TW201517323A - 模製發光二極體封裝及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供封裝發光二極體(LED)及封裝一LED之方法，該等方法包含：提供一第一引線及一第二引線，該第一引線在一底部表面中具有一第一凹部，且該第二引線在一底部表面中具有一第二凹部；將一LED晶粒放置在該第一引線及該第二引線之至少一者之一頂部表面上方；將該LED晶粒電連接至該第一引線及該第二引線；圍繞該LED晶粒形成一封裝，該封裝在其上表面中包含暴露至少該LED晶粒之一開口；及使含有該LED晶粒、該第一引線及該第二引線之該封裝與一引線框分離，使得該封裝在該封裝之一側表面中含有一第一堡狀物及一第二堡狀物，使得該等堡狀物暴露該等引線及/或電連接至該等引線之一第一可電鍍金屬。

Description

模製發光二極體封裝及其製造方法 相關申請案
本申請案相關於2013年9月19日申請之美國專利申請案第14/031,751號及2013年9月19日申請之美國專利申請案第14/031,829號，該兩個申請案之全部內容係以引用方式併入本文。
本發明之實施例大體上係關於封裝發光二極體(LED)裝置及封裝LED裝置之方法。
發光二極體(LED)(諸如奈米線LED)具有多種用途，包含在電子顯示器(諸如膝上型電腦或LED電視中之液晶顯示器)中。在一典型的LED封裝過程中，含有一或多個LED之一半導體晶粒係安裝至一引線框，且晶粒及引線框被圍封在一保護模具中。模具可包含一開放區域，此開放區域與LED對準使得光能夠自LED發射。可經由引線框製作至LED封裝之電連接。將期望在LED封裝之進一步改良。
各種實施例包含封裝一發光二極體(LED)之方法，該等方法包含：提供一引線框，該引線框包括一第一引線與一第二引線，該第一引線在一底部表面中具有一第一凹部，該第二引線在一底部表面中具有一第二凹部；將一LED晶粒放置在該第一引線及該第二引線之至少一者的一頂部表面上方；將該LED晶粒電連接至該第一引線及該第二 引線；圍繞該LED晶粒、該第一引線及該第二引線形成一封裝，該封裝在其上表面中具有暴露至少該LED晶粒之一開口；及使含有該LED晶粒、該第一引線及該第二引線之該封裝與該引線框分離，使得該封裝在該封裝之一側表面中含有一第一堡狀物及一第二堡狀物，其中該第一堡狀物暴露該第一引線及一第一可電鍍金屬之至少一者，該第一可電鍍金屬電連接至該第一引線，該第二堡狀物暴露該第二引線及一第二可電鍍金屬之至少一者，該第二可電鍍金屬電連接至該第二引線。
進一步實施例包含封裝一發光二極體(LED)之方法，該等方法包含：提供包括一第一引線及一第二引線之一引線框；將一LED晶粒放置在該第一引線及該第二引線之至少一者的一頂部表面上方；將該LED晶粒電連接至該第一引線及該第二引線；圍繞該LED晶粒、該第一引線及該第二引線形成一封裝，該封裝在其上表面中具有暴露至少該LED晶粒之一開口；及使含有該LED晶粒、該第一引線及該第二引線之該封裝與該引線框分離，其中該引線框含有一第一對準標記且該封裝含有一第二對準標記。
進一步實施例包含封裝發光二極體(LED)之方法，該等方法包含：將複數個LED晶粒接合在一引線框之複數個引線上方；將該複數個LED晶粒之各者電連接至該複數個引線之各自兩個引線；將該引線框浸入含有一可模製材料之一模具中；固化該可模製材料，以形成一面板，該面板包括附接至該引線框之複數個可模製材料封裝，其中該複數個封裝之各者圍繞該複數個LED晶粒之至少一者定位，該複數個LED晶粒電連接至該複數個引線之該各自兩個引線；將第一組之該複數個封裝附接至一切割帶；及從該面板單件化第一組之該複數個封裝。
進一步實施例包含測試一封裝發光二極體(LED)之方法，該等方 法包含：提供含有一LED晶粒之一封裝，該LED晶粒電連接至定位於該封裝中之一第一引線及一第二引線，其中該LED晶粒定位於該第一引線及該第二引線之至少一者之一頂部表面上方；將該封裝之一底部表面附接至切割帶，使得一第一凹部定位於暴露在該封裝之該底部表面中之該第一引線之一底部表面中，且一第二凹部定位於暴露在該封裝之該底部表面中之該第二引線之一底部表面中；及藉由將一測試引腳或測試針穿過切割帶而刺入該第一凹部及該第二凹部之至少一者中來測試該LED晶粒。
各種實施例包含封裝發光二極體(LED)裝置，該等裝置包含：一第一引線，其在一底部表面中具有一第一凹部；一第二引線，其在一底部表面中具有一第二凹部；一LED晶粒，其定位於該第一引線及該第二引線之至少一者之一頂部表面上方且電連接至該第一引線及該第二引線；及一封裝，其圍繞該LED晶粒、該第一引線及該第二引線定位，其中該封裝在其上表面中含有暴露至少該LED晶粒之一開口，且該封裝在該封裝之一側表面中含有一第一堡狀物及一第二堡狀物，該第一堡狀物暴露該第一引線及電連接至該第一引線之一第一可電鍍金屬之至少一者，且該第二堡狀物暴露該第二引線及電連接至該第二引線之一第二可電鍍金屬之至少一者。
進一步實施例包含封裝發光二極體(LED)裝置，該等裝置包含：一第一引線，其在一底部表面中具有一第一凹部；一第二引線，其在一底部表面中具有一第二凹部；一LED晶粒，其定位於該第一引線及該第二引線之至少一者之一頂部表面上方且電連接至該第一引線及該第二引線；一封裝，其圍繞該LED晶粒、該第一引線及該第二引線定位，且其中該封裝之一側壁具有一非均勻厚度且含有增加厚度之至少一結構強度增強區域。
進一步實施例包含封裝發光二極體(LED)裝置，該等裝置包含： 一第一引線，其在一底部表面中具有一第一凹部；一第二引線，其在一底部表面中具有一第二凹部；一LED晶粒，其定位於該第一引線及該第二引線之至少一者之一頂部表面上方且電連接至該第一引線及該第二引線；一封裝，其圍繞該LED晶粒、該第一引線及該第二引線定位，且其中該第一引線及該第二引線之諸側及諸端經蝕刻以增加該第一引線及該第二引線之一表面積。
進一步實施例包含一引線框，該引線框包含連接至複數個導電引線之一框，其中該複數個引線之至少一者包括一浮動指狀引線，該浮動指狀引線含有未附接至該框之至少一自由懸垂的懸臂端。
100‧‧‧封裝發光二極體(LED)裝置
101‧‧‧第一引線
102‧‧‧第一表面/頂部表面
103‧‧‧第二引線
105‧‧‧發光二極體(LED)晶粒
107‧‧‧封裝/環氧樹脂封裝
108‧‧‧第一側表面/第一端
109‧‧‧第二側表面/第二端
110‧‧‧側表面
111‧‧‧開口
112‧‧‧內凹部分/第一凹部
113‧‧‧第一堡狀物
114‧‧‧內凹部分/第二凹部
115‧‧‧第二堡狀物
117‧‧‧填充劑材料/可電鍍金屬/金屬填充劑
119‧‧‧第一導線
121‧‧‧第二導線
200‧‧‧支撐表面/支撐結構
201‧‧‧電接觸件
300‧‧‧封裝發光二極體(LED)裝置
305a‧‧‧發綠光發光二極體(LED)晶粒
305b‧‧‧發藍光發光二極體(LED)晶粒
305c‧‧‧發紅光發光二極體(LED)晶粒
307‧‧‧封裝
310‧‧‧側表面
311‧‧‧第一分隔室
312‧‧‧第二分隔室
313‧‧‧內壁
313a‧‧‧內壁
313b‧‧‧內壁
314‧‧‧結構強度增強區域
320‧‧‧引線
321‧‧‧引線
322‧‧‧引線
323‧‧‧引線
324‧‧‧引線
325‧‧‧引線
330‧‧‧堡狀物
331‧‧‧堡狀物
332‧‧‧堡狀物
333‧‧‧堡狀物
334‧‧‧堡狀物
335‧‧‧堡狀物
340‧‧‧分隔室
400‧‧‧引線框
401‧‧‧引線
402‧‧‧引線
403‧‧‧引線
404‧‧‧引線
405‧‧‧引線
406‧‧‧引線
408‧‧‧側
409‧‧‧端
411‧‧‧凹槽/凹部
412‧‧‧凹槽/凹部
413‧‧‧凹槽/凹部
414‧‧‧凹槽/凹部
415‧‧‧凹槽/凹部
416‧‧‧凹槽/凹部
440‧‧‧浮動指狀引線
501‧‧‧凹槽/凹部
503‧‧‧凹槽/凹部
507‧‧‧切割線
600‧‧‧模製面板
700‧‧‧切割帶
701‧‧‧測試引腳
併入本文且構成本說明書之部分之隨附圖式繪示本發明之例示性實施例，且連同上文給定之一般描述及下文給定之詳細描述一起用以解釋本發明之特徵。
圖1係根據一實施例之一封裝LED裝置之一示意透視圖。
圖2A繪示以一頂部發光組態安裝之封裝LED裝置。
圖2B繪示以一側面發光組態安裝之封裝LED裝置。
圖3A繪示根據一實施例之一封裝LED裝置，其中該封裝包含多個LED晶粒及一內壁，該內壁使含有至少一第一LED晶粒之一第一分隔室與含有至少一第二LED晶粒之一第二分隔室分離。
圖3B繪示根據另一實施例之一封裝LED裝置，其中該封裝之一側壁具有一非均勻厚度且含有增加厚度之結構強度增強區域。
圖3C繪示根據另一實施例之一封裝LED裝置，其中該封裝包含多個LED晶粒及一內壁，該內壁使一第一分隔室與一第二分隔室分離，該第一分隔室含有一發綠光LED晶粒以及含有定位於發綠光LED晶粒上方之一綠色磷光體之一第一囊封劑，該第二分隔室含有一發紅光LED晶粒及一發藍光LED晶粒以及一第二囊封劑，該第二囊封劑缺 少定位於發紅光LED晶粒及發藍光LED晶粒上方之綠色磷光體。
圖3D繪示根據另一實施例之一封裝LED裝置，其中該封裝包含多個LED晶粒及界定三個單獨分隔室之兩個內壁，其中各分隔室含有至少一LED晶粒。
圖4A繪示根據一實施例之一部分的引線框，其中各引線含有用於形成具有變化寬度之堡狀物之非均勻凹部，且引線之諸側及諸端經蝕刻以增加引線之一表面積。
圖4B繪示一部分的引線框，該部分包含浮動指狀引線，該等浮動指狀引線含有未附接至該框之至少一自由懸垂的懸臂端。
圖5A至圖5D繪示根據一實施例之用複數個引線及一封裝來封裝一LED晶粒之方法。
圖6繪示一引線框，其具有附接至引線框之複數個模製封裝，且具有對準標記以促進個別LED封裝之分離。
圖7示意地繪示根據一實施例之使用一測試引腳測試一LED封裝之方法。
將參考隨附圖式描述各種實施例。在可行之處，全文圖式將使用相同參考數字來表示相同或相似部件。對特定實例及實施方案之參考係為了闡釋性目的且不旨在限制本發明或申請專利範圍之範疇。
本發明之實施例包含封裝LED裝置及封裝LED之方法。在各種實施例中，一封裝及引線設計包含使得封裝LED裝置能夠被安裝作為一頂部發光或一側面發光LED封裝之特徵。
圖1係根據一實施例之一封裝LED裝置100之一示意透視圖。封裝LED裝置100包含複數個引線，包含一第一引線101及一第二引線103。各引線101、103可由一導電材料(例如，一金屬，諸如銅)形成。引線101、103可形成為一引線框之部分，且與該框分離，以如下 文描述般產生個別封裝LED裝置100。引線101、103可大體上平行延伸在裝置100之一第一側表面108與一第二側表面109之間而不彼此接觸。
至少一LED晶粒105(例如，晶片)可安裝在引線101之一第一表面102上。LED晶粒105可包含一支撐基板上之一或多個發光半導體元件。可利用任何合適的LED結構。在實施例中，LED可為一基於奈米線之LED。奈米線LED通常係基於一或多個pn接面或pin接面。各奈米線可包括一第一導電類型(例如，摻雜n型)奈米線核心及一圍封第二導電類型(例如，摻雜p型)殼體，其等用於形成在操作中提供用於光產生之一作用區域之一pn接面或pin接面。該核心與殼體之間之一中間作用區域可包括單一本質半導體層或輕摻雜(例如，低於1016cm-3之摻雜位準)半導體層或一或多個量子井，諸如包括不同能帶隙之複數個半導體層的3至10個量子井。奈米線通常係配置成陣列，包括並排在支撐基板上之數百個、數千個、數萬個或更多個奈米線以形成LED結構。奈米線可包括多種半導體材料，諸如III-V族半導體及/或III族氮化物半導體，且合適的材料包含(不限制)GaAs、InAs、Ge、ZnO、InN、GaInN、GaN、AlGaInN、BN、InP、InAsP、GaInP、InGaP：Si、InGaP：Zn、GaInAs、AlInP、GaAlInP、GaAlInAsP、GaInSb、InSb、AlN、GaP及Si。支撐基板可包含(不限制)III-V族或II-VI族半導體、Si、Ge、Al3O3、SiC、石英及玻璃。例如，在美國專利第7,396,696號、第7,335,908號及第7,829,443號、PCT公開案第WO2010014032號、第WO2008048704號、第WO2007102781號以及在瑞典專利申請案SE 1050700-2中論述關於奈米線LED及製造方法之進一步細節，所有該等案之全部內容以引用方式併入本文中。替代地，可使用塊狀(即，平坦層類型)LED來代替奈米線LED或作為其等之補充。
可使用任何合適的接合技術將LED晶粒105安裝至引線101之第一表面102。在實施例中，LED晶粒105之表面可經由一絕緣材料(例如，一藍寶石層)與引線101電絕緣，該絕緣材料可為或可形成晶粒105之支撐基板的部分。LED晶粒105之作用區域可藉由一第一導線119電連接至第一引線101，該第一導線119可接合至晶粒105之一第一接合襯墊區域。一第二導線121可接合至晶粒105之一第二接合襯墊區域，以將晶粒105電連接至第二引線103。
封裝LED裝置100亦包含一封裝107，其可為圍繞晶粒105及引線101、103之一保護模具。為簡明起見，封裝107在圖1中展示為透明的。在實施例中，封裝107可為一模製環氧樹脂材料，但是亦可利用其他材料(例如，陶瓷、塑膠、玻璃等等)。引線101、103可至少部分嵌入在封裝107中。如圖1中所示，封裝107可形成裝置100之側壁以及底部表面之至少一部分，且可在其上表面中包含暴露至少該LED晶粒105之一開口111。在一些實施例中，開口111可填充有在至少一選定波長範圍內光學透射之一囊封劑材料(未展示)。囊封劑可包括一磷光體或染料材料。
引線101、103可各包含各自引線101、103之一底部表面上(即，與LED晶粒105相對之表面上)之一內凹部分112、114。封裝107可包含在封裝107之一側表面110中之一第一堡狀物113及一第二堡狀物115。第一堡狀物113暴露包含內凹部分112之第一引線101之一邊緣。第二堡狀物115暴露包含內凹部分114之第二引線103之一邊緣。內凹部分112、114之各者可包含一填充劑材料117，其可為形成於內凹部分112、114上方之一可電鍍金屬。因此，在一實施例中，第一堡狀物113暴露第一引線101及可電鍍金屬117之一邊緣，且第二堡狀物115暴露第二引線103及可電鍍金屬117之一邊緣。
在圖1之實施例中，引線101、103沿其介於裝置100之第一端108 與第二端109之間的長度具有非均勻尺寸。如圖1中所示，引線101、103之截面尺寸在第一端108附近(包含在含有各自內凹部分112、114之部分中)相同，但是在裝置之第二端109附近不同。第一引線101具有一「L」形狀，其中引線101之寬度增大以容納LED晶粒105。第二引線103在第一端108附近最寬，且在第二端109附近變窄。各種其他組態係可行的，包含引線101、103沿其等之整個長度具有相同形狀之情況。較佳地，LED晶粒105僅接合至第一引線101之一後部之頂部表面102，第一凹部112定位於第一引線101之一前部中之底部表面中，該前部不同於第一引線之後部，且第二凹部114定位於第二引線103之一前部中之底部表面中，該前部比第二引線之後部寬。
封裝LED裝置100可如圖2A至圖2B中所示般以一頂部發光或一側面發光組態安裝至一支撐表面200。圖2A顯示一頂部發光組態之裝置100，其中由垂直箭頭指示來自LED之光發射之主要方向。包含至少該等內凹部分112、114之至少一部分的引線101、103可暴露在封裝107之底部表面上。定位於支撐表面200上方之電接觸件201可接觸各引線101、103之暴露部分，以將引線101、103及LED晶粒105連接至一外部電流/電壓源。在實施例中，電接觸件201可諸如經由焊接而接合至引線101、103。在一些實施例中，電接觸件201可焊接至選用之填充劑材料117，此選用之填充劑材料117可位於引線101、103之內凹部分112、114內。
圖2B顯示一側面發光組態之裝置100，其中含有堡狀物113、115(參見圖1)之封裝107之側表面110面向支撐結構200，且光發射之主要方向(如由箭頭指示)平行於支撐表面200。在此組態中，支撐結構200上之電接觸件201(此視圖中不可見)分別透過第一堡狀物113及第二堡狀物115接觸第一引線101及第二引線103。如在圖2A之實施例中，電接觸件201可直接或透過選用之填充劑材料間接地接合(例如， 焊接)至引線。圖2B之側面發光組態可提供光至一波導中之改良耦合。
圖1之實施例繪示用於單一LED晶粒之封裝。在其他實施例中，多個LED晶粒可包含在一封裝內。圖3A繪示一封裝LED裝置300之一實施例，其中封裝307包含多個LED晶粒305a、305b、305c及一內壁313，該內壁313使含有LED晶粒305a、305b之一第一分隔室311與含有LED晶粒305c之一第二分隔室312分離。LED晶粒305a、305b、305c之各者可經組態以發射不同波長的光(例如，綠色、藍色及紅色可見光)。封裝LED裝置300可包含複數個引線320、321、322、323、324、325，各者具有如上文結合圖1描述之一內凹部分。晶粒305a、305b、305c之各者可如上所述般安裝在一引線之頂部表面上，且電連接到至少兩個不同引線。封裝307可包含在封裝307之一側表面310上之堡狀物330、331、332、333、334、335、336，此等堡狀物330、331、332、333、334、335、336在其各自內凹部分處暴露引線320、321、322、323、324、325之邊緣。
在一實施例中，內壁313可使含有一發紅光LED晶粒305c之第二分隔室312與含有一發綠光LED晶粒305a及一發藍光LED晶粒305b之第一分隔室311分離。第二分隔室312可含有一第一囊封劑(未展示)，該第一囊封劑含有定位於紅色LED晶粒305c上方之一發紅光磷光體，且第一分隔室311可含有一第二囊封劑(未展示)，該第二囊封劑缺少定位於發綠光LED晶粒305a及發藍光LED晶粒305b上方之發紅光磷光體。各晶粒可含有奈米線及/或塊狀LED。例如，發綠光晶粒305a可包括奈米線LED，發紅光晶粒305c可包括塊狀LED，且發藍光晶粒305b可包括奈米線或塊狀LED。
圖3B繪示封裝LED裝置300之一替代實施例，其中封裝307包含一可變壁厚度及一內半徑，以在選擇區域中增加壁厚度且因此增加封 裝結構強度，諸如在封裝之一側壁中增加厚度之一結構強度增強區域314。圖3B亦繪示具有變化尺寸之堡狀物330、331、332、333、334、335及引線320、321、322、323、324、325(例如，堡狀物330及引線320寬於裝置300中之其他堡狀物及引線)。
圖3C繪示一封裝LED裝置300之另一實施例。裝置300可類似於圖3A之裝置，但是在此實施例中，由內壁313分離之第二分隔室312含有一發綠光LED晶粒305a，且第一分隔室311含有一發藍光LED晶粒305b及一發紅光LED晶粒305c。第二分隔室312可含有一第一囊封劑(未展示)，該第一囊封劑含有定位於發綠光LED晶粒305a上方之一發綠光磷光體，且第一分隔室311可含有一第二囊封劑(未展示)，該第二囊封劑缺少發藍光LED晶粒305b及發紅光LED晶粒305c上方之發綠光磷光體。各晶粒可含有奈米線及/或塊狀LED。此外，圖3C之LED裝置300可包含一可變壁厚度及內半徑以增強結構強度及/或諸如圖3B中所示之具有變化尺寸的堡狀物330、331、332、333、334、335。
圖3D繪示一封裝LED裝置之又另一實施例。裝置300可類似於圖3A及圖3C中所示之裝置，但是可包含將裝置300分離為三個分隔室311、312、340之兩個內壁313a、313b。各分隔室311、312、340可含有至少一LED晶粒305a、305b、305c。例如，分隔室340可含有一發藍光LED晶粒305b、一發綠光LED晶粒305a及一發紅光LED晶粒305c之一第一者(例如，分隔室340含有圖3D中之一發藍光LED晶粒305b)，分隔室311可含有發藍光LED晶粒305b、發綠光LED晶粒305a及發紅光LED晶粒305c之一第二者(例如，分隔室311含有圖3D中之一發綠光LED晶粒305a)，且分隔室312可含有發藍光LED晶粒305b、發綠光LED晶粒305a及發紅光LED晶粒305c之一第三者(例如，分隔室312含有圖3D中之一發紅光LED晶粒305c)。
各分隔室311、312、340可含有各別LED晶粒305a、305b、305c上方之一囊封劑(未展示)。各分隔室311、312、340中之囊封劑可與其他分隔室中之囊封劑相同或不相同。在一實施例中，分隔室312可含有一第一囊封劑(未展示)，此第一囊封劑含有定位於紅色LED晶粒305c上方之一發紅光磷光體，分隔室311可含有一第二囊封劑(未展示)，此第二囊封劑缺少定位於發綠光LED晶粒305a上方之發紅光磷光體，且分隔室340可含有一第三囊封劑(未展示)，此第三囊封劑缺少定位於發藍光LED晶粒305b上方之發紅光磷光體。第二囊封劑及第三囊封劑可為相同材料或不同材料。
在另一實施例中，分隔室311可含有一第一囊封劑(未展示)，此第一囊封劑含有定位於綠色LED晶粒305a上方之一發綠光磷光體，分隔室312可含有一第二囊封劑(未展示)，此第二囊封劑缺少定位於發紅光LED晶粒305c上方之發綠光磷光體，且分隔室340可含有一第三囊封劑(未展示)，此第三囊封劑缺少定位於發藍光LED晶粒305b上方之發綠光磷光體。在此實施例中，第二囊封劑及第三囊封劑可為相同材料或不同材料。
在又另一實施例中，分隔室311可含有一第一囊封劑(未展示)，此第一囊封劑含有定位於綠色LED晶粒305a上方之一發綠光磷光體，分隔室312可含有一第二囊封劑(未展示)，此第二囊封劑含有定位於紅色LED晶粒305c上方之一發紅光磷光體，且分隔室340可含有一第三囊封劑(未展示)，此第三囊封劑缺少定位於發藍光LED晶粒305b上方之發綠光磷光體及發紅光磷光體。
各分隔室311、312、340中之各晶粒可含有奈米線及/或塊狀LED。此外，一封裝LED裝置300可包含將該裝置分隔為三個以上分隔室的額外內壁。此外，圖3D之LED裝置300可包含一可變壁厚度及內半徑，以增強結構強度及/或諸如圖3B中所示之具有變化尺寸的堡 狀物330、331、332、333、334、335。
圖4A係一引線框400之示意俯視(頂視)圖，引線框400具有用於產生一封裝LED裝置(諸如裝置300)之複數個引線401、402、403、404、405、406。引線框400可藉由(例如)圖案化(例如，蝕刻)一銅片或銅板以形成呈一所要形狀之框400及引線401、402、403、404、405、406而形成。凹槽(即，凹部)411、412、413、414、415、416可係形成於引線401、402、403、404、405、406之一表面中，以提供內凹部分。引線401、402、403、404、405、406之諸側408及諸端409可經蝕刻以增加封裝材料(例如環氧樹脂)之一表面積，以配合且進而改良引線至封裝之黏附。引線可從框400移除，以如下文進一步描述般產生一封裝LED裝置。
圖4B繪示一引線框400之替代實施例，引線框400具有一或多個「浮動指狀」引線440(即，在兩端處未被支撐之一突部或指狀物，例如含有未附接至框之至少一自由懸垂的懸臂端)。浮動指狀引線框可經製造為明顯地更寬，以支撐引線。浮動指狀物容許在引線被單件化(即，從框400移除)之後，該封裝內部之獨立電連接。
圖5A至圖5D繪示根據一實施例之封裝一LED晶粒的方法。該方法可包含如圖5A中所示般，在一引線框之各別引線101、103之背側中形成凹槽(即，凹部)501、503。例如，具有引線或「指狀物」之引線框可如圖4A至圖4B中所示。引線101、103為簡單起見在圖5A至圖5D中繪示為矩形，但是亦可使用其他形狀。此外，為簡明起見未繪示連接引線101、103之框。
如圖5B中所示，一金屬填充劑117(例如，一可焊接金屬化疊層)可形成於凹槽501、503中。如圖5C中所示，一LED晶粒105可接合至一或兩個引線101、103之頂部表面。LED晶粒105可藉由導線電連接至引線101、103。引線101、103及LED晶粒105可接著藉由一封裝 107(其可為一環氧樹脂材料)囊封。封裝107包含其上表面中暴露至少該LED晶粒105之一開口111。
在實施例中，封裝107可藉由將含有引線101、103及(諸)LED晶粒105之一引線框浸入至含有一環氧樹脂之一模具中，且固化環氧樹脂，以形成附接至引線框之封裝而形成。替代地，在引線101、103上形成封裝107之後，可將晶粒105附接至引線101、103。因此，在形成封裝之步驟之前或之後，可藉由將LED晶粒導線接合至第一引線及第二引線，而將LED晶粒105電連接至第一引線及第二引線。各囊封複數個引線框引線及一或多個LED晶粒的複數個封裝107可形成於一引線框400上方，以如圖6中所示般形成封裝LED之一面板600。在實施例中，模製面板600可具有模製至環氧樹脂封裝壁之表面中的對準標記(例如，切割線)。類似標記，諸如蝕刻線或槽，可包含在引線框400中。此等特徵可有助於檢驗，以確認模製環氧樹脂面板在指定容許度內對準至引線框。此外，對準標記可輔助一切割操作者將一切割鋸對準至該面板，且針對品質保證在切割之後確認經切割封裝壁在容許度內。因此，單件化步驟可視需要包含確認引線框上之一第一對準標記及封裝上(或面板上)之一第二對準標記係在一預定容許度內，且在從引線框切割封裝之前，將一切割鋸與第一對準標記及第二對準標記對準。
圖5C繪示環氧樹脂封裝107中之一切割線507。切割線507可在引線框之各自引線101、103中之凹槽501、503上方對準。如圖5C中所示，含有LED晶粒105、第一引線101及第二引線103之封裝107可接著與引線框分離。使封裝107與引線框分離可包含沿切割線507且穿過凹槽501、503切割或折斷封裝，以暴露封裝107之側表面中的第一堡狀物113及第二堡狀物115。穿過凹槽501、503切割或以其他方式分離封裝107暴露引線101、103之內凹部分112、114，以及部分填充凹槽之 填充劑材料(例如，可焊接金屬)。
在實施例中，如圖7中所示在使封裝107與引線框分離(即，單件化)之前，可將一切割帶700接合至封裝107之底部表面。LED晶粒105可藉由將一測試引腳701或測試針穿過切割帶700***至凹槽501、503之區域中而測試。凹槽501、503容許帶700延伸且允許引腳701刺穿帶，以接觸引線101、103。引腳701可與LED裝置形成一臨時電連接以實現測試。穿透刺穿帶之此動作(而非壓碎或擠壓)具有探針尖端被擦乾淨且因此避免探針阻塞之額外優勢。
前述方法描述僅被提供作為闡釋性實例且不旨在要求或暗示各種實施例之步驟必須按呈現之順序執行。如熟習此項技術者明白，可以任何順序執行前述實施例中之步驟順序。諸如「此後」、「接著」、「其次」等之字詞不一定旨在限制步驟之順序；此等字詞可用以引導讀者貫穿方法之描述。此外，例如使用冠詞「一(a、an)」、或「該(the)」主張元件係單數之任意參考不應被解譯為將元件限制為單數。
雖然前述係指特定較佳實施例，但是應瞭解本發明不限於此。一般技術者將想到，可對所揭示之實施例作出各種修改且此等修改旨在在本發明之範疇內。本文敘述之全部公開案、專利申請案及專利係以引用之方式併入本文。
100‧‧‧封裝發光二極體(LED)裝置
101‧‧‧第一引線
102‧‧‧第一表面/頂部表面
103‧‧‧第二引線
105‧‧‧發光二極體(LED)晶粒
107‧‧‧封裝
108‧‧‧第一側表面/第一端
109‧‧‧第二側表面/第二端
110‧‧‧側表面
111‧‧‧開口
112‧‧‧內凹部分/第一凹部
113‧‧‧第一堡狀物
114‧‧‧內凹部分/第二凹部
115‧‧‧第二堡狀物
117‧‧‧填充劑材料/可電鍍金屬
119‧‧‧第一導線
121‧‧‧第二導線

Claims (55)

  1. 一種封裝一發光二極體(LED)之方法，其包括：提供一引線框，該引線框包括在一底部表面中具有一第一凹部之一第一引線及在一底部表面中具有一第二凹部之一第二引線；將一LED晶粒放置在該第一引線及該第二引線之至少一者之一頂部表面上方；將該LED晶粒電連接至該第一引線及該第二引線；圍繞該LED晶粒、該第一引線及該第二引線形成一封裝，該封裝在其上表面中具有暴露至少該LED晶粒之一開口；及使含有該LED晶粒、該第一引線及該第二引線之該封裝與該引線框分離，使得該封裝在該封裝之一側表面中含有一第一堡狀物及一第二堡狀物；其中：該第一堡狀物暴露該第一引線及一第一可電鍍金屬中之至少一者，該第一可電鍍金屬經電連接至該第一引線；及該第二堡狀物暴露該第二引線及一第二可電鍍金屬中之至少一者，該第二可電鍍金屬經電連接至該第二引線。
  2. 如請求項1之方法，進一步包括在該第一引線上之該第一凹部中形成該第一可電鍍金屬，且在該第二引線上之該第二凹部中形成該第二可電鍍金屬。
  3. 如請求項2之方法，其中該第一堡狀物暴露該第一引線及該第一可電鍍金屬之一邊緣，且該第二堡狀物暴露該第二引線及該第二可電鍍金屬之一邊緣。
  4. 如請求項1之方法，其中： 形成該封裝之該步驟包括將該引線框浸入含有一環氧樹脂之一模具中，且固化該環氧樹脂以形成附接至該引線框之該封裝；及將該LED晶粒電連接至該第一引線及該第二引線之該步驟包括在形成該封裝之該步驟之前或之後，將該LED晶粒導線接合至該第一引線及該第二引線。
  5. 如請求項1之方法，其中使該封裝與該引線框分離之該步驟包括自該引線框切割或折斷該封裝，以暴露該封裝之該側表面中之該第一堡狀物及該第二堡狀物。
  6. 如請求項5之方法，進一步包括在使該封裝與該引線框分離之該步驟之前，將該封裝之一底部表面附接至切割帶。
  7. 如請求項6之方法，其中使該封裝與該引線框分離之該步驟包括沿行進穿過該第一凹部及該第二凹部之一切割線，自該引線框切割該封裝，以暴露該封裝之該側表面中之該第一堡狀物及該第二堡狀物。
  8. 如請求項7之方法，進一步包括藉由將一測試引腳或測試針穿過該切割帶刺入該第一堡狀物或該第二堡狀物中來測試該LED晶粒。
  9. 如請求項7之方法，其中該引線框含有一第一對準標記且該封裝含有一第二對準標記。
  10. 如請求項9之方法，進一步包括：確認該第一對準標記及該第二對準標記係在一預定容許度內；及在從該引線框切割該封裝之前，使一切割鋸與該第一對準標記及該第二對準標記對準。
  11. 如請求項5之方法，進一步包括：在分離該封裝之該步驟之後， 以一側面發光組態將該封裝放置在一支撐表面上，使得該封裝之該側表面面向該支撐表面。
  12. 如請求項11之方法，其中：該支撐表面包括一第一電接觸件及一第二電接觸件；該第一電接觸件透過該第一堡狀物電接觸該第一引線；該第二電接觸件透過該第二堡狀物電接觸該第二引線；該封裝之一上表面中之該開口係定位於垂直於該支撐表面之一平面中；及該LED晶粒之一發光表面係定位於該封裝中，以發射平行於該支撐表面之光。
  13. 如請求項5之方法，進一步包括：在分離該封裝的該步驟之後，以一頂部發光組態將該封裝放置在一支撐表面上，使得暴露在該封裝之該底部表面中之該第一引線及該第二引線接觸經定位於該支撐表面上方之各別第一電接觸件及第二電接觸件。
  14. 如請求項1之方法，其中該LED晶粒包括至少一發綠光LED晶粒。
  15. 如請求項14之方法，其中該封裝進一步包括：一第三引線、一第四引線、一第五引線及一第六引線；該封裝之該側表面中之一第三堡狀物，其中該第三堡狀物暴露該第三引線及一第三可電鍍金屬中之至少一者，該第三可電鍍金屬經電連接至該第三引線；該封裝之該側表面中之一第四堡狀物，其中該第四堡狀物暴露該第四引線及一第四可電鍍金屬中之至少一者，該第四可電鍍金屬經電連接至該第四引線；該封裝之該側表面中之一第五堡狀物，其中該第五堡狀物暴露該第五引線及一第五可電鍍金屬中之至少一者，該第五可電 鍍金屬經電連接至該第五引線；該封裝之該側表面中之一第六堡狀物，其中該第六堡狀物暴露該第六引線及一第六可電鍍金屬中之至少一者，該第六可電鍍金屬經電連接至該第六引線；至少一發藍光LED晶粒，其經電連接至該第三引線及該第四引線；及至少一發紅光LED晶粒，其經電連接至該第五引線及該第六引線。
  16. 如請求項15之方法，其中：該封裝包括一內壁，該內壁使含有該至少一發紅光LED晶粒之一第一分隔室與含有該至少一發綠光LED晶粒及該至少一藍色LED晶粒之一第二分隔室分離；該第一分隔室含有一第一囊封劑，該第一囊封劑含有定位於該至少一發紅光LED晶粒上方之一發紅光磷光體；及該第二分隔室含有一第二囊封劑，該第二囊封劑缺少定位於該至少一發綠光LED晶粒及該至少一發藍光LED晶粒上方之該發紅光磷光體。
  17. 如請求項15之方法，其中：該封裝包括一內壁，該內壁使含有該至少一發綠光LED晶粒之一第一分隔室與含有該至少一發紅光LED晶粒及該至少一藍色LED晶粒之一第二分隔室分離；該第一分隔室含有一第一囊封劑，該第一囊封劑含有定位於該至少一發綠光LED晶粒上方之一發綠光磷光體；及該第二分隔室含有一第二囊封劑，該第二囊封劑缺少定位於該至少一發紅光LED晶粒及該至少一發藍光LED晶粒上方之該發綠光磷光體。
  18. 如請求項15之方法，其中：該封裝包括界定至少三個分開之分隔室的至少兩個內壁，其中該至少一發綠光LED晶粒經定位於一第一分隔室中，該至少一發紅光LED晶粒經定位於一第二分隔室中，且該至少一發藍光LED晶粒經定位於一第三分隔室中。
  19. 如請求項18之方法，其中：該第一分隔室含有一第一囊封劑，該第一囊封劑含有定位於該至少一發綠光LED晶粒上方之一發綠光磷光體；該第二分隔室含有一第二囊封劑，該第二囊封劑缺少定位於該至少一發紅光LED晶粒上方之該發綠光磷光體；及該第三分隔室含有一第三囊封劑，該第三囊封劑缺少定位於該至少一發藍光LED晶粒上方之該發綠光磷光體。
  20. 如請求項19之方法，其中該第二囊封劑及該第三囊封劑包括相同材料。
  21. 如請求項19之方法，其中該第二囊封劑含有一發紅光磷光體，且該第三囊封劑缺少該發綠光磷光體及該發紅光磷光體。
  22. 如請求項18之方法，其中該第二分隔室含有一第二囊封劑，其含有定位於該至少一發紅光LED晶粒上方之一發紅光磷光體；及該第一分隔室及該第三分隔室分別含有一第一囊封劑及一第三囊封劑，其中該第一囊封劑及該第三囊封劑缺少該發紅光磷光體。
  23. 如請求項15之方法，其中該封裝之一側壁具有一非均勻厚度且含有增加厚度之至少一結構強度增強區域。
  24. 如請求項1之方法，其中將該LED晶粒放置在該第一引線及該第二引線之至少一者之該頂部表面上方包括將該LED晶粒接合至該第一引線及該第二引線中之至少一者之該頂部表面。
  25. 如請求項24之方法，其中該第一引線及該第二引線中之至少一者包括一浮動指狀引線，該浮動指狀引線含有未經附接至該引線框之至少一端。
  26. 如請求項24之方法，其中：接合該LED晶粒包括將該LED晶粒僅接合至該第一引線之一後部的該頂部表面；該第一凹部係定位於該第一引線之一前部的該底部表面中，該前部不同於該第一引線之該後部；及該第二凹部係定位於該第二引線之一前部的該底部表面中，該前部寬於該第二引線之後部。
  27. 如請求項24之方法，進一步包括在該引線框上方形成複數個LED晶粒及複數個封裝以形成一面板。
  28. 如請求項27之方法，其中：在該引線框上方形成該複數個LED晶粒包括將該複數個LED晶粒接合在該引線框之複數個引線上方，且藉由導線接合將該複數個LED晶粒之各者電連接至該複數個引線之各別兩個引線；及在該引線框上方形成該複數個封裝包括將該引線框浸入含有一環氧樹脂之一模具中，且固化該環氧樹脂以形成附接至該引線框之該複數個封裝。
  29. 如請求項28之方法，進一步包括將一第一組之該複數個封裝附接至一切割帶，且自該面板單件化該第一組之該複數個封裝。
  30. 如請求項1之方法，進一步包括蝕刻該引線框，以蝕刻至少該第一引線及該第二引線之若干側及若干端，以增加該第一引線及該第二引線之一表面積。
  31. 一種封裝一發光二極體(LED)之方法，其包括：提供包括一第一引線及一第二引線之一引線框； 將一LED晶粒放置在該第一引線及該第二引線中之至少一者的一頂部表面上方；將該LED晶粒電連接至該第一引線及該第二引線；圍繞該LED晶粒、該第一引線及該第二引線形成一封裝，該封裝在其上表面中具有暴露至少該LED晶粒之一開口；及使含有該LED晶粒、該第一引線及該第二引線之該封裝與該引線框分離，其中該引線框含有一第一對準標記且該封裝含有一第二對準標記。
  32. 如請求項31之方法，進一步包括在使該封裝與該引線框分離的該步驟之前，將該封裝之一底部表面附接至切割帶。
  33. 如請求項31之方法，進一步包括：確認該第一對準標記及該第二對準標記係在一預定容許度內；及在藉由切割使該封裝與該引線框分離之前，使一切割鋸與該第一對準標記及該第二對準標記對準。
  34. 一種封裝一發光二極體(LED)之方法，其包括：將複數個LED晶粒接合在一引線框之複數個引線上方；將該複數個LED晶粒之各者電連接至該複數個引線之各別兩個引線；將該引線框浸入含有一可模製材料之一模具中；固化該可模製材料以形成一面板，該面板包括附接至該引線框之複數個可模製材料封裝，其中該複數個封裝之各者圍繞該複數個LED晶粒之至少一者定位，該複數個LED晶粒之至少一者經電連接至該複數個引線之該各別兩個引線；將一第一組的該複數個封裝附接至一切割帶；及從該面板單件化該第一組的該複數個封裝。
  35. 一種測試一封裝發光二極體(LED)之方法，其包括：提供含有一LED晶粒之一封裝，該LED晶粒經電連接至定位於該封裝中之一第一引線及一第二引線，其中該LED晶粒係定位於該第一引線及該第二引線中之至少一者之一頂部表面上方；將該封裝之一底部表面附接至切割帶，使得一第一凹部係定位於暴露在該封裝之該底部表面中之該第一引線之一底部表面中，且一第二凹部係定位於暴露在該封裝之該底部表面中之該第二引線之一底部表面中；及將一測試引腳或測試針穿過該切割帶刺入該第一凹部及該第二凹部之至少一者中以測試該LED晶粒。
  36. 一種封裝發光二極體(LED)裝置，其包括：一第一引線，其在一底部表面中具有一第一凹部；一第二引線，其在一底部表面中具有一第二凹部；一LED晶粒，其經定位於該第一引線及該第二引線中之至少一者之一頂部表面上方，且經電連接至該第一引線及該第二引線；及一封裝，其圍繞該LED晶粒、該第一引線及該第二引線定位；其中：該封裝在其上表面中含有暴露至少該LED晶粒之一開口；及該封裝在該封裝之一側表面中含有一第一堡狀物及一第二堡狀物；該第一堡狀物暴露該第一引線及一第一可電鍍金屬中之至少一者，該第一可電鍍金屬經電連接至該第一引線；及該第二堡狀物暴露該第二引線及一第二可電鍍金屬中之至少一者，該第二可電鍍金屬經電連接至該第二引線。
  37. 如請求項36之裝置，其中該第一堡狀物暴露該第一引線及該第 一可電鍍金屬之一邊緣，且該第二堡狀物暴露該第二引線及該第二可電鍍金屬之一邊緣。
  38. 如請求項36之裝置，其中該LED晶粒係藉由一各別的第一導線及第二導線電連接至該第一引線及該第二引線，且該LED晶粒經接合至該第一引線及該第二引線中之該至少一者的該頂部表面。
  39. 如請求項36之裝置，其中該封裝係以一側面發光組態定位於一支撐表面上，使得該封裝之該側表面面向該支撐表面。
  40. 如請求項39之裝置，其中：該LED晶粒包括至少一發綠光LED晶粒；該支撐表面包括一第一電接觸件及一第二電接觸件；該第一電接觸件透過該第一堡狀物電接觸該第一引線；該第二電接觸件透過該第二堡狀物電接觸該第二引線；該封裝之一上表面中之該開口係定位在垂直於該支撐表面之一平面中；及該LED晶粒之一發光表面經定位於該封裝中以發射平行於該支撐表面的光。
  41. 如請求項36之裝置，其中該封裝係以一頂部發光組態定位於一支撐表面上，使得暴露在該封裝之該底部表面中之該第一引線及該第二引線接觸經定位於該支撐表面上方之各別第一電接觸件及第二電接觸件。
  42. 如請求項36之裝置，其中該封裝進一步包括：一第三引線、一第四引線、一第五引線及一第六引線；一第三堡狀物，其係在該封裝之該側表面中，其中該第三堡狀物暴露該第三引線及一第三可電鍍金屬中之至少一者，該第三可電鍍金屬經電連接至該第三引線；一第四堡狀物，其係在該封裝之該側表面中，其中該第四堡 狀物暴露該第四引線及一第四可電鍍金屬中之至少一者，該第四可電鍍金屬經電連接至該第四引線；一第五堡狀物，其係在該封裝之該側表面中，其中該第五堡狀物暴露該第五引線及一第五可電鍍金屬中之至少一者，該第五可電鍍金屬經電連接至該第五引線；一第六堡狀物，其係在該封裝之該側表面中，其中該第六堡狀物暴露該第六引線及一第六可電鍍金屬中之至少一者，該第六可電鍍金屬經電連接至該第六引線；至少一發藍光LED晶粒，其經電連接至該第三引線及該第四引線；及至少一發紅光LED晶粒，其經電連接至該第五引線及該第六引線。
  43. 如請求項42之裝置，其中：該封裝包括一內壁，該內壁使含有該至少一發紅光LED晶粒之一第一分隔室與含有該至少一發綠光LED晶粒及該至少一藍色LED晶粒之一第二分隔室分離；該第一分隔室含有一第一囊封劑，該第一囊封劑含有定位於該至少一發紅光LED晶粒上方之一發紅光磷光體；及該第二分隔室含有一第二囊封劑，該第二囊封劑缺少定位於該至少一發綠光LED晶粒及該至少一發藍光LED晶粒上方之該發紅光磷光體。
  44. 如請求項42之裝置，其中：該封裝包括一內壁，該內壁使含有該至少一發綠光LED晶粒之一第一分隔室與含有該至少一發紅光LED晶粒及該至少一藍色LED晶粒之一第二分隔室分離；該第一分隔室含有一第一囊封劑，該第一囊封劑含有定位於 該至少一發綠光LED晶粒上方之一發綠光磷光體；及該第二分隔室含有一第二囊封劑，該第二囊封劑缺少定位於該至少一發紅光LED晶粒及該至少一發藍光LED晶粒上方之該發綠光磷光體。
  45. 如請求項42之裝置，其中：該封裝包括至少兩個內壁，該至少兩個內壁界定至少三個分離的分隔室，其中該至少一發綠光LED晶粒係定位於一第一分隔室中，該至少一發紅光LED晶粒係定位於一第二分隔室中，且該至少一發藍光LED晶粒係定位於一第三分隔室中。
  46. 如請求項45之裝置，其中：該第一分隔室含有一第一囊封劑，該第一囊封劑含有定位於該至少一發綠光LED晶粒上方之一發綠光磷光體；該第二分隔室含有一第二囊封劑，該第二囊封劑缺少定位於該至少一發紅光LED晶粒上方之該發綠光磷光體；及該第三分隔室含有一第三囊封劑，該第三囊封劑缺少定位於該至少一發藍光LED晶粒上方之該發綠光磷光體。
  47. 如請求項46之裝置，其中該第二囊封劑及該第三囊封劑包括相同材料。
  48. 如請求項46之裝置，其中該第二囊封劑含有一發紅光磷光體，且該第三囊封劑缺少該發綠光磷光體及該發紅光磷光體。
  49. 如請求項45之裝置，其中該第二分隔室含有一第二囊封劑，該第二囊封劑含有定位於該至少一發紅光LED晶粒上方之一發紅光磷光體；及該第一分隔室及該第三分隔室分別含有一第一囊封劑及一第三囊封劑，其中該第一囊封劑及該第三囊封劑缺少該發紅光磷光體。
  50. 如請求項36之裝置，其中該封裝之一側壁具有一非均勻厚度且含有增加厚度之至少一結構強度增強區域。
  51. 如請求項38之裝置，其中：該LED晶粒僅接合至該第一引線之一後部之該頂部表面；該第一凹部係定位於該第一引線之一前部中之該底部表面，該前部不同於該第一引線之該後部；及該第二凹部係定位於該第二引線之一前部中之該底部表面，該前部寬於該第二引線之後部。
  52. 如請求項36之裝置，其中該第一引線及該第二引線之諸側及諸端經蝕刻以增加該第一引線及該第二引線之一表面積。
  53. 一種封裝發光二極體(LED)裝置，其包括：一第一引線，其在一底部表面中具有一第一凹部；一第二引線，其在一底部表面中具有一第二凹部；一LED晶粒，其係定位於該第一引線及該第二引線之至少一者的一頂部表面上方，且經電連接至該第一引線及該第二引線；及一封裝，其圍繞該LED晶粒、該第一引線及該第二引線定位；其中該封裝之一側壁具有一非均勻厚度，且含有增加厚度之至少一結構強度增強區域。
  54. 一種封裝發光二極體(LED)裝置，其包括：一第一引線，其在一底部表面中具有一第一凹部；一第二引線，其在一底部表面中具有一第二凹部；一LED晶粒，其係定位於該第一引線及該第二引線之至少一者的一頂部表面上方，且經電連接至該第一引線及該第二引線；及一封裝，其圍繞該LED晶粒、該第一引線及該第二引線定位；其中該第一引線及該第二引線之若干側及若干端經蝕刻以增加該第一引線及該第二引線之一表面積。
  55. 一種引線框，其包括連接至複數個導電引線之一框，其中該複數個引線之至少一者包括一浮動指狀引線，該浮動指狀引線含有未經附接至該框之至少一自由懸垂的懸臂端。
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