[发明专利]发光二极管(LED)封装件和相关方法

说明书

相关申请的交叉引证

本申请要求2011年11月15日提交的美国专利申请序列号13/296,812的优先权，其全部公开内容通过引证方式结合于此。

技术领域

本文公开的主题大体上涉及发光二极管(LED)封装件和相关方法。更特别地，本文公开的主题涉及一种LED封装件，该LED封装件具有薄金属部件、低热阻以及改善的亮度和制造特性。

背景技术

发光装置(诸如发光二极管(LED))可用在用于提供白光(例如，被感知为白色或者接近白色)的封装件或者装置中，并且发光装置正在发展成白炽灯、荧光灯以及金属卤化物灯产品的替代物。通常，LED封装件是具有铜(Cu)迹线的陶瓷基的或者具有Cu引脚框的聚合物基的，其中一个或者多个LED与Cu电连通。对于使用Cu引脚框的封装件，为了在加工期间的稳定性和用以经受注射成型力的结构完整性，引脚框需要具有特定的厚度。在常规的陶瓷基封装件中，所使用的Cu迹线在厚度上为大约50微米(μm)或者更大。根据常规的知识，厚的Cu迹线是必需的以散热并且协助热流穿过陶瓷并且远离LED。

图1中示出了总体上表示为10的一种现有技术的LED封装件。LED封装件10包括陶瓷基基板12，一层或者多层总体上表示为14的导电材料可以沉积或者以别的方式附接于该陶瓷基基板上。常规的陶瓷基基板12包括例如氧化铝(Al₂O₃)。导电材料14可以包括常规的Cu迹线，该Cu迹线已经被电镀或者以别的方式沉积在基板12上并且电绝缘。一方面，单层的Cu可以沉积在基板12上，并且随后被蚀刻，从而形成一个或者多个电绝缘的迹线18和20。导电材料14可以包括具有大约50μm或者更大的厚度的Cu层。至少一个LED16可以安装到第一迹线18上，并且通过使用电导线22的引线接合而电连接到第二迹线20。第一迹线18和第二迹线20可以分别接收分别来自一个或者多个电触点24和26的电信号或者电流。电触点24和26可以接收来自外部源(例如，电路)的电信号。然后电流可以从第一迹线18和第二迹线20经过进入LED16中，从而当电能被转换成光时使LED发光。LED封装件10还可以包括透镜28。

如在本领域中已知的，间隙30可以被蚀刻或者以别的方式相应地形成在第一迹线18与第二迹线20之间，并且典型地产生的间隙30在迹线厚度与间隙宽度之间具有大约1:1的纵横比(aspect ratio)。也就是说，在厚度上为大约50μm的Cu将产生具有大约50μm的深度D和大约50μm的宽度W的间隙30。更厚的间隙30可需要更大的基板表面积，这通常是不期望的。这种间隙的尺寸还可以是不利的，这是因为它为来自于LED的光提供了不期望的较大的空间以进入该间隙，从而减小或者限制了光输出。与制造使用厚度为大约50μm或者更大的Cu迹线的装置和封装件相关联的相对高的成本和加工时间也是不期望的。但是，如上文中注意到的且根据常规的知识，厚的Cu迹线对于散热和协助热流穿过陶瓷衬底并且远离LED而言是必需的。不管常规的知识和制造难度，这里的主题有益包含更薄的Cu迹线，该更薄的Cu迹线在Cu迹线厚度最小时并没有随时间产生LED、装置和/或封装件性能降低的不期望的结果。

不管市场上各种LED装置和封装件的可用性，仍然存在对于改进的封装件的需要，该改进的封装件可以在不损害LED性能的前提下以更低的成本在更少的时间内制造。在这里公开的LED封装件和方法有益地使用薄金属部件、具有低热阻并且具有改善的光输出性能，从而提高了装置的可靠性。例如，使用薄金属部件的优点可以包括更有效的LED设计、电信号在部件下方(与在部件周围相反)的布线、密封剂的减少以及被简化了的、更便宜的制造过程(即，通过排除Cu和电镀工艺)。

发明内容

根据本公开内容，提供了新的LED封装件和相关方法。特别地，LED封装件和相关方法提供了导电材料区域，该导电材料区域包括小于或者等于大约10微米(μm)的厚度。一个或者多个薄的间隙可以设置在第一导电材料区域与第二导电材料区域之间。

因此，这里的公开内容的一个目的是提供例如如在这里更详细地描述的新的LED封装件和方法。这种新的LED封装件和方法可以包括低热阻和增强的光学性能。如可从这里的公开内容中变得显而易见的这些和其他目的至少全部或者部分通过在这里描述的主题得到实现。

附图说明