實(shí)施例涉及一種發(fā)光器件封裝和包括該封裝的發(fā)光設(shè)備。

背景技術(shù)：

發(fā)光二極管(LED)是為了交換信號(hào)或者用作光源，利用化合物半導(dǎo)體的特性將電能轉(zhuǎn)換成紅外線或光的一類(lèi)半導(dǎo)體裝置。

由于其物理和化學(xué)性質(zhì)，作為發(fā)光裝置如發(fā)光二極管(LED)或激光二極管(LD)的核心材料，Ⅲ-Ⅴ族氮化物半導(dǎo)體已是公眾注意的中心。

由于這樣的發(fā)光二極管不含有對(duì)環(huán)境有害的材料諸如用于現(xiàn)有照明設(shè)備(諸如白熾燈或熒光燈等)的汞(Hg)等，并且具有長(zhǎng)壽命和低功耗，所以發(fā)光二極管是現(xiàn)有光源的替代物。

另一方面，當(dāng)堆疊具有不同熱膨脹系數(shù)的兩個(gè)層時(shí)，這些層會(huì)產(chǎn)生例如剪切應(yīng)力的各種應(yīng)力。也就是，當(dāng)傳統(tǒng)發(fā)光器件封裝中兩層中的一層形成發(fā)光元件而兩層中的另一層形成焊盤(pán)(pad)時(shí)，如果以200℃或更高的溫度將焊盤(pán)接合到發(fā)光元件，發(fā)光器件與焊盤(pán)之間不同的熱膨脹系數(shù)引起的殘余應(yīng)力導(dǎo)致產(chǎn)生早期故障和累積疲勞，這樣會(huì)破壞發(fā)光器件封裝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題

實(shí)施例提供一種釋放應(yīng)力并且具有可靠性的發(fā)光器件封裝，以及包括該發(fā)光器件封裝的發(fā)光設(shè)備。

技術(shù)方案

根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件封裝可以包括：發(fā)光器件，該發(fā)光器件包括發(fā)光結(jié)構(gòu)，所述發(fā)光結(jié)構(gòu)包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層、有源層和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層；第一引線框和第二引線框，布置成互相間隔開(kāi)；第一焊接部和第二焊接部，分別布置在所述第一引線框和所述第二引線框上；以及第一焊盤(pán)和第二焊盤(pán)，分別布置在所述第一焊接部和第二焊接部與所述第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層之間，其中所述第一焊盤(pán)或第二焊盤(pán)中的至少一個(gè)可以包括圓角部分或倒角部分中的至少一個(gè)。

所述圓角部分可以包括圓角拐角或彎曲側(cè)面中的至少一個(gè)，以及所述倒角部分包括倒角拐角或傾斜側(cè)面中的至少一個(gè)。

所述第一焊盤(pán)和第二焊盤(pán)中的每個(gè)可以包括多個(gè)拐角，以及所述圓角拐角或倒角拐角可以包括在所述多個(gè)拐角之中位于離所述發(fā)光器件的中心最遠(yuǎn)處的拐角。

所述第一焊盤(pán)和第二焊盤(pán)中的每個(gè)可以包括多個(gè)側(cè)面，所述彎曲側(cè)面或者傾斜側(cè)面可以包括在所述多個(gè)側(cè)面之中位于離所述發(fā)光器件的中心最遠(yuǎn)處的側(cè)面。

所述彎曲側(cè)面可以包括至少一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

所述發(fā)光器件還可以包括第一接觸層和第二接觸層，分別布置在所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層與所述第一焊盤(pán)和第二焊盤(pán)之間。所述第一焊盤(pán)和所述第一接觸層可以具有不同的熱膨脹系數(shù)，所述第二焊盤(pán)和所述第二接觸層可以具有不同的熱膨脹系數(shù)。

所述第一焊盤(pán)可以通過(guò)穿過(guò)所述第二接觸層、第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層和有源層連接到所述第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層，所述發(fā)光器件還可以包括布置在所述第一焊盤(pán)與所述第二接觸層、第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層和有源層中的每一個(gè)之間的絕緣層。所述絕緣層與所述第一焊盤(pán)和第二焊盤(pán)中的每個(gè)可以具有不同的熱膨脹系數(shù)。

所述第一焊盤(pán)中包括的圓角部分的第一曲率半徑可以不同于或等于所述第二焊盤(pán)中包括的圓角部分的第二曲率半徑。

第一焊盤(pán)中包括的圓角部分的第一曲率半徑可以等于、大于或小于所述第二焊盤(pán)中包括的圓角部分的第二曲率半徑。

所述第一曲率半徑或所述第二曲率半徑可以是所述第一焊盤(pán)或所第二焊盤(pán)的一個(gè)邊或者所述發(fā)光器件封裝的一個(gè)邊的0.2倍或更多。

所述第一焊盤(pán)中包括的圓角部分和所述第二焊盤(pán)中包括的圓角部分可以具有對(duì)稱(chēng)或非對(duì)稱(chēng)底面形狀，所述第一焊盤(pán)中包括的倒角部分和所述第二焊盤(pán)中包括的倒角部分可以具有對(duì)稱(chēng)或非對(duì)稱(chēng)底面形狀。

所述第一焊盤(pán)或所述第二焊盤(pán)中包括的所述圓角部分或者所述倒角部分可以具有關(guān)于所述發(fā)光器件的中心線的對(duì)稱(chēng)或非對(duì)稱(chēng)的底面形狀或平面形狀。

所述第一焊盤(pán)和第二焊盤(pán)可以布置在以發(fā)光器件的中心為中心的虛擬圓圈之內(nèi)。

發(fā)光器件封裝還可以包括形成空腔的封裝體和模塑構(gòu)件，所述發(fā)光器件布置在所述空腔中，所述模塑構(gòu)件布置在在所述空腔中，包圍和保護(hù)所述發(fā)光器件。

根據(jù)另一實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備可以包括所述發(fā)光器件封裝。

有益效果

根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件封裝和包括該封裝的發(fā)光設(shè)備可以通過(guò)改變結(jié)合到發(fā)光器件的第一焊盤(pán)或第二焊盤(pán)中的至少一個(gè)的底部(或平面)形狀來(lái)最小化應(yīng)力而具有提高的可靠性。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件封裝的透視圖。

圖2是圖1中示出的發(fā)光器件封裝的部分剖視圖。

圖3是用于解釋一般發(fā)光器件的應(yīng)力的圖表。

圖4是根據(jù)比較示例的發(fā)光器件封裝的第一焊盤(pán)、第二焊盤(pán)和襯底的仰視圖。

圖5A至圖5F是根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件的仰視圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，為了具體解釋本發(fā)明將描述示意性實(shí)施例并且參照附圖以幫助理解實(shí)施例。然而，實(shí)施例可以以不同的形式被改變，實(shí)施例的范圍不應(yīng)理解為局限于下面的說(shuō)明。提供實(shí)施例旨在向本領(lǐng)域技術(shù)人員提供更完整的解釋。

在實(shí)施例的說(shuō)明中，應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)每個(gè)元件稱(chēng)為在另一個(gè)元件“上方”或“下方”時(shí)，其可以直接在另一元件的“上方”或“下方”，或者在其間間接地形成有一個(gè)或更多介入元件。另外，也可以理解，在元件“上方”或“下方”可以指基于元件的向上方向和向下方向。

另外，在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中的相對(duì)術(shù)語(yǔ)“第一”和“第二”、“在上方/上部分/在上面”以及“在下面/下部分/在下方”等可以用于將一個(gè)裝置或元件與另一個(gè)裝置或元件區(qū)分開(kāi)，不一定需要描述物體或元件之間的任何物理或邏輯關(guān)系或者特定的順序。

在附圖中，為了清楚和方便描述，可以夸大、省略或示意性地描述多個(gè)層的尺寸。另外，構(gòu)成元件的尺寸不精確地反映實(shí)際尺寸。

圖1是根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件封裝100的透視圖，圖2是圖1中示出的發(fā)光器件封裝100的部分剖視圖。也就是，圖2對(duì)應(yīng)圖1中示出的發(fā)光器件封裝100從x軸方向所視的剖視圖。

圖1中示出的發(fā)光器件封裝100可以包括封裝體110、第一引線框122和第二引線框124、第一焊接部132和第二焊接部134、第一焊盤(pán)(或結(jié)合焊盤(pán))142和第二焊盤(pán)(或結(jié)合焊盤(pán))144、發(fā)光器件K和模塑構(gòu)件190。

封裝體110形成空腔(C)。例如，如圖1和2所示，封裝體110可以和第一引線框122和第二引線框124一起形成空腔C。也就是，封裝體110的側(cè)表面112和第一和第二引線框122和124的上表面122A和124A可以形成空腔C。但是，實(shí)施例對(duì)此不作限制。也就是，與示出的實(shí)例不同，空腔C可以?xún)H由封裝體110形成。封裝體110可以由環(huán)氧樹(shù)脂模塑料(EMC)等形成，但是本實(shí)施例不限制封裝體110的材料。

第一引線框122和第二引線框124在垂直于發(fā)光結(jié)構(gòu)170的厚度方向的y軸方向上可以互相間隔開(kāi)。第一引線框122和第二引線框124中的每個(gè)可以由導(dǎo)電材料組成，例如金屬，但是實(shí)施例不限制第一引線框122和第二引線框124中的每個(gè)的材料種類(lèi)。絕緣層126可以布置在第一引線框122和第二引線框124之間以使第一引線框122和第二引線框124互相電絕緣。

而且，封裝體110可以由諸如金屬材料的導(dǎo)電材料形成并且第一引線框122和第二引線框124可以是封裝體110的一部分。不過(guò)，即使在這種情況下，封裝體110形成的第一引線框122和第二引線框124可以通過(guò)絕緣層126互相電絕緣。

第一焊接部132可以布置在第一引線框122上以電連接第一引線框122和第一焊盤(pán)142，第二焊接部134可以布置在第二引線框124上以電連接第二引線框122和第二焊盤(pán)144。第一焊接部132和第二焊接部134中的每個(gè)可以是焊料膏或者焊料球。

前述的第一焊接部132和第二焊接部134可以將發(fā)光器件K的第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層172和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層176分別通過(guò)第一焊盤(pán)142和第二焊盤(pán)144連接到第一引線框122和第二引線框124，由此減小對(duì)導(dǎo)線的需要。

同時(shí)，發(fā)光器件K可以布置在空腔C內(nèi)部。發(fā)光器件K可以分成下部分K1和上部分K2。發(fā)光器件K的下部分K1可以包括絕緣層152、154和156、第一接觸層162和第二接觸層164。發(fā)光器件K的上部分K2可以包括發(fā)光結(jié)構(gòu)170和襯底180。

發(fā)光結(jié)構(gòu)170可以布置在襯底180之下。襯底180可以包括導(dǎo)電材料或非導(dǎo)電材料。例如，襯底180可以包括藍(lán)寶石(Al₂O₃)、GaN、SiC、ZnO、GaP、InP、Ga₂O₃、GaAs和Si中的至少一個(gè)。

為了改善襯底180與發(fā)光結(jié)構(gòu)170之間的熱膨脹系數(shù)差異和晶格失配，在襯底180與發(fā)光結(jié)構(gòu)170之間可以進(jìn)一步設(shè)置緩沖層(或過(guò)渡層)(未示出)。例如，緩沖層可以包括例如選自包含Al、In、N和Ga的組的至少一種材料，但不限于這些材料。另外，緩沖層可以具有單層或多層結(jié)構(gòu)。

發(fā)光結(jié)構(gòu)170可以包括第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層172、有源層174和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層176。

第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層172可以由摻雜有第一導(dǎo)電摻雜劑的III-V族或II-VI族化合物半導(dǎo)體形成。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電半導(dǎo)體層172是n型半導(dǎo)體層時(shí)，第一導(dǎo)電摻雜劑可以包括Si、Ge、Sn、Se或Te作為n型摻雜劑，但不限于這些材料。

例如，第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層172可以包括化學(xué)式為Al_xIn_yGa_(1-x-y)N(0≤x≤1，0≤y≤1且0≤x+y≤1)的半導(dǎo)體材料。第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層172可以包括選自GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、InGaAs、AlInGaAs、GaP、A1GaP、InGaP、A1InGaP或InP中的至少一種材料。

有源層174布置在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層172與第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層176之間并且是這樣一種層，在該層中通過(guò)第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層172注入的電子(或空穴)與通過(guò)第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層176注入的空穴(或電子)相遇以發(fā)射光，該光具有的能量由有源層174的組成材料的本征能帶確定。有源層174可以形成為單阱結(jié)構(gòu)、多阱結(jié)構(gòu)、單量子阱結(jié)構(gòu)、多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)、量子線結(jié)構(gòu)或量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)的至少之一。

有源層174可以包括阱層和勢(shì)壘層，該阱層和勢(shì)壘層具有一對(duì)結(jié)構(gòu)，該一對(duì)結(jié)構(gòu)為InGaN/GaN、InGaN/InGaN、GaN/AlGaN、InAlGaN/GaN、GaAs(InGaAs)/AlGaAs和GaP(InGaP)/AlGaP中的任一個(gè)或多個(gè)，但不限于此。阱層可以由帶隙能量低于勢(shì)壘層的帶隙能量的材料形成。

導(dǎo)電包覆層(未示出)可以形成在有源層174上方和/或下方。導(dǎo)電包覆層可以由帶隙能量高于有源層174的勢(shì)壘層的帶隙能量的半導(dǎo)體形成。例如，導(dǎo)電包覆層可以包括GaN結(jié)構(gòu)、AlGaN結(jié)構(gòu)、InAlGaN結(jié)構(gòu)或超晶格結(jié)構(gòu)等。另外，導(dǎo)電包覆層可以摻雜有n型或p型摻雜劑。

根據(jù)實(shí)施例，有源層174能夠發(fā)射在紫外線波段中的光。在本實(shí)施例中紫外線波段是指100nm至400nm的波段。尤其，有源層174可以發(fā)射在100nm至280nm波段中的光。但是，實(shí)施例不限制有源層174發(fā)射的光的波段。

第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層176可以由化合物半導(dǎo)體形成。第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層176可以由Ⅲ-V族或II-VI族化合物半導(dǎo)體形成。例如，第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層176可以包括組成為Al_xIn_yGa_(1-x-y)N(0≤x≤1，0≤y≤1且0≤x+y≤1)的半導(dǎo)體材料。第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層176可以摻雜有第二導(dǎo)電摻雜劑。當(dāng)?shù)诙?dǎo)電半導(dǎo)體層176是p型半導(dǎo)體層時(shí)，第二導(dǎo)電摻雜劑可以包括Mg、Zn、Ca、Sr、Ba等作為p型摻雜劑。

第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層172可以實(shí)現(xiàn)為n型半導(dǎo)體層，第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層176可以實(shí)現(xiàn)為p型半導(dǎo)體層?？蛇x擇地，第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層172可以實(shí)現(xiàn)為p型半導(dǎo)體層，第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層176可以實(shí)現(xiàn)為n型半導(dǎo)體層。

發(fā)光結(jié)構(gòu)170可以實(shí)現(xiàn)為選自n-p結(jié)結(jié)構(gòu)、p-n結(jié)結(jié)構(gòu)、n-p-n結(jié)結(jié)構(gòu)以及p-n-p結(jié)結(jié)構(gòu)中的任何一種結(jié)構(gòu)。

由于圖1和圖2所示的發(fā)光器件封裝100具有倒裝芯片接合結(jié)構(gòu)，所以從有源層174發(fā)射的光穿過(guò)第一接觸層162、第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層172和襯底180發(fā)射。為此，第一接觸層162、第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層172和襯底180可由透光材料形成。此時(shí)，雖然第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層176和第二接觸層164可由具有透光性或非透光性或反射性的材料形成，實(shí)施例可以不限于具體的材料。下面將詳細(xì)描述第一接觸層162和第二接觸層164中的每個(gè)的材料。

第一接觸層162可以布置在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層172與第一焊盤(pán)142之間，以便于第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層172與第一焊盤(pán)142互相電連接。在第一接觸層162可以包括歐姆接觸材料用作歐姆層的情況下，可以不需要單獨(dú)的歐姆層(未示出)，或者單獨(dú)的歐姆層可以布置在第一接觸層162之上或之下。

第二接觸層164可以布置在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層176與第二焊盤(pán)144之間，以便于第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層176與第二焊盤(pán)144互相電連接。

第一接觸層162與第二接觸層164中的每個(gè)可以由能夠反射或透射從有源層174反射的光而不是吸收光的任意材料形成，并且該材料能夠高質(zhì)量地生長(zhǎng)在第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層172和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層176上。例如，第一接觸層162與第二接觸層164可以由金屬形成，并且由Ag、Ni、Ti、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf和其選擇性組合形成。

尤其是，第二接觸層164可以是透明導(dǎo)電氧化物(TCO)膜。例如，第二接觸層164可以包括前述金屬材料、銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、銦鋅錫氧化物(IZTO)、銦鋁鋅氧化物(IAZO)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)、銦鎵錫氧化物(IGTO)、鋁鋅氧化物(AZO)、銻錫氧化物(ATO)、鎵鋅氧化物(GZO)、IrOx、RuOx、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au以及Ni/IrOx/Au/ITO中的至少之一，但不限于這些材料。第二接觸層164可以包括用于與第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層176歐姆接觸的材料。

另外，第二接觸層164可以是具有反射電極材料的單層或多層結(jié)構(gòu)，該反射電極材料具有歐姆特性。當(dāng)?shù)诙佑|層164起到歐姆層的作用時(shí)，可以不形成單獨(dú)的歐姆層(未示出)。

同時(shí)，第一焊盤(pán)142可以布置在第一焊接部132與第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層172之間，以便于第一焊接部132與第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層172之間的互相電連接。如圖1和2所示，盡管第一焊盤(pán)142可以實(shí)現(xiàn)為貫穿第二接觸層164、第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層176和有源層174以便于與第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層172電連接的貫穿電極的形式，但是實(shí)施例不限于此。也就是，在另一實(shí)施例中，盡管未示出，但是第一焊盤(pán)142可以繞開(kāi)第二接觸層164、第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層176和有源層174以由此與第一導(dǎo)電半導(dǎo)體層172電連接。

發(fā)光器件K的絕緣層152和154可以布置在第二接觸層164與第一焊盤(pán)142之間以便于使第二接觸層164與第一焊盤(pán)142電絕緣，并且可以布置在第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層176與第一焊盤(pán)142之間以便于使第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層176與第一焊盤(pán)142電絕緣，并且可以布置在有源層174與第一焊盤(pán)142以便于使第一焊盤(pán)142與有源層174電絕緣。

第二焊盤(pán)144可以布置第二焊接部134和第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層174之間，以便于使第二導(dǎo)電半導(dǎo)體層174與第二焊接部134互相電連接。此時(shí)，盡管第二焊接部134可以實(shí)現(xiàn)為貫穿絕緣層154和156以便于與第二接觸層164連接的貫穿電極的形式，但是實(shí)施例不限于此。也就是，在另一實(shí)施例中，第二焊盤(pán)144可以不穿過(guò)絕緣層154和156而與第二接觸層164連接。

絕緣層152、154和156可以由透光絕緣材料諸如SiO₂、SiO_x、SiO_xN_y、Si₃N₄或Al₂O₃等形成，但是實(shí)施例不限于絕緣層152、154和156的這些材料。在本文中，盡管絕緣層152、154和156以分開(kāi)的層示出，但是它們可以是一層。

第一焊盤(pán)142和第二焊盤(pán)144中的每一個(gè)可以包括電極材料。

同時(shí)，第一焊盤(pán)142與第一接觸層162可以具有不同的熱膨脹系數(shù)，第二焊盤(pán)144與第二接觸層164可以具有不同的熱膨脹系數(shù)。另外，第一焊盤(pán)142與絕緣層152和154可以具有不同的熱膨脹系數(shù)，第二焊盤(pán)144與絕緣層154和156可以具有不同的熱膨脹系數(shù)。由于發(fā)光器件K的下部分K1與第一和第二焊盤(pán)142和144之間的熱膨脹系數(shù)差異，發(fā)光器件封裝100會(huì)被應(yīng)力化。

為了最小化或消除這樣的應(yīng)力，根據(jù)實(shí)施例，改變?cè)诎l(fā)光器件封裝100中的第一和第二焊盤(pán)142和144的形狀，使得位于遠(yuǎn)離發(fā)光器件K中心處的拐角(或至少一部分側(cè)面)的尖部分減少或消除。在下文中，參考附圖描述該實(shí)施例。

圖3是用于解釋一般發(fā)光器件的應(yīng)力的圖表。在本文中，第一界面(界面1)是指發(fā)光器件的下部分K1與上部分K2之間的分界，第二界面(界面2)是指發(fā)光器件的下部分K1與第一和第二焊盤(pán)142和144之間的分界，第三界面(界面3)是指第一和第二焊盤(pán)142和144與第一和第二焊接部132和134之間的分界，第四界面(界面4)是指第一和第二焊接部132和134與第一和第二引線框122和124之間的分界。

參考圖3，在第一界面(界面1)處，法向應(yīng)力是56.8，剪切應(yīng)力是36.2。而且，在第二界面(界面2)處，法向應(yīng)力是81，剪切應(yīng)力是79.2。另外，在第三界面(界面3)處，法向應(yīng)力是34.9，剪切應(yīng)力是36.9。而且，在第四界面(界面4)處，法向應(yīng)力是62.8，剪切應(yīng)力是22.9。應(yīng)當(dāng)注意，在第一至第四界面(界面1、2、3和4)中，在第二界面(界面2)處應(yīng)力最大。原因是，如上所述，第一和第二焊盤(pán)142和144與層152、154、156、162和164之間的熱膨脹系數(shù)差異最大。

在圖3中，法向應(yīng)力和剪切應(yīng)力的方向由箭頭示出。參考圖3，可以看出位于遠(yuǎn)離發(fā)光器件K的中心的部分202和204中的應(yīng)力大。為了解決這個(gè)問(wèn)題，根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件封裝100的第一焊盤(pán)142或144中的至少一個(gè)可以包括圓角部分和倒角部分。

在下文中，將參考附圖描述根據(jù)實(shí)施例的第一焊盤(pán)142或第二焊盤(pán)144中的至少一個(gè)包括的圓角部分或倒角部分。為方便起見(jiàn)，在圖4和圖5a至5f中示出的發(fā)光器件封裝100A、100B、100C、100D、100E和100F之中，除了第一焊盤(pán)142和第二焊盤(pán)144、第一接觸層162和襯底180之外的其他部件省略。

圖4是根據(jù)比較示例的第一焊盤(pán)142、第二焊盤(pán)144和襯底180的仰視圖。在本文中，C表示發(fā)光器件K的中心。

為方便起見(jiàn)，在圖4和圖5a至圖5f中，假設(shè)第一焊盤(pán)142和第二焊盤(pán)144中的每個(gè)具有長(zhǎng)方形底面(或平面)形狀，但是實(shí)施例不限于此。也就是，第一焊盤(pán)142和第二焊盤(pán)144中的每個(gè)除了具有正方形底面形狀之外可以具有各種底面形狀。

參考圖4，第一焊盤(pán)142可以包括四個(gè)側(cè)面142-1、142-2、142-3和142-4和四個(gè)拐角C11、C12、C13和C14。而且，第二焊盤(pán)144可以包括四個(gè)側(cè)面144-1、144-2、144-3和144-4和四個(gè)拐角C21、C22、C23和C24。

如果發(fā)光器件封裝實(shí)現(xiàn)為如圖4中示出的沒(méi)有圓角部分或倒角部分，在第一至第四界面(界面1至4)中的應(yīng)力，尤其是在第二界面(界面2)中的應(yīng)力會(huì)變得更嚴(yán)重，如圖3所示。為了避免這樣，根據(jù)實(shí)施例，第一焊盤(pán)142或第二焊盤(pán)144中的至少一個(gè)可以包括以如下的各種形狀在各種位置處的圓角部分或倒角部分。

圖5A至圖5F是根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件封裝100A、100B、100C、100D、100E和100F的仰視圖。在本文中，附圖標(biāo)記160表示第一接觸層162和第二接觸層164，但是實(shí)施例不限制第一接觸層162和第二接觸層164的位置或底面(或平面)布局形狀。在下面的描述中，圖4中示出的第一焊盤(pán)142和第二焊盤(pán)144的拐角和側(cè)面的附圖標(biāo)記可以參考圖5a至圖5f中示出的第一焊盤(pán)142和第二焊盤(pán)144的附圖標(biāo)記。

根據(jù)實(shí)施例，圓角部分可以包括圓角拐角或彎曲側(cè)面中的至少一個(gè)。參考圖5a，第一焊盤(pán)142的第一側(cè)面142-1被示出為是彎曲的，并且第二至第四側(cè)面142-2、142-3和142-4以直線示出。但是，第二至第四側(cè)面142-2、142-3和142-4中的至少一個(gè)可以是彎曲的。另外，盡管第二焊盤(pán)142的第三側(cè)面144-3是彎曲的，并且第一、第二和第四側(cè)面144-1、144-1和144-4以直線示出，但是第一、第二和第四側(cè)面144-1、144-2和144-4中的至少一個(gè)可以是彎曲的。也就是，第一焊盤(pán)142可以包括第一彎曲側(cè)面142-1作為圓角部分R1，第二焊盤(pán)144可以包括第三彎曲側(cè)面144-3作為圓角部分R2。

參考圖5b，第一焊盤(pán)142的第一拐角C11和第四拐角C14是圓角的，并且第二焊盤(pán)144的第二拐角C22和第三拐角C23是圓角的。也就是，第一焊盤(pán)142可以包括第一圓角C11和第四圓角C14作為圓角部分R3和R4，并且第二焊盤(pán)144可以包括第二圓角C22和第四圓角C23作為圓角部分R5和R6。

類(lèi)似地，參考圖5C，第一焊盤(pán)142的第一圓角C11和第四圓角C14是圓角的，并且第二焊盤(pán)144的第二圓角C22和第三圓角C23是圓角的。也就是，第一焊盤(pán)142和可以包括第一圓角C11和第二圓角C14作為圓角部分R7和R8，并且第二焊盤(pán)144可以包括第二圓角C22和第三圓角C23作為圓角部分R9和R10。在圖5c中示出的圓角部分R7至R10可以具有比圖5b中示出的圓角部分R3至R6更大的曲率半徑。

參考圖5d，第一焊盤(pán)142的第一拐角C11和第四拐角C14是圓角，第二焊盤(pán)144的第二拐角C22是圓角。也就是，第一焊盤(pán)142可以包括第一圓角拐角C11和第四圓角拐角C14作為圓角部分R11和R12，第二焊盤(pán)144可以包括第二圓角拐角C22作為圓角部分R13。

根據(jù)實(shí)施例，圓角部分的彎曲側(cè)面可以具有至少一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。例如，參考圖5a，第一焊盤(pán)142的第一彎曲側(cè)面142-1可以具有兩個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)P1和P2，第二焊盤(pán)144的第三彎曲側(cè)面144-3可以?xún)H具有一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)P3。但是，實(shí)施例不限于此。也就是，根據(jù)另一實(shí)施例，第一焊盤(pán)142或第二焊盤(pán)144中的至少一個(gè)的彎曲側(cè)面可以具有三個(gè)或更多的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

另外，第二焊盤(pán)144中包括的第一焊盤(pán)142和圓角部分可以具有對(duì)稱(chēng)底面形狀(或?qū)ΨQ(chēng)平面形狀)或者非對(duì)稱(chēng)底面形狀(或者非對(duì)稱(chēng)平面形狀)。在本文中，第一焊盤(pán)142中包括的圓角部分和第二焊盤(pán)144中包括的圓角部分可以具有關(guān)于第一中心線CL1或第二中心線CL2中的至少一個(gè)對(duì)稱(chēng)或非對(duì)稱(chēng)底面形狀(或者平面形狀)。第一中心線CL1和第二中心線CL2穿過(guò)發(fā)光器件K的中心，以直角互相交叉，并且在垂直于發(fā)光器件K的厚度方向的方向上延伸。

另外，倒角部分可以包括傾斜(或倒角)拐角或傾斜側(cè)面中的至少一個(gè)。參考圖5e，第一焊盤(pán)142的第一拐角C11和第四拐角C14和第二焊盤(pán)144的第二拐角C22和第三拐角C23以倒角示出。換言之，第一焊盤(pán)142可以包括拐角C11和C14的倒角部分作為倒角部分CH1和CH2，第二焊盤(pán)144可以包括第二拐角C22和第三拐角C23的倒角部分作為倒角部分CH3和CH4，但是實(shí)施例不限于此。

參考圖5f，第一焊盤(pán)142的第一拐角C11和第四拐角C14和第二焊盤(pán)144的第二拐角C22以倒角示出。也就是，第一焊盤(pán)142可以包括第一拐角C11和第四拐角C14的倒角部分作為倒角部分CH5和CH6，第二焊盤(pán)144可以包括第二拐角144的倒角部分作為倒角部分CH7，但是實(shí)施例不限于此。

另外，第一焊盤(pán)142中包括的倒角部分和第二焊盤(pán)144中包括的倒角部分具有對(duì)稱(chēng)底面形狀(或?qū)ΨQ(chēng)平面形狀)或者非對(duì)稱(chēng)底面形狀(或者非對(duì)稱(chēng)平面形狀)。在本實(shí)施例中，第一焊盤(pán)142中包括的倒角部分和第二焊盤(pán)144中包括的倒角部分可以具有關(guān)于第一中心線CL1或第二中心線CL2中的至少一個(gè)對(duì)稱(chēng)或非對(duì)稱(chēng)的底面形狀(或者平面形狀)。

作為圖5a至圖5f示出的示例，當(dāng)發(fā)光器件K的厚度方向是z-軸方向時(shí)，第一中心線CL1與沿x-軸(與z-軸正交)延伸并且穿過(guò)中心C的線對(duì)應(yīng)，第二中心線CL2與沿y-軸(與z-軸正交)延伸并且穿過(guò)中心C的線對(duì)應(yīng)，但是實(shí)施例不限于此。換言之，第一中心線CL1可以與沿y軸延伸的線對(duì)應(yīng)，第二中心線CL2可以與沿x軸延伸的線對(duì)應(yīng)。以這種方式，第一中心線CL1和第二中心線CL2互相正交。在本文中，x-軸、y-軸和z-軸可以互相正交或者可以是互相交叉的坐標(biāo)軸。

例如，如圖5a中示出的示例，第一焊盤(pán)142的圓角部分R1和第二焊盤(pán)144的圓角部分R2可以具有關(guān)于第一中心線CL1的非對(duì)稱(chēng)底面形狀(或非對(duì)稱(chēng)平面形狀)。另外，如圖5d和圖5f示出的示例，第一焊盤(pán)142的圓角部分R11和R12(或者倒角部分CH5和CH6)和第二焊盤(pán)144的圓角部分R13(或者倒角部分CH7)具有關(guān)于第一中心線CL1非對(duì)稱(chēng)的底面形狀(或平面形狀)。

可選擇地，如圖5b或圖5e中示出的示例，第一焊盤(pán)142中包括的圓角部分R3和R4(或者倒角部分CH1和CH2)和第二焊盤(pán)144中包括的圓角部分R5和R6(或者倒角部分CH3和CH4)可以具有關(guān)于第一中心線CL1對(duì)稱(chēng)的底面形狀。進(jìn)一步地，如圖5c中示出的示例，第一焊盤(pán)142中包括的圓角部分R7和R8和第二焊盤(pán)144中包括的圓角部分R9和R10可以是關(guān)于第一中心線CL1對(duì)稱(chēng)的底面形狀(或平面形狀)。

進(jìn)一步地，如圖5c中示出的示例，第一焊盤(pán)142和第二焊盤(pán)144可以布置在以發(fā)光器件K的中心C為中心的虛擬圓圈210內(nèi)。在這種情況下，第一焊盤(pán)142中包括的圓角部分R7和R8的第一曲率半徑等于第二焊盤(pán)144中包括的圓角部分R9和R10的第二曲率半徑。但是，根據(jù)另一實(shí)施例，第一曲率半徑和第二曲率半徑可以互相不同。例如，如圖5a所示，第一焊盤(pán)142中包括的圓角部分R1的第一曲率半徑可以與第二焊盤(pán)144中包括的圓角部分R2的第二曲率半徑不同。

進(jìn)一步地，第一焊盤(pán)142中包括的圓角部分的第一曲率半徑可以等于或大于或小于第二焊盤(pán)144中包括的圓角部分的第二曲率半徑。例如，如圖5a中示出的示例，第一焊盤(pán)142中包括的圓角部分R1的第一曲率半徑可以小于第二焊盤(pán)144中包括的圓角部分R2。

此外，第一焊盤(pán)142中包括的圓角部分的第一曲率半徑或第二焊盤(pán)142中包括的圓角部分的第二曲率半徑可以是第一焊盤(pán)142或第二焊盤(pán)144的一個(gè)邊(或者發(fā)光器件封裝的一個(gè)邊L1或L2，尤其是，L1)的0.2倍或更多。例如，當(dāng)?shù)谝缓副P(pán)142或第二焊盤(pán)144的一個(gè)邊(L1或L2)的長(zhǎng)度是300μm時(shí)，第一曲率半徑或第二曲率半徑中的至少一個(gè)可以是60μm或更多。

另外，第一焊盤(pán)142和第二焊盤(pán)144中的每個(gè)中包括的圓角部分(或倒角部分)可以具有關(guān)于發(fā)光器件K的第二中心線CL2的對(duì)稱(chēng)底面形狀或非對(duì)稱(chēng)底面形狀(或平面形狀)。

例如，如圖5a所示，第一焊盤(pán)142中包括的圓角部分R1可以是關(guān)于第二中心線CL2對(duì)稱(chēng)的，第二焊盤(pán)144中包括的圓角部分R2可以是關(guān)于第二中心線CL2對(duì)稱(chēng)的。

而且，如圖5b或圖5e中的示例所示，第一焊盤(pán)142中包括的圓角部分R3和R4(或者倒角部分CH1和CH2)可以是關(guān)于第二中心線CL2對(duì)稱(chēng)的，第二焊盤(pán)144中包括的圓角部分R5和R6(或者倒角部分CH3和CH4)可以是關(guān)于第二中心線CL2對(duì)稱(chēng)的。

進(jìn)一步地，如圖5c中的示例所示，第一焊盤(pán)142中包括的圓角部分R7和R8可以是關(guān)于第二中心線CL2對(duì)稱(chēng)的，第二焊盤(pán)144中包括的圓角部分R9和R10可以是關(guān)于第二中心線CL2對(duì)稱(chēng)的。

但是，如圖5d或5f中的示例所示，第一焊盤(pán)142中包括的圓角部分R11和R12(或者倒角部分CH5和CH6)可以是關(guān)于第二中心線CL2對(duì)稱(chēng)的，第二焊盤(pán)144中包括的圓角部分R13(或者倒角部分CH7)可以是關(guān)于第二中心線CL2不對(duì)稱(chēng)的。

另外，假設(shè)圖4中示出的第一焊盤(pán)142的第一平面面積和第二焊盤(pán)144的第二平面面積的總數(shù)是100％，第一焊盤(pán)142或第二焊盤(pán)144中的至少一個(gè)的形狀可以改變使得根據(jù)實(shí)施例的第一焊盤(pán)142的第一平面面積和第二焊盤(pán)144的第二平面面積的總數(shù)是65％至95％。

例如，在發(fā)光器件封裝100A的第一焊盤(pán)142和第二焊盤(pán)144實(shí)現(xiàn)為如圖5a所示的情況下，第一焊盤(pán)142和第二焊盤(pán)144的第一平面面積和第二平面面積的總數(shù)是圖4中示出的第一平面面積和第二平面面積的總數(shù)的65％。

另外，當(dāng)發(fā)光器件封裝100B和100E的第一焊盤(pán)142和第二焊盤(pán)144實(shí)現(xiàn)為如圖5b或圖5e所示時(shí)，第一焊盤(pán)142和第二焊盤(pán)144的第一平面面積和第二平面面積的總數(shù)是圖4中示出的第一平面面積和第二平面面積的總數(shù)的90％。

另外，當(dāng)發(fā)光器件封裝100C的第一焊盤(pán)142和第二焊盤(pán)144實(shí)現(xiàn)為如圖5c所示時(shí)，第一焊盤(pán)142和第二焊盤(pán)144的第一平面面積和第二平面面積的總數(shù)是圖4中示出的第一平面面積和第二平面面積的總數(shù)的88％。

另外，當(dāng)發(fā)光器件封裝100D和100F中的每個(gè)的第一焊盤(pán)142和第二焊盤(pán)144實(shí)現(xiàn)為如圖5d或圖5f所示時(shí)，第一焊盤(pán)142和第二焊盤(pán)144的第一平面面積和第二平面面積的總數(shù)是圖4中示出的第一平面面積和第二平面面積的總數(shù)的95％。

參考圖5a至圖5f，在多個(gè)拐角C11至C14和C21至C24中，圓角或倒角C11、C14、C22和C23可以包括位于離發(fā)光器件K的中心最遠(yuǎn)處的拐角。這是因?yàn)槿缫陨显趫D3中所描述的，隨著離發(fā)光器件K的中心C的距離增大，發(fā)光器件受到的剪切應(yīng)力會(huì)增大。當(dāng)位于離發(fā)光器件K的中心C更遠(yuǎn)處的邊(或邊的一部分)或拐角中的至少一個(gè)形成為圓角形狀或倒角形狀時(shí)，可以最小化(或去除)圖3中示出的應(yīng)力。

同時(shí)，參考圖1和圖2，參考圖1和圖2，發(fā)光器件封裝100的模塑構(gòu)件190可以包圍和保護(hù)發(fā)光器件K。例如，模塑構(gòu)件190可以由硅(Si)形成并且含有磷光體，因此能夠改變從發(fā)光器件K發(fā)射的光的波長(zhǎng)。盡管磷光體可以包括從YAG基、TAG基、硅酸鹽基、硫化物基以及氮化物基的波長(zhǎng)改變材料中選擇的磷光體，這些波長(zhǎng)改變材料能夠?qū)l(fā)光器件K發(fā)出的光改變成白光，但是實(shí)施例不限于這些種類(lèi)的磷光體。

YAG基和TAG基磷光體可以從(Y、Tb、Lu、Sc、La、Gd、Sm)3(Al、Ga、In、Si、Fe)5(O、S)12:Ce中選擇，硅酸鹽基磷光體從(Sr、Ba、Ca、Mg)2SiO4:(Eu、F、Cl)中選擇。

另外，硫化物基磷光體可以從(Ca、Sr)S:Eu和(Sr、Ca、Ba)(Al、Ga)2S4:Eu中選擇，氮化物基磷光體可以從(Sr、Ca、Si、Al、O)N:Eu(例如，CaAlSiN4:Eu、β-SiAlON:Eu)或Ca-αSiAlON：Eu基的(Cax、My)(Si、Al)12(O、N)16(在本實(shí)施例中，M是Eu、Tb、Yb或Er中的至少一個(gè)，并且0.05<(x+y)<0.3，0.02<x<0.27以及0.03<y<0.3)。

紅色磷光體可以是包括氮(例如，CaAl SiN3:Eu)的氮化物基的磷光體。與硫化物基的磷光體相比，氮化物基的紅色磷光體在抵抗諸如熱量、水分等外部環(huán)境方面具有更高的可靠性。

通常，當(dāng)具有不同熱膨脹系數(shù)的兩個(gè)層層疊時(shí)，會(huì)產(chǎn)生各種應(yīng)力，如圖3所示。也就是，當(dāng)?shù)谝缓副P(pán)142和第二焊盤(pán)144以200℃或更高的溫度接合到發(fā)光器件K的下部分K1時(shí)，這些部分(K1、142、144)不同的熱膨脹系數(shù)引起的殘余應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生早期故障和累積疲勞，使得發(fā)光器件會(huì)損壞。

因此，根據(jù)實(shí)施例，通過(guò)改變第一焊盤(pán)142或第二焊盤(pán)144中的至少一個(gè)的底面(或平面)形狀，可以最小化發(fā)光器件封裝100、100A至100D、100E和100F受到的應(yīng)力，可靠性能夠得以提高。

在根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件中，在基板上可以布置多個(gè)發(fā)光器件封裝的陣列，并且在發(fā)光器件封裝的光的路徑上可以布置包括導(dǎo)光板、棱鏡片或擴(kuò)散片等的光學(xué)構(gòu)件。發(fā)光器件封裝、基板以及光學(xué)構(gòu)件可以用作背光單元。

另外，根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件封裝可以包括在發(fā)光設(shè)備中，例如顯示設(shè)備、指示器設(shè)備或照明設(shè)備。

在本文中，顯示設(shè)備可以包括：底蓋；反射板，布置在底蓋上：發(fā)光模塊，配置成發(fā)射光：導(dǎo)光板，布置在反射板的前面以向前引導(dǎo)從發(fā)光模塊發(fā)射的光：光學(xué)片，包括布置在導(dǎo)光板的前面的棱鏡片：顯示面板，布置在光學(xué)片的前面：圖像信號(hào)輸出電路，連接至顯示面板以將圖像信號(hào)提供給顯示面板：以及濾色鏡，布置在顯示面板的前面。在本實(shí)施例中，底蓋、反射板、發(fā)光模塊、導(dǎo)光板以及光學(xué)片可以形成背光單元。

另外，照明設(shè)備可以包括：光源模塊，包括基板和根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件封裝：散熱器，配置成消散光源模塊的熱量：以及電源單元，配置成處理或轉(zhuǎn)換從外部分提供的電信號(hào)并將處理或轉(zhuǎn)換的電信號(hào)提供到光源模塊。例如，照明設(shè)備可以包括電燈、車(chē)頭燈或路燈。

車(chē)頭燈可以包括：發(fā)光模塊，包括布置在基板上的發(fā)光器件封裝：反射器，配置成沿預(yù)定方向，例如，沿向前方向反射從發(fā)光模塊發(fā)射的光：透鏡，配置成沿向前方向折射從反射體反射的光：以及遮光片，配置成阻擋或反射從反射體反射并被指引至透鏡的光的一部分，使得形成設(shè)計(jì)人員期望的光分布圖案。

雖然目前為止已經(jīng)參考示例性實(shí)施例特別地示出和描述了本發(fā)明，但是這些實(shí)施例僅是本發(fā)明的示例并且不用于限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離本實(shí)施例的實(shí)質(zhì)范圍的幅度之內(nèi)本領(lǐng)域技術(shù)人員可以做出到目前為止沒(méi)有描述的各種修改和應(yīng)用。例如，在實(shí)施例中具體示出的各部件可以被修改和實(shí)現(xiàn)。并且，與這些變化和應(yīng)用相關(guān)的不同應(yīng)該被解釋為在所附權(quán)利要求現(xiàn)在的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。

發(fā)明實(shí)施方式

已經(jīng)以最佳方式描述了用于實(shí)施本發(fā)明的各實(shí)施例。

工業(yè)可應(yīng)用性

根據(jù)實(shí)施例的發(fā)光器件可以包括在諸如顯示設(shè)備、指示器設(shè)備和照明設(shè)備等的發(fā)光設(shè)備中。發(fā)光設(shè)備可以應(yīng)用于需要光源的車(chē)輛等。