具有改進的引線接合的光發(fā)射器封裝件和裝置及相關(guān)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了具有改進的引線接合的光發(fā)射器封裝件和裝置及相關(guān)方法。在一個實施例中，光發(fā)射器封裝件可包括通過焊線電連接至電元件的至少一個發(fā)光二極管（LED）芯片。所述焊線可通過改進的引線接合參數(shù)，諸如約150℃或更低的溫度、約100ms或更少的接合時間、約1700mW或更小的功率以及約100克力（gf）或更小的力或其組合來提供。
【專利說明】具有改進的引線接合的光發(fā)射器封裝件和裝置及相關(guān)方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2011年9月6日提交的美國臨時專利申請61/531，483的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引證方式結(jié)合于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]在此公開的本發(fā)明大體涉及光發(fā)射器裝置(諸如發(fā)光二極管(LED)芯片)的引線接合。更具體地，在此公開的本發(fā)明涉及提供用于改進熱阻抗的改進的引線接合的光發(fā)射器裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0004]光發(fā)射裝置(諸如發(fā)光二極管(LED或LED芯片))目前用于很多不同的通用照明應用和系統(tǒng)，例如，用于目的是替換白熾燈、熒光燈以及金屬鹵化物高強度放電燈(HID)產(chǎn)品的產(chǎn)品中。LED封裝件內(nèi)的熱管理和熱發(fā)散是LED芯片和/或LED封裝件制造商關(guān)注的一個領(lǐng)域，因為不好的熱管理可降低LED芯片的性能并且導致LED封裝或LED產(chǎn)品的可靠性劣化。目前，使用環(huán)氧樹脂裸片附接材料可將一個或多個LED芯片安裝或裸片附接至下面的基板或封裝件內(nèi)。然后，附接后的LED芯片可引線接合以將芯片電連接至電元件。使用傳統(tǒng)方法在傳統(tǒng)封裝件內(nèi)進行引線接合通常需要將LED芯片和下面的基板加熱至150°C以上的高溫。當使用環(huán)氧樹脂時，該高溫可對LED芯片形成熱應力和/或在LED芯片/基板接合處產(chǎn)生高熱阻抗，以上任何一種情形都會不利地影響LED芯片的性能。一方面，對亮度和正向電壓(Vf)有負面影響，且都是不可恢復的。供高溫使用的傳統(tǒng)封裝件和方法，未改進的引線接合可導致大約220°C /W或更高的高熱阻抗。因此，為了在LED芯片與下面的基板之間建立良好的接合，并且為了從LED芯片和/或LED封裝得到期望的光學性能，需要并且期望LED芯片和/或LED封裝件內(nèi)的熱阻抗最小化。
[0005]因此，需要具有改進的引線接合的光發(fā)射器封裝件和裝置及相關(guān)方法，例如，通過控制各種引線接合參數(shù)來提供改進的引線接合。具有改進的引線接合的封裝件、裝置以及方法可改進芯片與下面的基板之間的接合的整體性，并且因此顯著地改進LED芯片/基板界面接合處的熱阻抗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本公開內(nèi)容，提供了新穎的光發(fā)射器封裝件，所述光發(fā)射器封裝件包括具有改進熱阻抗的改進焊線及其方法的發(fā)射器裝置。因此，本發(fā)明的目標是提供封裝件、裝置以及方法，其利用一個或多個預定的改進的引線接合參數(shù)以得到LED芯片的改進的熱阻抗，該LED芯片使用環(huán)氧樹脂裸片附接材料接合至下面的基板。
[0007]通過本文所公開的本發(fā)明，至少整體上或部分地實現(xiàn)了從本文內(nèi)容顯而易見的本發(fā)明的以上及其他目標。【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]參照附圖，包括本領(lǐng)域技術(shù)人員可實施的最佳模式的本發(fā)明的全部的和可實現(xiàn)的公開內(nèi)容在說明書的其他部分中進行了更詳細的闡述，在附圖中:
[0009]圖1和圖2是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光二極管(LED)封裝的一個方面的俯視圖和透視圖；
[0010]圖3是根據(jù)本公開在引線接合過程中的LED芯片的截面圖；
[0011]圖4是在改進與非改進的溫度下進行對比的引線接合的LED芯片的熱阻抗的曲線圖；以及
[0012]圖5A和圖5B是根據(jù)本公開的LED封裝的部分。
【具體實施方式】
[0013]現(xiàn)在將對本發(fā)明的可能的方面或?qū)嵤├M行詳細地說明，其一個或多個實例在附圖中示出。提供的每個實例用以解釋本發(fā)明而不是進行限制。實際上，作為一個實施例的部分所示出或描述的特征可被用于另一個實施例中以產(chǎn)生又一個實施例。本文中公開和構(gòu)思的本發(fā)明旨在覆蓋這些修改和變型。
[0014]如各個附圖中所示出的，為了說明的目的，一些結(jié)構(gòu)或部分的尺寸相對于其他結(jié)構(gòu)或部分被放大，并且因此，用于說明本發(fā)明的大體結(jié)構(gòu)。此外，參照在其他結(jié)構(gòu)、部分或結(jié)構(gòu)和部分上形成的結(jié)構(gòu)或部分描述了本發(fā)明的不同方面。如本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解，對于在另一個結(jié)構(gòu)或部分“上”或“上方”形成的結(jié)構(gòu)，考慮到可插入附加結(jié)構(gòu)、部分或結(jié)構(gòu)和部分。在本文中，在沒有插入結(jié)構(gòu)或部分的情況下，對于在另一個結(jié)構(gòu)或部分“上”形成的結(jié)構(gòu)或部分被描述成“直接”形成在所述結(jié)構(gòu)或部分“上”。類似地，應當理解，當元件稱為“連接”、“附接”或“耦接”至另一個元件時，該元件可直接連接、附接或耦接至其他元件，或者可存在插入元件。相反地，當元件稱為“直接連接”、“直接附接”或“直接耦接”至另一個元件時，則不存在插入元件。
[0015]此外，本文使用的關(guān)系術(shù)語，諸如“上”、“上方”、“上部”、“頂部”、“下部”或“底部”描述一個結(jié)構(gòu)或部分相對于附圖中所示出的另一個結(jié)構(gòu)或部分的關(guān)系。應當理解，關(guān)系術(shù)語，諸如“上”、“上方”、“上部”、“頂部”、“下部”或“底部”旨在包括特征的除了附圖中所示的定向之外的不同定向。例如，如果附圖中的特征翻轉(zhuǎn)，則描述成在其他結(jié)構(gòu)或部分“上方”的結(jié)構(gòu)或部分現(xiàn)在將定向成在其他結(jié)構(gòu)或部分的“下方”。同樣，如果附圖中的特征沿軸線旋轉(zhuǎn)，則描述成在其他結(jié)構(gòu)或部分“上方”的結(jié)構(gòu)或部分現(xiàn)在將定向成與其他結(jié)構(gòu)或部分“緊挨”或在其“左邊”。貫穿全文，相似的標號指代相似的元件。
[0016]根據(jù)本文描述的實施例的光發(fā)射器裝置可包括II1-V族氮化物(例如，氮化鎵)基發(fā)光二極管(LED或LED芯片)或形成在生長基板(例如，碳化硅基板)上的激光器，諸如美國北卡羅萊州達勒姆的克利公司(Cree，Inc.)制造并銷售的那些裝置。例如，本文所討論的碳化硅(SiC)基板/層可以是4H多型體碳化硅基板/層。然而，可使用其他的碳化硅候選多型體，諸如3C、6H以及15R多型體。從本發(fā)明的受讓者，N.C.達勒姆的克利公司可獲得合適的SiC基板，并且用于生產(chǎn)這種基板的方法在科學文獻以及多個共同轉(zhuǎn)讓的美國專利中進行了闡述，這些美國專利包括但不限于美國專利第Re.34，861號、美國專利第4，946，547號以及美國專利第5，200, 022號，以上專利的公開內(nèi)容通過引證方式全部結(jié)合于此。本文可考慮任何其他合適的生長基板。例如，藍寶石和砷化鎵可用作用于制造本文所描述的LED芯片或激光器的生長基板。
[0017]如在本文中使用時，術(shù)語“III族氮化物”指的是在氮與周期表的III族中的一種或多種元素(通常是鋁(Al)、鎵(Ga)以及銦(In))之間形成的那些半導體化合物。所述術(shù)語還指代二元、三元以及四元化合物，諸如GaN、AlGaN以及AlInGaN。III族元素可結(jié)合氮形成二元(例如，GaN)、三元(例如,AlGaN)以及四元(例如,AlInGaN)化合物。這些化合物可具有這種實驗式，其中一摩爾的氮與總共為一摩爾的III族元素結(jié)合。因此，諸如AlxGal-xN(其中1>χ>0)的實驗式經(jīng)常用于描述這些化合物。用于III族氮化物的外延生長的技術(shù)已在合適的科技文獻中進行了非常合理地發(fā)展以及報道。
[0018]盡管本文公開的LED芯片的不同實施例包括生長基板，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解晶體外延生長基板(包括LED芯片的外延層在所述晶體外延生長基板上生長)是可去除的，并且獨立的外延層可安裝在替代載體基板或可具有與原基板不同的熱的、電的、結(jié)構(gòu)性的和/或光學的特性的基板上。本文描述的發(fā)明不限于具有晶體外延生長基板的結(jié)構(gòu)，并且可與其中外延層已從其原生長基板上去除并且接合到替代載體基板上的結(jié)構(gòu)結(jié)合使用。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的III族氮化物基LED芯片，例如，可形成在生長基板(諸如碳化硅基板)上以提供水平芯片(兩個電學觸點均在LED芯片的相同側(cè)面上)或豎直芯片(電學觸點在LED芯片的相對側(cè)面上)。而且，在形成之后，生長基板可保持在LED芯片上或被去除(例如，通過蝕刻、磨制、拋光等)。例如，生長基板可被去除以減小最后形成的LED芯片的厚度和/或減小通過豎直LED芯片的正向電壓。例如，水平芯片(具有或不具有生長基板)可以被倒裝芯片(flip chip)焊接(例如,使用焊料)到載體基板或印刷電路板(PCB)上或被引線接合。豎直芯片(具有或不具有生長基板)可具有焊接至載體基板、安裝墊或PCB的第一端子和引線接合至載體基板、電元件或PCB的第二端子。通過授予Bergmann等人的美國公開第2008/0258130號和授予Edmond等人的美國專利第2006/0186418號中的實例來討論豎直和水平LED芯片結(jié)構(gòu)的實例，以上專利的全部內(nèi)容通過引證方式結(jié)合于此。
[0020]如將進一步描述的，一個或多個LED芯片可至少部分地涂覆有一種或多種熒光體，所述熒光體吸收LED芯片光的至少一部分并且發(fā)出不同波長的光，使得LED芯片發(fā)出來自LED芯片和熒光體的光的組合。在一個實施例中，LED芯片發(fā)出LED芯片和熒光的白光組合。一個或多個LED芯片可使用很多不同的方法進行涂覆和制造，一種合適的方法在序列號11/656，759和11/899,790的美國專利申請中進行了描述，題目均為“Wafer LevelPhosphor Coating Method and Devices Fabricated Utilizing Method (圓片級突光體涂覆方法及使用方法制造的裝置)”，并且其全部內(nèi)容通過引證方式結(jié)合于此。用于涂覆一個或多個LED芯片的其他合適的方法在序列號為22/014，404，題目為“Phosphor CoatingSystems and Methods for Light Emitting Structures and Packaged Light EmittingDiodes Including Phosphor Coating(突光體涂覆系統(tǒng)及用于包括突光涂覆的發(fā)光結(jié)構(gòu)和封裝發(fā)光二極管的方法)”的美國專利申請中和序列號為22/717，048，題目為“Systems andMethods for Application of Optical Materials to Optical Elements (用于將光學材料應用于光學元件的系統(tǒng)及方法)”的美國專利申請繼續(xù)申請中進行了描述，并且其全部內(nèi)容通過引證方式結(jié)合于此。LED芯片還可使用諸如電泳沉積(EH))的其他方法進行涂覆，合適的 EF1D 方法在序列號為 11/473，089,題目為“Close Loop Electrophoretic Depositionof Semiconductor Devices(半導體裝置的閉環(huán)電泳沉積)”的美國專利申請中進行了描述，并且其全部內(nèi)容也通過引證方式結(jié)合于此。應當理解根據(jù)本發(fā)明的光發(fā)射器封裝件還可具有不同顏色的多種LED芯片，其中一個或多個可以是白光發(fā)射器。
[0021]現(xiàn)在參照圖1至圖5B，圖1和圖2示出了總體上以10指代的LED封裝件的俯視圖和透視圖。在一個方面中，LED封裝件10可包括表面安裝裝置(SMD)，所述表面安裝裝置包括可在引線框架周圍模制或通過其他方式形成的主體12。引線框架可包括基板或相應的熱元件14以及一個或多個電元件16和18?？傮w上以N指代的邊角凹口可表示電元件16和18的電學極性。熱和電元件14、16以及18可包括導電和/或?qū)岵牧?，諸如金屬或金屬合金。在一個方面中，熱元件14可通過主體的一個或多個隔離部分20而與一個或多個電元件16和18電和/或熱隔離。一個或多個LED芯片22可使用任何合適的裸片附接技術(shù)和/或材料安裝在安裝基板或熱元件14上，僅作為實例且不限于環(huán)氧樹脂裸片附接(例如，娃或銀(Ag)環(huán)氧樹脂)或諸如焊劑輔助共晶(flux assisted eutectic)、非共晶或熱壓裸片附接的金屬到金屬裸片附接技術(shù)。LED芯片22可通過一條或多條導電焊線(wire bond)24電連接至每個電元件16和18。焊線24可將來自電元件16和18的電流或信號傳遞至一個或多個LED芯片22，從而實現(xiàn)LED芯片22的照明。如本文進一步所討論的，LED芯片22可通過由控制不同的引線接合參數(shù)建立的改進的焊線而電連接至電元件16和/或18。
[0022]主體12可包括模制或通過其他方式設置在熱和電元件14、16以及18周圍的任何合適的材料，例如，諸如聚酰胺(PA)、聚鄰苯二甲酰胺(PPA)或硅樹脂的模制塑料材料或陶瓷材料。至少一個靜電放電(ESD)保護裝置25可設置在封裝件10內(nèi)，并且可電連接至電元件16和18并且相對于LED芯片22反向偏置。ESD裝置25可保護免受封裝件10內(nèi)的ESD的損害。在一個方面中，可將不同的元件用作ESD保護裝置25，諸如不同的豎直硅(Si)齊納二極管、相對于LED芯片22反向偏置布置的不同的LED芯片、表面安裝變阻器以及橫向Si 二極管。
[0023]封裝件10的主體12可包括總體上由26指代的腔，例如，反射器腔，可選擇地涂覆有反射材料，用于反射來自一個或多個LED芯片22的光。如圖1中的虛線所示，腔26可填充有密封劑E。密封劑E可包括一種或多種熒光材料，用于與一個或多個LED芯片22發(fā)出的光相互作用以從封裝件10發(fā)出具有期望顏色的光。密封劑E可填充至腔26內(nèi)的任何高度，并且可設置在封裝件10的頂表面32之下和/或之上，如本領(lǐng)域中已知的。在一個方面中，密封劑E可填充成使得其與封裝件的頂表面32齊平。在其他方面中，密封劑E可填充成使得其相對于封裝件10的頂表面32形成凹表面或凸表面。
[0024]電元件16和/或18可從主體12的一個或多個橫向側(cè)面延伸，并且形成總體上由28和30指代的一個或多個外部突出部分。突出部分28和30可彎曲以形成一個或多個安裝表面，使得封裝件10可安裝至下面的基板。突出部分28和30可彎曲遠離彼此或朝向彼此向內(nèi)彎曲，從而適合J形彎曲或鷗翼(gull-wing)形定向，如本領(lǐng)域中已知的。然而，任何構(gòu)造的外部突出部分28和30都是可考慮的。
[0025]圖3是在引線接合過程中的LED芯片22的截面圖，LED芯片22可安裝或通過其他方式附接至基板，例如熱元件14。在一個方面中，LED芯片22可通過設置在LED芯片22與熱元件14之間的裸片附接材料34附接到熱元件14。LED芯片22可(例如且非限制性地)包括高扭矩芯片，所述高扭矩芯片可具有在芯片的底部與頂部之間延伸的斜側(cè)(有角度的側(cè)部)36，該底部可具有比芯片的頂部表面小的表面積。側(cè)面36可以是如所示的相對地傾斜或可以是縱切的(圖5A)?？墒褂萌魏未笮　⑿螤?、顏色、定向或尺寸的LED芯片22。LED芯片22可包括水平或豎直構(gòu)造。在一個方面中，裸片附接材料34可利于LED芯片22與熱元件14之間的接合，并且可包括任何合適的環(huán)氧樹脂裸片附接材料。例如，裸片附接材料34可包括高折射率硅酮環(huán)氧樹脂或銀(Ag)環(huán)氧樹脂。在一些方面中，高折射率硅酮環(huán)氧樹脂是優(yōu)選的和/或有優(yōu)勢的，因為與較暗的銀環(huán)氧樹脂相比它能夠吸收更少的光。在一些方面中，裸片附接材料34可延伸超過LED芯片22的底表面區(qū)域，并且至少部分地向上延伸到LED芯片22的一個或多個側(cè)面36。裸片附接材料34可包括玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)，玻璃轉(zhuǎn)變溫度是這樣的溫度，在該溫度下，在非晶區(qū)域中發(fā)生玻璃態(tài)與橡膠態(tài)之間的轉(zhuǎn)變。如下面將進一步描述的，將LED芯片22和/或熱元件14加熱到高于裸片附接材料34的Tg可影響LED芯片22與熱元件14之間的接合強度，并且可導致LED芯片22與熱學元件14界面接合處的熱阻抗增加。由于可改進包括封裝件亮度和Vf的光學性質(zhì)，因此減小LED封裝件10的熱阻抗是有利的。
[0026]圖3還示出了一般由40指代的引線接合機器(未示出)的毛細管(capillary)，該毛細管已穿有用于進行引線接合過程的引線接合材料42。引線接合材料42可包括諸如金屬或金屬合金(僅作為示例并且不局限于金(Au))的任何合適的導電材料的引線絲。毛細管40可包括本領(lǐng)域公知的任何類型的引線接合機器的一部分，僅作為示例且不局限于由總部位于新加坡的Kulicke&Soffa (K&S)制造的引線接合機器,或總部位于中國香港的ASMPacific Technologies Ltd.制造的Eagle或Hawk系列的引線接合機器中的任何一種。然而，可考慮利用穿線的毛細管的任何合適的引線接合機器。引線接合材料42可包括接合材料42的使用例如電子滅火(electrical flame off)部件(未示出)形成的下部塊44。塊44可附接至LED芯片22的接合墊46，并且可形成焊線WB (圖5A和圖5B)。該引線接合過程通常控制在期望的條件和參數(shù)內(nèi)。根據(jù)本文中的公開內(nèi)容，將引線接合過程控制在時間、力、功率和/或溫度的改進范圍內(nèi)可產(chǎn)生意想不到的結(jié)果，并且可更好地保持LED芯片22與熱元件14之間的接合的整體性，并且由此減小LED封裝件10 (圖1)的熱阻抗。LED封裝件10可包括任何合適的封裝或部件，諸如在一個或多個引線框架周圍模制的陶瓷基LED封裝和/或塑料基LED封裝。
[0027]可將用于給封裝件10內(nèi)的LED芯片22提供一條或多條焊線的引線接合過程的時間改進和/或控制在改進的范圍內(nèi)。引線接合過程的時間可包括一段時間周期，在所述時間周期期間，塊44可保持與接合墊46接觸以將塊44熱附接至接合墊46，從而形成焊線。根據(jù)本發(fā)明，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)改進的時間范圍內(nèi)的引線接合可在引線接合過程中保持裸片附接材料34的整體性。當通過在時間、力、功率和/或溫度中的一個或多個改進的參數(shù)條件下執(zhí)行過程而提供焊線時，可減少LED芯片22的失敗，并且因此可減少基于LED芯片22與熱元件14之間的損壞的接合或界面的封裝件10的失敗。在一個方面中，改進的引線接合時間包括從約2到100毫秒(ms)的時間范圍。
[0028]在一個方面中，改進的引線接合時間包括從約2到15ms的時間范圍。在一個方面中，改進的引線接合時間包括從約15到30ms的時間范圍。在一個方面中，改進的引線接合時間包括從約30到50ms的時間范圍。在一個方面中，改進的引線接合時間包括從約50到75ms的時間范圍。在其他方面中，改進的引線接合時間包括從約75到IOOms的時間范圍。如先前陳述的，在約2與IOOms之間的任意引線接合時間的范圍因此被認為是包括改進的引線接合時間。下面的表格I示出了使用不同的引線接合參數(shù)(諸如接合溫度、時間、功率以及力)而引線接合的LED芯片或具有LED芯片的封裝件的熱阻抗數(shù)據(jù)?！案摺睙嶙杩沟奶攸c是，例如，約220°C /W或更高?！暗汀睙嶙杩沟奶攸c是，例如，約220°C /W或更低，例如大約600C /W。如表格I所示，時間、力、功率以及溫度的參數(shù)可改變、平衡和/或改進以得到低熱阻抗的例子。在一個方面中，改進的引線接合時間可以是約30ms或更短。例如，改進的引線接合時間可以是約18到30ms，如表格I所示。
[0029]
【權(quán)利要求】
1.一種光發(fā)射器封裝件，包括: 基板； 至少一個發(fā)光二極管(LED)芯片，附接至所述基板；以及 焊線，電連接至所述LED芯片，所述焊線用于電連接至電元件，所述焊線通過在約150°C或更低的溫度下引線接合至所述LED芯片而產(chǎn)生。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光發(fā)射器封裝件，還包括設置在所述基板與所述至少一個LED芯片之間的環(huán)氧樹脂裸片附接材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述環(huán)氧樹脂裸片附接材料包括硅酮環(huán)氧樹脂裸片附接材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述環(huán)氧樹脂裸片附接材料包括銀(Ag)環(huán)氧樹脂裸片附接材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述基板設置在LED封裝件內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述焊線包括球部和尾部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光發(fā)射器封裝件， 其中，所述焊線以約100克力(gf)或更小的力提供。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述焊線以約1700毫瓦(mW)或更小的功率提供。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述焊線以約100毫秒(ms)或更少的接合時間提供。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述封裝件包括約220°C/W或更小的熱阻抗。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述封裝件包括約80°C/W或更小的熱阻抗。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述封裝件包括約60°C/ff或更小的熱阻抗。
13.一種光發(fā)射器封裝件，包括: 基板； 至少一個發(fā)光二極管(LED)芯片，通過硅酮環(huán)氧樹脂接合至所述基板；以及 電元件； 其中，所述至少一個LED芯片通過在約等于或小于所述硅酮環(huán)氧樹脂的玻璃轉(zhuǎn)變溫度的溫度下提供的焊線電連接至所述電元件。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述硅酮環(huán)氧樹脂包括約140°C或更低的玻璃轉(zhuǎn)變溫度。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述基板包括陶瓷材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述基板包括金屬。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述基板設置在LED封裝件內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述焊線包括球部和尾部。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述焊線以約100克力(gf)或更小的力提供。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述焊線以約1700mW或更小的功率提供。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述焊線以約100毫秒(ms)或更少的接合時間提供。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述封裝件包括約220°C/ff或更小的熱阻抗。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述封裝件包括約80°C/ff或更小的熱阻抗。
24.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述封裝件包括約60°C/ff或更小的熱阻抗。
25.—種光發(fā)射器封裝件,包括: 至少一個發(fā)光二極管(LED)芯片；以及 電元件； 其中，所述至少一個LED芯片通過以下面的多個改進參數(shù)或其組合提供的焊線電連接至所述電元件: (i)約150°C或更低的溫度； (ii)約IOOms或更少的接合時間； (iii)約1700mW或更小`的功率；以及 (iv)約100克力(gf)或更小的力。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述封裝件包括約220°C/W或更小的熱阻抗。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述封裝件包括約80°C/W或更小的熱阻抗。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述封裝件包括約60°C/W或更小的熱阻抗。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光發(fā)射器封裝件，還包括基板。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述基板包括LED封裝件的一部分。
31.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光發(fā)射器封裝件，還包括設置在所述基板與所述至少一個LED芯片之間的環(huán)氧樹脂裸片附接材料。
32.根據(jù)權(quán)利要求25所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述環(huán)氧樹脂裸片附接材料包括硅酮環(huán)氧樹脂裸片附接材料。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的光發(fā)射器封裝件，其中，所述環(huán)氧樹脂裸片附接材料包括銀(Ag)環(huán)氧樹脂裸片附接材料。
34.一種提供光發(fā)射器封裝件的方法，所述方法包括: 提供至少一個發(fā)光二極管(LED)芯片； 提供電元件；以及 在約150°C或更低的溫度下將所述至少一個LED芯片引線接合至所述電元件。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，還包括提供接合至所述至少一個LED芯片的基板。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，還包括提供設置在所述基板與所述至少一個LED芯片之間的環(huán)氧樹脂裸片附接材料。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中，所述光發(fā)射器封裝件包括約220°C/ff或更小的熱阻抗。
38.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中，所述封裝件包括約80°C/ff或更小的熱阻抗。
39.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中，所述封裝件包括約60°C/ff或更小的熱阻抗。
40.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中，引線接合所述至少一個LED芯片包括以約100克力(gf )或更小的力進行引線接合。
41.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中，引線接合所述至少一個LED芯片包括以約1700mW或更低的功率進行引線接合。
42.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中，引線接合所述至少一個LED芯片包括以約100毫秒(ms )或更少的時間進行引線接合。
43.一種提供光發(fā)射器封裝件的方法，所述方法包括: 提供基板； 提供至少一個發(fā)光二極管(LED)芯片；以及 使用硅酮環(huán)氧樹脂將 所述至少一個LED芯片接合至所述基板； 提供電元件； 在約等于或小于所述硅酮環(huán)氧樹脂的玻璃轉(zhuǎn)變溫度的溫度下將所述LED芯片引線接合至所述電元件。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中，所述硅酮環(huán)氧樹脂包括約140°C或更低的玻璃轉(zhuǎn)變溫度。
45.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中，提供基板包括提供陶瓷材料。
46.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中，提供基板包括提供金屬。
47.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中，所述基板設置在LED封裝件內(nèi)。
48.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中，引線接合所述LED芯片包括以約100克力(gf)或更小的力進行引線接合。
49.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中，引線接合所述LED芯片包括以約1700mW或更小的功率進行引線接合。
50.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中，引線接合所述LED芯片包括以約100毫秒(ms)或更少的接合時間進行引線接合。
51.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中，所述封裝件包括約220°C/W或更小的熱阻抗。
52.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中，所述封裝件包括約80°C/W或更小的熱阻抗。
53.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中，所述封裝件包括約60°C/W或更小的熱阻抗。
54.一種提供光發(fā)射器封裝件的方法，所述方法包括: 提供至少一個發(fā)光二極管(LED)芯片； 提供電元件； 使用四個預定參數(shù)中的多個或其組合將所述LED芯片引線接合至所述電元件，所述參數(shù)包括: (i)約150°C或更低的溫度；(ii)約IOOms或更少的接合時間； (iii)約1700mW或更小的功率；以及 (iv)約100克力(gf)或更小的力。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的方法，還包括提供接合至所述至少一個LED芯片的基板。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，還包括提供設置在所述基板與所述至少一個LED芯片之間的環(huán)氧樹脂裸片附接材料。
57.根據(jù)權(quán)利要求54所述的方法，其中，所述封裝件包括約220°C/W或更小的熱阻抗。
58.根據(jù)權(quán)利要求54所述的方法，其中，所述封裝件包括約80°C/W或更小的熱阻抗。
59.根據(jù)權(quán)利要求54所述的方法，其中所述封裝件包括約60°C/W或更小的熱阻抗。
60.—種光發(fā)射器封裝件,包括: 基板；以及 至少一個發(fā)光二極管(LED)芯片，附接至所述基板； 其中，所述封裝件包括約220°C /ff或更小的熱阻抗。
61.根據(jù)權(quán)利要求60所述的封裝件，其中，所述封裝件包括約80°C/W或更小的熱阻抗。`
62.根據(jù)權(quán)利要求60所述的封裝件，其中，所述封裝件包括約60°C/W或更小的熱阻抗。
63.根據(jù)權(quán)利要求60所述的封裝件，其中，在所述封裝件內(nèi)所述LED芯片引線接合至電元件，使用四個預定參數(shù)中的多個或其組合提供焊線，所述參數(shù)包括: (V)約150°C或更低的溫度； (vi)約IOOms或更少的接合時間； (vii)約1700mW或更小的功率；以及 (viii)約100克力(gf)或更小的力。
【文檔編號】H01L33/48GK103782403SQ201280043429
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月6日
【發(fā)明者】彼得·斯科特·安德魯斯, 朱晟喆 申請人:克利公司