CN101013735A - 引线框和使用它的发光器件包 - Google Patents

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Abstract

公开了一种引线框和一种使用它的发光器件包。更具体地说，一种引线框和一种使用该引线框的发光器件包，其可以容易地制造并且采用多芯片结构。该发光器件包包括：第一框，包括散热器；第二框，耦合到第一框的上侧，第二框包括至少一对引线和形成有孔的固定件；及模压结构，用来把第一和第二框彼此耦合。

Description

引线框和使用它的发光器件包
本申请要求于2006年2月2日提交的韩国专利申请No.10-2006-0010003和于2006年8月30日提交的韩国专利申请No.10-2006-0083014的利益，这些专利申请通过参考由此包括，就像在这里完全阐明的一样。
技术领域
本发明涉及一种引线框和一种使用它的发光器件包，并且更具体地说，涉及一种引线框和一种使用该引线框的发光器件包，该引线框可容易地制造并且允许多芯片结构的应用。
背景技术
发光二极管(LED)作为把电流转换成光以发射光的半导体发光器件是公知的。自从使用GaAsP化合物半导体的红色LED在1962年可以购买到开始，它已经与基于GaP:N的绿色LED一起用作电子设备中的光源，用于图像显示。
从这样一种LED发射的光的波长取决于用来构造LED的半导体材料。这是因为发射光的波长取决于表示在价带电子与导带电子之间的能量差的半导体材料的带隙。
氮化镓(GaN)化合物半导体在大功率电子器件中已经被重视，因为它呈现很高的热稳定性和0.8至6.2eV的宽带隙。为什么GaN化合物半导体已经被重视的原因之一是，可以使用GaN与其它元素例如铟(In)、铝(Al)等等的组合而构造能够发射绿色、蓝色、及白色光的半导体层。
因此，可以与其它元素相组合地使用GaN来调节待发射的光的波长。因而，在使用GaN的场合，可以按照应用LED的设备的特性，适当地确定期望LED的材料。例如，可以构造对于光学记录有用的蓝色LED，或白色LED以代替辉光灯。
另一方面，最初开发的绿色LED使用GaP制造。由于GaP是引起效率变坏的间接过渡材料，所以使用这种材料制造的绿色LED实际上不能产生纯绿色光。然而，凭借最近InGaN薄膜的生长(growth)成功，已经有可能构造高发光性绿色LED。
由于基于GaN的LED的上述优点和其它优点，基于GaN的LED市场已经迅速增长。而且，自从GaN基LED在1994年变得可以购买到开始，与基于GaN的电-光器件相关联的技术被迅速开发。
基于GaN的LED已经发展成呈现优于辉光灯的发光效率。当前，基于GaN的LED的效率充分等于荧光灯的效率。因而，预测基于GaN的LED市场将显著地增长。
这样一种LED为了其使用与其它之前制造的元件包装到一起。LED包10的例子在图1中描述。
描述的LED包10包括：塑料包装本体11，在其中包括散热器12；和LED芯片20，其安装在包装本体11上。
LED芯片20经导线14电气连接到引线13上。密封材料，例如树脂15和硅树脂17，填充在LED芯片20上方，以及接下来，透镜16又提供在密封材料上方。
在具有上述结构的LED包中，在LED的操作期间产生的热量经包装本体11传递。然而，由于包装本体11由呈现低传热速率的塑料材料制成，所以有下降的热量排出效果、和因而LED光学特性退化的缺点。
此外，用来把散热器12***到在塑料包装本体11中打出的孔中的包装过程难以期望快速处理速率，并且如果散热器12的宽度不等于在塑料包装本体11中孔的宽度，则不能保证散热器12的平滑***。
具体地说，由于与尺寸、光均匀性、及成本有关的问题，通过布置LED难以实现诸如背光灯之类的照明设备。在这种情况下，也难以实现其中红色、绿色、及蓝色LED包括在单一包中的多芯片包。
发明内容
因而，本发明的目的在于，充分消除由于现有技术的限制和缺点造成的一个或多个问题的一种引线框和一种使用它的发光器件包。
本发明的目的在于，提供一种用于发光器件的引线框和一种发光器件包，它们可容易地制造，允许多芯片结构的应用，及发射包括白色光的多种颜色的光。
本发明的另外优点、目的、及特征在随后的描述中部分叙述，并且部分对于本领域的技术人员在检查下文时将成为显然的，或者可以从本发明的实践得知。本发明的目的和其它优点通过在书面描述中和其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现和获得。
为了获得这些目标和其他优点，以及根据如这里实施和广义描述的本发明的目的，一种发光器件包，其包括：第一框，包括散热器；第二框，耦合到第一框的上侧，第二框包括至少一对引线和形成有孔的固定件；及模压结构，用来把第一和第二框耦合到彼此。
在本发明的第二方面，提供有一种引线框，该引线框包括：第一框，包括散热器；和第二框，耦合到第一框，第二框包括至少一对引线、和形成有孔的固定件。
在本发明的第三方面，提供有一种发光器件包，其包括：散热器；框，联接到散热器上，并且包括至少一对引线和形成有孔的固定件；及模压结构，用来把散热器和框彼此联接。
要知道，本发明的以上大体描述和如下详细描述都是示例性的和解释性的，并且意图提供所要求权利的本发明的进一步解释。
附图说明
被包括以提供本发明的进一步理解并且并入和构成本申请一部分的附图表明本发明的实施例，并且与描述一起用来解释本发明的原理。
在附图中：
图1是剖视图，其表明一种传统发光器件包的例子；
图2是分解透视图，其表明根据本发明第一实施例的引线框；
图3是透视图，其表明在图2中表示的引线框的组装状态；
图4是沿图3的线A-A得到的剖视图；
图5是剖视图，其表明其中模压结构提供在图4中表示的引线框处的状态；
图6是根据本发明第一实施例的引线框的剖视图；
图7是分解透视图，其表明根据本发明的第二实施例的引线框；
图8是透视图，其表明在图7中表示的引线框的组装状态；
图9是平面图，其表明用来在根据本发明的引线框上形成多芯片结构的第二框的例子；
图10是沿图9的线B-B得到的剖视图；
图11是平面图，其表明用来在根据本发明的引线框上形成多芯片结构的第一框的例子；
图12是剖视图，其表明根据本发明的发光器件包的例子；
图13是在图12中表示的发光器件包的平面图；及
图14是平面图，其表明根据本发明的发光器件包的另一个例子。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的优选实施例，这些优选实施例的例子在附图中进行描述。
然而，本发明可以以多种可选择形式实施，并且不应该理解为限于这里叙述的实施例。因而，尽管本发明容许各种修改和可选择形式，但其特定实施例作为例子在附图中表示，并且将在这里详细地描述。然而，应该知道，并不意图把本发明限于公开的具体形式，而是相反，本发明覆盖落入由权利要求书所定义的本发明的精神和范围内的所有修改、等效及替换。
相同的附图标记贯穿附图用来表示相同或类似的部分。在附图中，层和区的尺寸为了描述清楚起见被放大。
将知道，当诸如层、区或基片之类的元件被表示为在另一个“上”时，它可直接在其它元件上或者介入元件也可能存在。也将知道，如果元件的部分，例如表面，被表示为“内”时，它比元件的其它部分离器件的外侧远。
另外，相对术语，如“在...之下”和“在...上”，这里可以用来描述如在图中所表明的一个层或区相对于另一个层或区的关系。
将知道，这些术语意图包含除在图中描绘的方位之外的器件的不同方位。最后，术语“直接”是指没有介入元件。如这里使用的那样，术语“和/或”包括相关联的列出项目的一个或多个的任一个或所有组合。
将知道，尽管术语第一、第二等等在这里可以用来描述多种元素、部件、区、层和/或段，但这些元素、部件、区、层和/或段不应该受这些术语限制。
以上术语第一、第二等等仅仅用来把任一个元素、部件、区、层、或区域与其它元素、部件、区、层、或区域区分开。因而，下文将描述的术语第一区、第一层、第一区域等等可以由术语第二区、第二层、或第二区域等等来代替。
在下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。
如图2中所示，提供有第一框100和第二框200，它们可以耦合到彼此，从而完成引线框，在该引线框上将安装发光器件芯片。
明确地说，第一框100可以包括第一边缘120、和位于第一边缘120内的散热器110，散热器110经第一连接器121连接到第一边缘120上。第二框200可以包括：第二边缘230；位于第二边缘230内的固定件210，固定件210经由第二连接器231连接到第二边缘230上；及引线220，其从第二边缘230向固定件210延伸。
在这种情况下，发光器件芯片耦合到散热器110上，从而利用散热器110操作。散热器110能够排出在发光器件芯片的操作期间产生的热量，并且具体地说，可以由具有高导热性的金属制成。
固定件210内部可以形成有用来安装发光器件芯片的孔211。固定件210可以具有圆形形状，并且向第二框200的中心倾斜。
固定件210的倾斜部分通过使用高反射性材料，如金属，可以形成有薄膜，以向固定件210提供反射表面。
如图2中所示，固定件210可以经两个第二连接器231连接到第二边缘230上，并且散热器110可以经由两个第一连接器121连接到第一边缘120上。
这些连接器121和231及边缘120和230可在如下发光器件包过程中除去。
同时，为了把第一框100和第二框200耦合到彼此，散热器110具有第一凹口111，其在散热器110与引线220重叠的位置处形成。这具有防止在引线220与散热器110之间的电气短路的效果。
图3表明第一和第二框100和200的耦合状态。
而且，图4表明耦合的第一和第二框100和200的横截面。
参照图5，模压结构240通过耦合的第一和第二框100和200形成，用来把第一和第二框100和200固定到彼此。
在这种情况下，模压结构240通过传递成型过程或注射成型过程形成。
在形成模压结构240之后，以上提到的连接器121和231及边缘120和230被除去。然后，引线220的每一根在其未被模压结构240包围的适当位置处被弯曲，以具有图6中所示的形状。
这里，弯曲引线220的原因是有利于将发光器件包结合到基片，该基片如对于子安装基片。
如图6中所示，空间300限定在散热器110与引线220之间。明确地说，空间300可以由在散热器110处形成的第一凹口111限定。
在可选择实施例中，如图7中所示，代替在散热器110处形成凹口111以限定空间300，第二凹口221可以形成在每根引线220的下表面的部分处。其它构造与在图2中表示的那些相同。
借助于与以上参照图3至5描述的相同的过程，在图8中所示的引线框可利用在图7中表示的构造完成。
如表示的那样，在本实施例中，空间300利用在引线220的下表面处形成的第二凹口221，限定在其中散热器110与引线220重叠的位置处。
必要时，通过在引线220处形成第二凹口221来限定空间300可能比通过在散热器110处形成第一凹口111而限定空间300更便利。
这是因为，当多个发光器件芯片耦合到引线框上时，即当形成多芯片包时，引线220的数量必须增加到与芯片的数量一样多，并因此，用来防止电气短路的空间300必须与引线220的增加数量成比例地增加。
然而，由于包括散热器110的下部第一框100用厚材料制成，所以由于第一凹口111的比较复杂形状可能难以在第一框100中形成第一凹口111的图案。
另一方面，上部第二框200具有比下部第一框100小的厚度，并因此，通过经由蚀刻过程或冲压过程在引线220处形成第二凹口221，可容易地限定空间300。
图9至14表明其中引线框用来建造多芯片包的实施例。
如图9中所示，为了建造包括多个发光器件芯片的包，可以提供多对引线220。
在图9中，更明确地说，为了三个发光器件芯片的应用，第二框200设有三对引线220。
如图10中所示，每根引线220如以上描述的那样可以具有在其下表面处形成的第二凹口221，以限定空间300(见图12)。
因而，所有引线220都没有与散热器110相接触的危险，并因而，可以防止在引线220与散热器110之间的电气短路。
考虑到用于多个发光器件芯片的安装空间，固定件210可以纵向形成有孔211。孔211可以具有矩形或椭圆形形状。
固定件210可以经第二连接器231连接到第二边缘230上。
在本实施例中，如图11中所示，第一框100包括散热器110，并且类似地，散热器110可以经第一连接器121连接到第一边缘120上。
如图9至11中所示的第一和第二框100和200可以耦合到彼此，以经上述过程完成引线框。然后，如果一个或多个发光器件芯片安装到引线框，则可完成如图12和13中所示的多芯片包。
明确地说，固定件210和引线220利用模压结构240耦合到散热器110上，由此完成引线框。一个或多个发光器件芯片400安装在固定件210上。
发光器件芯片400通过使用热传递材料附加到散热器110上，并且经导线410电气连接到引线220上。
此后，密封材料500可以填充在发光器件芯片400上方，并且接下来，透镜600可以安装在密封材料500上方。
密封材料500可以从硅树脂密封材料和包括环氧树脂的其它树脂中选择。
同时，在必要时，密封材料500可以包含用来改变从发光器件芯片400发出的光的颜色的磷。
图13表明发光器件包，该发光器件包包括用来发射三种颜色的光的三个发光器件芯片400。这里，三种颜色的光可以包括红色、绿色、及蓝色光，并且通过混合三种颜色的光可以创建白色光。
当然，将认识到，可以使用用来发射其它颜色的光的其它发光器件芯片400。
同时，如在图14中所示，发光器件包可以包括四个发光器件芯片400。
例如，除红色、绿色、及蓝色发光器件芯片之外，该包还可以包括用来发射辅助颜色光的发光器件芯片。
尽管图14表明其中四个发光器件芯片400和引线220放射状布置的状态，但将认识到，它们也可以如图13中所示布置成一排。
除上述四个发光器件芯片400之外，如有必要，另外的发光器件芯片400可以与引线220一起布置。
当然，可实现能够发射除白色光之外的多种颜色光的其它发光器件包。
况且，将认识到，可以提供用来发射白色光或其它单色光的多发光器件芯片以实现亮度的增加。因而，具有增加亮度的包可用作照明包或其它装饰包。
对于本领域的技术人员显然，在本发明中可以进行各种修改和变更，而不脱离本发明的精神或范围。因而，本发明意图覆盖这种发明的修改和变更，只要它们落入附属权利要求书和其等效物的范围内。

Claims (20)

1.一种发光器件包，包括：
第一框，包括散热器；
第二框，其耦合到第一框的上侧，第二框包括至少一对引线和形成有孔的固定件；及
模压结构，其用来把第一和第二框彼此耦合。
2.根据权利要求1所述的发光器件包，其中，空间限定在散热器与引线之间，用来在散热器与引线之间提供间隙。
3.根据权利要求2所述的发光器件包，其中，所述空间包括在散热器与引线重叠的位置处在散热器中形成的第一凹口。
4.根据权利要求2所述的发光器件包，其中，所述空间包括在引线与散热器重叠的位置处在引线中形成的第二凹口。
5.根据权利要求2所述的发光器件包，其中，模压结构形成在空间中。
6.根据权利要求1所述的发光器件包，其中，所述固定件具有圆形、矩形、或椭圆形形状。
7.根据权利要求1所述的发光器件包，其中，所述固定件具有向内倾斜部分。
8.根据权利要求7所述的发光器件包，其中，所述倾斜部分具有反射表面。
9.根据权利要求1所述的发光器件包，其中，所述引线包括三对或更多对引线。
10.根据权利要求1所述的发光器件包，还包括：
至少一个发光器件芯片，位于固定件之内。
11.根据权利要求10所述的发光器件包，其中，所述发光器件芯片附加到所述散热器上，并且电气连接到所述引线上。
12.根据权利要求11所述的发光器件包，其中，所述发光器件芯片经由导线连接到引线上。
13.根据权利要求1所述的发光器件包，其中，多个发光器件芯片安装在固定件之内。
14.根据权利要求1所述的发光器件包，还包括：
密封材料；和
透镜，
其中，密封材料和透镜按顺序提供在所述固定件上方。
15.根据权利要求14所述的发光器件包，其中，密封材料包括硅树脂或环氧树脂。
16.一种引线框，包括：
第一框，包括散热器；和
第二框，耦合到第一框，第二框包括至少一对引线、和形成有孔的固定件。
17.根据权利要求16所述的引线框，其中所述散热器连接到第一框的第一边缘上，并且所述固定件和引线连接到第二框的第二边缘上。
18.根据权利要求16所述的引线框，其中所述散热器具有比所述引线大的厚度。
19.根据权利要求16所述的引线框，其中，空间限定在所述散热器与引线之间，用来在散热器与引线之间提供间隙。
20.一种发光器件包，包括：
散热器；
框，耦合到散热器，并且包括至少一对引线和形成有孔的固定件；及
模压结构，用来把散热器和框彼此耦合。
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