專利名稱：發(fā)光二極管封裝件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管封裝件，更具體地講，涉及一種通過優(yōu)化發(fā)光二極管 芯片的安裝位置而具有改善的亮度水平的發(fā)光二極管封裝件。
背景技術(shù)：
隨著消費電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，具有更小尺寸和更低功耗的各種顯示裝置持續(xù)發(fā) 展。通過使用這樣的顯示裝置，設(shè)置在視頻設(shè)備、計算機、移動通訊終端、閃速存儲器等中的 光學裝置正在獲得發(fā)展?？傮w來講，發(fā)光二極管(LED)是通過使用pn結(jié)來產(chǎn)生載荷子(電子或者空穴)、將 電子和空穴復合、將電能轉(zhuǎn)換為光能并且發(fā)射光的電子組件。即，當將正向電壓施加到半導體時，電子和空穴流動通過陽極和陰極的交匯處并 被復合。與電子離開空穴時相比，當電子遇到空穴時出現(xiàn)低能級。在此時，由于能隙光被發(fā) 射到外面。LED發(fā)射的光在紅光(630nm至780nm)到藍-紫外光(350nm)的范圍內(nèi)，并且可以 包括藍光、綠光和白光。與例如白熾燈和熒光燈的傳統(tǒng)的光源相比，LED顯示出許多優(yōu)點， 所述優(yōu)點包括低功耗、高效率、壽命長等，所以對LED的需求持續(xù)增加。當前，對LED的應(yīng)用逐漸從用于蜂窩電話、PDA顯示器等的小的照明裝置延伸到室 內(nèi)或戶外照明裝置、汽車照明裝置和用于大的LCD的背光等。在于LED電連接的LED封裝件的情況下，當通過芯片鍵合(die bonding)將LED 安裝在引線框架上時，由于操作者僅粗略地檢查LED的安裝位置，所以難以將LED安裝在要 達到的精確位置。在LED安裝位置中這樣的輕微偏差妨礙了在LED封裝件中的LED亮度的優(yōu)化，并 且增加了亮度水平根據(jù)LED封裝件的變化。此外，由于上述在LED安裝位置中的偏差，在LED封裝件中的引線鍵合中的位置變 化會導致接觸不良，并且造成經(jīng)濟損失。因此，需要用來解決這些缺陷的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面提供了一種能夠減少亮度水平的變化并且防止引線鍵合中接 觸不良的發(fā)光二極管(LED)封裝件。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了 一種LED封裝件，所述LED封裝件包括封裝體，包 括具有容納空間的凹陷部分和安裝在凹陷部分上并被暴露的引線框架；LED芯片，被安裝 為電連接到引線框架；位置指示器，形成在引線框架上并且引導LED芯片的安裝位置。位置指示器可以包括形成為在引線框架上向內(nèi)凹進的圖案。
位置指示器可以形成為距離凹陷部分沿凹陷部分寬度方向的邊大約200μπι至 270 μ m0位置指示器可以包括第一圖案和第二圖案，其中，第一圖案形成為距離凹陷部分 沿凹陷部分寬度方向的邊大約200 μ m至270 μ m,并且第二圖案形成為距離第一圖案大約 600μπι至 700μ ο位置指示器可以包括第一圖案和第二圖案，其中，第一圖案形成為距離凹陷部分 沿凹陷部分寬度方向的邊大約200 μ m至270 μ m，并且第二圖案形成為距離凹陷部分的沿 凹陷部分長度的方向的邊大約50μπι至ΙΟΟμπι。位置指示器可以包括第一圖案、第二圖案、第三圖案和第四圖案，其中，第一圖案 形成為距離凹陷部分沿凹陷部分寬度方向的邊大約200 μ m至270 μ m并距離凹陷部分沿凹 陷部分長度方向的邊大約50 μ m至100 μ m，第二圖案形成為沿凹陷部分的長度方向水平設(shè) 置在距離第一圖案大約600 μ m至700 μ m,第三圖案形成為沿凹陷部分的寬度方向垂直設(shè) 置在距離第一圖案大約200 μ m至250 μ m，第四圖案形成為沿凹陷部分的長度方向水平設(shè) 置在距離第三圖案大約600 μ m至700 μ m。發(fā)光二極管封裝件還可以包括安裝在引線框架上并防止靜電的齊納器件。位置指示器可以包括形成在引線框架上并引導齊納器件的安裝位置的齊納指示 圖案。
通過下面結(jié)合附圖的詳細描述，將會對本發(fā)明的上述和其他方面、特征和其他優(yōu) 點更清楚地理解，附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的發(fā)光二極管(LED)封裝件的俯視圖；圖2是沿圖1中的截面I-I截取的LED封裝件的剖視圖；圖3是示出圖1中的LED封裝件中的引線框架的示意性主視圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的LED封裝件中的位置指示器的示意性主視 圖；圖5是示出測量根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的LED封裝件的亮度水平的實驗值的圖 表；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LED封裝件的示意性主視圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明又一實施例的LED封裝件的示意性主視圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本發(fā)明的示例性實施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實施，且不應(yīng)該解釋為局限于在這里所提 出的實施例。相反，提供這些實施例使得本公開將是徹底和完全的，并將本發(fā)明的范圍充分 地傳達給本領(lǐng)域技術(shù)人員。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的發(fā)光二極管(LED)封裝件的俯視圖。圖2 是沿圖1中的截面I-I截取的LED封裝件的剖視圖。圖3是示出圖1中的LED封裝件中的 引線框架的示意性前視圖。
參照圖1至圖3，LED封裝件(100)包括封裝體110、LED芯片120和位置指示器 130。封裝體110包括具有容納區(qū)域(housing area)的凹陷部分112和安裝在凹陷部 分112上以被暴露的引線框架114。此外，封裝體110可以是用樹脂材料采用注入成型技術(shù)的樹脂結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中， LED芯片120安裝在設(shè)置作為電極的引線框架114上，所述引線框架114安裝在凹陷部分 112上以暴露到外面。封裝體110可以形成為圍繞LED芯片120。在該實施例中，封裝體110可以是側(cè)視型結(jié)構(gòu)。然而，封裝體110并不局限于此。 其還可以是頂視型結(jié)構(gòu)。在此，側(cè)視型限定了 LED安裝在導光板側(cè)面的封裝體結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，設(shè)置LED 以使LED產(chǎn)生的光可被發(fā)射到基板上。頂視型限定了將多個燈設(shè)置在光擴散板的底部的封裝體結(jié)構(gòu)，從而可以將光向前 發(fā)射到基板。封裝體110具有形成為封裝體110的開口空間的凹陷部分112。該凹陷部分112 還可以包括在凹陷部分112內(nèi)側(cè)上的反射部分116，以反射由LED芯片120產(chǎn)生的光?？梢?通過在凹陷部分112的整個傾斜的內(nèi)表面上涂覆或沉積反射材料來提供該反射部分116。 反射材料可以由具有高反射率的Al、Ag、Pt、Ti、Cr和Cu中的一種形成。然而，反射部分116并不局限于此。可以通過結(jié)合由具有高反射率的Al、Ag、Pt、 Ti、Cr和Cu中的一種形成的單獨的板來提供反射部分116。此外，封裝體110還可以在其頂部具有透鏡，以加寬由LED芯片120產(chǎn)生的光的方 位角(orientation angle)或者提高發(fā)光效率。由透鏡覆蓋的凹陷部分112可以用由透明 樹脂材料形成的填充物填充，以保護LED芯片120和金屬導線不受外部環(huán)境的影響。引線框架114可以整體地固定到封裝體110的內(nèi)部，并且延伸到封裝體110的外 部以暴露引線框架114的端部，從而自然地形成外部電極端。在此，引線框架114可以由金屬材料制成，并且電連接到LED芯片120。引線框架 114向LED封裝件100提供外部電源。特別地，引線框架114被構(gòu)造成連接到外部電源的陰極引線114a和陽極引線 114b。陰極引線114a或陽極引線114b通過使用芯片鍵合結(jié)合到安裝在其上的LED芯片 120。此時，在檢驗位置指示器130的位置之后，將LED芯片120安裝在第一圖案132和第 二圖案134之間。LED芯片120可以安裝在凹陷部分112的底部。LED芯片120能夠發(fā)射多種顏色光。此外，LED芯片120能夠根據(jù)材料的特性呈現(xiàn)獨特的顏色，例如藍色、綠色、紅色、 黃色和桔黃色。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以適當?shù)剡x擇由LED芯片120發(fā)射的光的顏色。具體地講，LED芯片120可以發(fā)射沒有顏色的紫外光。因為由紫外LED發(fā)射的光 是沒有顏色的，所以紫外LED可以使用磷光體來發(fā)射有顏色的光，特別是在市場上容易購 買到白光LED。在本發(fā)明實施例中使用的LED芯片120可以選自于由GaP基、GaPAsP基、GaAs基、 GaALAs基、InGaAlP基、GaN基和SiC基二極管組成的組中。然而，LED芯片120并不局限
5于此。位置指示器130可以形成在引線框架114上。如圖1至圖3所示，位置指示器130 可以形成為與LED芯片120的安裝位置對應(yīng)。在此，如圖2所示，位置指示器130可以包括形成為向下凹陷的圖案?？梢酝ㄟ^從 在引線框架114的頂部上的引線框架114的表面向內(nèi)插入模制圖案來制造這樣的形式。然而，位置指示器130并不局限于此?？梢砸远喾N方式來實現(xiàn)位置指示器130。例 如，位置指示器130不但可以形成為在引線框架114上向下凹進，而且還可以形成為在引線 框架114上向上突起。此外，位置指示器130可以通過使用可被操作者的眼睛識別的指示器來指示LED 芯片120的安裝位置。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的LED封裝體中的位置指示器的示意性主視 圖。參照圖4，位置指示器130包括第一圖案132、第二圖案134和齊納指示圖案136， 其中，第一圖案132形成為距離凹陷部分112的邊大約200μπι至270μπι，第二圖案134形 成為距離第一圖案132大約600 μ m至700 μ m,齊納指示圖案136引導齊納器件140的安裝位置。凹陷部分112限定頂部開口的內(nèi)部空間，從而安裝LED芯片120。凹陷部分112的 邊是頂部開口空間的側(cè)壁(如圖2中示出的A)。在此，齊納器件140可以電連接到引線框架114以防止靜電，并且安裝在引線框架 114的一個電極上，所述電極與引線框架114的具有LED芯片120安裝其上的另一電極相對。第一圖案132、第二圖案134和齊納指示圖案136可以沿直線設(shè)置，并且所有三個 元件可以通過引線鍵合連接到引線框架114的頂部。然而，位置指示器130的數(shù)量并不局限于此。根據(jù)設(shè)計者的目的，可以設(shè)置多個位 置指示器，或者可以僅設(shè)置一個位置指示器以指示LED芯片120的安裝位置。在該實施例中，LED芯片120可以安裝在第一圖案132和第二圖案134之間。這 樣的在第一圖案132和第二圖案134之間的安裝位置可以被理解為最佳位置，在該位置最 大程度地優(yōu)化了 LED芯片120的亮度水平。由于第一圖案132和第二圖案134形成在引線框架114上，所以操作者能夠在優(yōu) 化LED芯片120的亮度水平的位置中準確地安裝LED芯片120。這樣防止了不期望的情形， 其中，操作者僅粗略地檢查安裝位置，從而導致LED封裝件的亮度水平的相對高的變化。表 1 上表1限定數(shù)值表示的數(shù)據(jù)值，從而通過使用早期制造的LED封裝件(IV舊)和根據(jù)本發(fā)明實施例的制造成具有位置指示器130的LED封裝件(IV新)的樣品來驗證是否
存在顯著差異。在此，當顯著差異的數(shù)據(jù)值(StDev)在0. 05以下時，其表示存在顯著差異。由于 根據(jù)本發(fā)明實施例的LED封裝件包括位置指示器130，該位置指示器允許LED芯片120被安 裝在優(yōu)化亮度水平的位置中，從而提供可以通過位置指示器130而獲得的效果。圖5是示出測量根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的LED封裝件的亮度水平的實驗值的圖表。參照圖5，早期制造的LED封裝件的亮度水平是大約1. 91180cd,根據(jù)本發(fā)明 實施例的通過使用位置指示器130安裝LED芯片120的LED封裝件的亮度水平是大約 1.97385cd。這些實驗值顯示，根據(jù)本發(fā)明實施例的LED封裝件的亮度水平相對于早期制造的 LED封裝件增加超過50mcd。按照通過使用樣品獲得的實驗數(shù)據(jù)，容易證明根據(jù)本發(fā)明實施 例的LED封裝件具有與早期制造的LED封裝件相比顯著提高的亮度水平。結(jié)果，由于LED芯片120可以安裝在精確的位置中以優(yōu)化其亮度水平，所以存在這 樣的優(yōu)點，即，與早期的在LED芯片的安裝位置中具有相對高的偏差的LED芯片相比，LED芯 片120可以具有顯著提高的亮度水平，并且可以防止每個產(chǎn)品的亮度水平發(fā)生大的變化。此外，根據(jù)本發(fā)明實施例的LED封裝件將LED芯片120放置在精確的位置中，從而 防止在引線鍵合期間的接觸不良。由于減少了因為接觸不良而丟棄的LED封裝件，從而產(chǎn) 生了經(jīng)濟的優(yōu)點。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另一實施例的LED封裝件的示意性主視圖。參照圖6，LED封裝件包括封裝體、LED芯片和位置指示器。在該實施例中的封裝 體和LED芯片與上述實施例中的封裝體和LED芯片基本上相同，所以可以省略對它們的詳 細描述。位置指示器230可以包括第一圖案232和第二圖案234，其中，第一圖案232形成 為距離凹陷部分112沿凹陷部分寬度方向的邊大約200 μ m至270 μ m，第二圖案234形成為 距離凹陷部分112沿凹陷部分長度方向的邊大約50 μ m至100 μ m。凹陷部分112沿凹陷部分寬度方向的邊可以被理解為是方形凹陷部分112的短 邊。凹陷部分112沿凹陷部分長度方向的邊可以被理解為是方形凹陷部分112的長邊。如圖6所示，第一圖案232距離凹陷部分112沿凹陷部分寬度方向的邊大約 200μπι至270μπι( @ ),第二圖案234距離凹陷部分112的沿凹陷部分長度方向的邊大約 50μπι 至 100μπι( )。第一圖案232引導LED芯片120沿其寬度方向的邊，并且第二圖案234引導LED芯 片120沿其長度方向的邊。因此，操作者能夠使用第一圖案232和第二圖案234來準確地 驗證LED芯片120的安裝位置，并且通過芯片鍵合將LED芯片120安裝在引線框架114的 精確位置上，從而獲得最佳的亮度水平并減少LED芯片120的亮度水平的變化。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明又一實施例的LED封裝件的示意性主視圖。參照圖7，LED封裝件包括封裝體、LED芯片和位置指示器。在該實施例中的封裝 體和LED芯片與上述實施例中的封裝體和LED芯片基本上相同，所以可以省略對它們的詳 細描述。
位置指示器330可以包括第一圖案336、第二圖案338、第三圖案332和第四圖案 334，其中，第一圖案336形成為距離凹陷部分112沿凹陷部分寬度方向的邊大約200 μ m至 270 μ m,并距離凹陷部分112沿凹陷部分長度方向的邊大約50 μ m至100 μ m，第二圖案338 形成為沿凹陷部分112的長度方向水平設(shè)置在距離第一圖案336大約600 μ m至700 μ m，第 三圖案332形成為沿凹陷部分112的寬度方向垂直設(shè)置在距離第一圖案336大約200 μ m 至250 μ m，第四圖案334形成為沿凹陷部分112的長度方向水平設(shè)置在距離第三圖案332 Xif^ 600 μ m M 700 μ m。第一圖案336引導LED芯片120使其設(shè)置在一個下角，并且第二圖案338引導LED 芯片120使其設(shè)置在相對的下角。第三圖案332引導LED芯片120使其設(shè)置在一個上角， 并且第四圖案334引導LED芯片120使其設(shè)置在相對的上角。因為LED芯片120的安裝位置由第一圖案336、第二圖案338、第三圖案332和第 四圖案334引導，所以可以通過芯片鍵合將LED芯片120安裝在引線框架114的精確位置 上。這允許LED芯片120獲得其最佳的亮度水平，并且減少LED芯片120的亮度水平的變 化。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，LED封裝件包括形成在引線框架上的位置 指示器，并且允許通過芯片鍵合將LED芯片精確地安裝在引線框架的期望的位置中，從而 獲得最佳的亮度水平以及減少LED封裝件的亮度水平的變化。此外，因為LED芯片設(shè)置在 精確的安裝位置中，所以可以防止引線鍵合期間發(fā)生的接觸不良。雖然結(jié)合示例性實施例示出并描述了本發(fā)明，但是對本領(lǐng)域的技術(shù)人員明顯的 是，在不脫離由權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以做出各種修改和變 化。
權(quán)利要求
一種發(fā)光二極管封裝件，所述發(fā)光二極管封裝件包括封裝體，包括具有容納空間的凹陷部分和安裝在凹陷部分上并被暴露的引線框架；發(fā)光二極管芯片，被安裝為電連接到引線框架；位置指示器，形成在引線框架上并引導發(fā)光二極管芯片的安裝位置。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝件，其中，所述位置指示器包括形成為在引線 框架上向內(nèi)凹進的圖案。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝件，其中，所述位置指示器形成為距離凹陷部 分沿凹陷部分寬度方向的邊200 ii m至270 u m。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝件，其中，所述位置指示器包括 第一圖案，形成為距離凹陷部分沿凹陷部分寬度方向的邊200 y m至270 y m ； 第二圖案，形成為距離第一圖案600 y m至700 u m。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝件，其中，所述位置指示器包括 第一圖案，形成為距離凹陷部分沿凹陷部分寬度方向的邊200 y m至270 y m ； 第二圖案，形成為距離凹陷部分沿凹陷部分長度方向的邊50 y m至100 y m。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝件，其中，所述位置指示器包括第一圖案，形成為距離凹陷部分沿凹陷部分寬度方向的邊200 y m至270 u m,并距離凹 陷部分沿凹陷部分長度方向的邊50 iim至100 iim;第二圖案，形成為沿凹陷部分的長度方向水平設(shè)置在距離第一圖案600 y m至700 y m ； 第三圖案，形成為沿凹陷部分的寬度方向垂直設(shè)置在距離第一圖案200 y m至250 y m ； 第四圖案，形成為沿凹陷部分的長度方向水平設(shè)置在距離第三圖案600 y m至700 u m。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封裝件，其中，所述發(fā)光二極管封裝件還包括安裝 在引線框架上并防止靜電的齊納器件。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管封裝件，其中，所述位置指示器包括形成在引線框 架上并引導齊納器件的安裝位置的齊納指示圖案。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種發(fā)光二極管封裝件，所述發(fā)光二極管封裝件包括封裝體，包括具有容納空間的凹陷部分和安裝在凹陷部分上并被暴露的引線框架；發(fā)光二極管芯片，被安裝為電連接到引線框架；位置指示器，形成在引線框架上并引導發(fā)光二極管芯片的安裝位置。
文檔編號H01L25/16GK101882662SQ20091022509
公開日2010年11月10日 申請日期2009年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月23日
發(fā)明者柳根昌, 魯載哲 申請人:三星Led株式會社