r>[0027]圖1A圖示了示例中空框架210,在其內(nèi)可以放置發(fā)光芯片??蛇x地,框架210的內(nèi)壁215可以是反射性的,例如通過使用銀(Ag)或其它反射材料的涂層??蚣?10中的開口的形狀和大小可以對應(yīng)于發(fā)光芯片100的形狀和大小,如圖1B中所示。優(yōu)選地,對發(fā)光芯片100進行預測試,使得僅封裝操作芯片100。
[0028]盡管圖1A-1F圖示了單個框架210,但是可以提供框架210的陣列400,諸如圖4中所示,以使得能夠同時組裝和測試多個框架210。
[0029]在組裝之前,可以處理陣列400以在每一個框架210內(nèi)的壁215上應(yīng)用反射材料。取決于經(jīng)封裝的器件所意圖的應(yīng)用,整個陣列400可以噴涂有反射材料,或者框架210的上表面可以被掩蔽而反射材料應(yīng)用于內(nèi)壁??梢允褂闷渌夹g(shù)來應(yīng)用反射涂層,包括將陣列400浸入在反射材料缸中。在一些實施例中,框架210的材料可以固有地是反射性的,從而消除應(yīng)用分離的反射涂層的需要。
[0030]在組裝之后,沿著切割線410切分/劃分框架陣列以提供單分化的經(jīng)封裝的發(fā)光器件200,如圖1A-1F中所示。盡管沒有圖示,但是陣列400可以包括促進這樣的切分/劃分的框架210之間的特征。優(yōu)選地,針對陣列400所選擇的材料通過使用機械或激光切割過程而被容易地切分。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到,可以對框架切分以提供包括多個發(fā)光芯片的模塊,如下文關(guān)于圖5A-5B進一步詳述的。
[0031]如圖1B中所示,諸如粘合帶之類的可移除片280可以覆蓋框架210的下表面,以提供芯片100在組裝過程期間可以支撐于其上的表面。如圖1C中所示,片280可以是柔性的,從而允許芯片100放置在框架210內(nèi)使得接觸墊130稍微延伸到框架210下方,如果期望的話??蛇x地,墊130可以與框架210的下表面齊平。
[0032]芯片100可以使用各種技術(shù)中的任何一種來固設(shè)在框架210內(nèi)。如果框架210是柔軟的,則框架中的開口的大小可以設(shè)計成提供摩擦配合??商鎿Q地,框架中的開口可以略大于芯片100,并且框架210上的壁215或者芯片100的側(cè)壁可以在將芯片100插入到框架210之前涂敷有粘合劑。如果粘合劑是反射性的,則可以消除提供壁215上的反射表面的需要。
[0033]在一些實施例中,框架210可以是可收縮的材料,諸如在將發(fā)光芯片100(以及在下文討論的可選帽230)插入到框架210中之后收縮的熱收縮材料。在一些實施例中,將框架400(在圖4中)激光切分成各個經(jīng)封裝的器件200可以提供能量以導致材料收縮。鑒于本公開內(nèi)容,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,用于將芯片100固設(shè)到框架210中的其它技術(shù)將是顯然的。
[0034]如圖1D中所示,可以提供帽230以覆蓋發(fā)光芯片100。該帽接收來自芯片的發(fā)光表面115的光,并且可以在從帽230的表面235發(fā)射光之前提供期望的光學效果。例如,帽可以包括波長轉(zhuǎn)換材料,其將來自發(fā)光芯片100的一些或全部光轉(zhuǎn)換成一個或多個不同波長的光以實現(xiàn)期望的色點。類似地,盡管圖示為平行六面體,但是帽230可以成形為形成提供期望的光輸出圖案的透鏡,諸如準直透鏡。
[0035]發(fā)光芯片100的發(fā)光表面115和帽230的發(fā)光表面235可以粗糙化或圖案化以通過減少這些表面處的全內(nèi)反射(TIR)的可能性來增強光發(fā)射效率??蛇x地,界面材料可以應(yīng)用在發(fā)光芯片100與帽230之間或者這些元件與反射壁215之間的界面處以增強這些元件之間的光學親合。
[0036]如圖1E中所示,框架210的大小可以設(shè)計成包含帽230以及芯片100,并且反射壁215服務(wù)于重定向可以從帽230的側(cè)面逸出的光。帽230在框架210中的放置提供帽230與發(fā)光芯片100的精細對準,這是實現(xiàn)經(jīng)封裝的器件200之間一致的特定光輸出圖案所通常要求的。帽230可以使用用于將芯片100附連到框架210的任何附連方法來附連到框架210。
[0037]在將芯片100和可選帽230附連到框架210之后,經(jīng)封裝的器件200將具有發(fā)光表面235(或者表面115,如果不包括可選帽230的話)作為“上”表面,以及在器件200的“下”表面上的接觸墊130。以此方式,在沒有使用引線框架或基板的情況下形成經(jīng)封裝的發(fā)光器件200。
[0038]如圖1E和圖1F中所示,經(jīng)封裝的發(fā)光器件200具有最小量的體積和足跡開銷,以及低輪廓,并且特別良好地適合用于使用在小型手持設(shè)備(諸如電話等)中。減小的體積和足跡開銷還可以有益于其它應(yīng)用,諸如機動車、光照和顯示應(yīng)用。
[0039]本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到,框架210可以包括促進組裝過程的其它特征。例如,框架210中的開口可以包括允許氣泡在芯片100和帽230被插入時逃出框架210的特征,這在本領(lǐng)域中是常見的。以類似方式,框架210可以包括帽230和反射壁215之間的諸如T12或硅樹脂之類的材料以減少或消除“藍色環(huán)”,其可能在藍光從發(fā)光芯片100的邊緣出射時被引起,而不穿過包括波長轉(zhuǎn)換材料的帽。
[0040]本領(lǐng)域技術(shù)人員還將認識到,除保護發(fā)光芯片110和以最小體積和足跡開銷提供封裝之外,框架210可以提供其它功能。例如,用于框架210的材料可以選擇成提供高熱導率,從而通過高效地耗散發(fā)光芯片100和帽230(如果其包括波長轉(zhuǎn)換材料的話)所生成的熱量來延長器件200的壽命。
[0041]盡管以上使用其中首先插入發(fā)光芯片100然后是帽230的示例過程來呈現(xiàn)本發(fā)明,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到,帽230可以首先插入到框架210中,接著是發(fā)光芯片;或者帽230和發(fā)光芯片100可以附連到彼此,然后插入到框架210中。
[0042]圖2A-2F圖示了用于中空框架201-206的其它示例內(nèi)部輪廓。
[0043]如圖2A中所示,示例框架210包括“臺階”特征211,其服務(wù)于控制發(fā)光芯片100和帽230的豎直布置。特別地,臺階211可以安置成控制發(fā)光芯片100的接觸件在插入帽230時延伸超出框架201的下表面的程度。
[0044]如圖2B中所示,框架202包括傾斜壁段212,其促進發(fā)光芯片100向框架210中的插入,并且還服務(wù)于遠離發(fā)光芯片100重定向來自帽230的任何側(cè)發(fā)射的光。
[0045]如圖2C中所示,框架203包括延伸到框架210的下表面的傾斜壁段212。同樣在圖2C中所示,通過將材料以液體或膏體形式分配到由框架210中的開口形成的腔體中,然后使該材料凝固來創(chuàng)建帽230’。例如,材料可以是具有可選波長轉(zhuǎn)換材料的硅樹脂,其以液體形式應(yīng)用,然后被固化以形成剛性帽230’。在這樣的實施例中,液體或膏體材料可以充當將芯片100附連到框架210的粘合劑。
[0046]如圖2D中所示,框架240還包括分配到腔體中的帽230’,但是在該示例中,壁213不是傾斜的。
[0047]如圖2E中所示,框架205包括位于芯片100與帽230之間的中間光學元件240。該光學元件240可以提供特定光學效果,或者其可以通過提供芯片100和帽230的折射率之間的折射率來增強光提取效率。該光學元件240被圖示為預形成的平行六面體,但是其可以具有任何形狀,并且可以以液體或膏體形式分配,然后凝固(未圖示)。如分配在框架210的腔體內(nèi)的帽230’的示例中那樣,所分配的光學元件240可以服務(wù)于將芯片100附連到框架210。可以存在元件230,240,100與框架210之間的小間隙238,或者元件230,240,100中的一個或多個可以緊密地配合在框架210內(nèi)部。
[0048]本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到,可以使用各種形成和組裝技術(shù)來實現(xiàn)期望的封裝構(gòu)造。在圖2A-2E中示出的一些或全部技術(shù)可以組合。如圖2F中所示,示例框架206包括傾斜壁段212、預形成的中間光學元件240、以及以液體或膏體形式分配并且服務(wù)于將芯片100和光學元件240附連到框架210的帽230’。