发光二极管封装的制造方法技术

本发明专利技术提供了一种制造ＬＥＤ封装的方法，用于容易地制造具有优良热辐射特性的ＬＥＤ封装。在该方法中，制备具有凹部和形成于凹部中的反射面的金属封装基板；将封装基板选择性地阳极氧化并分成彼此分开的两个封装电极部。然后在凹部的底部上安装发光器件。优选地，该封装基板是由Ａｌ或基于Ａｌ的金属制成的金属。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发光二极管封装(package)的制造方法，更具体地，其能够实现优良的热辐射以及易于大规模生产。
技术介绍
近来由诸如GaAs、GaN和AlGaInP的复合半导体材料制成的发光二极管(LED)器件的发展，实现了各种颜色的光源。LED特性的决定性因素可以包括颜色、亮度和光学转换效率。尽管这样的LED特性主要由复合半导体材料及其用于LED器件的内部结构所决定，但是用于容纳LED器件的封装结构作为次要因素，也对LED特性有很大的影响。为了使发光效率达到能够满足用户的要求的程度，有必要不但改进诸如LED器件的材料和结构之类的主要因素，而且改进诸如LED封装结构及其材料之类的次要因素。特别地，因为LED的应用涉及各种领域，例如，室内和室外照明、机动车前灯、显示系统的背光装置，所以高效率和高热辐射变得非常必要。如果不能从LED器件中有效地辐射热，那么其将升高LED器件的温度，从而在缩短LED寿命的同时，使LED器件的性能变差。因此，人们尽了各种努力使热有效地辐射出LED器件。作为一种改进LED封装的热辐射特性的方法，日本专利申请公开第2003-218398号提出了使用由狭缝分开的金属基板(substrate，衬底)作为LED封装基板。此外，日本专利申请公开第2003-163378号披露了一种用于制造封装基板的方法，该基板用狭缝分开，并将其与反射器成整体地来制造。图1是示出了常规LED封装10的结构的剖视图。参照图1，LED封装10包括由金属制成的封装基板1。封装基板1被缝6分成两个封装电极1a和1b，该缝由例如为环氧树脂等的绝缘体2所填充。封装基板1包括凹部3，以将LED器件7倒装结合(bond，焊接)到位于凹部3底部的封装电极1a和1b上。将底部树脂(underfill resin)4填充在LED器件7与凹部3的底部之间。将玻璃制成的盖板9结合至封装基板1的顶部上。凹部3的侧壁形成反射面1c，该反射面反射横向传播的光，以将其改向为向上的方向。图2a到图2d是示出了如图1所示的LED封装的制造过程的剖视图。首先参照图2a，包括凹部3中的反射面1c的封装基板1通过金属铸模或金属模压而形成。然后，如图2b所示，在封装基板1中形成缝6，将该基板分成两个封装电极1a和1b。缝6通过诸如冲压修整(press trimming)的机加工或激光处理而形成。如图2c所示，将绝缘体2(例如环氧树脂)填充到缝6中，然后通过倒装结合将LED器件7安装到位于凹部3底部的封装电极1a和1b上。另外将底部树脂填充在LED器件7与凹部3的底部之间。然后，如图2d所示，将由玻璃制成的盖板9倒装结合到封装基板1的顶部，从而制得如图2d所示的LED封装。因为封装基板1是由金属制成的，所以其可以有效地辐射来自LED器件的热量。然而，为了制造LED封装10，必须精确地加工金属基板(例如，封装基板)，以使得封装基板1被缝6分开，并必须将绝缘体2填充入缝6中。然而，没有简单的方法用于通过机加工或激光处理来形成金属基板中的缝6。结果导致高缺陷率和低成品率。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术的上述问题，并且因此本专利技术的目的在于提供一种LED封装的制造方法，通过该方法可以更容易、更精确地制造具有优良热辐射特性的LED封装。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种，包括以下步骤制备包括凹部和形成于所述凹部中的反射面的金属封装基板；将所述封装基板选择性地阳极氧化成彼此分开的两个封装电极部；以及在所述凹部的底部上安装发光器件。优选地，所述封装基板由Al或基于Al的金属制成。根据本专利技术的一个实施例，所述封装基板的制备步骤可包括在金属基板上设置掩模图样；通过使用所述掩模图样选择性地阳极氧化所述金属基板，以在所述金属基板中形成阳极氧化区；以及蚀刻所述阳极氧化区，以在所述金属基板中形成所述凹部。优选地，所述掩模图样可形成为暴露出所述金属基板的预定顶面区域和覆盖所述金属基板的下面，其中所述金属基板的所述预定顶面区域对应于将形成阳极氧化区以设置所述凹部的区域。可选地，所述封装基板的制备步骤可包括通过金属的注模或压模来形成所述封装基板。可选地，所述封装基板的制备步骤可包括在金属基板上形成蚀刻掩模图样；以及通过使用所述蚀刻掩模图样选择性地蚀刻所述金属基板，以在所述金属基板中形成所述凹部。根据本专利技术的另一实施例，所述封装基板的阳极氧化步骤可包括在所述封装基板上形成掩模图样；以及通过使用所述掩模图样选择性地阳极氧化所述封装基板，以在所述封装基板中形成氧化膜，所述氧化膜将所述封装基板分成多个所述电极部。优选地，所述掩模图样可形成为暴露出所述封装基板的预定下面区域和覆盖所述封装基板的顶面，其中，所述金属基板的所述预定顶面对应于将形成阳极氧化区以设置所述凹部的区域。根据本专利技术的又一实施例，所述发光器件的安装步骤可包括通过贴装(die bond)将所述发光器件连接到所述多个封装电极部中的一个；以及通过丝焊将所述发光器件连接到位于所述凹部底部的另一所述封装电极部。根据本专利技术的再又一实施例，所述发光器件的安装步骤可包括通过两导线的丝焊将所述发光器件连接到所述封装电极部。根据本专利技术的再一实施例，所述发光器件的安装步骤可包括将所述发光器件倒装结合到位于所述凹部底部的所述封装电极部上。根据本专利技术的又一实施例，在所述发光器件的安装步骤之前，可在所述凹部的侧面上形成反射金属膜。例如，形成于所述侧面上的所述反射金属膜可由Au、Ag、Ti、或Al制成，以在所述凹部的所述侧面上形成具有高反射率的反光面。根据本专利技术的另一实施例，所述制造方法还可包括以下步骤在所述发光器件的安装步骤之前，使用从由Au、Ag、和Al构成的组中选择的金属来表面处理所述凹部的底部，以便于所述发光器件的安装。例如，可用例如Ag电镀来电镀所述凹部的所述底部，或通过喷墨印刷用包含Ag的墨水来印刷所述凹部的所述底部。根据本专利技术的再又一实施例，所述制造方法还可包括以下步骤在所述发光器件的安装步骤之前，通过镀Au或Ag来表面处理所述封装基板的所述底部。在该凹部底部上的这种表面处理可提供适于发光器件的结合的表面。根据本专利技术的再一实施例，在所述发光器件的安装步骤之后，可将诸如玻璃面板、凸透镜、或凹透镜的光学元件结合到所述封装基板的顶部。所述光学元件可以作为盖板，用于密封所述发光器件。本专利技术的制造方法可以很容易地应用到批量生产形成了LED封装阵列的大量LED封装。即，本专利技术提供用于一种用于生产LED封装阵列的方法，其中由金属板(或晶片级金属基板)来形成多个LED封装。通过分割LED封装阵列，可以同时生产多个独立的LED封装。附图说明本专利技术的上述和其它目的、特征和其它优点可通过下面结合附图的详细说明而被更加清楚地理解，附图中图1是示出了常规LED封装的剖视图；图2a到图2d是示出了常规LED封装的制造过程的剖视图；图3是示出了根据本专利技术的一个实施例制造的LED封装的剖视图；图4是示出了图3所示的LED封装的平面图；图5是示出了根据本专利技术的另一实施例制造的LED封装的剖视图； 图6是示出了根据本专利技术的又一实施例制造的LED封装的剖视图；图7到图14是示出了根据本专利技术的一个实施例的LED封装的制造过程的剖视图；图15是示出了根据本专利技术的一个实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管封装的制造方法，包括以下步骤：（ａ）制备包括凹部和形成于所述凹部中的反射面的金属封装基板；（ｂ）将所述封装基板选择性地阳极氧化成彼此分开的两个封装电极部；以及（ｃ）在所述凹部的底部上安装发光器件。

【技术特征摘要】
KR 2005-4-30 10-2005-00365721.一种发光二极管封装的制造方法，包括以下步骤(a)制备包括凹部和形成于所述凹部中的反射面的金属封装基板；(b)将所述封装基板选择性地阳极氧化成彼此分开的两个封装电极部；以及(c)在所述凹部的底部上安装发光器件。2.根据权利要求1所述的制造方法，其中所述封装基板由Al或基于Al的金属制成。3.根据权利要求1所述的制造方法，其中所述封装基板的制备步骤(a)包括在金属基板上设置掩模图样；通过使用所述掩模图样选择性地阳极氧化所述金属基板，以在所述金属基板中形成阳极氧化区；以及蚀刻所述阳极氧化区，以在所述金属基板中形成所述凹部。4.根据权利要求3所述的制造方法，其中所述掩模图样用于暴露出所述金属基板的预定顶面区域和覆盖所述金属基板的下面。5.根据权利要求1所述的制造方法，其中所述封装基板的制备步骤(a)包括通过金属的注模或压模来形成所述封装基板。6.根据权利要求1所述的制造方法，其中所述封装基板的制备步骤(a)包括在金属基板上形成蚀刻掩模图样；以及通过使用所述蚀刻掩模图样选择性地蚀刻所述金属基板，以在所述金属基板中形成所述凹部。7.根据权利要求1所述的制造方法，其中所述封装基板的阳极氧化步骤(b)包括在所述封装基板上形成掩模图样；以及通过使用所述掩模图样选择性地阳极氧化所述封装基板，以在所述封装基板中形成氧化膜，所述氧化膜将所述封装基板分成多个所述电极部。8.根据权利要求7所述的制造方法，其中所述掩模图样用于暴露出所述封装基板的预定下面区域和覆盖所述封装基板的顶面。9.根据权利要求1所述的制造方法，其中所述发光器件的安装步骤(c)包括通过贴装将所述发光器件连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李荣基，崔硕文，金勇植，申常铉，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]