表面安装型发光芯片封装件制造技术

一种表面安装型发光封装件，包括：芯片载体，具有顶部主面和底部主面；至少一个发光芯片，连接到芯片载体的顶部主面；导线架，连接到芯片载体的顶部主面上，当表面安装到相连的支撑体时，该芯片载体的底部主面与相连的支撑体热接触，而没有导线架在其中干涉。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及照明
，尤其涉及用于指示灯、照明应用等的表面安装型发光二极管，且这些会详细描述。然而，接下来会发现在其它领域也可以方便地使用表面安装型发光装置。
技术介绍
表面安装型发光封装件通常使用发光芯片，例如发光二极管芯片、垂直腔体表面发光激光器(vertical cavity surface emitting laser)等。在一些配置中，该芯片连接于导热的次黏着基台(sub-mount)，其中次黏着基台再与导线架(引线框)相连接。该次黏着基台提供了各种优点，例如，改善电气互连的工艺性、改善热接触和热传导等。导线架适合通过焊接而表面安装于印刷电路板或其它支撑体。该配置具有某种缺点。热传递路径包括两个中间元件，即次黏着基台和导线架。另外，连接到导线架的电连接典型地涉及到容易损坏丝焊。次黏着基台和导线架之间的机械连接一般受环氧树脂或其它类型的密封包覆成型材料的部分影响。该材料具有相对较高的热膨胀系数，其可以加强丝焊或机械连接。本专利技术旨在提供一种克服上述缺陷和其它缺陷的改进装置和方法。
技术实现思路
根据一个方面，公开了一种发光封装件，芯片载体包括顶部主面和底部主面(principal surface)，至少一个发光芯片连接到芯片载体的顶部主面，导线架连接到芯片载体的顶部主面。根据另一方面，公开了一种发光体，芯片载体具有顶部主面和底部主面，至少一个发光芯片连接到芯片载体的顶部主面，导线架与至少一个发光芯片的电极进行电接触，提供了包括印刷电路的支撑体，导线架与印刷电路进行电接触，芯片载体被固定于支撑体而在其中没有插入导线架。根据又一方面，发光封装件包括芯片载体和连接到芯片载体的发光芯片。根据再一方面，发光封装件包括发光芯片和电连接到发光芯片的电极的导线架。对于本领域的技术人员来说，根据阅读和理解本说明书，本专利技术的多个优点和好处将会更加明显。附图说明本专利技术可以具体到部件和部件的设置，以及以不同的处理操作和处理操作的设置。附图仅是用于说明优选实施例的目的，并不用于限制本专利技术。发光封装的附图没有按照规定比例。图1示出了表面安装到印刷电路板的发光封装件表面的侧视图；图2A和图2B示出另一个发光封装件的俯视图和侧视图；图3示出又一个发光封装件的顶视图；图4A、4B和4C分别示出具有四个发光芯片倒装于其中的芯片载体的俯视图、导线架的俯视图、以及由图4A和4B所示部件构成的发光封装件的侧视图；图5A、5B和5C分别示出具有四个发光芯片连接于其上的芯片载体的俯视图，其中，每个芯片的前侧丝焊到芯片载体、导线架的顶视图、以及由图5A和图5B所示部件构成的发光封装件的侧视图。具体实施例方式参照图1，表面安装型发光封装件10包括发光芯片12，例如，连接于电绝缘芯片载体14的发光二极管、共振腔发光二极管、或垂直腔体表面发光激光器等。在图1中，示出了倒装连接结构，其中，发光芯片12的前侧电极连接到设置在芯片载体14的顶部主面26上的导电层20、22。绝缘间隙28可以是空隙，或者充满诸如环氧树脂或者其它电介质的电绝缘材料。导电层20、22限定了电极性相反的第一端子和第二端子。倒装的电极结合32、34可以是热超声波结合、导电环氧树脂结合、焊接结合等。优选地，芯片载体14有良好的导热性。至少芯片载体14的顶部主面26基本上是电绝缘的。芯片载体14可由绝缘材料(例如，半绝缘硅、陶瓷、或热传导但电绝缘的塑料)制成。可选地，芯片载体14可以由具有绝缘层或至少在顶部主面26上涂布有涂层的导电材料制成。例如，芯片载体14可以由具有设置在顶部主面26上的二氧化硅层的导电硅制成，或者芯片载体14可以由具有设置在顶部主面26上的绝缘体的金属制成，等等。导电层20、22从发光芯片12被倒装连接的芯片粘装区域延伸出去。具有导电性但相互之间电绝缘的导线架元件40、42被固定并电接触到导电层20、22远离粘装区域的部分。导线架40、42连接到芯片载体14的顶部主面26。导线架元件40包括远离芯片载体14的电引脚46和弯曲部48，从而引脚46与芯片载体14的底部主面50基本共面。类似的，导线架元件42包括远离芯片载体14的电引脚52和弯曲部54，从而引脚52与芯片载体14的底部主面50基本共面。导线架元件40、42与芯片载体14的顶部主面26的电结合以及物理结合通过焊接接缝54、56来适当地实现。导线架40、42适当地由铜或其它高导电性材料制成。包覆成型或密封剂60设置在发光芯片12和芯片载体14的顶部主面26之上，并且还密封了导线架元件40、42靠近芯片载体14的部分。导线架元件40、42的引脚46、52以及芯片载体14的底部主面50延伸出密封剂60。可选地，波长转换磷光层62覆盖密封剂60，并且荧光地或者磷光地将由发光芯片12发射的光转换为另一个波长或多个波长的范围。芯片载体14和发光芯片12以及导线架40、42连接到芯片载体14的顶部主面26，与可选的密封剂60以及磷光层62一起共同限定表面安装在印刷电路板70上的表面可安装单元。在图1的具体实施例中，印刷电路板70包括金属板72，例如，铜板或铝板，绝缘涂层74设置在金属板72上。印刷线路设置在绝缘涂层74上，并且限定所选的电路或回路，包括电接线端、焊接焊盘，或者焊垫80、82。导线架元件40的引脚46焊接到印刷电路端80，而导线架元件42的引脚52焊接到印刷电路端82。印刷线路还包括任选的导热端84，而没有与电路连接。优选地，芯片载体14的底部主面50焊接或以其它方式连接到导热端84，以在其中提供充分传热的路径，从而在发光芯片12中产生的热量可以通过充分导热的芯片载体14传到导热端84，并且由此传到印刷电路板70。可选地，芯片载体14的底部主面50包括用于焊接连接到电路板或者其它涂层的金属层，以提高热接触和热传递。在一个实施例中，将引脚46、52连接到电接线端80、82的连接和将芯片载体14的底部主面50连接到导热端84的连接是相同的。例如，这些连接均可以在单独的结合处理中通过焊接接缝制成。可选地，与用于将引脚46、52连接到电连接端80、82的连接的类型相比，不同类型的连接被用于将芯片载体14的底部主面50连接到导热端84。在后者的方法中，芯片载体14的热连接和引脚46、52的电连接可以分别地将导热性和导电性最优化。图2A和2B示出了发光封装件110的俯视图和侧视图。封装件110与图1所示的封装件10类似。与封装件10中的元件相一致的发光封装件110中的元件由附图标记加100标示。封装件110包括发光芯片112，倒装在设置在芯片载体114的顶部主面126上的导电层120、122。间隙128将导电层120、122电气隔开。导线架元件140、142以焊接或其它电接触方式或机械接触与设置在芯片载体114的顶部主面126上的导电层120、122连接。每个导线架元件140、142包括弯曲部148、154，使得远离芯片载体114的电引脚146、152基本与芯片载体114的底部主面150共面。由于在封装件10中，至少芯片载体114的顶部主面126是电绝缘的，而具有绝缘层的芯片载体114既可以是绝缘的，也可以是导电的，其中该绝缘层上设有电绝缘顶部主面126。优选地，芯片载体114也充分导热。导线架140本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光封装件，包括：芯片载体，具有顶部主面和底部主面；至少一个发光芯片，连接到所述芯片载体的所述顶部主面；以及导线架，连接于所述芯片载体的所述顶部主面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-12-9 60/527,9691.一种发光封装件，包括芯片载体，具有顶部主面和底部主面；至少一个发光芯片，连接到所述芯片载体的所述顶部主面；以及导线架，连接于所述芯片载体的所述顶部主面。2.根据权利要求1所述的发光封装件，还包括密封剂，至少密封所述发光芯片以及所述芯片载体的所述顶部主面，所述芯片载体的所述底部主面和所述导线架的引脚延伸出所述密封剂。3.根据权利要求1所述的发光封装件，还包括一个或多个导电材料区域，设置在所述芯片载体的所述顶部主面上，所述导线架对所述顶部主面的附着电连接所述一个或多个所述导电材料区域。4.根据权利要求3所述的发光封装件，其中，所述一个或多个导电材料区域包括第一导电材料区域，用于限定第一电端子；第二导电材料区域，与所述第一区域电绝缘，所述第二区域限定了与所述第一电端子电极性相反的第二电端子；所述发光芯片的电极与所述第一和第二电端子电连接；以及所述导线架连接到所述第一和第二电端子。5.根据权利要求4所述的发光封装件，其中，所述发光芯片倒装连接于所述第一和第二电端子。6.根据权利要求4所述的发光封装件，其中，所述发光芯片使用热超声波结合、焊接以及传导性环氧树脂中的一种倒装连接于所述第一和第二电端子。7.根据权利要求4所述的发光封装件，其中，所述发光芯片的至少一个电极丝焊到所述第一和第二电端子中的一个。8.根据权利要求7所述的发光封装件，其中，所述发光芯片的另一个电极丝焊到所述第一和第二电端子中的另一个。9.根据权利要求3所述的发光封装件，其中，所述一个或多个导电材料区域包括第一导电材料区域，限定了第一电端子，第二导电材料区域，与所述第一区域电绝缘，所述第二区域限定了与所述第一电端子电极性相反的第二电端子，以及第三导电材料区域，与所述第一和第二导电材料区域电绝缘，所述第三导电材料区域限定连续互连终端；以及所述发光芯片包括第一和第二发光芯片，所述第一发光芯片的电极与所述第一电端子和所述连续互连电端子进行电连接，以及所述第二发光芯片的电极与所述第二电端子和所述连续互连电端子进行电连接，并且所述导线架连接到所述第一和第二电端子。10.根据权利要求9所述的发光封装件，其中，所述发光芯片还包括第三发光芯片，所述第三发光芯片的电极与所述第一电端子和所述连续互连电端子电连接。11.根据权利要求10所述的发光封装件，其中，所述发光芯片还包括第四发光芯片，所述第四发光芯片的电极与所述第二电端子和所述连续互连电端子电连接。12.根据权利要求9所述的发光封装件，还包括至少一个齐纳二极管，与所述第一电端子和连续互连电端子，以及所述第二电端子和连续互连电端子中的至少一个电连接。13.根据权利要求3所述的发光封装件，还包括至少一个电子部件，与所述一个或多个导电材料区域电接触，所述至少一个电子部件调节所述至少一个发光芯片的状态。14.根据权利要求13所述的发光封装件，其中，所述至少一个电子部件包括齐纳二极管，与所述发光芯片并联连接，以提供静电放电保护。15.根据权利要求1所述的发光封装件，其中，所述发光芯片通过所述导线架接收电能，而不通过所述芯片载体的所述底部主面接收电能。16.根据权利要求1所述的发光封装件，其中，所述芯片载体的所述底部主面与所述导线架电绝缘。17.根据权利要求1所述的发光封装件，其中，所述导线架具有从所述导线架连接到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：小斯坦特恩厄尔韦弗，邢陈震，鲍里斯科洛丁，托马斯埃利奥特斯特克，詹姆斯雷吉内利，德博拉安海特科，高翔，伊万埃利亚舍维奇，
申请(专利权)人：吉尔科有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]