長譜的適合深度的密封劑E填充反射器腔86。出于說明的目的,將密封劑E填充到與反射器腔86的頂部基本上平齊并與主體82的頂面84a基本上平齊的深度,盡管該深度可以與反射器腔86的頂部水平或者高于反射器腔86的頂部。熱元件和至少一個(gè)電氣元件可以沿反射器腔86的底面85設(shè)置。熱元件可以包括傳熱材料88,例如散熱片。電氣元件可以包括一個(gè)或多個(gè)金屬引線,例如,金屬引線90和92。傳熱材料88可以可任選地設(shè)置在金屬引線90與92之間,并可以通過模制主體82的隔離部94和96與金屬引線90和92絕熱和電絕緣,隔離部例如可以在模制材料流入傳熱材料88與金屬引線90和92之間的分割區(qū)域中時(shí)的模制過程中形成。還設(shè)想了在另一個(gè)方案中,除了具有設(shè)置在金屬引線90和92之間的傳熱材料88之外,傳熱材料88與金屬引線90和92可以包括任何其他適合的結(jié)構(gòu)。傳熱材料88與金屬引線90和92從而各自可以具有嵌入主體82內(nèi)的至少一部分。主體82可以進(jìn)一步包括沿著一個(gè)或多個(gè)側(cè)面(例如沿著相對(duì)側(cè)面72和74)的一個(gè)或多個(gè)保持凹槽98,其可以幫助LED封裝80的處理和布置。例如,保持凹槽98可以提供具有封裝外殼陣列的引線框?qū)⑼鈿け3衷谶m當(dāng)位置、直至將LED封裝單一化后的適當(dāng)時(shí)間的區(qū)域。如圖4所示,傳熱材料88與金屬引線90和92可以直接從主體82的底面84b延伸,并可任選地與底面84b平齊或基本上平齊。在可任選的實(shí)施例中,傳熱材料88與金屬引線90和92可以直接從主體82的底面延伸,并可以延伸到低于底面84b,就是延伸到比底面84b更遠(yuǎn)離主體的距離。傳熱材料88與金屬引線90和92可以具有縱軸,其可以基本上平行于LED封裝80的軸A-A。此外,可以配置傳熱材料88與金屬引線90和92,以使得它們僅可以直接從底面84b延伸,并可以被嵌入并因此與LED封裝80的兩個(gè)相對(duì)側(cè)面接觸。例如,形成金屬引線90和92的金屬如同現(xiàn)有技術(shù)一樣在主體的全部四個(gè)側(cè)面上不嵌入,而是設(shè)置在相對(duì)側(cè)面71與73之間,并具有嵌入相對(duì)側(cè)面71與73中的部分。另外,在一個(gè)方案中,每一個(gè)部件各自的周邊或覆蓋區(qū)可以由主體82的底面84b圍繞和/或包圍,以使得傳熱材料88與金屬引線90和92不延伸到超出主體82的側(cè)面71-74的最外側(cè)邊緣的任何顯著程度或部分。然而在另一個(gè)方案中除了從底面84b直接延伸以外,對(duì)于金屬引線90和92還可以從側(cè)面71-74延伸,例如形成J形彎曲或鷗翼式延伸。傳熱材料88可以包括露出部100,其可以位于或設(shè)置在相對(duì)側(cè)面71和73及可任選的具有保持凹槽98的相鄰側(cè)面72和74。保持凹槽98還可以沿包含露出部100、102和104的相對(duì)側(cè)面72和74設(shè)置。熱元件的露出部100位于與縱軸A正交的側(cè)面上。類似地,金屬引線90和92可以分別包括露出部102和104,它們可以位于或設(shè)置在相對(duì)側(cè)面71和73上。金屬引線90和92的露出部102和104也可以設(shè)置在與縱軸A-A正交的側(cè)面上。傳熱材料88與金屬引線90和92位于主體82內(nèi),以便在各個(gè)露出部100、102和104之間延伸,并大體上平行。露出部100、102和104可以位于或設(shè)置在與傳熱材料88、金屬引線90和92的縱軸A-A正交的表面上,并可以與引線框分離和/或從引線框剪切,以使得它們至少基本上與側(cè)面71和73平齊。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中,熱元件88或金屬引線90和92沒有延伸超出LED封裝80的主體82的側(cè)面71-74的最外側(cè)邊緣的顯著部分。分離和/或剪切可以導(dǎo)致金屬引線90和92至少基本上與相對(duì)側(cè)面71和73平齊。參考圖5和6,傳熱材料88可以包括頂面106,在其上可以可任選地安裝一個(gè)或多個(gè)LED芯片108 (圖3)。在另一個(gè)方案中還設(shè)想了:一個(gè)或多個(gè)LED芯片108可以使用另一個(gè)適合的結(jié)構(gòu)間接地?zé)徇B接到傳熱材料88。例如,在LED芯片108與傳熱材料88的頂面106之間可以存在一個(gè)或多個(gè)居間層。金屬引線90和92可以分別包括頂面91和93。頂面106、91和93可以與還包括主體的隔離部94和96的反射器腔85的底面平齊。LED芯片108可以例如通過傳統(tǒng)的引線接合電連接到電氣元件、金屬引線90和92。傳熱材料88可以從LED芯片108吸取熱量,并從傳熱材料88的底面107散熱。熱量可以從LED芯片108傳播,通過傳熱材料,并沿絕熱路徑到達(dá)外部源或基底,例如印刷電路板(PCB)或散熱器。圖5是沿圖3的5-5的視圖,示出了傳熱材料88可以與金屬引線90和92的厚度相同或基本上相同。金屬引線90和92與傳熱材料88可任選地具有與LED封裝80的底面84b平齊或基本上平齊的各自的底面110、112和107。在可替換的實(shí)施例中,金屬引線90和92與傳熱材料88可任選地具有位于LED封裝80的底面84b之下的各自的底面110、112和107。就是說,底面110、112和107從主體延伸比底面84b更大的距離。由于傳熱材料和金屬引線各自的頂面106、91和93與各自的底面107、110和112可以與凹陷腔85的底部和LED封裝84b的底部基本上平齊,結(jié)果是傳熱材料88與金屬引線90和92可以包括主體82內(nèi)的相同或基本上相同的厚度和/或高度。如圖6所示,它是沿圖3的6-6的截面,可以與金屬引線90和92平行的傳熱材料88可以被沖壓,以使得露出部100、102和104位于和/或終止于與LED封裝80的側(cè)邊緣71和73至少基本上平齊處,從而沒有顯著部分延伸超出LED封裝80的最外側(cè)邊緣。圖6還示出了形成于傳熱材料88內(nèi)的彎曲部114,其可以嵌入主體82內(nèi),并且將其配置成將傳熱材料88從具有沿平面P4基本上可以是平坦的頂面106變形為具有第二嵌入頂面116,其中,第二嵌入頂面116也可以基本上是平坦的并且沿可以位于平面P4之上的平行平面P3定位或設(shè)置。傳熱材料88于是可以在露出部100基本上與側(cè)面71和73平齊的情況下并且在高于頂面106的平面上終止。類似地,可以與傳熱材料88平行的金屬引線90和92因此也可以包括彎曲部,其可以將金屬弓I線在終止于露出末端102和104之前從沿P4的頂面91和93變形為沿P3的第二嵌入表面,露出末端102和104可以與相對(duì)側(cè)面71和73基本上平齊?,F(xiàn)在參考圖7,示出了嵌入或模制在主體82內(nèi)之前的傳熱材料88與金屬引線90和92。傳熱材料88可以與金屬引線90和92平行,并包括基本上相似形狀的截面。例如,傳熱材料88可任選地設(shè)置在金屬引線90和92之間,并可以包括彎曲部114。在另一個(gè)方案中還設(shè)想了:傳熱材料88與金屬引線90和92可以包括除了將傳熱材料88設(shè)置在金屬引線90和92之間以外的任何其他適合的結(jié)構(gòu)。如圖6所示,彎曲部114可以嵌入到主體82內(nèi),并配置成將傳熱材料88從具有沿平面P4基本上可以是平面的頂面106變形為具有第二嵌入頂面116,其中,第二嵌入頂面116可以基本上是平坦的并且沿可以位于平面P4之上和/或高于平面P4的平行平面P3定位或設(shè)置。傳熱材料88于是可以在露出部100至少基本上沿LED封裝80的相對(duì)側(cè)面平齊的情況下終止,以使得沒有傳熱材料88的顯著部分延伸超出LED封裝80的側(cè)面71-74的最外側(cè)邊緣。類似地,金屬引線90和92可以分別包括彎曲部115和117。就如同傳熱材料88的彎曲部114 一樣,金屬引線90和92的彎曲部115和117可以嵌入在主體82內(nèi)??梢詫澢?15和117配置成將金屬引線90和92從具有沿平面P4基本上是平坦的頂面91和93變形為分別具有第二嵌入頂面118和119,第二嵌入頂面118和119可以基本上是平坦的且沿在平面P4之上和/或高于平面P4的平行平面P3定位或設(shè)置。金屬引線90和92于是可以分別以露出部102和104終止,露出部102和104可以至少基本上沿LED封裝80的相對(duì)側(cè)面平齊,以使得沒有金屬引線90和92的顯著部分延伸超出LED封裝80的側(cè)面71-74的最外側(cè)邊緣。圖8示出了總體上標(biāo)記為具有絕熱路徑的120的低成本LED封裝的實(shí)施例的透視頂視圖。圖8具有在形狀和功能上與圖3相對(duì)應(yīng)的特征。例如,LED封裝120可以包括主體122,該主體122具有四個(gè)外側(cè)面71-74、頂面124a和底面124b。主體122可以包括本領(lǐng)域中已知的任何適合的材料,例如陶瓷、模制塑料、熱固或熱塑性材料。主體122可以包括反射器腔126,用于光的反射,從而增大光輸出。例如可以通過將透鏡128模制在反射器腔126上來形成透鏡128,并且透鏡128可以用于控制諸如亮度和焦距的光學(xué)特性。透鏡128可以總體上是凸的,但可以包括本領(lǐng)域中已知的任何適合的尺寸和/或形狀。透鏡128可任選地包括磷光劑,用于獲得預(yù)期的波長譜。熱元件和至少一個(gè)電氣元件可以沿反射器腔126的底面設(shè)置。熱元件可以包括傳熱材料130,例如,散熱片,在其上可以安裝一個(gè)或多個(gè)LED芯片132。在另一個(gè)方案中還設(shè)想:一個(gè)或多個(gè)LED芯片132可以使用另一個(gè)適合的結(jié)構(gòu)間接熱連接到傳熱材料130。例如,在LED芯片108與傳熱材料88的頂面106之間可以存在一個(gè)或多個(gè)居間層。電氣元件可以包括一個(gè)或多個(gè)金屬引線,例如,金屬引線134和136。傳熱材料130可任選地設(shè)置在金屬引線134和136之間,并可以通過模制主體82的隔離部94和96與金屬引線134和136絕熱和電絕緣,隔離部例如可以在模制材料流入傳熱材料130與金屬引線134和136之間的分割區(qū)域中時(shí)的模制過程中形成。在另一個(gè)方案中還設(shè)想了:除了在金屬引線134和136之間設(shè)置傳熱材料130之外,傳熱材料130與金屬引線134和136可以包括任何其他適合的結(jié)構(gòu)。傳熱材料130與金屬引線134和136的部分從而可以嵌入主體122內(nèi)。主體122可以進(jìn)一步包括沿著一個(gè)或多個(gè)側(cè)面(例如沿著相對(duì)側(cè)面72和74)的一個(gè)或多個(gè)保持凹槽138,其可以通過提供保持LED封裝120的陣列并將封裝保持在一起直至適當(dāng)時(shí)間的區(qū)域來幫助LED封裝120的單一化。傳熱材料130與金屬引線134和136分別終止于露出部140、142和144,以使得露出部140、142和144至少基本上與側(cè)面71-74的最外側(cè)邊緣平齊,并且不具有超出側(cè)面71-74的最外側(cè)邊緣的顯著部分。傳熱材料130與金屬引線134和136的露出部140、142和144分別終止于相對(duì)側(cè)面,例如71和73。在主體122內(nèi)傳熱材料130與金屬引線134和136可以總體上平行。這個(gè)實(shí)施例的底視圖和截面圖在形狀和特征上與圖4-7的那些相對(duì)應(yīng),并進(jìn)一步包括反射器腔126周圍的透鏡128。透鏡128可以與密封劑E整體成形或者作為單獨(dú)部分成形。例如,透鏡128可以包括具有任意尺寸和/或形狀的單獨(dú)成形的玻璃部分,其可任選地設(shè)置在密封劑E上??商鎿Q地,透鏡128可任選地包括單個(gè)模制透鏡,該單個(gè)模制透鏡包括模制以在LED封裝120的反射器腔126周圍形成任意尺寸和/或形狀的透鏡128的密封劑E。
附圖中所示的和上述的本公開內(nèi)容的實(shí)施例是多個(gè)實(shí)施例的示例,可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)獲得它們。設(shè)想了諸如本文公開的那些的LED封裝的結(jié)構(gòu)可以包括除了具體公開的那些之外的多個(gè)結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管(LED)封裝,所述封裝包括: 主體,包括至少一部分熱元件和至少一部分電氣元件,所述至少一部分熱元件和至少一部分電氣元件都嵌入到所述主體內(nèi)并從所述主體的底面直接延伸,所述熱元件與所述電氣元件電絕緣;以及 至少一個(gè)發(fā)光器件,熱連接到所述熱元件并電連接到所述電氣元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED封裝,其中,所述熱元件包括與所述主體內(nèi)的所述電氣元件實(shí)質(zhì)上相同的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED封裝,其中,所述熱元件的頂面和所述電氣元件的頂面與形成于所述主體內(nèi)的反射 器腔的底面實(shí)質(zhì)上平齊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED封裝,其中,沿低于所述熱元件的嵌入頂面的平面設(shè)置所述熱元件的頂面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED封裝,其中,所述熱元件包括嵌入所述主體內(nèi)的彎曲部,該彎曲部將所述熱元件的頂面過渡到所述熱元件的嵌入頂面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED封裝,其中,所述熱元件包括與所述熱元件的露出部位于其上的相對(duì)側(cè)面正交的縱軸,所述熱元件的露出部與所述主體的相對(duì)側(cè)面實(shí)質(zhì)上平齊。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED封裝,其中,所述電氣元件包括與所述熱元件的縱軸平行且與所述電氣元件的露出部位于其上的相對(duì)側(cè)面正交的縱軸,所述電氣元件的露出部與所述主體的相對(duì)側(cè)面實(shí)質(zhì)上平齊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED封裝,其中,所述熱元件借助所述主體的隔離部而與所述電氣元件電絕緣。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED封裝,進(jìn)一步包括透鏡。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED封裝,其中,將密封劑設(shè)置在所述反射器腔內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED封裝,其中,所述熱元件和電氣元件僅從所述主體的底面直接延伸。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED封裝,其中,所述熱元件和電氣元件僅在所述主體的兩個(gè)相對(duì)側(cè)面上嵌入。
13.一種發(fā)光二極管(LED)封裝,所述封裝包括: 主體,包括至少一部分熱元件和至少一部分電氣元件,所述至少一部分熱元件和至少一部分電氣元件都嵌入到所述主體內(nèi),并從所述主體的底面直接延伸,所述熱元件和所述電氣元件包括與所述主體的底面實(shí)質(zhì)上平齊的底面;以及 至少一個(gè)發(fā)光器件,熱連接到所述熱元件并電連接到所述電氣元件。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的LED封裝,其中,所述熱元件借助所述主體的隔離部而與所述電氣元件電絕緣。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的LED封裝,其中,所述熱元件的頂面和所述電氣元件的頂面與形成在所述主體中的反射器腔的底面平齊。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的LED封裝,其中,將密封劑設(shè)置在所述反射器腔中。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的LED封裝,其中,沿低于所述熱元件的嵌入頂面的平面設(shè)置所述熱元件的頂面。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的LED封裝,其中,所述熱元件包括嵌入所述主體內(nèi)的彎曲部,該彎曲部將所述熱元件的頂面過渡到所述熱元件的嵌入頂面。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的LED封裝,其中,所述熱元件包括與所述熱元件的露出部位于其上的相對(duì)側(cè)面正交的縱軸,所述熱元件的露出部與所述主體的相對(duì)側(cè)面實(shí)質(zhì)上平齊。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的LED封裝,其中,所述電氣元件包括與所述熱元件的縱軸平行且與所述電氣元件的露出部位于其上的相對(duì)側(cè)面正交的縱軸,所述電氣元件的露出部與所述主體的相對(duì)側(cè)面實(shí)質(zhì)上平齊。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的LED封裝,其中,所述熱元件和電氣元件僅從所述主體的底面直接延伸。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的LED封裝,其中,所述熱元件和電氣元件僅嵌入到所述主體的兩個(gè)相對(duì)側(cè)面中。
23.一種形成低成本發(fā)光二極管(LED)封裝的方法,包括: 提供主體,包括: 至少一部分熱元件和至少一部分電氣元件,所述至少一部分熱元件和至少一部分電氣元件都嵌入到所述主體內(nèi),并從所述主體的底面直接延伸,所述熱元件與所述電氣元件電絕緣;以及 至少一個(gè)發(fā)光器件,熱連接到所述熱元件并電連接到所述電氣元件;以及 終止所述熱元件和電氣元件,以形成與所述主體的相對(duì)側(cè)面實(shí)質(zhì)上平齊的露出部。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的 方法,其中,終止與所述主體的相對(duì)側(cè)面實(shí)質(zhì)上平齊的所述熱元件和電氣元件包括:剪切所述熱元件和電氣元件,以使得沒有所述熱元件和電氣元件的顯著部分延伸超出所述主體的側(cè)面的最外側(cè)邊緣。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中,所述熱元件和電氣元件僅從所述主體的底面直接延伸。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中,所述熱元件借助所述主體的隔離部而與所述電氣元件電絕緣。
全文摘要
公開了用于包含諸如發(fā)光二極管(LED)之類的一個(gè)或多個(gè)發(fā)光器件的具有高效、絕熱路徑的封裝。在一個(gè)實(shí)施例中,LED封裝可以包括嵌入主體內(nèi)的熱元件和至少一個(gè)電氣元件。所述熱元件與電氣元件可以具有相同和/或基本上相同的厚度,并可以從LED封裝的底面直接延伸,以使得它們與LED封裝的底面基本上平齊或者延伸超出LED封裝的底面。熱元件和電氣元件具有露出部,其可以與主體的側(cè)面基本上平齊,以使得熱元件和電氣元件不具有延伸超出主體的側(cè)面的最外側(cè)邊緣的顯著部分。
文檔編號(hào)H01L29/18GK103098217SQ201180043373
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月10日
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