專利名稱：防水表面貼裝器件封裝件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明通常涉及電子封裝，更具體地，涉及具有用于戶外顯示器的多個發(fā)射器的防水表面貼裝封裝。
背景技術：
發(fā)光二極管(LED)是將電能轉換為光能的固態(tài)器件，且通常包括夾在相反摻雜層之間的一個或多個半導體材料的有源層。當在摻雜層上施加偏壓時，空穴和電子被注入有源層中，空穴和電子在有源層中重組產生光。光從LED的有源層及所有表面發(fā)出。最近幾年，LED技術取得了巨大的改進，從而引入了具有增加的亮度和色彩逼真度、更小的焊墊(footprint)及總體提高的發(fā)光效率的LED。與其他發(fā)射器相比，LED還具有延長的操作壽命。例如，LED的操作壽命可以超過50000小時，而白熾燈泡的操作壽命大約為2000小時。LED還可以比其他光源適應性更強且同時耗能更少。由于這些及其他原因，LED正變得越來越流行；LED得到了越來越廣泛的應用，代替了白熾燈、熒光燈、鹵素燈和其他發(fā)射器。至少部分由于這些改進的LED以及改進的圖像處理技術，LED可以作為光源用于各種顯示器類型。為了在這些類型的應用中使用LED芯片，本技術中已知將一個或多個LED芯片封裝在封裝件中，以提供環(huán)境和/或機械保護、顏色選擇、聚光等。LED封裝件還包括用于將LED封裝件電連接至外部電路的電引線、觸頭或跡線。LED封裝件通常安裝在印刷電路板(PCB)上。不同LED封裝件可以用作供不同尺寸的戶外顯示器使用的光源，并期望經(jīng)受住各種環(huán)境條件。這些基于LED的顯示器可以包括成千上萬的“像素”或“像素模塊”，每個像素模塊可以包含多個LED。像素模塊可以使用高效、高亮度的LED，這些LED允許顯示器從各種距離處并在各種環(huán)境照明條件下可見。像素模塊可以具有少至三個或四個LED，這些LED允許像素發(fā)出紅光、綠光和藍光和/或有時黃光的組合的多種不同顏色的光。大多數(shù)傳統(tǒng)的基于LED的顯示器由接收輸入信號(例如，TV信號)的計算機系統(tǒng)控制?；跒樾纬烧w顯示圖像的像素模塊所需的顏色，計算機系統(tǒng)確定每個像素模塊中的哪個(些)LED發(fā)光以及亮度如何。還可以包括電力系統(tǒng)，給每個像素模塊提供能量；可以對每個LED的功率進行調制，由此發(fā)出所需亮度的光。設置導體，以便向像素模塊中的每個LED施加合適的功率信號?；贚ED的顯示器在戶外應用方面變得越來越普遍，并且隨著普及程度的增加，對包含在這種顯示器中的LED封裝件來說重要的是要經(jīng)受住可能的惡劣環(huán)境條件。期望封裝件在制造和使用過程中堅固并保持結構完整性，但這種封裝件的完整性上可能有所折損。例如，在用于戶外顯示器的本領域的當前封裝件中，可能會發(fā)生封裝件殼體與引線/引線框之間的分離。這種分離會造成環(huán)境污染物(諸如水和污物)進入封裝件，并且可能縮短封裝件的總壽命。此外，封裝件結構在回流(reflow)工藝中可能會變形。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供適宜戶外使用的發(fā)射器封裝件及LED顯示器，該發(fā)射器封裝件防水以經(jīng)受不利的環(huán)境條件。本發(fā)明的發(fā)射器封裝件提高了結構完整性，所述封裝件具有用于安裝所需數(shù)量的LED芯片及對應部件的適宜的表面面積。此外，本發(fā)明提供可定制的發(fā)射器封裝件，所述發(fā)射器封裝件可以附接至標準的機械/電支架。—個實施例包括一種發(fā)射器封裝件，所述封裝件包括:殼體，所述殼體具有從殼體的頂面延伸到殼體內部的凹腔；與所述殼體成一體的導電引線框；以及設置在所述引線框的導電部上的多個發(fā)光器件。所述引線框包括增強殼體與引線框之間的粘附性的特征，殼體的材料包含每個所述特征。所述發(fā)光器件及所述引線框的部分通過所述凹腔暴露。引線框特征使得所述封裝件能夠基本上防水。根據(jù)另一個實施例，提供了一種發(fā)射器封裝件，其包括:殼體，所述殼體具有從殼體的頂面延伸到殼體內部的凹腔；與所述殼體成一體的導電引線框；以及設置在所述引線框的通過所述凹腔暴露的部分上的多個發(fā)光器件。所述引線框包括增強所述殼體與所述引線框之間的粘附性的特征。所述引線框還包括多個焊針，每個焊針延伸到所述殼體的至少一個端表面之外并圍繞所述殼體的底部，所述焊針的長度小于所述封裝件的總高度。引線框特征使得所述封裝件能夠基本上防水。根據(jù)又一實施例，提供了一種發(fā)射器封裝件，其包括:殼體，所述殼體具有從殼體的頂面延伸到殼體內部的凹腔；與所述殼體成一體的引線框；設置在所述引線框的通過所述凹腔暴露的部分上的多個發(fā)光器件；以及位于所述封裝件上方及所述凹腔中的密封劑。所述引線框包括增強所述殼體與所述引線框之間的粘附性的引線框特征，所述殼體材料包含所述引線框特征。所述凹腔包括增強所述密封劑與所述凹腔之間的粘附性的凹腔特征。所述引線框特征及所述凹腔特征使得所述封裝件能夠基本上防水。在根據(jù)本發(fā)明的又一實施例中，提供了 一種發(fā)光器件顯示器，其包括承載發(fā)射器封裝件的陣列的基板以及用于選擇性地對所述陣列通電以在所述顯示器上產生可視圖像的電連接驅動電路。每個發(fā)射器封裝件包括:殼體，該殼體具有從殼體的頂面延伸到殼體內部的凹腔；與所述殼體成一體的引線框；以及設置在所述引線框上的多個LED，其中所述LED及所述引線框的部分通過所述凹腔暴露。所述引線框包括增強所述殼體與所述引線框之間的粘附性的特征，所述特征使得每個所述封裝件基本上能夠防水。對本領域技術人員而言，本發(fā)明的這些和其他另外的特征和優(yōu)點將從以下結合附圖的詳細描述中變得顯而易見。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射器封裝件的俯視圖；圖1a-1c是根據(jù)本發(fā)明的用于發(fā)射器封裝件的不同凹腔的俯視圖；圖2是沿圖1中的線2-2看到的圖1實施例的截面圖；圖3是圖1中所示實施例的仰視圖；圖4是圖1中所示實施例的端視圖，其中相對端基本上相似；圖5是圖1中所示實施例的側面圖,其中相對側基本上相似；圖6a_6c是沿圖1中的線6_6看到的圖1實施例的截面圖7是根據(jù)一個實施例的可在圖1的器件中使用的引線框的俯視圖；圖7a是沿圖7中的線7a_7a看到的圖7實施例的截面圖；圖7b是沿圖7中的線7b_7b看到的圖7實施例的截面圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的引線框的一個可能實施例的側面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的引線框的另一個可能實施例的側面圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射器封裝件的一個可能實施例的透視圖；圖1la-1lg是可在圖10的發(fā)射器封裝件中使用的各種引線框實施例的透視圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射器封裝件的另一個可能實施例的透視圖；圖13是可在圖12的發(fā)射器封裝件中使用的可能的引線框的側面透視圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射器封裝件的另一個可能實施例的透視圖；圖15是可在權利要求14的發(fā)射器中使用的可能的引線框的透視圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明的引線框及殼體的各個可能實施例的側視圖；圖17是根據(jù)本發(fā)明的引線框特征的一個可能實施例的側視圖；圖18是根據(jù)本發(fā)明的引線框特征的另一個可能實施例的側視圖；圖19是示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射器封裝件的一個可能實施例的凹腔特征的截面?zhèn)纫晥D；圖20是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射器封裝件的一個可能實施例的截面?zhèn)纫晥D；圖20a示出了沿線7a_7a看到的圖20中的各種可能的凹腔特征；圖21是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射器封裝件的一個可能實施例的截面?zhèn)纫晥D；圖22是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射器封裝件的另一個可能實施例的截面?zhèn)纫晥D；圖23a是在封裝件之間存在不足/不規(guī)則凝膠覆蓋物的一組發(fā)射器封裝件的截面?zhèn)纫晥D；以及圖23b是在封裝件之間存在凝膠覆蓋物的一組發(fā)射器封裝件的截面?zhèn)纫晥D。
具體實施例方式以下參照一些實施例對本發(fā)明進行描述，但應理解的是，本發(fā)明可以多種不同的形式實施且不應解釋為受限于本文中闡述的實施例。在根據(jù)本發(fā)明的一些實施例中，為防水的多個發(fā)射器封裝件提供多種結構，通過具有改進的封裝件完整性，允許封裝件在各種環(huán)境條件下發(fā)光。在一些實施例中，改進的封裝件完整性可以通過具有不同形狀的引線框來提供。在其他實施例中，改進的封裝件完整性可以通過具有提高引線框與封裝件殼體之間的粘附性的一個或多個特征的引線框來提供。在另外的其他實施例中，不同形狀可以與不同引線框特征相結合?？梢允褂煤芏嗖煌囊€框特征，這些特征可包括保水特征，或導致引線框構件上的迂回或更長路徑長度的特征，該迂回路徑長度呈現(xiàn)一種水更難沿引線框進入封裝件的路徑。引線框可以包括多種不同類型的特征，在一些實施例中，在單一引線框構件上可以包括不同類型的特征，并且不同的引線框構件可以具有不同的特征。在一些實施例中，引線框可以包括位于引線框的一個平面上的特征，還包括位于不同引線框平面上的特征。例如，在引線框的一個平面(例如，豎直平面)上可以包括某特征，在正交平面(例如，水平平面)上包括相同或不同的特征。在一些實施例中，引線框可以具有使水在一個引線框平面中的路徑延伸的一個或多個特征，還可以具有使進入另一個引線框平面的水的路徑延伸的一個或多個特征。很多不同的引線框特征可以用于不同的實施例，包括但不限于:通孔、切口、彎曲部、點式穿孔(spot punch)、缺口、突起、階梯或所述引線框的相鄰部分之間的金屬間隙。這些特征中的一些可以包括不同尺寸及形狀的孔，其中一些孔可以穿過引線框構件。在其他實施例中，這些特征可以包括隨機設置在特定引線框構件上的圖案中的多個孔，并且在不同實施例中，這些孔可以設置在各個引線框構件上的相同或不同位置。在具有孔的這些實施例中，所有或部分孔可以是階梯式的或在不同孔深度處具有不同形狀。一些特征還可以包括尖銳的邊緣，這些特征中的一些具有垂直邊緣。此外，本發(fā)明的一些實施例提供了防水發(fā)射器封裝件，這些發(fā)射器封裝件在部分由于封裝件凹腔中的特征導致的可能不利條件下進一步保持使用過程中的結構完整性，其中這些特征促使封裝件凹腔與保護密封劑之間的改進粘合性。這些凹腔特征可包括:使凹腔表面粗糙化、改變凹腔形狀以及圍繞凹腔頂部周圍的各種形狀的凹槽。在一些封裝件實施例中，防止水浸入的這些引線框特征還可導致引線框與封裝件或可以填充或包圍不同特征的密封材料之間的粘附性提高。這些特征可以提供防止水浸入并同時提供改進的封裝件粘附性和可靠性的雙重作用。根據(jù)本發(fā)明的不同封裝件實施例具有封裝件凹腔，其中發(fā)射器布置在凹腔中并從所述凹腔發(fā)出光。在這些實施例中，引線框的一部分可以暴露在凹腔中，其中上述的引線框特征設置在凹腔周圍或附近，但不暴露在凹腔中。在其他實施例中，所有或部分引線框特征可以暴露在凹腔中。在其他實施例中，引線框可以包括離開封裝件的端表面并圍繞封裝件底部的焊針(solder pin)。這些焊針在封裝件側面的長度小于封裝件的總高度，這通過設置在相鄰封裝件之間的保護凝膠可以有利于優(yōu)化針覆蓋物。另外，封裝件凹腔的形狀可以按客戶要求定制，使得凹腔的底部具有一種為所需數(shù)量的二極管的粘結提供更大可用表面積的形狀，同時凹腔的頂部可以包括最大化光發(fā)射及視角的不同形狀。這種類型的凹腔允許更多二極管包括在太小且具有太小的表面積而不能承載所需數(shù)量的二極管的封裝件中。本發(fā)明可應用于不同類型的發(fā)射器封裝件，諸如表面貼裝器件(SMD)，其可用于許多不同的照明應用中，諸如LED彩色屏或裝飾照明。下文描述了利用發(fā)光二極管作為發(fā)射器的發(fā)射器封裝件的不同實施例，但應理解的是，其他的發(fā)射器封裝件實施例可以使用不同類型的發(fā)射器。應理解的是，當一個元件被稱為“在另一個元件上”、“連接到另一個元件”、“耦接于另一個元件”或“接觸另一個元件”時，它可以直接位于另一個元件上、連接于或耦接于、或接觸另一個元件，或者可以存在中間元件。相比之下，當一個元件被稱為“直接在另一個元件上”、“直接連接于”、“直接耦接于”或“直接接觸”另一個元件時，則不存在中間元件。同樣，當?shù)谝辉环Q為“電接觸”或“電耦接于”第二元件時，則存在在第一元件和第二元件之間允許電流流動的電路徑。該電路徑可以包括電容器、耦合的電感器和/或允許電流流動的其他元件，甚至無需導電元件之間的直接接觸。雖然術語第一、第二等在這里用于描述各種元件、部件、區(qū)域和/或部分，但是這些元件、部件、區(qū)域和/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用于將一個元件、部件、區(qū)域或部分與另一個元件、部件、區(qū)域或部分相區(qū)別。因此，下面討論的第一元件、部件、區(qū)域或部分可以稱為第二元件、部件、區(qū)域或部分，而不背離本發(fā)明的教導。本發(fā)明的實施例在此處參照作為本發(fā)明實施例的示意性圖解說明的截面解進行描述。因此，部件的實際厚度可以不同，并且，由于例如制造技術和/或容差而與圖示的形狀不同是可預期的。本發(fā)明的實施例不應該被理解成限于這里所示區(qū)域的特定形狀，而是應包括由于例如制造而導致的形狀上的偏差。圖示或描述為方形或矩形的區(qū)域通常由于正常的制造容差而具有圓形或曲線特征。因此，圖中所示的區(qū)域實質上是示意性的，并且其形狀并不意圖表示器件的區(qū)域的精確形狀，并且不意圖限制本發(fā)明的范圍。圖1及圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的防水的多發(fā)射器封裝件10的一個實施例，其包括SMD0如上所述，應理解的是，本發(fā)明可以用于除了 SMD以外的其他類型的發(fā)射器封裝件。封裝件10可以包括承載整體式引線框14的殼體12。引線框14可以包括多個導電連接部，用于將電信號傳導至封裝件的光發(fā)射器。在封裝件的發(fā)射器產生大量熱量的應用中，引線框還可以幫助散發(fā)由發(fā)射器產生的熱量。引線框14可以以許多不同的方式設置并且在不同封裝件的實施例中可以采用不同數(shù)量的部件。下述的封裝件10使用三個發(fā)射器，并且在所示實施例中，引線框設置成使得每個發(fā)射器由各自的電信號驅動。相應地，在所示實施例中具有六個導電部，包括用于每個發(fā)射器的一對導電部，電信號通過每個發(fā)射器的那對導電部施加于該發(fā)射器。對于封裝件10，導電部包括每一個都具有發(fā)射器附接焊盤的第一、第二和第三陽極部16、18、20以及第一、第二和第三陰極部22、24、26。然而，應理解的是，一些實施例可以包括少于三個的LED,而有些實施例可以包括少于六個的LED，另外一些實施例可以包括多于三個的LED。各個實施例中的LED可以分別具有各自相應的導電部對，或者可以與其他LED共用導電部。LED芯片越少，封裝件的成本和復雜性通常越低。殼體12可以具有許多不同的形狀和尺寸，并且在所示實施例中為大致的方形或矩形，具有上表面28和下表面30、側面32和34以及端表面36和38。殼體的上部進一步包括凹槽或凹腔40，該凹腔從上表面28延伸入殼體12的本體內至引線框14。發(fā)射器設置在引線框上，使得發(fā)射器發(fā)出的光穿過凹腔40從封裝件10發(fā)出。在一些實施例中，反射器部件(諸如反射插入物或環(huán)42(圖2中所示))可以沿凹腔40的側面或壁44的至少一部分定位并固定。環(huán)42的反射率的有效性和封裝件的發(fā)射角度可以通過使凹腔40和承載于其內的環(huán)42朝向殼體的內部逐漸變窄來加強。反射器部件(若包括)的有效性及封裝件的發(fā)射角度可以通過使凹腔40和承載于其內的反射器部件朝向殼體的內部逐漸變窄來加強。通過實例的方式但并不是予以限制，如果包括反射器部件，則 90.0度的凹腔角度可以提供合適的、期望的視角以及期望的反射率。在另一個可能的實施例中， 50.0度的凹腔角度可以提供合適的、期望的視角。在其他可能的實施例中，小于90.0度，大于90.0度，介于50.0-90.0度之間和/或小于50.0度的凹腔角度可以提供合適的、期望的視角。此外，凹腔40的深度可以定制，以改變封裝件的視角。通過實例的方式但并不是予以限制，0.8mm-l.7mm范圍內的凹腔40的深度可以提供期望的視角。在另一個可能的實施例中，小于0.8mm的凹腔深度可以提供期望的視角。在其他可能的實施例中，大于1.7mm且小于發(fā)射器封裝件的總高度的凹腔深度可以提供期望的視角。應理解的是，通常情況下，凹腔越深，所得到的視角就越小，而凹腔越淺，所得到的視角就越大。因此，凹腔的深度至少取決于發(fā)射器封裝件的期望的最終用途。在各個可能的實施例中，封裝件的凹腔形狀可能會變化，且在一些實施例中，凹腔40的與引線框14的暴露部分相鄰的底部41可以包括不同于凹腔40的頂部43的形狀。在圖1所示的實施例中，凹腔40的頂部43和底部41都由矩形形狀限定。圖1a示出了頂部43類似于圖1的頂部的凹腔，而底部41為圓形。圖1b示出了分別具有圓形頂部43及圓形底部41的凹腔。圖1c示出了具有圓形頂部43的凹腔，底部41由包括四個弧的形狀限定，該形狀類似于具有曲線邊的方形。四個弧可具有與圓形頂部不同的曲率半徑，且在所示實施例中，弧的曲率半徑可以大于圓形頂部。應理解的是，根據(jù)本發(fā)明，底部41及頂部43可以包括任何種類的合適形狀。圖1及圖1c中的底部41的矩形形狀及四個弧形狀與底部呈圓形形狀的凹腔相比，允許更多的引線框14通過凹腔40暴露，這增加了引線框14的上面可安裝有各種類型的LED或其他二極管的可用暴露表面積。使暴露在凹腔40中的可用引線框14表面積增加在特別小的發(fā)射器封裝件中可能是必要的，在底部41沒有合適形狀的情況下，也許不能適合期望數(shù)量的安裝二極管或其他器件部件。在一些實施例中，凹腔40可以至少部分地填充以密封劑48，該密封劑能夠保護和穩(wěn)固地定位引線框14和其承載的發(fā)射器(參見圖2)。在一些情況下，密封劑48可以完全覆蓋發(fā)射器和引線框14的通過凹腔40暴露的部分。密封劑48可以選擇成具有預定的光學特性，以增強光從LED的射出，并且在一些實施例中，密封劑對封裝件的發(fā)射器所發(fā)射的光基本上是透明的。密封劑48可以沿其頂面基本上是平坦的，可以成型(例如成型為半球形或子彈形)，或者可以完全或部分地凹入凹腔40中。密封劑48可以由硅樹脂、樹脂、環(huán)氧樹脂、熱塑性縮聚物、玻璃和/或其他合適的材料或材料的組合形成。在一些實施例中，可以將材料添加到密封劑48中，以增強來自LED和/或至LED的光的發(fā)射、吸收和/或擴散。殼體12可以由電絕緣的材料制造，其還可以是導熱的。這種材料在本領域是公知的并可以包括但不限于:熱塑性縮聚物(例如，聚鄰苯二甲酰胺(PPA))、某些陶瓷、樹脂、環(huán)氧樹脂和玻璃。殼體12還可以由深色或黑色的材料制成，以改進圖像產生SMD封裝件(諸如視頻顯示器中采用的SMD)中的對比度。封裝件10及其殼體12可以通過對本領域來說熟知的各種已知方法中的任何一種來形成和/或組裝。例如，殼體12可以在陽極部16、18、20和陰極部22、24、26周圍形成或模制，諸如通過注塑模制。圖3中所示的孔47可以存在于通過已知的注塑模制技術形成的封裝件中，因為該孔表示在所述引線框14上方待注塑模制的殼體材料的進入點?？商鎿Q地，殼體可以分幾部分形成，例如，頂部和底部，其中陽極部16、18、20和陰極部22、24、26形成于底部上。頂部和底部然后可利用已知的方法和材料粘結在一起，諸如通過環(huán)氧樹脂、粘合劑或其他合適的接合材料。在所描述的說明性實施例中，封裝件10使用第一、第二和第三LED50、52、54，每個LED可發(fā)出相同顏色的光或彼此不同顏色的光。在所示實施例中，LED50、52、54分別發(fā)射藍光、紅光和綠光，從而當適當?shù)赝姇r，LED組合產生大體上全色范圍。進一步，當適當?shù)赝姇r，LED50、52、54可以發(fā)出不同色溫的白光組合。應理解的是，根據(jù)本發(fā)明，在封裝件中可以使用多于三個或少于三個的LED，這些LED發(fā)出任何期望的顏色或顏色組合。還應理解的是，不同電平的驅動信號可以通過LED各自的陽極部和陰極部施加在不同的LED50、52、54上，使得不同的LED50、52、54可以發(fā)出不同強度的光。封裝件10還可以包括用于防止受靜電放電(ESD)損壞的元件?？梢允褂貌煌脑T如各種齊納二極管(未示出)、并排排列且與LED芯片50、52、54反向偏壓的不同LED(未示出)、表面貼裝壓敏電阻器(未示出)、以及橫向Si 二極管(未示出)。在使用齊納二極管的實施例中，可以使用已知的貼裝技術安裝到獨立的附接焊盤上。當使用串聯(lián)耦接的多組LED時，每個串聯(lián)的組僅需要一個ESD元件。很多不同的LED可以用于根據(jù)本發(fā)明的封裝件中，并且LED的結構、特征及其制造和操作通常在本領域是已知的，在這里僅簡要討論。LED可以具有以不同方式設置的多個不同的半導體層并且能夠發(fā)出不同的顏色。LED的各層可以利用已知的工藝制作，一種適當?shù)墓に囀鞘褂媒饘儆袡C物化學氣相沉積(MOCVD)進行制作。LED芯片的各層通常包括夾在相反摻雜的第一和第二外延層之間的有源層/區(qū)，所有這些層/區(qū)都順序形成在生長基板或晶片上。形成于晶片上的LED芯片可以被單個化并且在不同應用中使用，例如安裝于封裝件中。應理解的是，生長基板/晶片可以作為最終的單個化LED的一部分保留，或者生長基板可以完全或部分去除。同樣應理解的是，LED中還可以包括附加層和元件，所述附加層和元件包括但不限于緩沖層、成核層、接觸層和電流擴展層以及光提取層和元件。有源區(qū)可以包括單量子阱(SQff)、多量子阱(MQW)、雙異質結構或超晶格結構。有源區(qū)和摻雜層可以由不同的材料系制成，一種這樣的系是III族氮化物基材料系。III族氮化物指形成在氮和周期表的III族元素(通常為鋁(Al)、鎵(Ga)和銦(In))之間的那些半導體化合物。該術語也指三元和四元化合物，諸如氮化鋁鎵(AlGaN)和氮化鋁銦鎵(AlInGaN)。在可能的實施例中，摻雜層為氮化鎵(GaN)，且有源區(qū)為InGaN。在可選實施例中，摻雜層可為AlGaN、砷化鋁鎵(AlGaAs)或磷砷化鋁鎵銦(AlGaInAsP)或磷化鋁銦鎵(AlInGaP)或氧化鋅(ZnO)。生長基板/晶片可以由許多材料制成，諸如硅、玻璃、藍寶石、碳化硅、氮化鋁(AlN)、氮化鎵(GaN)，一種合適的基板為4H多型碳化硅，但也可以使用其他多型碳化硅，包括3C、6H和15R多型。碳化硅具有某些優(yōu)點，諸如相比于藍寶石，與III族氮化物更相近的晶格匹配，并且產生更高質量的III族氮化物膜。碳化硅還具有非常高的熱導率，使得在碳化硅上的III族氮化物器件的總輸出功率不受基板散熱的限制(對于形成在藍寶石上的某些器件，可能有這種情況)。SiC基板可以從北卡羅來納州的達勒姆的克里研究公司(CreeResearch, Inc.)獲得，并且科技文獻中以及美國專利號34，861,4,946，547和5，200，022中闡述了生產SiC基板的方法。LED還可以包括附加的特征，諸如導電的電流擴展結構、電流擴展層和引線接合焊盤，所有這些都可以由利用已知方法沉積的已知材料制得。一些或所有的LED可以涂覆一種或多種熒光物質，所述熒光物質吸收至少一些LED光并發(fā)出不同波長的光，使得LED發(fā)射來自LED和熒光物質的光的組合。LED芯片可以使用許多不同的方法涂覆熒光物質，在序列號為11/656,759和11/899,790的美國專利申請中描述了一種合適的方法，兩者標題均為 “Wafer Level Phosphor Coating Method and Devices Fabricated UtilizingMethod(晶片級熒光物質涂覆方法及利用該方法制造的器件)”，并且均通過引用結合于本文。可替換地，LED可利用其他方法進行涂覆，諸如電泳沉積(EH))，在題為“Close LoopElecnophoretic Deposition of Semiconductor Devices (半導體器件的閉環(huán)電泳沉積)”的美國專利申請N0.11/473,089中描述了一種合適的ETO方法，其同樣通過引用結合于本文。此外，LED可以具有本領域已知的垂直或橫向幾何結構。包含垂直幾何結構的那些LED可以具有在基板上的第一接觸以及在P型層上的第二接觸。施加到第一接觸的電信號擴展到η型層中，并且施加到第二接觸的信號擴展到P型層中。在III族氮化物器件的情況下，薄的半透明層通常覆蓋部分或整個P型層，這是眾所周知的。應理解的是，第二接觸可以包括如下層，該層通常為金屬(諸如鉬(Pt))或透明導電氧化物(諸如氧化銦錫(ITO))。LED也可以包括橫向幾何結構，其中兩個接觸都在LED的頂部上。例如通過蝕刻除去P型層和有源區(qū)的一部分，以暴露η型層上的接觸臺面(mesa)。第二橫向η型接觸設置在η型層的臺面上。所述接觸可以包括利用已知沉積技術沉積的已知材料。在所示的說明性實施例中，引線框的陽極部16、18、20和陰極部22、24、26穿過殼體12的相對的表面36和38向外凸出。陽極部16、18、20從表面36延伸，并且陰極部22、24,26從表面38延伸。陽極部和陰極部設置成成對地工作，以在封裝件10被表面安裝進行工作時傳導電信號到它們各自的光發(fā)射器。在所示的實施例中，陽極部16、18、20和陰極部22、24、26垂直地彎曲，以延伸到殼體的端表面36和38外部并沿著所述端表面36和38向下延伸，然后又垂直地彎曲，以形成沿殼體12的下表面30延伸的端部82、84、86、88、90、92。引線的端部82、84、86、88、90、92的面向外部的表面與殼體12的底部大體上齊平，以便與下面的機械和/或電子支撐結構94(諸如PCB)連接。如圖2、5、6a、6c、16、19、21_22及圖23a_b最佳地示出，陽極部16、18、20及陰極部
22、24、26的沿表面36及38的外側長度暴露的部分將統(tǒng)稱為焊針21、23。焊針21、23的長度可以進行定制，以改變暴露在封裝件的端表面36、38上的引線框14的量。如下文更詳細地討論，某些封裝件實施例將優(yōu)選地最小化焊針21、23的長度，以便最小化通過端表面暴露的引線框的面積和/或以便容納薄型/小型封裝件。通過實例的方式但并不是予以限制，長度在1.0mm-1.5mm范圍內的焊針21、23可能是期望的。在另一個可能的實施例中，長度小于1.0mm的焊針21、23可能是期望的。在其他可能的實施例中，長度大于1.5_但小于發(fā)射器封裝件的總高度的焊針21、23可能是期望的。長度小于封裝件的總高度的二分之一或者小于封裝件從底面至凹腔40的底部的高度的焊針21、23也可能是期望的。如圖2最佳地示出，引線的端部82、84、86、88、90、92(僅端部82、92可見)可以利用包括焊接在內的多種公知連接技術中的任何技術電連接或接合到支撐結構94上的跡線或焊盤。應理解的是，在其他實施例中，所有端部82、84、86、88、90、92或其中的一些可以向相反方向彎曲，而仍允許進行表面安裝。陰極部22、24、26包括中央表面或安裝焊盤68、70、72，用于承載以沿垂直于側表面32和34的方向74延伸的線性陣列的LED芯片50、52、54，LED50、52、54通常沿殼體12的中心軸線對齊。與具有以其他方式(例如，成簇)設置的LED的封裝件相比，這種對齊允許在不同水平視角處具有改進的顏色均勻性。應理解的是，沿垂直于側表面36、38的方向延伸的線性陣列允許在不同垂直視角處具有改進的顏色均勻性。然而，還應理解的是，LED不一定要線性對齊，而是可以按照任何所需的方式設置在引線框的安裝部上。
安裝焊盤68和78可以朝著殼體12的中央延伸，這允許LED50、54更靠近殼體12的中央安裝，使得其能夠將光發(fā)射出凹腔40。陽極部16、18、20分別包括電連接焊盤76、78、80，所述電連接焊盤定位成與安裝焊盤68、70、72相鄰并通過間隙96與所述安裝焊盤分隔開。連接焊盤76和80朝著殼體12的中心延伸，以允許電連接到LED50、54，LED50、54通過安裝焊盤68、70的延伸而更靠近殼體12的中心安裝。陽極部16、18、20通常彼此平行地走向，并且陰極部22、24、26通常也彼此平行地走向，它們全部沿與LED陣列的方向74垂直的方向延伸。應理解的是，在其他實施例中，陽極部和陰極部不一定彼此平行地走向。引線可以具有不同的寬度并且可以足夠小，以便當從頂部觀看封裝件10時，引線最小程度地可見或不可見。另外地和/或可替換地，從頂部觀看時引線可能被殼體12遮住。如圖2最佳地示出，凹腔40延伸至殼體內部足夠的深度，以暴露出附接焊盤68、70、72和連接焊盤76、78、80。在可能的實施例中，每個LED50、52、54具有其自己的接觸對或電極對，所述接觸對或電極對設置成當通過所述接觸施加電信號時LED發(fā)光。LED的接觸與成對的陽極部和陰極部電連接。由于多種原因，諸如對每個LED提供更容易的電控制，確保每個LED50、52、54具有其自己的陰極和陽極對是有利的。根據(jù)所示實施例的典型應用，LED50、52、54的接觸之一耦接于芯片承載焊盤68、70、72，而LED50、52、54的接觸中的另一個耦接于焊盤76、78、80。然而，應理解的是，焊盤76、78、80可以承載芯片，焊盤68、70、72與焊盤76、78、80連接。不同的已知結構和方法可以用于制作這種連接，一種這樣的結構是利用已知方法應用的接合引線95、97、99。雖然示出了一種可能的接合引線構造，但應理解的是，根據(jù)每個芯片的結構，各種其他合適的接合引線構造也是可能的。例如，在一個芯片上可以具有多于一個的接合引線，一個接合引線附接至連接焊盤，而另一個接合引線附接至芯片承載焊盤。陽極部16、18、20和陰極部22、24、26可以由導電金屬或金屬合金制成，諸如銅、銅合金、和/或其他合適的導電的低電阻率抗腐蝕材料或材料的組合。如所述，在一定程度上，引線的熱導率可以幫助將熱量從SMD所承載的LED50、52、54中傳導出，如沿箭頭98所示。然而，在本實施例的較低功率的封裝件(諸如以 20mA-60mA操作的封裝件)中，熱管理可能不是關鍵所在。每個LED50、52、54可以通過導電且導熱的接合材料100與其中一個焊盤68、70、72電耦接，該接合材料諸如是焊料、粘合劑、涂料、膜、密封劑、漿料、油脂和/或其他合適的材料。在一個實施例中，可利用位于LED底部上的焊料焊盤將LED電耦接并固定至其各自的焊盤。陽極部16、18、20和陰極部22、24、26的制造可以通過沖壓、注模、切割、蝕刻、彎曲或通過其他已知的方法和/或方法的組合來完成，以實現(xiàn)所需的構造。例如，陽極部和/或陰極部可以被部分地金屬沖壓(例如，從單片相關材料同時沖壓)、適當?shù)貜澢约白詈笤诓糠只蛉繗んw形成之后完全分離。在一些制造方法中，LED可以在連接焊盤周圍模制和/或組裝殼體12之前耦接到焊盤68、70、72?？商鎿Q地，LED可以在陽極部和陰極部已經(jīng)部分地裝入殼體中后耦接到焊盤68、70、72。延伸到殼體中的凹腔40可以配置成(諸如，通過不同形狀的底部41)使得焊盤68、70、72和焊盤76、78、80的足夠的部分暴露，以容納LED和相關的接合引線，并且允許LED發(fā)射穿過凹腔40的光。
在傳統(tǒng)封裝件中，引線框的各個部分與殼體的各個部分之間的平滑表面及狹窄路徑使得難以在引線框與殼體之間形成可靠粘結。引線框和殼體的這些匹配的平滑表面以及引線框的金屬間隙之間的殼體材料的狹窄路徑可以降低發(fā)射器封裝件結構的完整性，從而在使用和制造過程(諸如回流)中會造成殼體與引線框的分離。引線框與殼體之間的分離可能會增加外來污染物(諸如，水、空氣或污物)滲入的可能性，特別是當在戶外或容易受不良環(huán)境條件影響的其他位置使用封裝件時。這種滲入可能會增加部件出現(xiàn)故障的可能性，從而可能會增加戶外使用LED的總成本。為了提高發(fā)射器封裝件的結構完整性并使該發(fā)射器封裝件更防水(及其他污染物)，需要增強殼體與引線框之間的粘附可靠性。這可以通過各種引線框特征來實現(xiàn)，所有特征使得殼體材料能夠更好地包含引線框，并因此在殼體與引線框之間提供良好的粘附性。圖6a_6c示出了根據(jù)本發(fā)明的引線框的整體形狀的各個可能的實施例。這些形狀提供不同的引線框表面積，殼體材料可以包含這個表面積以提高整個封裝件的結構完整性。盡管這些數(shù)字示出了各種可能的引線框形狀構造，但應理解的是，本發(fā)明也考慮了各種其他形狀和/或所示形狀的變化。圖6a示出了 U形支腿引線框102。通過實例的方式但并不是予以限制，U形支腿102封裝件的高度可以為2.0mm、在最上面的寬度可以為3.2mm,且在最下面的寬度可以為3.5_。U形支腿表示發(fā)射器封裝件中常見的引線框構造，該構造對必須符合傳統(tǒng)尺寸要求和/或適合傳統(tǒng)支座(諸如PCB)的封裝件來說是期望的。然而，各種有利的特征可以適用于U形支腿構造，下面將更詳細地討論其中的多個特征。一個可能的這樣的特征在圖6a及圖8中示出，并用U形彎曲部104表示。U形彎曲部104可以位于U形支腿引線框102或本發(fā)明所涵蓋的任何其他類型的引線框上的任意位置，且可以單獨或與下文討論的其他特征一起以任意所需的數(shù)量或構造出現(xiàn)。U形彎曲部104產生殼體12可包含且相關聯(lián)的額外結構及表面積。另外地或可替換地，半切口 106(如圖9所示)可以位于U形支腿102或任何其他可能的引線框上的任何位置，且可以單獨或與其他特征一起以任意所需的數(shù)量或構造出現(xiàn)。與U形彎曲部104—樣，半切口 106提供殼體12可以相關聯(lián)的結構及額外表面積。圖6b示出了被稱為L形支腿引線框108的另一種引線框構造。通過實例的方式但并不是予以限制，L形支腿108封裝件的高度可以為2.3mm，且在最上面及最下面的寬度可以為3.2mm。與U形支腿102 —樣，L形支腿108可以包括任意數(shù)量的附加特征，以增強殼體與引線框之間的粘附性(如下文更詳細地討論)。如所示，L形支腿108可以包括U形彎曲部104，且U形彎曲部104還可以是下文討論的半切口。L形支腿108不包括沿封裝件的端表面的外側延伸的焊針21、23。相反，L形支腿108僅在底面30處延伸到封裝件的外部。這可能是有利的，因為其提供的引線框部分可以更少地暴露于外部污染物(與具有暴露焊針的引線框相比)。然而，L形支腿108的形狀可能需要高度比例如U形支腿引線框大的封裝件，這對于需要較小/較薄外形的封裝件來說可能是不利的。圖6c示出了被稱為S形支腿引線框110的另一個可能的引線框實施例。通過實例的方式但并不是予以限制，S形支腿110封裝件的高度可以為3.0mm,在最上部的寬度可以為3.2mm,且在最下部的寬度可以為3.5mm。與U形支腿102及L形支腿108 —樣并且如下文更詳細的描述，S形支腿110可以包括任意數(shù)量的附加特征及附加特征的組合，以增強殼體與引線之間的粘附性。S形支腿110通常提供比傳統(tǒng)引線框更大的粘結表面積，這種額外的表面積還可以有助于提高熱管理。由于S形支腿110構造的額外高度，可以增加封裝件的總高度，這對于較小外形/較薄應用來說可能是不期望的。如上所述，各個附加特征可以用在引線框中，以增強殼體與引線框之間的粘附性，從而提高發(fā)射封裝件的整體結構完整性。這些特征可以包括通孔、不同深度的切口、彎曲部、點式穿孔、凸出、缺口、突起、階梯或所述引線框的相鄰部分之間的金屬間隙，但其他特征也在考慮范圍內。圖7及圖7a-7b示出了一種可能構造中的若干特征；其他構造也在本發(fā)明的考慮范圍內。點式穿孔112可以適用于引線框14的各個表面。點式穿孔112使引線框的表面變粗糙，這有助于殼體材料粘附至引線框。不同深度的V形切口 114(包括半切口)也可以在引線框的上表面及下表面上被切割成引線框14的各個部分，從而提供殼體材料要填充的溝槽。應理解的是，包括不同形狀的切口也可以在本發(fā)明的范圍內使用。另外，通孔116可以沿引線框設置在各個位置。殼體材料可以用來填充各個通孔116，并在殼體與引線框之間提供魯棒(robust)連接。圖7中的通孔116以圓形示出，但應理解的是，可能存在任何形狀。通過實例的方式但并不是予以限制，圖1la-1lg示出了分別包括不同形狀的通孔116的各種U形支腿引線框14，其中一些通孔可以在不同深度呈現(xiàn)階梯式。這些圖分別示出了階梯式圓形118、十字形120、星形122、階梯式十字形124、橢圓形126、三角形128以及方形130。也可以是其他常見的形狀，諸如多邊形、矩形、六邊形等。在引線框上的不同位置處可以單獨或以任意組合使用不同形狀的通孔116。圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個U形支腿102引線框的實施例。該引線框包括增強引線框與殼體之間的粘附性的各種引線框特征，包括點式穿孔112、U形彎曲部104、通孔116、金屬間隙132、134、136、138及缺口 140。金屬間隙132、134、136和138可以設置在相鄰陽極部和相鄰陰極部之間的不同位置，這些間隙的寬度比傳統(tǒng)發(fā)射器封裝件中所看到的狹窄路徑更大，并且寬度不同。后來用殼體材料填充這些間隙，以便與不包括較大金屬間隙的封裝件相比，在這些引線框部分之間形成更厚的路徑和/或路徑段；這些較寬的路徑和/或路徑段可以增強殼體與引線框之間的粘附性并提高封裝件的整體結構完整性/堅固性。缺口 140可以沿引線框設置在任何位置，且可以沿殼體材料可能粘合的引線框提供額外的表面積。除了展示出各種不同類型的通孔116外，圖1la-1lg還示出了每個引線框上如何可以包括各種不同的特征。例如，這些圖示出了金屬間隙132、134、136、138、沿引線框的各個部分的缺口 140、可能的V形切口 114、彎曲部分及階梯式部分142。階梯式部分142可以出現(xiàn)在沿引線框的任何位置，除了增強引線框與殼體之間的粘附性外，還可以使可能已經(jīng)滲入封裝件的任何水分或其他環(huán)境污染物更難以到達發(fā)光器件。各種其他的引線框特征也可以提供這樣的優(yōu)勢。圖12及圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個L形支腿108引線框的實施例。該引線框包括增強引線框與殼體之間的粘附性的各種特征，包括點式穿孔112、U形彎曲部104、通孔116、金屬間隙132、134、136、138、其他彎曲部、缺口 140及突起142。圖14及圖15示出了另一個可能的S形支腿110引線框的實施例。弓丨線框110也包括增強殼體/引線框的粘附性的各種可能的特征，諸如階梯式部分(S形支腿形狀所固有的)、點式穿孔112、通孔116、金屬間隙132、134、136、138、缺口 140及突起142。圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的S形支腿110引線框的更多可能的實施例。在具有大致相同高度的全部封裝件中設置S形支腿(a)、(b)、(C)，而變型示出了實現(xiàn)S形支腿110引線框形狀的不同的可能方式，利用各種引線框特征來增強粘附性。例如，S形支腿110型式(a)包括沿其上側部的長度方向的U形彎曲部104。這會以增加引線框的總高度，如果封裝件的總高度不增力口，則這可能為封裝件產生較淺的凹腔深度。然而，額外的U形彎曲部104使殼體相關聯(lián)的可用表面積增加。S形支腿110型式(b)沿其長度方向除了下部的固有U形形狀之外不包括U形彎曲部。該構造不需要引線框具有更大的高度，這意味著如果期望不影響封裝件的總高度則可以增加凹腔的深度。S形支腿110型式(c)在每個上側部上包括一個U形彎曲部。圖17及圖18示出了根據(jù)本發(fā)明的通孔的兩種變型。不管通孔的整體形狀如何，根據(jù)本發(fā)明的通孔可以包括沿其側面的特征，以進一步增強殼體與引線框之間的粘附性。通孔可以包括如圖17所示的光滑側面。諸如這些的通孔僅沿垂直方向加強殼體與引線框之間的粘附性?？商鎿Q地，側面可以朝向彼此傾斜，在頂部更靠近彼此，在底部更靠近彼此，或者在頂部和在底部更靠近彼此(若側面凹進)。通孔116的側面還可以變粗糙、凹進，或者可以包括凸起(未示出)，這也可以增強粘附性。可替換地，還可以設置階梯式通孔117，該通孔可以包括一個階梯(如圖18所示)或多個階梯，從而增強粘附性。階梯可以是方形的、彎曲的，和/或可以包括位于其間的任意角度類型。階梯式通孔117可以在相對于引線框的水平和豎直方向上加強殼體與引線框之間的粘附性。圖19-22示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射器封裝件的實施例中可能包括的各種凹腔40的特征。凹腔特征可以設置成增強密封劑48與凹腔40之間的粘附性，和/或可以設置成增強凹腔40與引線框14之間的粘附性。在圖19中，可以包括粗糙的凹腔表面144。粗糙的表面144為密封劑的粘合提供了更多的表面積，并且可以增強密封劑與凹腔40之間的粘附性以及封裝件的防水性。通過使用具有互補粗糙表面的殼體模具(未示出)可以形成粗糙的表面144。圖20及圖20a示出了改變凹腔的最上部的其他可能的凹腔特征。凸緣146可以沿凹腔40的頂部的整個周邊或周邊的一部分并入。凸緣146在凹腔40及殼體12的頂部提供更多的表面積，這可以增強密封劑與凹腔和殼體之間的粘附性?？商鎿Q地，V形槽148可以沿凹腔40的頂部的整個周邊或周邊的一部分并入，這同樣可以提供更多的表面積，以增強密封劑的粘附性。平底槽150也可以沿整個周邊或周邊的一部分并入，以增強粘附性。應理解的是，本發(fā)明涵蓋這些凹腔特征的變型，并且每個特征可以單獨使用或與其他特征結合使用。圖21示出了改變凹腔底部的另一個可能的凹腔特征，圖22示出了底部不變化的凹腔。圖21示出了凹腔40底部的整個周邊或周邊的一部分周圍的階梯式底部152。階梯式部分152可以增加凹腔底部的殼體材料覆蓋物，從而可以增強引線框與殼體之間的粘附性以及凹腔與密封劑之間的粘附性。通過為水或其他污染物創(chuàng)建更多的表面積以便在可能滲入封裝件中的發(fā)光器件并對器件的功能造成不利影響之前進行覆蓋，這種階梯式部分152還可以提高發(fā)射器封裝件10的整體防水性。應理解的是，階梯式底部152的變型也可在本發(fā)明的范圍內。
圖23a及圖23b示出了根據(jù)本發(fā)明的一組封裝件，示出了整個封裝件越高和/或暴露在封裝件的端表面之外的焊針最小化可能是有益的。當將根據(jù)本發(fā)明的兩個或更多個封裝件組合在一起時(例如，用于顯示器)，材料154可以結合在相鄰封裝件之間。材料154可以用于覆蓋并保護下面的支撐結構(諸如PCB)，覆蓋并保護暴露的引線框部分，提高所產生的組的防水性，并提供更多的好處，諸如減少眩光。材料154可以包括黑色凝膠狀物質，諸如黑色硅樹脂，但應理解的是，本發(fā)明也涵蓋其他可能的材料。然而，材料154可以不規(guī)則地沉積，如圖23a所示，且可以不沉積足夠的量來覆蓋并保護暴露在封裝件的端表面處的焊針(如從圖23a的第二封裝件與第三封裝件之間可以看出)。相應地，提供一種具有比封裝件的總高度小的暴露焊針的封裝件可能是有益的，如圖23b的S形支腿引線框所示。焊針長度可以小于封裝件高度的二分之一，或者小于從封裝件底部至凹腔底部的高度。另外地或可替換地，可以增加封裝件的總高度，以改善材料154在封裝件之間的均勻沉積，但在期望較小外形/較薄封裝件的應用中這可能不是可行的選擇。當材料154更均勻地沉積以覆蓋焊針及任何其他暴露部件時，提高所制造的顯示器的防水性。在根據(jù)本發(fā)明的LED顯示器中，可以設置上面可以安裝大量根據(jù)本發(fā)明的SMD的驅動PCB。SMD可以成排并成列地設置，每個SMD限定一個像素。SMD可包括發(fā)射器封裝件，諸如用封裝件10實施的發(fā)射器封裝件。SMD可以與PCB上的跡線或焊盤電連接，PCB連接成響應適當?shù)碾娦盘柼幚砗万寗与娐贰Ｃ總€SMD可以承載豎直或水平定向的線性陣列的藍光、紅光及綠光LED。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)LED的這種線性定向在較廣的視角范圍內改善色彩逼真度。然而，應理解的是，每個SMD可以可選地承載其他構造及顏色組合的LED。LED可以按照任何線性的或非線性的順序排列，根據(jù)本發(fā)明可以設置以任意所需顏色組合的少于三個或多于三個的LED。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的多個說明性實施例，但是對本領域技術人員而言，許多變型和替換實施例是可能的，例如將本發(fā)明用于LED裝飾照明等。這些變型和替換實施例是在考慮范圍內，并且可以在不脫離所附權利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出。
權利要求
1.一種發(fā)射器封裝件，包括: 殼體，其包括從所述殼體的頂面延伸到所述殼體內部的凹腔； 導電引線框，與所述殼體成一體，所述引線框包括增強所述殼體與所述引線框之間的粘附性的特征，所述殼體的材料包含每個所述特征；以及 多個發(fā)光器件，設置在所述引線框的導電部上，所述發(fā)光器件及所述引線框的部分通過所述凹腔暴露； 其中，所述引線框特征使得所述封裝件能夠基本上防水。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述引線框特征包括以下項中的一個或多個或任意組合:通孔、切口、彎曲部、點式穿孔、缺口、突起、階梯或所述引線框的相鄰部分之間的金屬間隙。
3.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)射器封裝件，其中，每個所述通孔的形狀能夠包括圓形、星形、多邊形、十字形、橢圓形、三角形、方形、六邊形、多邊形、菱形或矩形。
4.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)射器封裝件，其中，每個所述通孔還能夠包括一個或多個階梯。
5.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述引線框進一步包括: 多個導電陰極部；以及 與所述陰極部分開的對應的多個導電陽極部； 其中，所述陰極部或所述陽極部承載至少一個所述發(fā)光器件，并且所述陽極部和所述陰極部中的每個電連接至所述發(fā)光器件中的一個。
6.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述發(fā)光器件包括以水平或豎直線性對齊方式布置的LED。
7.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述發(fā)光器件適于通電以組合地產生基本上全色范圍。
8.根據(jù)權利要求5所述的發(fā)射器封裝件，其中，每個所述發(fā)光器件包括至少兩個接觸，其中一個所述接觸與至少一個所述陰極部電耦接，另一個所述接觸與至少一個所述陽極部電耦接。
9.根據(jù)權利要求5所述的發(fā)射器封裝件，其中， 所述發(fā)光器件以沿第一方向延伸的線性陣列布置； 所述陽極部以相互平行的關系設置；并且 所述陰極部以相互平行的關系設置； 其中，所述陽極部和所述陰極部沿與所述第一方向正交的第二方向延伸。
10.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述引線框由導電金屬或金屬合金組成。
11.根據(jù)權利要求6所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述LED包括多種顏色。
12.根據(jù)權利要求5所述的發(fā)射器封裝件，其中，每個所述發(fā)光器件通過接合引線附接至陰極部或陽極部，并通過焊料附加至對應的陰極部或陽極部。
13.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述殼體由塑料或樹脂組成。
14.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述引線框進一步包括通過所述殼體的端表面暴露的焊針，所述焊針繞所述端表面的外側彎曲至所述殼體的底面，所述焊針的長度小于所述封裝件的高度。
15.根據(jù)權利要求14所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述焊針的長度小于從所述封裝件的底部至所述凹腔的底部的高度。
16.根據(jù)權利要求14所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述焊針的長度小于所述封裝件的高度的二分之一。
17.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)射器封裝件，進一步包括位于所述封裝件上方及所述凹腔中的密封劑。
18.根據(jù)權利要求17所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述凹腔進一步包括增強所述凹腔與所述密封劑之間的粘附性的特征，所述特征包括粗糙的凹腔壁、所述凹腔頂部的形狀變化或所述凹腔底部的形狀變化。
19.根據(jù)權利要求17所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述密封劑包括硅樹脂。
20.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述凹腔底部的形狀不同于所述凹腔頂部的形狀。
21.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述凹腔包括反射器。
22.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述凹腔的形狀包括U形支腿構造、L形支腿構造或S形支腿構造。
23.根據(jù)權利要求22所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述U形支腿構造和所述S形支腿構造包括暴露在所述封裝件的端表面外側的焊針。
24.一種發(fā)射器封裝件,包括: 殼體，其包括從所述殼體的頂面延伸到所述殼體內部的凹腔； 導電引線框，與所述殼體成一體，所述引線框包括增強所述殼體與所述引線框之間的粘附性的特征，所述引線框進一步包括多個焊針，每個焊針延伸到所述殼體的至少一個端表面之外并圍繞所述殼體的底部，其中，所述焊針的長度小于所述封裝件的總高度；以及 多個發(fā)光器件，設置在所述引線框的通過所述凹腔暴露的部分上； 其中，所述引線框特征使得所述封裝件能夠基本上防水。
25.根據(jù)權利要求24所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述引線框進一步包括: 多個導電陰極部，每個所述陰極部承載至少一個所述發(fā)光器件；以及 與所述陰極部分開的對應的多個導電陽極部，每個所述陽極部電連接至一個所述發(fā)光器件； 其中，每個所述發(fā)光器件通過接合引線附接至對應的陰極部，并且每個所述發(fā)光器件通過焊料附接至對應的陽極部。
26.根據(jù)權利要求24所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述發(fā)光器件包括以豎直或水平線性對齊方式布置的多個彩色LED，所述LED適于通電以組合地產生基本上全色范圍。
27.根據(jù)權利要求24所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述引線框特征包括以下項中的一個或多個或任意組合:通孔、切口、彎曲部、點式穿孔、缺口、突起、階梯或所述引線框的相鄰部分之間的金屬間隙。
28.根據(jù)權利要求27所述的發(fā)射器封裝件，其中，每個所述通孔的形狀能夠包括圓形、星形、多邊形、十字形、橢圓形、三角形、方形、六邊形、多邊形、菱形或矩形。
29.根據(jù)權利要求28所述的發(fā)射器封裝件，其中，每個所述通孔還能夠包括一個或多個階梯。
30.根據(jù)權利要求23所述的發(fā)射器封裝件，進一步包括位于所述封裝件上方的硅樹脂密封劑，所述密封劑的頂部基本上是平坦的。
31.根據(jù)權利要求24所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述引線框由導電金屬或金屬合金組成。
32.根據(jù)權利要求24所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述殼體由塑料或樹脂組成。
33.根據(jù)權利要求24所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述焊針的長度小于從所述封裝件的底部至所述凹腔的底部的高度。
34.根據(jù)權利要求24所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述焊針的長度小于所述封裝件的高度的二分之一。
35.根據(jù)權利要求30所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述凹腔進一步包括增強所述凹腔與所述密封劑之間的粘附性的特征，所述特征包括粗糙的凹腔壁、所述凹腔頂部的形狀變化或所述凹腔底部的形狀變化。
36.根據(jù)權利要求24所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述凹腔的形狀包括U形支腿構造或S形支腿構造。
37.一種發(fā)射器封裝件，包括: 殼體，其包括從所述殼體的頂面延伸到所述殼體內部的凹腔； 引線框，與所述殼體成一體，其中，所述引線框包括增強所述殼體與所述引線框之間的粘附性的引線框特征，所述殼體材料包含所述引線框特征； 多個發(fā)光器件，設置在所述引線框的通過所述凹腔暴露的部分上；以及密封劑，位于所述封裝件上方及和所述凹腔中，所述凹腔包括增強所述密封劑與所述凹腔之間的粘附性的凹腔特征； 其中，所述引線框特征和所述凹腔特征使得所述封裝件能夠基本上防水。
38.根據(jù)權利要求37所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述引線框特征包括以下項中的一個或多個或任意組合:通孔、切口、彎曲部、點式穿孔、缺口、突起、階梯或所述引線框的相鄰部分之間的金屬間隙。
39.根據(jù)權利要求38所述的發(fā)射器封裝件，其中，每個所述通孔的形狀能夠包括圓形、星形、多邊形、十字形、橢圓形、三角形、方形、六邊形、多邊形、菱形或矩形，其中，每個所述通孔還能夠包括一個或多個階梯。
40.根據(jù)權利要求37所述的發(fā)射器封裝件，其中，所述凹腔特征包括粗糙的凹腔壁、所述凹腔頂部的形狀變化或所述凹腔底部的形狀變化。
41.一種發(fā)光器件顯示器，包括: 基板，其承載發(fā)射器封裝件的陣列，每個所述發(fā)射器封裝件包括: 殼體，其包括從所述殼體的頂面延伸到所述殼體內部的凹腔； 引線框，與所述殼體成一體，其中，所述引線框包括增強所述殼體與所述引線框之間的粘附性的特征，所述特征使得每個所述封裝件能夠基本上防水；以及 多個LED，設置在所述引線框上，所述LED和所述引線框的部分通過所述凹腔暴露；以及 電連接驅動電路，用于選擇性地對所述陣列通電，以在所述顯示器上產生可視圖像。
42.根據(jù)權利要求41所述的顯示器，其中，所述發(fā)射器封裝件中的每個所述LED由相應的電信號驅動，每個所述LED進一步限定所述顯示器的一個像素。
43.根據(jù)權利要求41所述的顯示器封裝件，其中，所述引線框特征包括以下項中的一個或多個或任意組合:通孔、切口、彎曲部、點式穿孔、缺口、突起、階梯或所述引線框的相鄰部分之間的金屬間隙，其中，每個所述通孔的形狀能夠包括圓形、星形、多邊形、十字形、橢圓形、三角形、方形、六邊形、多邊形、菱形或矩形，其中，每個所述通孔還能夠包括一個或多個階梯。
44.根據(jù)權利要求41所述的顯示器封裝件，其中，在相鄰封裝件之間沉積有黑色凝膠，以保護弓I線框部分 不暴露并提高所述顯示器的防水性。
全文摘要
LED封裝件(10)和LED顯示器使用具有改進的結構完整性及可定制屬性的防水封裝件。所述改進的結構完整性通過殼體(12)材料包含的引線框(14)中的各種特征提供，以增強引線框(14)與殼體(12)之間的粘附性，提供較牢固的防水封裝件(10)。此外，所述改進的結構完整性和防水性進一步通過凹腔(40)特征提供，所述凹腔特征增強了凹腔(40)與保護密封劑之間的粘附性。提供了總高度大于側向暴露焊針的長度的封裝件(10)，改善了相鄰封裝件(10)之間的側向暴露焊針的凝膠覆蓋物。
文檔編號H01L33/48GK103201862SQ201180045533
公開日2013年7月10日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權日2010年7月30日
發(fā)明者陳志強, 彭澤厚 申請人:科銳香港有限公司