[发明专利]包括直接附着引线框架的LED管芯的发光二极管(LED)部件

说明书

发光二极管(LED)部件包括引线框架和LED，LED使用焊料层电连接到引线框架而无线接合。引线框架包括金属阳极垫、金属阴极垫和塑料杯。LED管芯包括在其上具有焊料层的LED管芯阳极和阴极触件。金属阳极垫、金属阴极垫、塑料杯和/或焊料层被构造为便于将LED管芯直接管芯附着到引线框架而不线接合。还描述了相关的制造方法。

技术领域

本文所述的各种实施例涉及发光器件和组装件及其制造方法，并且更具体地，涉及发光二极管(LED)、其组装件及其制造方法。

背景技术

LED是广泛已知的固态照明元件，其能够在施加电压时生成光。LED通常包括具有相对的第一面和第二面的二极管区域，并且其中包括n型层、p型层和p-n结。阳极触件与p型层欧姆接触，并且阴极触件与n型层欧姆接触。二极管区域可以外延形成在诸如蓝宝石、硅、碳化硅、砷化镓、氮化镓等的衬底、生长衬底上，但是完成的器件可以不包括衬底。二极管区域可以例如由基于碳化硅、氮化镓、磷化镓、氮化铝和/或砷化镓的材料和/或由基于有机半导体的材料制成。最后，由LED辐射的光可以在可见光或紫外(UV)区域中，并且LED可以结合波长转换材料(如磷光体)。

LED部件提供用于例如使用表面贴装技术(SMT)连同其它电子部件一起安装在板(诸如，金属芯印刷电路板(MCPCB)、柔性电路板和/或其它印刷电路板)上的封装的LED管芯。LED部件通常包括LED管芯和其它封装元件。

SMT是用于生产电子电路的方法，在电子电路中部件被直接安装或放置在电路板的表面上。如此制造的电子器件可以称为表面贴装器件(SMD)。SMT部件通常小于其通孔对应部。也可以提供更简单和更快的自动组装以及其它潜在的优点。因此，SMT越来越多地用于电子部件组装中。

SMD经常使用引线框架作为SMD封装的一部分。引线框架是封装内的金属结构，其将信号从管芯传送到外部。封装内的管芯通常胶合到引线框架，并且使用线接合技术将管芯触件线接合附着到引线框架引线。引线框架然后可以模塑在塑料壳中，并且引线框架的外部被切断，从而分离引线。引线框架本身可以通过蚀刻、冲压和/或其它技术从铜或铜合金的平板中去除材料来制造。

引线框架现在也被用于低成本、高密度SMD LED部件。在这些LED部件中，引线框架包括金属阳极垫、金属阴极垫以及金属阳极垫和金属阴极垫上的塑料杯，该塑料杯限定了在塑料杯中金属阳极垫的暴露部分和金属阴极垫的暴露部分。塑料杯的至少一些部分可以是透明的、半透明的、不透明的和/或反射的，并且塑料杯可以由塑料(例如，环氧模塑化合物(EMC)和/或有机硅)形成。将LED管芯胶合到引线框架，并将其阳极和/或阴极触件线接合到引线框架垫。然后，杯中可以填充密封剂，其中至少一些部分可以是透明的、半透明的和/或反射的。密封剂可以包括其中的波长转换材料(例如，磷光体)。

LED越来越多地用于发光/照明应用中，其目标是为普遍存在的白炽灯泡提供替代品。由于微电子制造技术的进步，制造LED管芯的成本可能会继续下降。因此，封装LED管芯可能会承担LED部件的越来越大的成本。

发明内容

根据本文所述的各种实施例的发光二极管(LED)部件包括引线框架和LED管芯，该LED管芯在没有线接合的情况下电连接到引线框架。在一些实施例中，引线框架包括塑料杯，并且LED管芯在塑料杯中并电连接到塑料杯中的引线框架。在一些实施例中，LED管芯阳极触件和阴极触件使用焊料层直接附着到引线框架。