专利名称：带有集成透镜的plcc封装和制造该封装的方法
技术领域：
本发明涉及PLCC封装和制造该封装的方法。
背景技术：
发光二极管(“LED”)比诸如白炽灯、卤素灯、荧光灯的传统光源具有许多优点。这些优点包括较长的工作寿命、较低的功耗和较小的尺寸。因而，在传统的照明场合中，传统的光源正越来越多地被LED代替。作为示例，LED目前正用在闪光灯、交通信号灯、汽车外部和内部灯和显示装置中。
在LED的各种封装中，所感兴趣的LED封装是用于表面贴装LED的塑料带引线芯片载体(PLCC)。一些PLCC封装具有平顶，而其它PLCC封装具有穹顶。目前穹顶PLCC封装通过在平顶PLCC封装的顶部上附着透镜而生产。参照图1A、图1B、图1C和图1D描述生产传统的穹顶PLCC封装的工艺。如在图1A中所描述，该工艺以提供平顶PLCC封装而开始，接着在图1B中所示，粘附材料12涂到平顶PLCC封装10的顶部。接着，如在图1C中所示，使用粘附材料将透镜14附着到平顶PLCC封装10的顶部，如在图1D中所示，从而生产出最终的穹顶PLCC封装16。
用于生产穹顶PLCC封装的当前工艺的有关问题是所附着的透镜会倾斜或没有正确地定心，这将降低封装的光效率。另一个问题是会涂覆过量的粘附材料以附着透镜，这也将减少封装的光效率。具有一个或多个这些品质问题的所制成的封装会不得不抛弃，在制造期间这会降低封装的良品率。而且，要求对所有所制成的封装进行可视检查以筛选出有问题的封装。
另一个问题是所附着的透镜在以后时间会与封装分层。所附着的透镜的这种分层将降低封装的性能。
鉴于这些问题，需要用来至少解决一些这些问题的一种穹顶PLCC封装和用于制造该封装的方法。
发明内容
塑料带引线芯片载体(PLCC)封装和用于制造该封装的方法利用具有穹形部分的封装材料体，该封装材料体是整体单件结构。封装材料体可以使用注模工艺形成。可以使用另一个注模工艺以形成PLCC封装的结构体。穹形封装材料体消除了将透镜附着到PLCC封装上的需要，因而，解决了与所附着的透镜相关的品质问题。
根据本发明的一个实施例的PLCC封装包括结构体、光源、第一和第二引线框架和封装材料体。第一和第二引线框架附着到结构体。光源安装到第一引线框架。第二引线框架电连接到光源。封装材料体附着到光源和第一、二引线框架上。封装材料体具有用作透镜的穹形部分。封装材料体是整体单件结构。
根据本发明的一个实施例，一种用于制造PLCC封装的方法包括提供第一和第二引线框架，将光源(例如，发光二极管)安装到第一引线框架上，将光源电连接到第二引线框架，形成封装材料体盖在光源和第一、二引线框架上封装材料体，封装材料体具有用作透镜的穹形部分，封装材料体是整体单件结构，在第一和第二引线框架上形成结构体。
从下面详细的描述中，结合附图，通过示例的方法示出本发明的原理，本发明的其它方面和优点将变得明显。
图1A-图1D示出根据现有技术生产传统的穹顶塑料带引线芯片载体(PLCC)封装的工艺；图2示出根据本发明一个实施例的穹顶PLCC封装的图；图3A-图3F示出根据本发明一个实施例的生产图2的PLCC封装的工艺；图4A-图4F示出根据本发明另一个实施例的生产图2的PLCC封装的工艺；图5示出根据本发明一个实施例的用于制造穹顶PLCC封装的方法的工艺流程图。
具体实施例方式
参考图2，描述根据本发明一个实施例的穹顶塑料带引线芯片载体(PLCC)封装100。图2是PLCC封装100的剖视图。在这个实施例中，PLCC封装100的尺寸符合PLCC-4的标准。在其它实施例中，PLCC封装的尺寸可以符合其它PLCC标准。PLCC封装100可兼容带有附着的透镜的传统穹顶PLCC封装。然而，PLCC封装100不会有在传统穹顶PLCC封装情况下的关于附着的透镜的品质问题。PLCC封装100可以用在各种照明场合中。作为示例，PLCC封装100可以用在诸如转向信号灯、侧转信号复示器、后部组合灯和中心停车灯的汽车外部灯中和用于诸如用于仪器面板和中心控制台的背光照明的汽车内部发光中。PLCC100还可以用来照明各种诸如交通信号灯的电子显示器。
PLCC封装100包括发光二极管(LED)管芯102、引线框架104和106、接合线108、结构体110和穹形封装材料体112。LED管芯102是响应于所施加的驱动电流而产生光的半导体芯片。因而，LED管芯102是PLCC封装100的光源。作为示例，LED管芯102可以是透明衬底铝铟镓磷化物(TS AlInGaP)LED管芯。尽管PLCC封装100在图2中示出为仅仅具有单个LED管芯，但PLCC封装100可以包括多个LED管芯。LED管芯102使用导电的粘附材料附着或安装到引线框架104。因而，LED管芯104电连接到引线框架104。LED管芯102还经由接合线108电连接到其它引线框架106。引线框架104和106由导电和导热的材料制造。引线框架104和106提供通过LED管芯102的电路，使得LED管芯能够被所施加的电流启动。引线框架104还提供源自安装的LED管芯102的导热路径，以将LED管芯产生的热散发。
PLCC封装100的结构体110将引线框架104和106保持在一起。因而，结构体110为LED封装100提供结构整体性。结构体110可以由诸如聚合体基材料的电绝缘材料制造。结构体110成形为包括在引线框架104和106的上方用作反射杯的凹部114。引线框架104上的LED管芯102定位在反射杯114内，使得从LED管芯发出的光能够向上反射成有用的输出光。结构体110可以通过单一的注模工艺而形成。在这个实施例中，结构体110的尺寸符合PLCC-4标准。然而，在其它实施例中，结构体110的尺寸可以符合其他PLCC标准。
PLCC封装100的穹形封装材料体112定位为盖在LED管芯102、接合线108和引线框架104和106上。穹形封装材料体112填充反射杯114，并且附着到LED管芯102、接合线108和引线框架104和106在反射杯内的露出部分。封装材料体112的穹形部分116从反射杯114突出。封装材料体112的穹形部分116用作透镜以聚焦从LED管芯102发出的光。穹形封装材料体112是整体的单件结构。即，穹形封装材料体112形成为单个整件结构，不是由附着在一起的多个结构形成。穹形封装材料体112能够由任何光学透明材料制成。作为示例，穹形封装材料体112能够由环氧、硅树脂、环氧和硅树脂的混合物、无定形的聚酰胺树脂或碳氟化合物、玻璃和/或塑料材料。在一个实施例中，穹形封装材料体112通过单一的注模工艺形成。
参照图3A-图3F以及图2，描述根据本发明一个实施例用于生产图2的PLCC封装100的制造工艺。如在图3A中所示出，制造工艺通过使用适合的粘附材料将LED管芯102安装到引线框架104而开始。接着，如在图3B中所示出，LED管芯102使用接合线108导线接合到引线框架106。因而，LED管芯102电连接到引线框架106。接着，如在图3C中所示，在引线框架104和106的上绕着LED管芯和接合线108形成结构体110，使得部分引线框架位于结构体内。结构体110的形成包括形成反射杯114和定位反射杯，使得LED管芯102位于反射杯内。在这个实施例中，结构体110使用注模工艺形成。然而，在其它实施例中，结构体110可以使用不同的制造过程形成。
如在图3D中所示出，在结构体110形成之后，形成穹形封装材料体112盖在LED管芯102、接合线108和引线框架104和106在结构体的反射杯114内的露出部分上。穹形封装材料体112在单个处理步骤中形成。由于封装材料体112的穹形部分(“透镜”)是封装材料体的整体部件，所以，对于所得到的封装没有在传统的穹顶PLCC封装的情况下透镜附着问题。在这个实施例中，穹形封装材料体112使用注模工艺形成。然而，在其它实施例中，穹形封装材料体112可以使用不同制造过程形成。
如在图3E中所示，在形成穹形封装材料体112之后，修整引线框架104和106。接着，如在图3F中所示，引线框架104和106将引线框架弯折以构成所需的形状。当引线框架104和106弯折成所需的形状时，产生了制成的PLCC封装100，如在图2中所示。
参照图4A-4F以及图2，描述根据本发明另一个实施例的用于制造图2的PLCC封装100的制造工艺。如在图4A中所示出，根据该另一个实施例的制造工艺通过使用适合的粘附材料将LED管芯102附着到引线框架104而开始。接着，如在图4B中所示，LED管芯102使用接合线108导线接合到引线框架106。接着，如在图4C中所示，形成穹形封装材料体112盖在LED管芯102、接合线108和引线框架104和106上。在这个实施例中，穹形封装材料体112使用注模工艺形成。然而，在其它实施例中，穹形封装材料体112可以使用不同的制造过程制造。接着，如在图4D中所示，结构体110在引线框架104和106上绕LED管芯102和接合线108形成，使得部分引线框架位于结构体内，并且穹形封装材料体112附着到结构体上。结构体110还在穹形封装材料体112的非穹形部分上形成，以产生反射杯114。在这个实施例中，结构体110使用注模工艺形成。然而，在其它实施例中，结构体110可以使用不同的制造过程而形成。接着，如在图4E中所示出，修整引线框架104和106。接着，如在图4F中所示出，将引线框架104和106弯折构成所需的形状，以产生如在图2中所示出的制成的PLCC封装100。
参照图5的工艺流程图，描述根据本发明一个实施例的制造PLCC封装的方法。在方框502，提供第一和第二引线框架。接着，在方框504，将光源附着在第一引线框架上。光源可以是LED管芯。接着，在方框506，将光源电连接到第二引线框架。接着，在方框508，形成封装材料体盖在光源和第一和第二引线框架上封装材料体。封装材料体形成为整体单件结构。所形成的封装材料体具有用作透镜的穹形的部分。在一个实施例中，封装材料体使用注模工艺而形成。接着，在方框510，在第一和第二引线框架上形成结构体。结构体可以使用注模工艺而形成。在另一个实施例中，结构体可以在封装材料体之前形成。
尽管已经描述和示出本发明具体的实施例，但本发明不限于这样描述的和示出的部件的具体形式或布置。本发明的范围由权利要求和其等同物限定。
权利要求
1.一种PLCC封装，包括结构体；附着到所述结构体的第一引线框架；安装到所述第一引线框架上的光源；附着到所述结构体的第二引线框架，所述第二引线框架电连接到所述光源；附着到所述光源和所述第一和第二引线框架的封装材料体，所述封装材料体具有用作为透镜的穹形部分，所述封装材料体是整体单件结构。
2.根据权利要求1所述的PLCC封装，其中，所述光源包括发光二极管。
3.根据权利要求1所述的PLCC封装，其中，所述封装材料体包括选自由下述材料构成的材料组中的材料环氧，硅树脂，环氧和硅树脂的混合物，无定形的聚酰胺树脂或碳氟化合物，玻璃，塑料。
4.根据权利要求1所述的PLCC封装，其中，所述结构体包括反射杯。
5.根据权利要求4所述的PLCC封装，其中，所述光源定位在所述结构体的所述反射杯内。
6.根据权利要求1所述的PLCC封装，其中，所述结构体具有符合PLCC-4标准的尺寸。
7.一种用于制造PLCC封装的方法，所述方法包括提供第一和第二引线框架；将光源安装到所述第一引线框架上；将所述光源电连接到所述第二引线框架；形成封装材料体盖在所述光源、所述第一和第二引线框架上封装材料体，所述封装材料体具有用作透镜的穹形部分，所述封装材料体是整体单件结构；在所述第一和第二引线框架上形成结构体。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述安装步骤包括将发光二极管安装到所述第一引线框架上。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述形成所述封装材料体的步骤包括执行注模工艺以形成所述封装材料体。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述形成所述结构体的步骤包括执行另一个注模工艺形成所述结构体。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，在形成所述结构体的所述另一个注模工艺之前，执行形成所述封装材料体的所述注模工艺。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，在形成所述封装材料体的所述注模工艺之前，执行形成所述结构体的所述另一个注模工艺。
13.根据权利要求7所述的方法，其中，所述形成所述封装材料体的步骤包括使用选自由下述材料组成的材料组中的材料形成所述封装材料体环氧，硅树脂，环氧和硅树脂的混合物，无定形的聚酰胺树脂或碳氟化合物，玻璃，塑料。
14.根据权利要求7所述的方法，其中，所述形成所述结构体的步骤包括在所述结构体上形成反射杯。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述形成所述结构体的步骤包括定位所述反射杯，使得所述光源定位在所述结构体的所述反射杯内。
16.根据权利要求7所述的方法，其中，所述形成所述结构体的步骤包括执行注模工艺以形成所述结构体。
17.根据权利要求7所述的方法，其中，所述形成所述结构体的步骤包括形成所述结构体，使得所述结构体的尺寸符合PLCC-4标准。
18.一种用于制造PLCC封装的方法，所述方法包括提供第一和第二引线框架；将发光二极管安装到所述第一引线框架上；将所述发光二极管电连接到所述第二引线框架；形成封装材料体盖在所述发光二极管、所述第一和第二引线框架上封装材料体，所述封装材料体具有用作透镜的穹形部分，所述封装材料体是整体单件结构；使用另一个注模工艺在所述第一和第二引线框架上形成结构体。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，在形成所述封装材料体的所述注模工艺之前，执行形成所述结构体的所述另一个注模工艺。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述形成所述结构体的步骤包括形成所述结构体，使得所述结构体的尺寸符合PLCC-4标准。
全文摘要
本发明公开了一种塑料带引线芯片载体(PLCC)封装，其包括具有穹形部分的封装材料体，该封装材料体形成为整体单件结构。封装材料体可以使用注模工艺而形成。可以使用另一个注模工艺以形成PLCC封装的结构体。
文档编号H01L21/02GK1913135SQ20061011213
公开日2007年2月14日 申请日期2006年8月11日 优先权日2005年8月11日
发明者翁博参, 安碧空, 赖建才 申请人:安华高科技Ecbu Ip(新加坡)私人有限公司