本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件領(lǐng)域,尤其涉及的是一種可投影圖形、標(biāo)識(shí)、符號(hào)的精密微型封裝器件。
背景技術(shù):
由于汽車高新技術(shù)的不斷革新、發(fā)展,不同品牌廠商日趨竟?fàn)幖ち?,加快新產(chǎn)品車型的研發(fā),縮短整個(gè)開(kāi)發(fā)周期,同時(shí)又要降低控制整個(gè)開(kāi)發(fā)成本,因此現(xiàn)出來(lái)汽車家族化產(chǎn)品越來(lái)越多,如市場(chǎng)上出現(xiàn)很多類似高端汽車迎賓燈的汽標(biāo)識(shí)LOGO圖紙投射已成為一種品牌高辯識(shí)度、時(shí)尚、的高端裝配置;但由于目前迎賓燈采取的原理是:點(diǎn)/面發(fā)光二極管加不同圖片的菲林所達(dá)到的效果,由于菲林上圖案印刷精度有限,因此體積過(guò)于龐大,成本無(wú)法下降,因此體積縮小需將圖形與發(fā)光晶體的集成是應(yīng)該立即功克的一門技術(shù);同時(shí)也成為如玩具、手機(jī)、電玩、學(xué)習(xí)等行業(yè)產(chǎn)品的品牌度辯識(shí)度的標(biāo)配件;同時(shí)也可以用為定位、識(shí)別及加裝紅外接收信息等配件,用途非常廣,已成時(shí)尚品;
目前發(fā)光二極管技術(shù):發(fā)光特征是以發(fā)光晶體表面整面發(fā)光或點(diǎn)發(fā)光,通過(guò)周邊腔體(圓形、環(huán)形、隨圓形、方形)以一定的角度發(fā)光散出,其照射面積為面形;不具有投射的功能,由于發(fā)光面大其損耗的功率較大,同時(shí)又具有較大的發(fā)光角大,因此對(duì)投射光功率不足,不符合投射光的要求。
因此,現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷,需要改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種體積小,精度高、投影圖形多樣、成本低的精密微型封裝器件。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種可投影圖形、標(biāo)識(shí)、符號(hào)的精密微型封裝器件,包括發(fā)光晶體,發(fā)光晶體包括襯底(襯底襯底,碳化硅襯底及硅襯底等)材料層、在襯底材料層上方生長(zhǎng)二極管PN結(jié)、再利用激光束等加工方法打掉多余的部份保留需要的圖案形狀、同時(shí)利用電極覆蓋等方式屏避去多余的光、以及發(fā)光二極管PN結(jié)的P正極性電極和N負(fù)極性電極;其中,發(fā)光二極管PN結(jié)包括設(shè)置在下層的P結(jié)和設(shè)置在上層的N結(jié)。
應(yīng)用于上述技術(shù)方案,所述的精密微型封裝器件中,包括1個(gè)P正極性電極和2個(gè)N負(fù)極性電極;并且,包括有2個(gè)不同發(fā)光圖案的發(fā)光二極管PN結(jié)。
應(yīng)用于各個(gè)上述技術(shù)方案,所述的精密微型封裝器件中,1個(gè)P正極性電極設(shè)置在襯底材料層的底面,并且,2個(gè)N負(fù)極性電極設(shè)置在襯底材料層的頂面。
應(yīng)用于各個(gè)上述技術(shù)方案,所述的精密微型封裝器件中,1個(gè)P正極性電極和2個(gè)N負(fù)極性電極分別設(shè)置在襯底材料層的底面。
應(yīng)用于各個(gè)上述技術(shù)方案,所述的精密微型封裝器件中, 1個(gè)或2個(gè)以上不同發(fā)光圖案發(fā)光二極管PN結(jié)的發(fā)光圖案分別為由點(diǎn)、直/曲線、圓/環(huán)/非圓形連續(xù)或非連續(xù)性組成的非規(guī)則圖形發(fā)光圖案、或LOGO標(biāo)識(shí)發(fā)光圖案、或符號(hào)發(fā)光圖案、或文數(shù)字發(fā)光圖案。
應(yīng)用于各個(gè)上述技術(shù)方案,所述的精密微型封裝器件中,還包括用于安裝發(fā)光晶體的電路基板,發(fā)光晶體中的1個(gè)P正極性電極通過(guò)固晶方式與電路基板固定,發(fā)光晶體的2個(gè)N負(fù)極性電極分別通過(guò)打線方式連接在電路基板設(shè)置的焊盤上。
應(yīng)用于各個(gè)上述技術(shù)方案,所述的精密微型封裝器件中,還包括用于安裝發(fā)光晶體的電路基板,發(fā)光體中的1個(gè)P正極性電極和2個(gè)N負(fù)極性電極分別通過(guò)超聲音波磨擦方式與電路基板連接。
應(yīng)用于各個(gè)上述技術(shù)方案,所述的精密微型封裝器件中,還包括有用于封裝發(fā)光晶體的LED封裝膠(環(huán)氧樹(shù)脂Epoxy Resin、硅膠Silicone、膠餅Molding Compond、硅樹(shù)脂Hybrid等)。
應(yīng)用于各個(gè)上述技術(shù)方案,所述的精密微型封裝器件中,還包括有用于封裝發(fā)光晶體的支架。
應(yīng)用于各個(gè)上述技術(shù)方案,所述的精密微型封裝器件中,支架內(nèi)灌封有LED封裝膠。
采用上述方案,本發(fā)明通過(guò)發(fā)光二極管PN結(jié)直接形成投影圖案并生長(zhǎng)在襯底材料層上,如此,其應(yīng)用在迎賓燈時(shí)具有體積小,精度高、圖形多樣、成本低等特征,將所需圖形通過(guò)晶體生長(zhǎng)PN結(jié)方式,在相同功率的基礎(chǔ)上縮小發(fā)光晶體的發(fā)光截面,加強(qiáng)至所需圖形的發(fā)光截面內(nèi),達(dá)到增加發(fā)光效果;由于圖形與發(fā)光晶體結(jié)合后,體積可以做到微米級(jí),因此對(duì)研發(fā)整個(gè)投射封裝器件可以相應(yīng)的縮小;其成本及應(yīng)用領(lǐng)域可以進(jìn)一步拓展。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明中第一種實(shí)施方式的剖面結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本發(fā)明中第一種實(shí)施方式的俯視結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本發(fā)明中第一種實(shí)施方式的電路基板安裝結(jié)構(gòu)圖;
圖4為本發(fā)明中第二種實(shí)施方式的剖面結(jié)構(gòu)圖;
圖5為本發(fā)明中第二種實(shí)施方式的俯視結(jié)構(gòu)圖;
圖6為本發(fā)明中第二種實(shí)施方式的電路基板安裝結(jié)構(gòu)圖;
圖7為本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)圖一;
圖8為本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)圖二;
圖9為本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)圖三;
圖10為本發(fā)明中所形成投影圖案的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
本實(shí)施例提供了一種可投影圖形、標(biāo)識(shí)、符號(hào)的精密微型封裝器件,如圖1和圖4所示,精密微型封裝器件包括發(fā)光晶體8,發(fā)光晶體包括襯底,襯底設(shè)置為藍(lán)寶石,碳化硅襯底及硅襯底等,材料層4,發(fā)光二極管PN結(jié)通過(guò)長(zhǎng)生的方式設(shè)置在襯底材料層4上,發(fā)光二極管PN結(jié)生長(zhǎng)之后,再利用激光束等加工方法打掉多余的部份保留需要的圖案形狀、同時(shí)利用電極覆蓋等方式屏避去多余的光,即將所需圖形的發(fā)光二極管PN結(jié)通過(guò)晶體生長(zhǎng)PN結(jié)方式設(shè)置在襯底材料層4上,其中,發(fā)光二極管PN結(jié)在襯底材料層上表面,發(fā)光二極管PN結(jié)可以根據(jù)需要通過(guò)晶體生長(zhǎng)二極管PN結(jié)、再利用激光束等加工方法打掉多余的部份保留需要的圖案形狀、同時(shí)利用電極覆蓋等方式屏避去多余的光,發(fā)光二極管PN結(jié)包括設(shè)置在下層的P結(jié)3和設(shè)置在上層的N結(jié)2。
并且,如圖1和2所示,發(fā)光晶體8還設(shè)置有發(fā)光二極管PN結(jié)的P正極性電極5和N負(fù)極性電極1,其中,發(fā)光二極管PN結(jié)包括1個(gè)P正極性電極5和2個(gè)N負(fù)極性電極101和N負(fù)極性電極102,1個(gè)P正極性電極5設(shè)置在襯底材料層4的底面,2個(gè)N負(fù)極性電極101和N負(fù)極性電極102分別設(shè)置在襯底材料層的頂面;并且,包括有2個(gè)(1個(gè)或2個(gè)以上)不同發(fā)光圖案的發(fā)光二極管PN結(jié),例如,包括不同的發(fā)光圖案為發(fā)光圖案6和發(fā)光圖案7,如圖10所示,發(fā)光圖案6和發(fā)光圖案7可以分別設(shè)置為點(diǎn)、直/曲線、圓/環(huán)/非圓形等連續(xù)或非連續(xù)性等非規(guī)則圖形圖案、LOGO標(biāo)識(shí)圖案、符號(hào)圖案、文數(shù)字圖案,或以上各圖案的組合體圖案,發(fā)光圖案6和發(fā)光圖案7通過(guò)晶體生長(zhǎng)PN結(jié)方式設(shè)置在襯底材料層4上。
或者,如圖4和圖5所示,發(fā)光二極管PN結(jié)包括1個(gè)P正極性電極5和2個(gè)N負(fù)極性電極101和N負(fù)極性電極102,1個(gè)P正極性電極5和2個(gè)N負(fù)極性電極101和N負(fù)極性電極102都分別設(shè)置在襯底材料層的底面,其中,是通過(guò)將發(fā)光晶體的2個(gè)N負(fù)極性電極101和N負(fù)極性電極102通過(guò)側(cè)面導(dǎo)通孔引至到襯底材料層的底面,并同P正極性電極5在同一面,如此,在安裝到電路基板時(shí),安裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;并且,其也包括有2個(gè)不同發(fā)光圖案的發(fā)光二極管PN結(jié),例如,包括不同的發(fā)光圖案為發(fā)光圖案6和發(fā)光圖案7,如圖10所示,發(fā)光圖案6和發(fā)光圖案7可以分別設(shè)置為點(diǎn)、直/曲線、圓/環(huán)/非圓形等連續(xù)或非連續(xù)性等非規(guī)則圖形圖案、LOGO標(biāo)識(shí)圖案、符號(hào)圖案、文數(shù)字圖案,或以上各圖案的組合體圖案,發(fā)光圖案6和發(fā)光圖案7通過(guò)晶體生長(zhǎng)PN結(jié)方式設(shè)置在襯底材料層4上。
其中,發(fā)光晶體表面只有相發(fā)光圖形為發(fā)光窗口,其它均為不發(fā)光屏壁層,因此在發(fā)光時(shí)晶體表面不發(fā)光面會(huì)有反光造成:光亮暗不均、不飽和、不清晰、有重影、有光刺等不良現(xiàn)象;因此將發(fā)光晶體的不光面進(jìn)行進(jìn)反射面“霧化”處理,使反射光進(jìn)行慢反射來(lái)減弱光的反射,克服此現(xiàn)象。
發(fā)光晶體8與電路基板10的連接如圖3和圖6所示,電路基板10用于安裝發(fā)光晶體8,在1個(gè)P正極性電極5設(shè)置在襯底材料層4的底面,2個(gè)N負(fù)極性電極101和N負(fù)極性電極102分別設(shè)置在襯底材料層的頂面時(shí),發(fā)光晶體8中的1個(gè)P正極性電極通過(guò)銀膠11與電路基板粘貼固定,發(fā)光晶體8的2個(gè)N負(fù)極性電極分別通過(guò)連接線12粘貼在電路基板10設(shè)置的焊盤14上,其中,在粘貼時(shí),可以采用UV膠13進(jìn)行粘貼,如圖3所示,粘合完后需經(jīng)高溫烘烤固化;在采取超高精密自動(dòng)化打線機(jī)進(jìn)行與焊盤14正負(fù)極性連接,連接線12質(zhì)為Gold、Silver或合金線;打線完成后需在線與焊盤的固定端點(diǎn)UV膠固定(5.UV膠);或者,連接線12還可以通過(guò)焊接的方式直接焊接在電路基板10設(shè)置的焊盤14上,如圖7所示。
或者,在1個(gè)P正極性電極5和2個(gè)N負(fù)極性電極101和N負(fù)極性電極102都分別設(shè)置在襯底材料層的底面時(shí),電路基板10用于安裝發(fā)光晶體8,發(fā)光體中的1個(gè)P正極性電極5和2個(gè)N負(fù)極性電極101和N負(fù)極性電極102分別通過(guò)粘合層9與電路基板10連接,粘合后,再通過(guò)金線或銀線、合金線連通電連接,發(fā)光晶體與電路基板進(jìn)行軍工高精密-超聲波摩磨粘合技術(shù),具有高粘合牢固,精準(zhǔn)等特點(diǎn)。
或者,如圖7所示,還在發(fā)光晶體的外圍封裝有LED封裝膠15,例如,環(huán)氧樹(shù)脂Epoxy Resin、硅膠Silicone、膠餅Molding Compond、硅樹(shù)脂Hybrid等對(duì)發(fā)光晶體的表面進(jìn)行封膠,封膠15對(duì)整個(gè)發(fā)光晶體起到保護(hù)作用,同時(shí)也可增加發(fā)光視角。
又或者,如圖8和9所示,還可以通過(guò)H/S支架16封裝發(fā)光晶體,并且,還可以選擇在H/S支架內(nèi)灌封LED封裝膠17,或者,選擇不在H/S支架內(nèi)灌封膠17,從而增加產(chǎn)品可靠性。
電路基板可采用硬板FR-4黑/白料或柔性FPC加PI棕/黑色加強(qiáng)板,同時(shí)也采用柔性FPC加硬板FR-4軟硬結(jié)合板等組合方式;發(fā)光晶體的體積可以控制在300um~1000um之間;并實(shí)現(xiàn)光譜:400~760nm;實(shí)現(xiàn)微型封裝元器件并應(yīng)用到各行業(yè)。
可直接投射圖形、LGOG標(biāo)識(shí)、符號(hào),文數(shù)字的發(fā)光二極管晶體,即將所需圖形通過(guò)晶體生長(zhǎng)PN結(jié)方式,在相同功率的基礎(chǔ)上縮小發(fā)光晶體的發(fā)光截面,加強(qiáng)至所需圖形的發(fā)光截面內(nèi),達(dá)到增加發(fā)光效果;由于圖形與發(fā)光晶體結(jié)合后,體積可以做到微米級(jí),因此對(duì)研發(fā)整個(gè)投射封裝器件可以相應(yīng)的縮?。黄涑杀炯皯?yīng)用領(lǐng)域可以進(jìn)一步拓展。
以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。