CN102593336A - 发光器件封装件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了发光器件封装件及其制造方法，所述发光器件封装件是采用后成型工艺来制造的并且具有改善的散热性能和光品质。该发光器件封装件包括：散热焊盘；形成在所述散热焊盘上的发光器件；被相互分隔开地布置在所述发光器件和所述散热焊盘的两侧的一对引线框架；包围所述发光器件的除其发射表面以外的侧面的模塑元件；以及用于将所述引线框架电连接到所述发光器件的多条接合线。

Description

发光器件封装件及其制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求在韩国知识产权局于2011年1月17日提交的韩国专利申请No.10-2011-0004528以及于2011年1月20日提交的韩国专利申请No.10-2011-0005984的优先权，其全部公开内容通过引用合并于此。
技术领域
本公开涉及发光器件封装件及其制造方法，更具体地涉及可以使用后成型工艺进行制造并且具有改善的散热性能和光品质的发光器件封装件以及制造该发光器件封装件的方法。
背景技术
发光二极管(LED)是通过使用化合物半导体的特性来将电信号变为光的半导体发光器件。诸如LED之类的半导体发光器件具有比其它普通发光体更长的寿命、以低电压驱动、并且具有低功耗。而且，诸如LED之类的半导体发光器件具有卓越的响应速度和抗冲击性、小且重量轻。这样的半导体发光器件根据所用半导体类型和成分可以发出不同波长的光，并且必要时可以形成具有其它各种波长的光。目前，使用具有高亮度的白光发光器件的照明灯已经取代了普通荧光灯或白炽灯。
为了提供使用半导体发光器件的照明设备，需要一种将发光器件芯片连接到引线框架并将其密封的封装工艺。例如，在普通发光器件封装件中，制备其中预成型了杯形模塑元件的引线框架，将发光器件芯片附接到模塑元件中的引线框架上以对发光器件芯片和引线框架进行线接合，在模塑元件中填充荧光粉以包围发光器件芯片，并且最后使用透镜形的散热部件来密封模塑元件。
然而，在如上制造的发光器件封装件中，荧光粉的密度不均匀，因此会产生光品质偏差。而且，通过发光器件芯片的侧面发出的光可能没有被充分利用。
发明内容
提供了具有减小的光品质偏差和提高的光学效率的发光器件封装件以及其制造方法。
提供了具有简化的制造工艺和提高的机械可靠性的发光器件封装件以及其制造方法。
在后面的说明书中在某种程度上将阐述其他方面，并且通过说明书在某种程度上这些其他方面将是清楚的，或者可以通过所呈现的实施例的实践来学习这些其他方面。
根据本发明的一个方面，一种发光器件封装件包括：散热焊盘；
一对引线框架，其被相互分隔开地布置在所述散热焊盘的两侧；形成在所述散热焊盘上的发光器件；模塑元件，其用于包围并固定所述散热焊盘和所述一对引线框架；以及多条接合线，其用于将所述一对引线框架电连接到所述发光器件，其中所述模塑元件被形成为包围形成在所述散热焊盘上的所述发光器件的整个侧面，并且所述发光器件的顶面在所述模塑元件的顶面处被暴露于所述模塑元件的外部。
所述散热焊盘的底面可以在所述模塑元件的底面处被暴露于所述模塑元件的外部。
所述一对引线框架可以包括被连接到所述多条接合线并且朝向所述发光器件突出的多个线接合区域。
所述多个线接合区域可以在所述模塑元件的顶面处被暴露于所述模塑元件的外部，并且所述一对引线框架的底面可以在所述模塑元件的底面处被部分地暴露于所述模塑元件的外部。
所述模塑元件的顶面的水平高度可以与所述多个线接合区域的顶面的水平高度相同，并且所述模塑元件的底面的水平高度可以与所述散热焊盘的底面的水平高度和所述一对引线框架的底面的水平高度相同。
所述一对引线框架可以是弯曲的，以使得与所述发光器件相邻的所述多个线接合区域比所述一对引线框架的其它部分高。
被相互分隔开地布置在所述散热焊盘的两侧的所述一对引线框架中的任一个可以作为单独的个体被连接到所述散热焊盘。
所述散热焊盘在其中央处可以包括所述发光器件要被布置在其上的区域，并且所述散热焊盘的除了所述发光器件要被布置在其上的所述区域以外的宽度大于所述发光器件要被布置在其上的所述区域的宽度。
所述发光器件封装件还可以包括形成在所述发光器件的顶面上的荧光粉层。
所述模塑元件可以被形成为包围所述荧光粉层的侧面。
所述模塑元件的顶面的水平高度可以与所述发光器件的顶面的水平高度相同，并且形成在所述发光器件上的所述荧光粉层可以被形成为比所述模塑元件的顶面高。
所述发光器件封装件还可以包括被形成在所述模塑元件和所述发光器件上的透镜形透明包封元件。
所述一对引线框架可以不是弯曲的而是平坦的，所述一对引线框架的顶面可以处于所述模塑元件中，并且所述一对引线框架的底面可以在所述模塑元件的底面处被暴露于所述模塑元件的外部。
所述模塑元件可以包括穿透所述模塑元件以便将所述一对引线框架部分地暴露于外部的多个开口，并且所述多条接合线可以通过所述多个开口被连接到所述一对引线框架。
所述模塑元件可以包括白色模塑材料或彩色模塑材料。
根据本发明的另一方面，一种制造发光器件封装件的方法包括步骤：在散热焊盘的两侧平行地布置一对引线框架；在所述散热焊盘上布置发光器件；形成模塑元件以包围所述散热焊盘和所述一对引线框架；以及在所述发光器件与所述一对引线框架之间连接多条接合线，其中所述模塑元件被形成为包围形成在所述散热焊盘上的所述发光器件的整个侧面，并且所述发光器件的顶面在所述模塑元件的顶面处被暴露于所述模塑元件的外部。
形成所述模塑元件的步骤可以包括将其上附接了所述发光器件的散热焊盘以及所述一对引线框架布置在金属模塑元件中，并随后通过传递模塑工艺来形成所述模塑元件。
所述方法还可以包括步骤：在所述模塑元件上形成透镜形透明包封元件。
在形成所述模塑元件的步骤中，所述散热焊盘的底面可以在所述模塑元件的底面处被暴露于所述模塑元件的外部。
在形成所述模塑元件的步骤中，多个线接合区域可以在所述模塑元件的顶面处被暴露于所述模塑元件的外部，并且所述一对引线框架的底面可以在所述模塑元件的底面处被部分地暴露于所述模塑元件的外部。
附图说明
根据下面结合附图对实施例的描述，这些和/或其它方面将变得明显并且更容易理解，附图中：
图1是示意性地示出了根据本发明一个实施例的发光器件封装件的截面图；
图2是示意性地示出了图1的发光器件封装件的平面图；
图3示意性地示出了在图1的发光器件封装件中所包括的散热焊盘和引线框架的形状和布置；
图4A至图4E是示意性地示出了制造图1的发光器件封装件的方法的截面图；
图5是示意性地示出了根据本发明另一实施例的发光器件封装件的截面图；
图6是示意性地示出了根据本发明另一实施例的发光器件封装件的截面图；
图7是示意性地示出了根据本发明另一实施例的发光器件封装件的截面图；以及
图8是示意性地示出了根据本发明另一实施例的发光器件封装件的截面图。
图9至图13是示出了根据本发明实施例及其修改示例的发光器件封装件的截面图；
图14是示出了在根据本发明一个实施例的一个发光器件封装件中安装了多芯片的截面图(左方)和平面图(右方)；
图15至图20是顺序地示出了根据本发明一个实施例的制造发光器件封装件的方法的截面图。
图21是示出了在根据本发明实施例的发光器件封装件的引线框架的发光器件芯片安装区域中形成的梯形截面通孔的截面图。
图22示出了在根据本发明实施例的发光器件封装件的引线框架的发光器件芯片安装区域中形成的沟槽。
图23和图24是在根据本发明实施例的发光器件封装件中使用的引线框架的平面图。
图25是示出了在根据本发明一个实施例的发光器件封装件中的模塑元件的上部设计的截面图(上方)和平面图(下方)，其中图25的左上方是沿其下方的线18A-18A’截取的截面图，并且图25的右上方是沿其下方的线18B-18B’截取的截面图。
具体实施方式
下文将参照附图详细描述根据本发明一个或更多实施例的用于制造白光发光器件的方法和设备。在附图中，相同参考标号代表相同组件，并且为清楚起见放大了每个元件的尺寸。
图1是示意性地示出了根据本发明一个实施例的发光器件封装件100的截面图。参考图1，发光器件封装100可以包括散热焊盘101、布置在散热焊盘101上的发光器件104、在散热焊盘101两侧的与散热焊盘101分隔开的一对引线框架102、形成来包围散热焊盘101和引线框架103的模塑元件107、以及将引线框架102与发光器件104电连接的一对接合线106。而且，发光器件封装件100还可以包括布置在模塑元件107和发光器件104上方的半球透镜形透明包封元件108。
发光器件104可以是半导体发光器件，例如发光二极管(LED。可以使用例如粘合剂103将发光器件104固定在散热焊盘101上。而且，还可以在发光器件104上涂敷荧光粉层105。荧光粉层105通过被从发光器件104发射的光激发而发射白光。在这点上，可以通过根据预定混合比率在树脂中散布一种或多种荧光粉来形成荧光粉层105。散布在诸如硅树脂或环氧树脂的树脂中的荧光粉的类型和荧光粉的混合比率可以根据发光器件104的发射特性来选择。除了发光器件104用于线接合的电极区域以外，在发光器件104的整个表面上涂敷荧光粉层105。
散热焊盘101和引线框架102可以由诸如铜(Cu)之类的具有卓越导热性和导电性的金属材料来形成。如图1所示，散热焊盘101和引线框架102被模塑元件107包围。不过，为了将发光器件104产生的热散发到外部，散热焊盘101的底面可以在模塑元件107的底面处暴露于模塑元件107的外部。而且，引线框架102包括线接合区域102a，其通过由诸如金(Au)之类的具有高导电性的材料所形成的接合线106电连接到发光器件104的电极。线接合区域102a可以暴露于模塑元件107的外部以用于与接合线106进行线接合。因此，接合线106可以连接到引线框架102的在模塑元件107的顶面处被部分地暴露的线接合区域102a。
而且，引线框架102连接到外部电源(未示出)并且对发光器件104提供电流。为了将引线框架102连接到外部电源，引线框架102的底面的一部分可以在模塑元件107的底面处暴露于模塑元件107的外部，如图1所示。例如，模塑元件107的顶面的水平高度与线接合区域102a的顶面的水平高度相同，并且模塑元件107的底面的水平高度与散热焊盘101的底面的水平高度以及引线框架102的一部分底面的水平高度相同。在这点上，如图1所示，引线框架102可以是弯曲的，以使得与发光器件104相邻的线接合区域102a比引线框架102的其它部分更高。引线框架102的两个端表面可以被模塑元件107包围。
可以将模塑元件107形成为包围并固定散热焊盘101和引线框架102。而且，可以将模塑元件107形成为包围除发光器件104顶面以外的发光器件104的侧面。即，发光器件104的顶面可以在模塑元件107的顶面处暴露于模塑元件107的外部。因此，通过发光器件104的顶面发射的光可以不受模塑元件107的阻挡而通过透镜形透明包封元件108被引导至发光器件封装件100的外部。模塑元件107的顶面的水平高度可以比发光器件104的顶面的水平高度更高，并且可以与荧光粉层105的顶面的水平高度相同。因此，模塑元件107可以包围荧光粉层105的侧面。
在本发明的当前实施例中，模塑元件107可以由具有卓越的光反射性的白色模塑材料来形成。例如，模塑元件107可以通过在模塑树脂中混合诸如TiO2之类的材料来形成。由于模塑元件107直接接触发光器件104的侧面，所以当使用具有卓越的光反射性的模塑材料时，从发光器件104的侧面发射的光可以被反射并可以被再利用。因此，可以提高发光器件封装件100的发光效率。而且，尽管光从发光器件104的侧面发出，也可以仅在发光器件104的顶面上涂敷荧光粉层105，从而可以减小发光器件封装件100的光品质偏差。
包封元件108可以包括透明硅树脂，并且可以具有半球透镜的形式。包封元件108可以形成为完全覆盖被模塑元件107所暴露的发光器件104以及部分引线框架102。这里，接合线106完全处在包封元件108中并且被固定，以使得接合线106不会由于外部冲击而断裂。
图2是示意性地示出了图1的发光器件封装件100的平面图。参考图2，透镜形包封元件108布置在模塑元件107上。在图2中，包封元件108被示出为圆形轮廓。在由圆形轮廓表示的包封元件108中，在荧光粉层105下方的发光器件104布置在包封元件108的中央，并且引线框架102的线接合区域102a布置在发光器件104的两侧。接合线106连接在发光器件104与引线框架102的线接合区域102a之间。
图3示意性地示出了在发光器件封装件100中所包括的散热焊盘101和引线框架102的形状和布置。参考图3，示出了散热焊盘101以及布置在散热焊盘101两侧的一对引线框架102。使用虚线框在散热焊盘101的中央示出发光器件104要被布置在其上的区域101a。如图3所示，除了发光器件104要被布置在其上的区域101a以外的散热焊盘101的宽度比发光器件104要被布置在其上的该区域101a的宽度更大。因此，散热焊盘101在其中央的两侧均具有凹进101b。由于散热焊盘101的形状可以使得散热焊盘101的面积最大化，从而可以提高散热能力。
而且，平行地布置在散热焊盘101两侧的引线框架102可以包括朝向发光器件104要被布置在其上的区域101a突出的线接合区域102a。线接合区域102a中的每一个均从引线框架102的侧面延伸到散热焊盘101的凹进101b的内部，从而面对发光器件104要被布置在其上的区域101a。如上所述，由于引线框架102是弯曲的，所以线接合区域102a可以形成为比引线框架102的其它部分更高。在这样的结构中，可以相对减小引线框架102的面积，并且可以相对增大散热焊盘101的面积，从而可以提高散热焊盘101的散热性能。
在图3中，示出了用于制造一个发光器件封装件100的一个散热焊盘101和一对引线框架102。然而，实际上可以通过多个联结杆(tie bar)115以2D矩阵的形式将多个散热焊盘101和多个引线框架102相互连接起来。因此，在这样的结构中，可以批量生产发光器件封装件100。
图4A至图4E是示意性地示了出制造发光器件封装件100的方法的截面图。参考图4A，在散热焊盘101的两侧布置了一对引线框架102，如图3所示。随后，如图4B所示，使用粘合剂103在散热焊盘101上附接发光器件104。这里，可以预先在发光器件104上涂敷荧光粉层105。不过，也可以将发光器件104附接在散热焊盘101上，随后将荧光粉层105涂敷在发光器件104上。如果发光器件104可以发射白光，则可以省略荧光粉层105。而且，当制造发射特定颜色的光的发光器件封装件100时，可以不在发光器件104上涂敷荧光粉层105。
随后，如图4C所示，形成模塑元件107，以包围散热焊盘101和引线框架102。例如，其上附接发光器件104的散热焊盘101以及引线框架102被布置在金属模塑元件中，并且模塑元件107可以通过传递模塑(transferring molding)来形成。这里，引线框架102的线接合区域102a和发光器件104的顶面可以在模塑元件107的顶面处暴露，并且引线框架102和散热焊盘101的底面可以在模塑元件107的底面处暴露。如上所述，模塑元件107可以由具有卓越的光反射性的白色模塑材料来形成。不过，当从发光器件104的侧面不发射光时，模塑元件107可以例如由黑色之类的彩色模塑材料来形成。随后，如图4D所示，在发光器件104的电极与线接合区域102a之间连接接合线106。随后，如图4E所示，在模塑元件107上形成透明包封元件108，从而完成了发光器件封装件100的制造。
如上所述，根据本发明实施例的发光器件封装件100可以通过使用后成型工艺来制造，在后成型工艺中，首先在散热焊盘101上布置发光器件104，然后在散热焊盘101和引线框架102上形成模塑元件107。因此，与首先在引线框架或散热焊盘上形成模塑元件的预成型工艺相比，在后成型工艺中可以节省用于定位发光器件104的空间。在这点上，可以减小发光器件封装件100的尺寸。当通过使用预成型来制造发光器件封装件并且之后在散热焊盘或者引线框架上布置发光器件时，需要在模塑元件中预备用于布置发光器件的足够的余量空间。当预备与发光器件尺寸相同的空间时，由于工艺误差，可能很难布置发光器件。因此，在预成型中，会相对增大空间的浪费。
图5是示意性地示出了根据本发明另一实施例的发光器件封装件110的截面图。图5的发光器件封装件110与图1的发光器件封装件不同之处在于，在发光器件封装件110中，模塑元件107的顶面的水平高度与发光器件104的顶面的水平高度相同。因此，涂敷在发光器件104上的荧光粉层105形成为高于模塑元件107的顶面。图5的发光器件封装件110的其它组件与图1的发光器件封装件100的其它组件相同。
图6是示意性地示出了根据本发明另一实施例的发光器件封装件120的截面图。图6的发光器件封装件120与图5的发光器件封装件110的不同之处在于，在发光器件封装件120中，一对引线框架中的任一个作为单独的个体被连接到散热焊盘。即，如图6所示，发光器件封装件120可以包括连接到散热焊盘以执行散热功能的第一引线框架111和不连接到散热焊盘的普通第二引线框架102。第一引线框架111具有宽的散热面积，从而可以提高第一引线框架111的散热性能。
图7是示意性地示出了根据本发明另一实施例的发光器件封装件130的截面图。图7的发光器件封装件130与图5的发光器件封装件110的不同之处在于，在图7的发光器件封装件130中包括了平坦的引线框架112，而不是弯曲的引线框架102。由于引线框架112不是弯曲的而是平坦的，所以引线框架112的顶面被模塑元件107所覆盖。因此，在引线框架112上的模塑元件107的一些部分中形成了穿透模塑元件107的开口109以用于线接合。引线框架112可以通过开口109部分地暴露于外部。接合线106可以通过开口109连接到引线框架112。在本发明的当前实施例中，由于引线框架112的结构简单，因此可以减小制造引线框架112的成本。
图8是示意性地示出了根据本发明另一实施例的发光器件封装件140的截面图。图8的发光器件封装件140与图7的发光器件封装件130的不同之处在于，在发光器件封装件140中，一对引线框架中的任一个被连接到散热焊盘。即，如图8所示，发光器件封装件140可以包括连接到散热焊盘以执行散热功能的第一引线框架121和不连接到散热焊盘的普通第二引线框架112。第一引线框架121具有宽的散热面积，从而可以提高第一引线框架121的散热性能。
在图8中，接合线106连接到第一引线框架121和第二引线框架112两者。然而，当使用具有垂直结构(其中在顶面和底面上各自形成一个电极)的发光器件104时，可以仅在第二引线框架112与发光器件104的顶面之间连接接合线106。由于通过使用导电粘合剂或通过金属接合将发光器件104附接到第一引线框架121上，因此发光器件104的下表面可以被电连接到第一引线框架121。于是，接合线106可以不单独连接至第一引线框架121。
为了简化制造工艺并且提高发光器件封装件的机械可靠性，可以实施不具有接合线的发光器件封装件。图9是根据本发明一个实施例的不具有接合线的发光器件封装件40的截面图。
参考图9，发光器件封装件40包括相互间隔开的第一引线框架152和第二引线框架154、发光器件156、荧光层162、透镜形密封元件164、模塑元件160、和倒装芯片(flip-chip)接合焊料158。第一引线框架152和第二引线框架154中的任一个可以是P型电极而另一个是N型电极。发光器件156可以包括例如发光二极管(LED)或激光二极管(LD)。发光器件156包括P型电极和N型电极。发光器件156的P型电极对应于用作P型电极的第一引线框架152或第二引线框架154。发光器件156的N型电极对应于用作N型电极的第一引线框架152或第二引线框架154。使用倒装接合焊料158将第一引线框架152和第二引线框架154与发光器件156倒装芯片式地相互接合。模塑元件160接触发光器件156的侧面。模塑元件160覆盖发光器件156的侧面，填充发光器件156与第一引线框架152和第二引线框架154之间的空间，并且填充第一引线框架152与第二引线框架154之间的空间。模塑元件160是具有高光反射性的材料，并且可以是白色模塑材料或彩色模塑材料。当模塑元件160是白色材料时，模塑元件例如可以是TiO2。而且，模塑元件160改善了发光器件156与第一引线框架152和第二引线框架154之间的机械性能，并且可以是具有高导热性的材料。由于发光器件156的侧面被模塑元件160覆盖，所以从发光器件156的侧面发射的光可以被反射到发光器件156的上部，并且可以按照与从发光器件156的顶面的发光表面发出的光的方向相同的方向发出。因此，由于从发光器件156发射的光量会增加，因此发光器件封装件40的亮度会增大。模塑元件160的顶面比发光器件156的顶面更高。模塑元件160包括从模塑元件160的内边缘到发光器件156的顶面边缘的向下倾斜表面160S1。由于模塑元件160的顶面比发光器件156的顶面更高，所以模塑元件160的顶面的内侧可以为凹陷区域。凹陷区域的底部可以是发光器件156的顶面。发光器件156的顶面被具有均匀厚度的荧光层162覆盖。荧光层162的顶面比模塑元件160的顶面更低。荧光层162可以是包括荧光粉的树脂层。荧光粉可以是一种或多种荧光粉。树脂层例如可以为硅层。凸透镜形透明密封元件164覆盖荧光层162和模塑元件160的向下倾斜表面160S1，并且部分地覆盖模塑元件160的顶面。密封元件164可以包括例如耐热环氧树脂或硅。
图10是根据本发明另一实施例的发光器件封装件50的截面图。
参考图10，在发光器件封装件50中，第一引线框架152和第二引线框架154每一个包括多个通孔166，每个通孔166填充了填料168。通孔166的平面形状可以是圆形、椭圆形或者多边形(例如正方形)。通孔166的截面可以是梯形或正方形，如图21所示。通孔166的内表面可以是曲面而不是平面。而且，可以如图22所示在第一引线框架152和第二引线框架154中形成沟槽200，而不是通孔166。倒装芯片接合焊料158处在发光器件156与填料168之间，并且与发光器件156和填料168均接触。填料168可以是具有导电性和粘合性质的材料。填料168例如可以是焊膏，并且可以是包括纳米尺寸金属的聚合物，例如包括银(Ag)的环氧树脂。在包括银(Ag)的环氧树脂中，银(Ag)的量可以大于0并且可以最大为90wt％。发光器件封装件50的其它组件可以与发光器件封装件40的其它组件相同，因此省略其描述。在发光器件封装件50中，第一引线框架152和第二引线框架154与倒装芯片接合焊料158不是如在发光器件封装件40中那样简单的表面接触，而是将填料168嵌入到第一引线框架152和第二引线框架154中。因此，第一引线框架152和第二引线框架154与发光器件156之间的粘合强度可以增大。
图11是根据本发明另一实施例的发光器件封装件60的截面图。
在发光器件封装件60中，倒装芯片接合焊料158可以是金球凸块，如图11所示。当倒装芯片接合焊料158是金球凸块170时，金球凸块170的突出部分伸入第一引线框架152和第二引线框架154中形成的通孔166。因此，发光器件156与第一引线框架152和第二引线框架154之间的粘合强度可以增大。
图12是根据本发明另一实施例的发光器件封装件70的截面图。
参考图12，介于第一引线框架152和第二引线框架154与发光器件156之间的是第一金属接合层176和第二金属接合层178，而不是倒装芯片接合焊料158。第一金属接合层176和第二金属接合层178可以是具有导电性的粘合层。第一引线框架152和第二引线框架154分别通过第一第二金属接合层176和第二金属接合层178与发光器件156广泛接触。第一引线框架152和第二引线框架154与发光器件156之间的接触表面可以比发光器件封装50和60中的接触表面更大。在发光器件封装件70中，由于发光器件156与第一引线框架152和第二引线框架154之间的接合表面很大，所以可以增大它们之间的粘合强度并且可以有效散热。
在图12的发光器件封装件70中，可以进行使用焊料的倒装芯片接合来替代使用第一金属接合层176和第二金属接合层178的倒装芯片接合。
图13是根据本发明另一实施例的发光器件封装件80的截面图。
参考图13，第一引线框架152和第二引线框架154处在模塑元件160中。即，类似于发光器件156，第一引线框架152和第二引线框架和154的侧面被模塑元件160覆盖。因此，第一引线框架152和第二引线框架154除了它们的底面以外均被模塑元件160覆盖。因此，由于第一引线框架152和第二引线框架154与模塑元件160的接触表面增大，所以第一引线框架152和第二引线框架154与模塑元件160之间的机械接合可靠性可以增大。在图13中，第一引线框架152和第二引线框架154的底面被连接到电源(未示出)。
图14是示出了在根据本发明一个实施例的一个发光器件封装件中安装了多个发光器件(即多芯片)的截面图(左侧)和平面图(右侧)。在图14中，左侧视图是沿右侧视图的线7-7’截取的截面图。
参考图14，在第一至第三引线框架182、184和186上安装了第一至第四发光器件190、192、194和196。可以按照与关于图10或图11所描述的相同方式来将第一至第三引线框架182、184和186与第一至第四发光器件190、192、194和196相互接合到一起。因此，第一至第四发光器件190、192、194和196可以稳固地安装在第一至第三引线框架182、184和186上。在图14中，在一个封装件中安装了四个发光器件，即第一至第四发光器件190、192、194和196；然而，发光器件芯片的数量可以大于或等于4，或者小于或等于4。第一和第二引线框架182和184可以是相同的电极，例如P型电极。第三引线框架186例如可以是N型电极。模塑元件160的凹陷区域160A1为正方形。凹陷区域160A1可以是围绕在覆盖第一至第四发光器件190、192、194和196的荧光层162周围的圆形，或者可以具有其它形状。第一至第四发光器件190、192、194和196安装在模塑元件160的凹陷区域160A1中。以晶格排列的形式来安装第一至第四发光器件190、192、194和196。第一至第四发光器件190、192、194和196与模塑元件160之间的关系可以与参考图9至图13所描述的关系相同。可以按照与关于图12所描述的相同方式来将第一至第四发光器件190、192、194和196与第一至第三引线框架182、184和186相互接合到一起。在图14中，第一至第三引线框架182、184和186除了它们的底面以外均被模塑元件160覆盖。然而，第一引线框架182和第二引线框架184的侧面可以暴露于模塑元件160的外部。通过结合图9至图14的发光器件封装件，不难形成具有各种结构的发光器件封装件。因此，省略了对除了上述发光器件封装件以外的其它发光器件封装件的示例。
参照图15至图20，描述根据本发明一个实施例的制造发光器件封装件的方法。
参考图15，制备了第一引线框架152和第二引线框架154。在第一引线框架152和第二引线框架154中形成多个孔152h。孔152h的平面形状可以是圆形、非圆形或正方形。当孔152h的平面形状为圆形时，孔152h的直径例如可以是大于0且小于或等于150μm。当孔152h的平面形状为四边形时，孔152h的水平宽度和垂直宽度例如可以分别是大于0且小于或等于170μm以及大于0且小于或等于100μm。孔152h的截面可以与图15中所示的不同，例如可以是如图21所示的梯形。而且，可以在第一引线框架152和第二引线框架154的孔152h的位置处替代地形成具有预定深度的沟槽200，如图22所示。
然后，如图16所示，孔152h被分别填充导电材料168。导电材料168可以是焊膏或包括纳米尺寸金属的聚合物。
为进行倒装芯片接合，将包括倒装芯片接合焊料158的发光器件156布置在第一引线框架152和第二引线框架154上，如图17所示。倒装芯片接合焊料158接触发光器件156的P型电极和N型电极(未示出)。发光器件156的倒装芯片接合焊料158与第一引线框架152和第二引线框架154的孔152h一一对应。同样地，当将发光器件156布置在第一引线框架152和第二引线框架154上时，发光器件156下降，以使得填充在第一和第二引线框架152和154的孔152h中的导电材料168被分别倒装芯片接合到发光器件156的倒装芯片接合焊料158。
随后，如图18所示，在第一引线框架152和第二引线框架154上形成覆盖了发光器件156的侧面的模塑元件160。模塑元件160不仅形成在第一引线框架152与第二引线框架154之间，而且还形成在发光器件156的底面与第一引线框架152和第二引线框架154的顶面之间。因此，倒装芯片接合焊料158之间的空间被模塑元件160填充。当形成模塑元件160时，模塑元件160的顶面160S2比发光器件156的顶面158S2更高。因此，形成发光器件156的部分是模塑元件160的凹陷区域。而且，模塑元件160被形成为具有在顶面160S2与发光器件156的顶面158S2的边缘之间的向下倾斜表面160S1。向下倾斜表面160S1可以是从模塑元件160的顶面160S2的内边缘到发光器件156的顶面的边缘的向下倾斜表面。由于向下倾斜表面160S1形成为模塑元件160的一部分，所以从发光器件156发射的光的发射角度可以增大。即，发光器件156的视角可以增大。
随后，如图19所示，在模塑元件160的凹陷部分上形成覆盖了发光器件156的顶面158S2的荧光层162。荧光层162仅被形成在发光器件156的顶面158S2上，并且发光器件156的顶面158S2是平坦的，以使得荧光层162可以具有均匀厚度。荧光层162可以是包括一种或多种荧光粉的树脂层，例如可以是硅树脂层。
可以在形成模塑元件160之前形成荧光层162。例如，可以在对发光器件156与第一引线框架152和第二引线框架154进行倒装芯片接合之前，在发光器件156上形成荧光层162。
随后，如图20所示，可以形成透镜形密封元件164以覆盖荧光层162。密封元件164可以是具有均匀厚度的平板，而不是具有透镜形状。密封元件164可以形成为覆盖模塑元件160的向下倾斜表面160S1，并且部分地覆盖模塑元件160的顶面160S2。密封元件164例如可以包括硅或者耐热环氧树脂。
如图14所示，当在一个封装件中包括多个发光器件芯片(即第一至第四发光器件190、192、194和196)时，除了使用三个引线框架(即彼此间隔开的第一至第三引线框架182、184和186)以外，均可如参考图15至图20所述来制造发光器件封装件。
图23和图24是在根据本发明实施例的发光器件封装件中使用的引线框架210和310的平面图。
为便于描述，在图23和图24中，引线框架210和310中分别仅包括以二行三列布置的六个单元引线框架205；不过，在引线框架210和310中可以分别包括数十个或数百个单元引线框架205。在每个单元引线框架205的中央有凸块接触区域216。凸块接触区域216包括多个孔218。多个孔填充了导电材料并且分别对应于发光器件芯片的焊料。
在图23的引线框架210中，纵向布置的单元引线框架205被同时模塑。即，在纵向上的两个单元引线框架205被一次模塑。在图23中，横向线207和纵向线203是用于将引线框架210分离成每个单元引线框架205的分割线。位于分割线203和207内部的虚线209表示模塑区域，并且模塑元件形成在虚线209内部。因此，在图23中，在每个分割的单元引线框架205中，其边缘如图9、图10和图11中那样被部分地暴露于模塑元件160的外部。在图23和图24中，参考标号212指示形成在每个单元引线框架205的边界处的槽，并且参考标号214指示联结杆。槽212可以有助于分割。联结杆214在模塑期间将每个单元引线框架205固定到引线框架210。
在图24的引线框架310中，每个单元引线框架205的边缘如图13所示位于模塑元件160的内部。在图24的引线框架310中，安装了发光器件(未示出)的整个引线框架310在模塑工艺期间被模塑，沿着分割线203和207进行分割，从而分离成每个单元引线框架205。因此，形成了单元发光器件封装件。
如图14所示，当在一个封装件中包括多个发光器件时，除了图23或图24的每个单元引线框架由三个引线框架部分构成以外，所使用的引线框架可以与图23或图24的引线框架相同。在图23或图24中，单元引线框架205由两个引线框架部分构成。
图25是示出了在根据本发明一个实施例的发光器件封装件中的模塑元件160的上部设计的截面图(上方)和平面图(下方)，其中图25的左上方是沿左下方的线18A-18A’截取的截面图，并且图25的右上方是沿右下方的线18B-18B’截取的截面图。
图25的左侧示出，模塑元件160的凹陷区域160A2的平面形状是围绕发光器件156的边缘的圆形。这里，模塑元件160的凹陷区域160A2的表面具有与荧光层162的表面相同的高度。图25的右下方示出，模塑元件160的凹陷区域的平面形状是如发光器件156那样的正方形。这里，模塑元件160的凹陷区域的面积可以与发光器件156的面积相同。
应当理解，在此描述的示例性实施例应当看作仅用于描述而不应用限制目的。对每个实施例中的特征或方面的描述通常应当看作可用于其它实施例中的其它类似特征或方面。

Claims (47)

1.一种发光器件封装件，包括：
散热焊盘；
一对引线框架，其被相互分隔开地布置在所述散热焊盘的两侧；
形成在所述散热焊盘上的发光器件；
模塑元件，其用于包围并固定所述散热焊盘和所述一对引线框架；以及
多条接合线，其用于将所述一对引线框架电连接到所述发光器件，
其中所述模塑元件被形成为包围形成在所述散热焊盘上的所述发光器件的整个侧面，并且所述发光器件的顶面在所述模塑元件的顶面处被暴露于所述模塑元件的外部。
2.如权利要求1所述的发光器件封装件，其中所述散热焊盘的底面在所述模塑元件的底面处被暴露于所述模塑元件的外部。
3.如权利要求1所述的发光器件封装件，其中所述一对引线框架包括被连接到所述多条接合线并且朝向所述发光器件突出的多个线接合区域。
4.如权利要求3所述的发光器件封装件，其中所述多个线接合区域在所述模塑元件的顶面处被暴露于所述模塑元件的外部，并且所述一对引线框架的底面在所述模塑元件的底面处被部分地暴露于所述模塑元件的外部。
5.如权利要求4所述的发光器件封装件，其中所述模塑元件的顶面的水平高度与所述多个线接合区域的顶面的水平高度相同，并且所述模塑元件的底面的水平高度与所述散热焊盘的底面的水平高度和所述一对引线框架的底面的水平高度相同。
6.如权利要求3所述的发光器件封装件，其中所述一对引线框架是弯曲的，以使得与所述发光器件相邻的所述多个线接合区域比所述一对引线框架的其它部分高。
7.如权利要求6所述的发光器件封装件，其中被相互分隔开地布置在所述散热焊盘的两侧的所述一对引线框架中的任一个作为单独的个体被连接到所述散热焊盘。
8.如权利要求1所述的发光器件封装件，其中所述散热焊盘在其中央处包括所述发光器件要被布置在其上的区域，并且所述散热焊盘的除了所述发光器件要被布置在其上的所述区域以外的宽度大于所述发光器件要被布置在其上的所述区域的宽度。
9.如权利要求1所述的发光器件封装件，还包括形成在所述发光器件的顶面上的荧光粉层。
10.如权利要求8所述的发光器件封装件，其中所述模塑元件被形成为包围所述荧光粉层的侧面。
11.如权利要求8所述的发光器件封装件，其中所述模塑元件的顶面的水平高度与所述发光器件的顶面的水平高度相同，并且形成在所述发光器件上的所述荧光粉层被形成为比所述模塑元件的顶面高。
12.如权利要求1所述的发光器件封装件，还包括被形成在所述模塑元件和所述发光器件上的透镜形透明包封元件。
13.如权利要求1所述的发光器件封装件，其中所述一对引线框架不是弯曲的而是平坦的，所述一对引线框架的顶面处于所述模塑元件中，并且所述一对引线框架的底面在所述模塑元件的底面处被暴露于所述模塑元件的外部。
14.如权利要求13所述的发光器件封装件，其中所述模塑元件包括穿透所述模塑元件以便将所述一对引线框架部分地暴露于外部的多个开口，并且所述多条接合线通过所述多个开口被连接到所述一对引线框架。
15.如权利要求13所述的发光器件封装件，其中被相互分隔开地布置在所述散热焊盘的两侧的所述一对引线框架中的任一个作为单独的个体被连接到所述散热焊盘。
16.如权利要求1所述的发光器件封装件，其中所述模塑元件包括白色模塑材料或彩色模塑材料。
17.一种制造发光器件封装件的方法，所述方法包括步骤：
在散热焊盘的两侧平行地布置一对引线框架；
在所述散热焊盘上布置发光器件；
形成模塑元件以包围所述散热焊盘和所述一对引线框架；以及
在所述发光器件与所述一对引线框架之间连接多条接合线，其中所述模塑元件被形成为包围形成在所述散热焊盘上的所述发光器件的整个侧面，并且所述发光器件的顶面在所述模塑元件的顶面处被暴露于所述模塑元件的外部。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述模塑元件包括白色模塑材料或彩色模塑材料。
19.如权利要求17所述的方法，其中形成所述模塑元件的步骤包括将其上附接了所述发光器件的散热焊盘以及所述一对引线框架布置在金属模塑元件中，并随后通过传递模塑工艺来形成所述模塑元件。
20.如权利要求17所述的方法，还包括步骤：在所述模塑元件上形成透镜形透明包封元件。
21.如权利要求17所述的方法，其中在形成所述模塑元件的步骤中，所述散热焊盘的底面在所述模塑元件的底面处被暴露于所述模塑元件的外部。
22.如权利要求17所述的方法，其中所述一对引线框架包括朝向所述发光器件突出并且被连接到所述多条接合线的多个线接合区域。
23.如权利要求22所述的方法，其中在形成所述模塑元件的步骤中，所述多个线接合区域在所述模塑元件的顶面处被暴露于所述模塑元件的外部，并且所述一对引线框架的底面在所述模塑元件的底面处被部分地暴露于所述模塑元件的外部。
24.一种发光器件封装件，包括：
发光器件；
多个引线框架，其被安装有所述发光器件；
模塑元件，其用于覆盖所述发光器件的侧面；
荧光层，其用于覆盖所述发光器件的发光表面；以及
透明密封元件，其用于覆盖所述荧光层，其中所述发光器件的多个电极面对所述多个引线框架。
25.如权利要求24所述的发光器件封装件，其中所述发光器件和所述多个引线框架被倒装芯片式地相互接合。
26.如权利要求24所述的发光器件封装件，其中所述发光器件和所述多个引线框架通过粘合层相互接触。
27.如权利要求25所述的发光器件封装件，其中所述模塑元件被填充在所述发光器件与所述多个引线框架之间。
28.如权利要求24所述的发光器件封装件，其中所述模塑元件覆盖所述多个引线框架的侧面。
29.如权利要求24所述的发光器件封装件，其中所述模塑元件的顶面比所述荧光层高。
30.如权利要求25所述的发光器件封装件，其中所述多个引线框架包括多个通孔，其中所述多个通孔分别被填充有导电材料，并且所述导电材料和所述发光器件被倒装芯片式地相互接合。
31.如权利要求24所述的发光器件封装件，还包括处在所述发光器件的面对所述多个引线框架的表面处的多个金球凸块，其中所述多个引线框架包括分别被填充有导电材料的多个通孔，并且所述金球凸块与所述导电材料接触。
32.如权利要求24所述的发光器件封装件，其中所述多个引线框架包括被相互分隔开的第一引线框架和第二引线框架，所述第一引线框架和第二引线框架中的一个与所述发光器件的P型电极接触，并且所述第一引线框架和第二引线框架中的另一个与所述发光器件的N型电极接触。
33.如权利要求24所述的发光器件封装件，其中多个发光器件被安装在所述多个引线框架上，并且所述多个引线框架包括被相互分隔开的第一引线框架、第二引线框架和第三引线框架以形成单独的封装件。
34.如权利要求30所述的发光器件封装件，其中所述多个通孔的平面形状是圆形、非圆形或者多边形。
35.如权利要求24所述的发光器件封装件，其中所述多个引线框架包括多个沟槽，其中所述多个沟槽被填充有导电材料，并且所述发光器件和所述导电材料被倒装芯片式地相互接合或者被使用金球凸块来相互接合。
36.一种制造发光器件封装件的方法，所述方法包括步骤：
制备用于安装发光器件的多个引线框架；
将所述发光器件安装到所述多个引线框架；
在安装所述发光器件之后，形成覆盖所述发光器件的侧面的模塑元件；
形成覆盖所述发光器件的发光表面的荧光层；以及
形成覆盖所述荧光层的透明密封元件，其中所述发光器件的多个电极面对所述多个引线框架。
37.如权利要求36所述的方法，其中制备所述多个引线框架的步骤还包括：
从所述多个引线框架的各个地方移除所述多个引线框架的至少一部分；以及
将导电材料填充到移除了所述多个引线框架的所述至少一部分的位置处。
38.如权利要求37所述的方法，其中移除所述多个引线框架的所述至少一部分的步骤包括在所述多个引线框架中形成多个通孔。
39.如权利要求37所述的方法，其中移除所述多个引线框架的所述至少一部分的步骤包括在所述多个引线框架中形成多个沟槽。
40.如权利要求36所述的方法，其中在安装所述发光器件的步骤中，所述发光器件和所述多个引线框架被倒装芯片式地相互接合。
41.如权利要求40所述的方法，其中使用金球凸块来将所述发光器件和所述多个引线框架倒装芯片式地相互接合。
42.如权利要求36所述的方法，其中安装所述发光器件的步骤包括：
在所述多个引线框架的要安装所述发光器件的区域上形成粘合层；以及
在所述粘合层上安装所述发光器件。
43.如权利要求36所述的方法，其中在形成所述模塑元件的步骤中，将所述模塑元件形成在所述发光器件与所述多个引线框架之间。
44.如权利要求36所述的方法，其中在形成所述模塑元件的步骤中，将所述模塑元件形成为覆盖所述多个引线框架的侧面。
45.如权利要求36所述的方法，其中在所述多个引线框架上安装了多个发光器件，并且所述多个引线框架包括第一至第三引线框架以构成单元封装件。
46.如权利要求36所述的方法，其中将所述模塑元件的顶面形成为比所述荧光层高，以便在所述模塑元件中形成凹陷区域。
47.如权利要求46所述的方法，其中所述凹陷区域是围绕在所述发光器件周围的圆形，或者被形成为与所述发光器件的形状相同。
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