标准化的光子构建块封装在模制的互连结构中以形成多种LED阵列产品。在安装有LED裸片的基板的顶表面和底表面之间无电导体经过。高反射材料的微粒喷射到顶表面上。基板的顶表面上的着落焊盘附接至设置在互连结构的唇部的下侧的接触焊盘。在焊料回流工艺中，光子构建块在互连结构内自对准。互连结构中的导体通过接触焊盘和着落焊盘电耦合至光子构建块中的LED裸片。压缩模制用于在LED裸片之上形成透镜，使溢料的硅树脂层覆盖着落焊盘。侧向位于着落焊盘之上的溢料层通过对溢料层处的颗粒进行喷砂处理而去除。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】标准化的光子构建块封装在模制的互连结构中以形成多种LED阵列产品。在安装有LED裸片的基板的顶表面和底表面之间无电导体经过。高反射材料的微粒喷射到顶表面上。基板的顶表面上的着落焊盘附接至设置在互连结构的唇部的下侧的接触焊盘。在焊料回流工艺中，光子构建块在互连结构内自对准。互连结构中的导体通过接触焊盘和着落焊盘电耦合至光子构建块中的LED裸片。压缩模制用于在LED裸片之上形成透镜，使溢料的硅树脂层覆盖着落焊盘。侧向位于着落焊盘之上的溢料层通过对溢料层处的颗粒进行喷砂处理而去除。【专利说明】在模制互连结构中封装仅具有顶侧连接的光子构建块相关文件的交叉引用本申请文件是以下三个美国非临时专利申请的部分延续申请，并根据35U.S.C § 120要求其优先权:2011年I月9日提交的题目为“Packaging Photon BuildingBlocks Having Only Top Side Connect1nsin an Interconnect Structure，，的专利申请序列号 12/987，148、2011 年 10 月 28 日提交的题目为 “Jetting a Highly ReflectiveLayer onto an LED Assembly”的专利申请序列号13/284，835、以及2011年11月28日提交的题目为“Micro-Bead Blasting Process for Removing a Silicone Flash Layer”的专利申请序列号13/304,769。此外，本申请根据35U.S.C § 119要求2012年2月2日提交的题目为 “Packaging Photon Building Blocks Having Only Top Side Connect1ns ina Molded Interconnect Structure”的美国临时专利申请序列号61/594，371的优先权。每个上述专利文件的主题均通过引用的方式并入本文。
本专利技术大体上涉及对发光二极管的封装，而且更具体地涉及可以作为发射器被单独封装或者作为发射器阵列而与其它光子构建块一起被封装的光子构建块。
技术介绍
发光二极管(LED)是将电能转换成光的固态器件。当跨越相反掺杂层施加电压时，光从夹在该相反掺杂层之间的由半导体材料制成的有源层发出。为了使用LED芯片，芯片通常封闭(enclose)在封装内，该封装汇聚光并且保护芯片不被破坏。LED封装通常包括在底部上的、用于将LED封装电连接至外部电路的接触焊盘。传统上，LED芯片被设计为作为分立的光发射器被封装或者以阵列方式与一组LED芯片一起被封装。分立光发射器的LED芯片通常安装在载体基板上，该载体基板又安装在印刷电路板上。然而，阵列的LED芯片通常被直接安装在印刷电路板上，而不采用载体基板。 阵列产品不是按照传统上将分立光发射器作为构件块的方式来制成的。分立光发射器的载体基板通常认为不必占用在阵列下方的印刷电路板上的空间。此外，对于每个新阵列设计，从分立光发射器的载体基板穿过的导电通孔过孔(through-hole via)必须重新配置，以正确连接至印刷电路板上的接触焊盘。因此，没有具有特定通孔过孔组的载体可以用作标准构建块。分立发射器中的通孔过孔的这个问题可以通过将LED芯片电连接至在载体基板的顶侧的迹线和接触焊盘来解决。但是通过将LED芯片连接至在载体基板的顶侧的焊盘来消除通孔过孔会产生新的问题，即如何将焊盘连接至电源，因为载体基板不再电耦合至下面的印刷电路板。 图1 (现有技术)示出了现有的阵列产品10，其中由二十四个LED芯片组成的阵列电连接至在载体基板12的顶侧的焊盘11。阵列产品10是由北卡罗莱纳州达勒姆的Cree公司所制造的XLamp:?■产品。在图1中，载体基板12安装在金属盘13上，这与在印刷电路板上相反。载体基板12利用导热胶14附接至金属盘13。通过将正极电源线15和负极电源线16的各自的接线手工焊接至焊盘11，阵列产品10被不雅观地连接至电源。阵列产品10没有便于将在载体基板12顶侧的焊盘11连接至下面的板或盘中的电源的特征。而且，阵列产品10没有被配置为合并成一组阵列产品。 当LED不作为分立光发射器而是相反地以阵列方式被封装时，阵列的LED芯片直接安装在不具有按照传统与分立光发射器一起使用的载体基板的印刷电路板上。以阵列方式封装的LED芯片电连接至接触焊盘、以及在印刷电路板的顶迹线层中的迹线。LED芯片接线键合(wire bound)至在印刷电路板的顶侧的迹线。然后，对印刷电路板进行分割，以形成分立的阵列光源。顶侧的迹线的较大暴露面积形成接触焊盘，至该着落焊盘，电源连接至每个分立的阵列光源。 在对印刷电路板上的阵列光源进行分割或使其单片化之前，通常将LED覆盖一层荧光体。荧光体能够将LED生成的部分蓝光转换为光谱黄色区域中的光。蓝光和黄光的组合被人类观测者视为“白色”光。在分割阵列光源之前，LED通常覆盖有一层硅树脂，该硅树脂层形成至在每个光源上方的透镜中。硅树脂层还对LED芯片和顶侧接线起保护作用。 传统上，含荧光体的浆液手动配给到在每个阵列光源的LED芯片周围的环或隔障(dam)中。然后，使用注射模制或浇注模制在每个阵列光源上方形成透镜。通过组合配给荧光体和形成透镜的步骤，改善了制造LED光源的工艺。通过将荧光体加入硅树脂，可以省略配给荧光体的独立步骤，而且透镜是由散布在每个透镜中的荧光体形成。使用注射模制形成透镜，其中包含LED裸片的透镜腔体填充了透镜材料，而且多余的透镜材料被挤至泄漏通路之外。 当使用浇注模制时，荧光体硅树脂浆液液首先被配给至每个腔体的下半部中，然后腔体的上半部闭合(close),以限定透镜结构并且挤出多余的透镜材料。注射模制工艺和浇注模制工艺具有多种缺点。第一，荧光体和硅树脂很贵，而挤出腔体的透镜材料被浪费了。第二，利用注射模制和浇注模制形成的透镜的质量低，这是因为成品中剩余的气泡和不均匀性的影响。 使用这些技术制作LED透镜的成本很高，这是因为存在明显的材料损耗，还因为使用了非标准的半导体封装技术和设备来封装透镜。因此，需要寻找通过减少浪费、以及通过使用标准的半导体封装技术和设备以使LED裸片/阵列更易于封装、来降低制造成本的系统和方法。此外，还需要寻找使用半导体封装技术和设备以使LED封装大小能够缩小至更小的大小并能够手持的系统和方法。
技术实现思路
本文公开了使用标准半导体封装技术和设备来制造并且加工LED器件的系统和方法。该系统和方法使LED封装的大小能够缩小到比使用常规的LED封装技术而制成的大小更小的大小。此外，还公开了一种在LED裸片/阵列与封装之间的高效率且低成本的接口互连。 一种制作LED系统的方法包括，在具有顶侧触点的基板上的LED裸片之上形成透镜，然后暴露顶侧触点。顶侧触点仅设置在基板的顶表面上。基板设置有设置在基板的顶表面上的LED裸片阵列，使得仅通过顶侧触点实现至LED裸片阵列的电连接。通过使用压缩模制以使材料成形，而在至少一个LED裸片之上形成透镜，该材料设置在基板的几乎全部顶表面之上。然后，通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制作LED系统的方法，包括：提供基板，具有设置在所述基板的顶表面上的LED裸片阵列，其中至所述LED裸片阵列的电连接通过仅设置在所述基板的所述顶表面上的多个顶侧触点实现；通过使用压缩模制以使材料成形，而在至少一个所述LED裸片之上形成透镜，所述材料设置在所述基板的基本上全部所述顶表面之上；以及通过从覆盖着所述多个顶侧触点的区域选择性地去除所述材料，而暴露所述多个顶侧触点。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·S·维斯特，童涛，M·权，M·索罗门斯基，
申请(专利权)人：普瑞光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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