Led封装的制作方法

专利名称：Led封装的制作方法
技术领域：
此处描述的实施例总体上涉及LED封装。
背景技术：
常规上，安装有LED芯片的LED封装是按以下方式进行配置控制光分布特性并提 高从该LED封装的光提取效率。具体而言，LED封装具有由白树脂制成的杯状外壳。然后， 在该外壳的底面上安装LED芯片。向该外壳的内部填充透明树脂以将LED芯片埋藏在其中。 在许多情况下，该外壳由热塑性聚酰胺树脂形成(例如，参见公开号为JP-A2004-274027的 专利申请)。然而近年来，由于LED封装应用范围的扩大，要求LED封装具有更高的耐用性。同 时，由于从LED芯片辐射出的光和热增加而使得对LED芯片进行密封的树脂部分容易劣化。 此外，由于LED封装应用范围的扩大，需要进一步降低成本。

发明内容
总体而言，根据一个实施例，提供了一种LED封装，其包括2Xn (η为2或更大的整 数)个引线框架、η个LED芯片、以及树脂体。所述2Xn个引线框架被布置成彼此分开。所 述η个LED芯片设置在所述弓I线框架上方。所述η个LED芯片中的每个LED芯片的一个端 子连接至所述2Xn个引线框架中的η个引线框架中的一个，而另一个端子连接至所述2Xn 个引线框架中除了所述η个引线框架以外的引线框架中的一个。所述树脂体覆盖所述2Xn 个引线框架和所述η个LED芯片。根据另一个实施例，提供了一种LED封装，其包括η+1 (η为2或更大的整数)个引 线框架、η个LED芯片、以及树脂体。该η+1个引线框架被布置成彼此分开。该η个LED芯 片设置在所述弓I线框架上方。该η个LED芯片中的每个LED芯片的一个端子连接至所述η+1 个引线框架中的η个引线框架中的一个，而另一个端子连接至该η+1个引线框架中除了该 η个引线框架以外的一个引线框架。所述树脂体覆盖所述η+1个引线框架和所述η个LED芯片。根据另一个实施例，提供了一种LED封装，其包括第一至第六引线框架、红色LED 芯片、蓝色LED芯片、绿色LED芯片和树脂体。该第一至第六引线框架被布置成彼此分开。 所述红色LED芯片发出红色光并安装在所述第一引线框架上。所述红色LED芯片的一个端 子连接至所述第一引线框架，另一个端子连接至所述第二引线框架。蓝色LED芯片发出蓝 色光，并安装在所述第一引线框架上相对于所述红色LED芯片而言离第三及第四引线框架更近的位置处。所述蓝色LED芯片的一个端子连接至所述第三引线框架，另一个端子连接 至所述第四引线框架。绿色LED芯片发出绿色光，并安装在所述第一引线框架上相对于所 述红色LED芯片而言离第五及第六引线框架更近的位置处。所述绿色LED芯片的一个端子 连接至所述第五弓I线框架，另一个端子连接至所述第六弓I线框架。树脂体呈矩形，并覆盖所 述第一至所述第六引线框架中每一个的整个上表面、下表面的一部分和一个边缘表面的一 部分，以及所述红色LED芯片、所述蓝色LED芯片和所述绿色LED芯片，但暴露出所述下表 面的其余部分和所述一个边缘表面的其余部分。所述第一弓I线框架包括基础部分以及延伸 部分，所述延伸部分从所述基础部分延伸出来，并且具有各自在所述树脂体的三个不同侧 表面中的对应一个侧表面上暴露出的边缘表面。


图1是例示根据第一实施例的LED封装的平面图；图2是沿着图1中所示的A-A'线截取的截面图；图3是例示根据第二实施例的LED封装的平面图；图4是例示根据第三实施例的LED封装的平面图；图5是例示根据第三实施例的变型的LED封装的平面图；图6是例示根据第四实施例的LED封装的平面图；图7是例示根据第五实施例的LED封装的平面图；图8是例示根据第六实施例的LED封装的平面图；图9是例示根据第七实施例的LED封装的平面图；图10是例示根据第八实施例的LED封装的平面图；图11是例示根据第九实施例的LED封装的制造方法的流程图；图12A至14B是例示根据第九实施例的LED封装的制造方法的处理截面图；图15A是例示第九实施例中的引线框架片的平面图，图15B是例示该引线框架片 的元件区的局部放大平面图；以及图16A至16H是例示用于形成第九实施例的变型的引线框架片的方法的处理截面 图。
具体实施例方式下面，将参照附图描述本发明的实施例。首先，将描述第一实施例。图1是根据本实施例的LED封装的平面图；图2是沿着图1中所示的A-A'线截取的截面图。如图1和2所示，根据本实施例的LED封装1包括六个引线框架11至16。弓丨线 框架11至16各自具有平坦形状，并被布置成彼此平齐并且分开。引线框架11至16由相 同的导电材料制成。例如，引线框架11至16中的每一个是在上表面和下表面上形成有镀 银层的铜板。顺便提及，在引线框架11至16的边缘表面上没有形成镀银层，并且暴露出铜 板。三个LED芯片21R、21G和21B设置在引线框架11至16上方。LED芯片21R是垂表面端子型芯片，并发出绿色光。LED芯 片21B是上表面端子型芯片，并发出蓝色光。垂直导电型芯片包括分别位于上表面和下表 面上的端子。上表面端子型芯片包括位于上表面上的两个端子。此外，LED封装1包括透明树脂体17，该透明树脂体17覆盖引线框架11至16中 的每一个的整个上表面、下表面的一部分和边缘表面的一部分，还覆盖LED芯片21R、21G和 21B，但暴露出引线框架11至16中的每一个的该下表面的其余部分和该边缘表面的其余部 分。透明树脂体17由透明树脂形成，例如硅树脂。注意，术语“透明”也包括半透明的含义。 透明树脂体17的外形为长方体。透明树脂体17的外形即是LED封装1的外形。下面，在本说明书中，出于描述方便的目的，引入XYZ直角坐标系。在与引线框架 11至16的上表面平行的方向中，将从引线框架11到引线框架12的方向定义为+X方向。 在与引线框架11至16的上表面垂直的方向中，将向上方向定义为+Z方向，该向上方向是 从引线框架看来LED芯片在引线框架上的安装方向。将与+X方向和+Z方向均相交的方向 中从引线框架15到引线框架13的方向定义为+Y方向。注意，与+X方向、+Y方向和+Z方 向相反的方向分别定义为-X方向、-Y方向和-Z方向。同时，例如，可以简单地将“+X方向” 和“-X”方向统称为“X方向”。引线框架11至16中的每一个均包括一个基础部分以及从该基础部分延伸出的 多个延伸部分。在每个基础部分的下表面处形成突出部分。在透明树脂体17的下表面上 仅暴露出位于每个引线框架的下表面处的突出部分的下表面，而每个引线框架的下表面的 其他区域被透明树脂体17覆盖。具体而言，每个延伸部分的下表面也被透明树脂体17覆 盖。另外，在透明树脂体17的侧表面上仅暴露出位于每个引线框架的边缘表面处的延伸部 分的末端边缘表面，而每个引线框架的边缘表面的其他区域被透明树脂体17覆盖。具体而 言，基础部分的边缘表面、突出部分的侧表面、以及延伸部分的侧表面被透明树脂体17覆 盖。而且，引线框架11至16的上表面的整个区域被透明树脂体17覆盖。另外，每个引线 框架的突出部分的下表面充当LED封装1的外部电极座。注意，在本说明书中，术语“覆盖” 是既包括覆盖物与被覆盖物接触的情况，也包括二者不彼此接触的情况的概念。下面，将描述引线框架11至16的平面布局。如图1所示，在LED封装1中，六个引线框架11至16在X方向上排列成两行，在 Y方向上排列成三行。引线框架11至16的布局关于穿过透明树脂体17中央的TL平面对 称。引线框架11和12分别布置在位于透明树脂体17在Y方向上的中央部分处的、沿-X方 向的侧边缘部分和沿+X方向的侧边缘部分。引线框架13和14分别布置在位于透明树脂 体17在+Y方向侧上的端部处的、沿-X方向的侧边缘部分和沿+X方向的侧边缘部分。引 线框架15和16分别布置在位于透明树脂体17在-Y方向侧上的端部处的、沿-X方向的侧 边缘部分和沿+X方向的侧边缘部分。引线框架11包括从Z方向上看呈矩形的基础部分11a。从该基础部分Ila在-X 方向上延伸出两个延伸部分lib和11c。延伸部分lib和Ilc从基础部分Ila的面对-X方 向的边缘的+Y方向侧上的端部和-Y方向侧上的端部延伸出来。突出部分Ilk形成于基础 部分Ila的下表面处。基础部分Ila的未形成突出部分Ilk的部分是薄板部分lit。当从 Z方向上看时，突出部分Ilk呈矩形，而薄板部分lit呈-X方向上开口的C形。注意，在图 1中，引线框架的未形成突出部分的部分(即延伸部分和薄板部分)由利用虚线形成的阴影表示。这同样适用于稍后描述的图4、5、7和8。引线框架12包括当在Z方向上看时在+X方向上突出的基础部分12a。具体而言， 基础部分1 包括矩形部分12b和矩形部分12c。矩形部分12b的布置区域当在Z方向上 看时包括透明树脂体17中央。矩形部分12b的沿Y方向的长度比引线框架11长。矩形部 分12c布置在矩形部分12b的+X方向侧并与矩形部分12b相连。矩形部分12c在Y方向 上的长度与引线框架11相等。从矩形部分12c的面对+X方向的边缘的+Y方向侧上的端 部和-Y方向侧上的端部，在+X方向上分别延伸出延伸部分12d和12e。突出部分1 和 121分别形成于矩形部分12b和12c的下表面处。基础部分12a的未形成突出部分1 和 121的部分是薄板部分12t。突出部分1 和121在Z方向上看分别呈矩形。引线框架13包括当在Z方向上看沿着透明树脂体17的-X+Y侧上的转角的外边 缘呈L形的基础部分13a。从该基础部分13a延伸出三个延伸部分13b、13c、13d。从基础 部分13a的面对-X方向的边缘在Y方向上的中央部分沿-X方向延伸出延伸部分13b。从 基础部分13a的面对+Y方向的边缘的-X方向侧上的部分和+X方向上的部分，分别在+Y 方向上延伸出延伸部分13c和13d。在基础部分13a的与延伸部分1 及13c相接触的部 分的下表面处形成突出部分13k。在与延伸部分13d相接触的部分的下表面处形成突出部 分131。基础部分13a的未形成突出部分13k和131的部分是薄板部分13t。突出部分13k 和131在Z方向上看分别呈矩形。引线框架14包括从Z方向上看呈矩形的基础部分14a。从该基础部分1 延伸出 两个延伸部分14b及14c。从基础部分14a的面对+Y方向的边缘在X方向上的中央部分 沿+Y方向延伸出延伸部分14b。从基础部分14a的面对+X方向的边缘在Y方向上的中央 部分沿+X方向延伸出延伸部分14c。在基础部分Ha的与延伸部分14b及Hc相接触的部 分的下表面处形成突出部分14k。基础部分14a的未形成突出部分14k的部分是薄板部分 14t。突出部分14k在Z方向上看呈矩形。薄板部分14t具有沿着基础部分14a的-X方向 侧上的边缘和-Y方向侧上的边缘的L形形状。引线框架15和16的布局是引线框架13和 14的布局关于穿过透明树脂体17中央的)(Z平面的镜像。每个突出部分形成在对应引线框 架中与该引线框架的彼此相对的边缘分开的区域内。包括这些边缘的区域是薄板部分。上述LED芯片21R、21G、21B安装在引线框架12的基础部分12a的矩形部分12b 上，并布置在紧邻突出部分12k上方的区域内。LED芯片21R、21G、21B沿Y方向排列成一 行并彼此分开。LED芯片2IR布置在中间，LED芯片2IG布置在+Y方向侧，LED芯片2IB布 置在-Y方向侧。当从Z方向上看时，LED芯片21R几乎布置在LED封装1的中央。LED芯 片21R的上表面端子通过导线2 连接至引线框架11，其下表面端子利用介于该下表面端 子与引线框架12之间的导电管芯安装材料(未示出)连接至引线框架12。位于LED芯片 21G的上表面上的一个端子通过导线22b连接至引线框架13，而另一个端子通过导线22c 连接至引线框架14。位于LED芯片21B的上表面上的一个端子通过导线22d连接至引线框 架15，而另一个端子通过导线2 连接至引线框架16。注意，管芯安装材料例如由银浆料 或焊料形成，导线例如由金或铝形成。接下来，将描述本实施例的效果。在根据本实施例的LED封装1中，每个LED芯片21R、21G、2IB连接至彼此不同的 成对引线框架。这使得能够彼此独立地控制LED芯片21R、21G、21B的输出，并从LED封装
81发出任何强度和色调的光。顺便提及，在本实施例中，LED芯片的数量为三个，即红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)， 但该数量并不限于此。例如，除了 RGB三个LED芯片以外，可以增加另一个发出绿色(G)光 的LED芯片，或者可以增加发出除了 RGB以外颜色的光(例如黄色或青色)的LED芯片。 另选地，取决于用途，LED芯片的数量可以为两个。另外，安装在一个LED封装中的多个LED 芯片可以发出彼此完全不同颜色的光，或者可以将某些LED芯片配置为发出相同颜色的光 而其他LED芯片发出不同颜色的光。另选地，所有LED芯片可以发出相同颜色的光。在本 实施例中，当LED芯片的数量为n(n为2或更大的整数)时，引线框架的数量为2Xn。而且，在根据本实施例的LED封装1中，没有提供由白树脂制成的外壳。因而，不 会出现由于吸收LED芯片产生的光和热而导致的外壳劣化。特别是，当外壳由热塑性聚酰 胺树脂制成时，这种外壳的劣化发生得更快。然而，在本实施例中不存在这种劣化的风险。 因此，根据本实施例的LED封装1具有高耐用性。因而，根据本实施例的LED封装1具有长 寿命和高可靠性，并且使用广泛。此外，在根据本实施例的LED封装中，透明树脂体17由硅树脂形成。由于硅树脂 对光和热具有高耐受性，因此该树脂也提高了 LED封装1的耐用性。此外，在根据本实施例的LED封装1中，没有设置用于覆盖透明树脂体17的侧表 面的外壳。因而，光以大角度发出。因此，当需要以大角度发出光时，使用根据本实施例的 LED封装1特别有利。此外，在根据本实施例的LED封装1中，透明树脂体17覆盖了引线框架11至16 的下表面的多个部分以及边缘表面的较大部分，并保持这些引线框架的外围部分。这样，在 透明树脂体17上暴露出这些引线框架的突出部分的下表面，并形成了外部电极座；而且， 提高了对这些引线框架的可保持性。这使得引线框架11至16在进行划片期间难以与透明 树脂体17分离，并提高了 LED封装1的产率。此外，当使用LED封装1时，防止了引线框架 11至16从透明树脂体17分离，而该分离是由于热应力而引起。此外，在根据本实施例的LED封装1中，在引线框架的上表面及下表面上形成了镀 银层。由于镀银层的光反射性高，因此根据本实施例的LED封装1的光提取效率高。此外，在根据本实施例的LED封装1中，从引线框架的基础部分延伸出的延伸部分 防止了从透明树脂体17的侧表面完全暴露出基础部分，因此减少了引线框架的暴露面积。 因此，增大了引线框架11至16与透明树脂体17之间的接触面积。结果，防止了引线框架 从透明树脂体17分离。而且，还抑制了对引线框架的侵蚀。此外，在本实施例中，LED芯片21R、21G、21B布置在紧邻引线框架12的突出部分 1 上方的区域内。由于突出部分1 的下表面在透明树脂体17的下表面上暴露出来并连 接至外部导线等，因此在LED芯片中产生的热在正下方的方向(-Z方向)上流过引线框架 12并扩散到外部。因此，根据本实施例的LED封装1具有良好的热扩散特性。接下来，将描述第二实施例。图3是例示根据本实施例的LED封装的平面图。如图3所示，根据本实施例的LED封装2与根据第一实施例的上述LED封装1 (参 见图1)的不同之处是引线框架布局。具体而言，在本实施例中，引线框架13及15的基础 部分13a及1 在+X方向上延伸的部分较短。引线框架14及16的基础部分Ha及16a的与上述较短部分面对的部分在-X方向上延伸。而且，引线框架12的延伸部分12f在引 线框架13与引线框架14之间经过，而引线框架12的延伸部分12g在引线框架15与引线 框架16之间经过。从引线框架12的基础部分12a的矩形部分12b在+Y方向上延伸出该 延伸部分12f，从该矩形部分12b的一部分在-Y方向上延伸出该延伸部分12g。另外，引线 框架13及15不包括延伸部分13d及15d(参见图1)。在本实施例中，引线框架12在三个方向上被延伸部分12d至12g支承。因而，当 导线2 至2 被接合至安装在引线框架12的矩形部分1 上的LED芯片21R、21G、21B 时，紧紧地固定了接合部分。因此，改善了导线接合。本实施例除了上述以外的配置和效果 与上述第一实施例相同。接下来，将描述第三实施例。图4是例示根据本实施例的LED封装的平面图。如图4所示，根据本实施例的LED封装3与根据第一实施例的上述LED封装1 (参 见图1)的不同之处是引线框架布局和LED芯片的排列顺序。具体而言，在本实施例中，引线框架14及16在X方向上的长度比上述第一实施例 短。从基础部分Ha及16a的-X方向侧上的边缘部分消除了薄板部分14t及16t。因而， 引线框架14及16的-X方向侧上的边缘距离其+X方向侧更近。这增大了引线框架14与 引线框架13之间的距离以及引线框架16与引线框架15之间的距离。同时，引线框架12 除了包括延伸部分12d及12e以外，还包括延伸部分12f、12g、12h。延伸部分12f从矩形 部分12c在+Y方向上延伸出来，并在引线框架13与引线框架14之间经过。在透明树脂体 17的面对+Y方向的侧表面上暴露出延伸部分12f的末端边缘表面。延伸部分12g从矩形 部分12c在-Y方向上延伸出来，并在引线框架15与引线框架16之间经过。在透明树脂体 17的面对着-Y方向的侧表面上暴露出延伸部分12g的末端边缘表面。而且，延伸部分1 布置在延伸部分12d与延伸部分1 之间，并从矩形部分12c在+X方向上延伸出来。在透 明树脂体17的面对+X方向的侧表面上暴露出延伸部分12h的末端边缘表面。这样，引线框架12包括五个延伸部分12d至12h。在透明树脂体17的面对+X方 向的侧表面上暴露出延伸部分12d、l&和12h的末端边缘表面。在透明树脂体17的面对 +Y方向的侧表面上暴露出延伸部分12f的末端边缘表面，而在透明树脂体17的面对-Y方 向的侧表面上暴露出延伸部分12g的末端边缘表面。总之，在透明树脂体17的分别面对+X 方向、+Y方向和-Y方向的侧表面上，暴露出引线框架12的分别面对+X方向、+Y方向和-Y 方向的相应边缘表面的部分。注意，这些边缘表面的其余部分以及面对-X方向的整个边缘 表面被透明树脂体17覆盖。结果，在透明树脂体17的四个侧表面中的三个侧表面上暴露 出引线框架12。而且，与上述第一实施例类似，在透明树脂体17的面对-X方向的侧表面上暴露出 引线框架11的延伸部分lib和11c。在透明树脂体17的分别面对-χ方向和+Y方向的侧 表面上暴露出引线框架13的延伸部分13b到13d。在透明树脂体17的分别面对+Y方向 和+X方向的侧表面上暴露出引线框架14的延伸部分14b和14c。在透明树脂体17的分 别面对-X方向和-Y方向的侧表面上暴露出引线框架15的延伸部分15b到15d。在透明 树脂体17的分别面对-Y方向和+X方向的侧表面上暴露出引线框架16的延伸部分16b和 16c。同时，每个引线框架的边缘表面的除了延伸部分的末端边缘表面以外的区域被透明树脂体17覆盖。这样，在透明树脂体17的三个侧表面上暴露出引线框架12。在透明树脂体 17的对应两个侧表面上暴露出引线框架13、14、15和16。在透明树脂体17的一个侧表面 上暴露出引线框架11。此外，与根据第一实施例的上述LED封装1(参见图1)类似，LED封装3包括安装 在引线框架12的矩形部分12b上的LED芯片21R、21G、21B。然而，在LED封装3中，用于发 出绿色光的LED芯片21G的位置和用于发出蓝色光的LED芯片21B的位置与LED封装1的 不同之处是，这些位置彼此交换。换言之，同样在本实施例中，与上述第一实施例类似，LED 芯片21B、LED芯片21G以及用于发出红色光的LED芯片21R在紧邻突出部分12k上方的 区域内沿Y方向排列成一行且彼此分开，并且LED芯片21R布置在中间。然而，与上述第一 实施例不同的是，LED芯片21B布置在+Y方向侧，而LED芯片21G布置在-Y方向侧。换言 之，LED芯片21B安装在从LED芯片21R看来离引线框架14及13更近的位置处。LED芯片 21G安装在从LED芯片21R看来离引线框架16及15更近的位置处。在本实施例中，安装有三个LED芯片的引线框架12可以在三个方向上被五个延伸 部分12d至1 支承。因而，当将导线接合至LED芯片中的每一个时，能够紧紧地固定接合 部分。具体而言，引线框架12不仅从+X方向侧被延伸部分12d、12e、ia!支承，而且从+Y 方向侧和-Y方向侧在位于引线框架12沿X方向的中央部分处的颈部，引线框架12可以分 别被延伸部分12f及12g支承。由此，在将LED芯片安装到引线框架12上的过程中以及将 导线接合至LED芯片的过程中，能够抑制引线框架12的颈部处的振荡。因此，LED芯片的可 安装性和导线接合良好。本实施例的除了上述以外的配置和效果与上述第一实施例相同。
接下来，将描述本实施例的变型。图5是根据该变型的LED封装的平面图。如图5所示，在根据本变型的LED封装3a中，引线框架13的突出部分13k在X方 向上的长度比根据第三实施例的上述LED封装3 (参见图4)的突出部分13k在X方向上的 长度短。突出部分13k在+X方向侧上的边缘离-X方向侧更近。这通过使得薄板部分13t 的夹在突出部分13k与突出部分131之间的部分在X方向的长度增大进行补偿。类似地， 对于引线框架15，突出部分1 在X方向上的长度较短，这通过使得薄板部分15t的夹在突 出部分1 与突出部分151之间的部分在X方向上的长度增大进行补偿。在该变型中，薄板部分13t及15t的面积比上述第三实施例中大。由于透明树脂 体17围绕并进入紧邻薄板部分13t及15t下方的区域，因此透明树脂体良好地保持了引线 框架13及15。本变型的除了上述以外的配置和效果与上述第三实施例相同。接下来，将描述第四实施例。图6是根据本实施例的LED封装的平面图。如图6所示，根据本实施例的LED封装4与根据第一实施例的上述LED封装1的 不同之处在于LED芯片的类型及引线框架布局。具体而言，在本实施例中，所有的LED芯片 21R、21G、21B均为垂直导电型，并且分别包括上表面端子和下表面端子。引线框架12的矩形部分12b在Y方向上的长度等于引线框架11的矩形部分Ila 在Y方向上的长度。而且，从引线框架14及16的基础部分1 及16a在-X方向上分别延 伸出矩形部分14d及16d。因此，与上述第一实施例相比，引线框架12的基础部分12a的面 积减小，而引线框架14的基础部分Ha及引线框架16的基础部分16a的面积增大。另外，LED芯片21R安装在引线框架12的基础部分12a上，LED芯片21G安装在引线框架16的基 础部分16a的矩形部分16d上，而LED芯片21B安装在引线框架14的基础部分14a的矩形 部分14d上。LED芯片21R、21G、21B的下表面端子利用介于其间的导电管芯安装材料(未 示出)连接至安装有这些管芯安装材料本身的相应引线框架。而且，LED芯片21R、21G、21B 的上表面端子通过导线22f、22g、2 !分别连接至引线框架11、15、13。在本实施例中，LED芯片21R、21G、21B安装在彼此不同的引线框架上。因而，分布 了对引线框架施加的负荷。而且，由于所有的LED芯片均为垂直导电型，因此这有助于减少 导线数量，简化导线接合工序，并稳妥地防止了导线彼此接触。本实施例的除了上述以外的 配置和效果与上述第一实施例相同。接下来，将描述第五实施例。图7是根据本实施例的LED封装的平面图。如图7所示，根据本实施例的LED封装5除了包括根据第一实施例的上述LED封 装1(参见图1)的配置以外，还包括齐纳二极管芯片2 及25b。齐纳二极管芯片2 及 25b是垂直导电型芯片。齐纳二极管芯片25a安装在引线框架13的基础部分13a上。利用介于其间的导 电管芯安装材料26a将齐纳二极管芯片25a的下表面端子连接至引线框架13，并通过导线 22 将齐纳二极管芯片25a的上表面端子连接至引线框架14。这样，齐纳二极管芯片2 与LED芯片21G并联在引线框架13和引线框架14之间。齐纳二极管芯片2 安装在引线 框架15的基础部分1 上。利用介于其间的导电管芯安装材料26b将齐纳二极管芯片2 的下表面端子连接至引线框架15，并通过导线22j将齐纳二极管芯片25b的上表面端子连 接至引线框架16。这样，齐纳二极管芯片2 与LED芯片21B并联在引线框架15和引线框 架16之间。而且，齐纳二极管芯片2 布置在紧邻引线框架13的突出部分131上方的区 域内，并且齐纳二极管芯片2 布置在紧邻引线框架15的突出部分151上方的区域内。根据本实施例，提供了齐纳二极管芯片2 及25b以改善对静电放电(ESD)的耐 受性。而且，由于齐纳二极管芯片2 及2 分别布置在紧邻引线框架13及15的突出部 分131及151上方的区域内，因此热扩散特性良好。本实施例的除了上述以外的配置和效 果与上述第一实施例相同。接下来，将描述第六实施例。图8是根据本实施例的LED封装的平面图。如图8所示，本实施例是第三实施例与第五实施例相结合的例子。具体而言，根据 本实施例的LED封装6除了包括根据第三实施例的上述LED封装3 (参见图4)的配置以外， 还包括垂直导电型齐纳二极管芯片2 及25b。与上述第五实施例类似，齐纳二极管芯片2 安装在引线框架13的基础部分13a 上并位于紧邻突出部分131上方的区域内，并且与LED芯片21B并联在引线框架13和引线 框架14之间。齐纳二极管芯片2 安装在引线框架15的基础部分1 上并位于紧邻突出 部分151上方的区域内，并且与LED芯片21G并联在引线框架15和引线框架16之间。更具 体而言，利用介于其间的导电管芯安装材料26a将齐纳二极管芯片25a的下表面端子连接 至引线框架13，并通过导线22i将齐纳二极管芯片25a的上表面端子连接至引线框架14。 同时，利用介于其间的导电管芯安装材料26b将齐纳二极管芯片25b的下表面端子连接至引线框架15，并通过导线22j将齐纳二极管芯片25b的上表面端子连接至引线框架16。根据本实施例的LED封装6的ESD耐受性比根据第三实施例的上述LED封装3更 高。本实施例的除了上述以外的配置和效果与上述第三实施例相同。顺便提及，齐纳二极 管芯片2 及2 可以安装在根据第三实施例的变型的上述LED封装中。接下来，将描述第七实施例。图9是根据本实施例的LED封装的平面图。如图9所示，根据本实施例的LED封装7与根据第五实施例的上述LED封装5 (参 见图7)的不同之处在于引线框架布局和LED芯片的接线方法。具体而言，在本实施例中，引线框架13及15的基础部分13a及1 在Z方向上看 分别呈矩形，并且去除了在+X方向上延伸的部分。而且，设置了一个引线框架20来代替引 线框架12、14、16(参见图1)。引线框架20包括从Z方向上看呈矩形的基础部分20a。从 基础部分20a延伸出八个延伸部分20b至20i。延伸部分20b至20i布置在与根据第一实 施例的上述LED封装1的延伸部分13d、14b、14c、12d、12e、16c、16b、15d(参见图1)相对应 的位置。LED芯片21G的另一个端子通过导线22c连接至引线框架20，LED芯片21B的另 一个端子通过导线2 连接至引线框架20。这样，LED芯片21R、21G、21B的另一个端子共 同连接至引线框架20。例如，这些LED芯片的阴极共同连接至例如施加了接地电势的引线 框架20。在该情况下，这些LED芯片的阳极连接至彼此不同的引线框架。根据本实施例，四个引线框架彼此独立地对三个LED芯片进行控制。而且，由于提 供了齐纳二极管芯片2 及25b，因此ESD耐受性良好。本实施例的除了上述以外的配置和 效果与上述第一实施例相同。注意，当LED芯片数量为η时，LED框架的数量为n+1。接下来，将描述第八实施例。图10是根据本实施例的LED封装的平面图。如图10所示，根据本实施例的LED封装8与根据第五实施例的上述LED封装5 (参 见图7)的不同之处在于透明树脂体17包含用于使光散射的扩散剂(diffusing agent) 0 具体而言，LED封装8包括含有扩散剂的透明树脂体18来代替透明树脂体17 (参见图7)。 该扩散剂例如是由折射率与用于形成透明树脂体17的透明树脂的折射率不同的树脂材料 制成的微球(microsphere)。在本实施例中，添加到含有扩散剂的透明树脂体18中的扩散剂使得从LED芯片 21R、21G、21B发出的光能够有效地混合，因此减少了从LED封装8发出的光的色调的方向相 关性。本实施例的除了上述以外的配置和效果与上述第一实施例相同。接下来，将描述第九实施例。本实施例是根据上述实施例的LED封装的制造方法的实施例。图11是例示根据本实施例的LED封装的制造方法的流程图。图12A至14B是例示根据本实施例的LED封装制造方法的处理截面图。图15A是例示本实施例中的引线框架片的平面图。图15B是例示该引线框架片的 元件区的局部放大平面图。顺便提及，在图12A至15B中，为了例示方便起见，利用简化结构绘制了每个LED 封装。例如，将LED芯片统称为LED芯片21，将导线统称为导线22。
首先，如图12A所示，制备由导电材料制成的导电片31。导电片31例如是在上表 面及下表面上形成有镀银层31b的条状铜板31a。接下来，在所得到导电片31的上表面及 下表面上分别形成掩模3 及32b。在掩模3 及32b中选择性地形成开口 32c。例如可 以通过印刷法形成掩模3 及32b。接着，将附有掩模3 及32b的导电片31浸入刻蚀剂，对导电片31进行湿刻蚀。 由此，通过刻蚀选择性地去除导电片31中位于开口 32c内部的部分。在这种情况下，例如 通过调整浸入时间来控制刻蚀量，使得通过单独从导电片31的上表面侧或下表面侧进行 刻蚀，在导电片31被穿透之前就停止刻蚀。按照这种方法，从上表面侧及下表面侧进行半 刻蚀。然而，导电片21的从上表面侧及下表面侧都进行刻蚀的部分被穿透。之后，去除掩 模3 及3北。因此，如图11和12B所示，从导电片31选择性地去除铜板31a及镀银层31b，并 形成引线框架片33。顺便提及，为了便于例示，在图12B及后面的图中，铜板31a及镀银层 31b并未彼此区分，而整体上示出为引线框架片33。例如，在图15A中所示的引线框架片33 中设置了三个块B。在每个块B中，例如设置有大约1000个元件区P。如图15B所示，元件 区P按矩阵图案排列，在元件区P之间以格形图案形成划片区D。在每个元件区P内，形成 包括彼此分开的引线框架的基本图案。在划片区D中按照使相邻元件区P彼此连接的方式 局部地保留形成了导电片31的导电材料。同时，通过在从引线框架片33的下表面侧对其 进行刻蚀时执行半刻蚀，在引线框架的下表面形成突出部分。接下来，如图11和12C所示，在引线框架片33的下表面上粘贴例如由聚酰亚胺制 成的加强条34。然后，管芯安装材料(未示出)附接至属于引线框架片33的元件区P的每 个引线框架上。接着，在管芯安装材料上安装LED芯片21。然后，执行对管芯安装材料进行 烧结(sinter)的热处理(安装硬化)因此，在引线框架片33的每个元件区P中，利用置于 引线框架与LED芯片21之间的管芯安装材料将LED芯片21安装在引线框架上。接下来，如图11和12D所示，例如通过超声接合(ultrasonicbonding)，将导线22 的一端接合至对应LED芯片21的端子，并将导线22的另一端接合至对应引线框架的上表 面。因此，位于LED芯片的上表面上的每个端子通过导线22连接至引线框架。接下来，如图11和13A所示，制备下部模型101。下部模型101和下述的上部模 型102形成一套模型。在下部模型101的上表面中，形成长方体形状的凹进部分101a。同 时，由诸如硅树脂之类的透明树脂制备液态或半液态树脂材料36。注意，在制造根据第八 实施例的上述LED封装时，将扩散剂添加到树脂材料36中并进行搅拌。接着，利用加注器 (dispenser) 103将树脂材料36提供至下部模型101的凹进部分IOla中。接着，如图11和1 所示，按照使得LED芯片21面向下方的方式将安装有上述LED 芯片21的引线框架片33设置在上部模型102的下表面上。然后，使上部模型102压向下 部模型101，并将模型夹紧。由此，将引线框架片33压向树脂材料36。在该情况下，树脂材 料36覆盖LED芯片21和导线22，并进入引线框架片33的通过刻蚀而保留的部分。这样， 对树脂材料36进行了模制。优选的是，在真空气氛中执行该模制工序。这防止了在树脂材 料36中产生的气泡附着在引线框架片33的通过半刻蚀而保留的部分上。接着，如图11和13C所示，在引线框架片33的上表面压向树脂材料36的情况下， 执行热处理(模型硬化)以使树脂材料36硬化。然后，如图14A所示，将上部模型102与下部模型101分离。因此，在引线框架片33上形成透明树脂板39。该透明树脂板39覆盖 引线框架片33的整个上表面及下表面的一部分，因而将LED芯片21等埋藏在其中。随后， 从引线框架片33上剥离加强条34。由此，在透明树脂板39的表面上暴露出引线框架的突 出部分的下表面。接着，如图11和14B所示，利用刀片104，从引线框架片33的一侧对引线框架片 33和透明树脂板39的组件进行划片。具体而言，从-Z方向侧向+Z方向执行划片。由此， 去除引线框架片33及透明树脂板39的位于划片区D中的部分。结果，引线框架片33及透 明树脂板39的位于元件区P中的部分被分割，由此制造了 LED封装。顺便提及，可以从透 明树脂体39的一侧对引线框架片33及透明树脂板39的组件进行划片。在进行划片后的每个LED封装中，引线框架与引线框架片33分离。此外，透明树 脂板39被分开而形成透明树脂体17。在透明树脂体17的侧表面上暴露出延伸部分的末端 边缘表面。接着，如图11所示，对LED封装进行各种测试。在该情况下，可以将延伸部分的末 端边缘表面用作测试端。接下来，将描述本实施例的效果。在本实施例中，可以从单个导电片31 —次制造大量(例如大约数千个)LED封装。 因此，减少了每LED封装的制造成本。此外，由于没有设置外壳，因此部件及工序数量少，并 且成本低。此外，在本实施例中，通过湿刻蚀形成引线框架片33。因此，当制造新布局的LED 封装时，仅需要制备原始的掩模板。与借助于例如利用模型进行压制的方法形成引线框架 片33的情况相比，初始成本降低到更低水平。此外，在本实施例中，从每个引线框架的基础部分延伸出延伸部分。因此，在如图 12C所示的LED芯片21的安装工序中，引线框架11被相邻元件区P中的引线框架支承，并 且可安装性高。类似地，同样在图12D中所示的导线接合工序中，由于导线的接合位置得到 支承，因而例如在超声接合中施加的超声几乎不会泄露，并且导线有利地接合至引线框架 和LED芯片。此外，在本实施例的图14B中所示的划片工序中，从引线框架片33侧执行划片。由 此，被切割而形成引线框架的端部的金属材料在透明树脂体17的侧表面上沿+Z方向延展。 因此，该金属材料不会在透明树脂体17的侧表面上沿-Z方向延展，也不会从LED封装的下 表面突出出来；因此，不会形成毛刺。因而，当安装LED封装时，不会出现由于毛刺而导致的 安装失败。接下来，将描述本实施例的变型。该变型是弓I线框架片形成方法的变型。具体而言，在该变型中，图15A中所示的引线框架片形成方法与上述第九实施例 不同。图16A至16H是例示该变型的引线框架片形成方法的处理截面图。首先，如图16A所示地制备铜板21a，并进行清洁。接着，如图16B所示，在铜板21a 的两个表面上均涂敷抗蚀剂，随后进行烘干以形成抗蚀剂膜111。接着，如图16C所示，在抗 蚀剂膜111上设置掩模图案112，并利用紫外线照射进行曝光。由此，使抗蚀剂膜111的曝光部分硬化，并形成抗蚀剂掩模111a。接着，如图16D所示，执行显影，并洗去抗蚀剂膜111 的未硬化部分。由此，在铜板21a的上表面及下表面上保留抗蚀剂图案111a。接着，如图 16E所示，将抗蚀剂图案Illa用作掩模，在两个表面的方向上执行刻蚀以去除铜板21a的 曝光部分。在该情况下，刻蚀深度大约为铜板21a的厚度的一半。由此，仅从一个表面侧进 行了刻蚀的区域被半刻蚀，而从两个表面侧都进行刻蚀了的区域被穿透。接着，如图16F所 示，去除抗蚀剂图案111a。接下来，如图16G所示，用掩模113覆盖铜板21a的端部，并执行 镀敷操作。由此，在铜板21a的除了端部以外的部分的表面上形成镀银层21b。接下来，如 图16H所示，清洁所得到的结构，并去除掩模113。之后，进行检查。这样，形成了引线框架 片23。该变型的除了上述以外的配置、制造方法和效果与上述第九实施例相同。虽然已经参照实施例描述了本发明，但本发明并不限于这些实施例。上述实施例 中的每一个可以结合其他实施例来实现。此外，本领域技术人员对上述实施例所做出的通 过对部件在设计上的改变、增加或删除而得到的实施例，通过对工艺条件上的改变、增加或 省略而得到的实施例，均包括在本发明的范围内，只要这种变型包括了本发明的要点。例如，在上述第九实施例中，一个例子示出了通过湿刻蚀来形成引线框架片33。然 而，本发明不限于此。例如，可以采用诸如压制之类的机械方式来形成引线框架片33。此 外，可以在引线框架的上表面上将要形成管芯安装材料的区域与将要进行导线接合的区域 之间形成沟槽。另选地，可以在引线框架的上表面上将要形成管芯安装材料的区域内形成 凹进部分。由此，即使管芯安装材料的提供量或提供位置发生变化，也能够防止管芯安装构 件流出到将要进行导线接合的区域，并防止了无法进行导线接合。而且，透明树脂体17可 以包含荧光体。此外，在上述第一实施例中，一个例子示出了引线框架是铜板和形成于铜板的上 下表面上的镀银层。然而，本发明不限于此。例如，可以在分别形成于铜板的上下表面上的 镀银层中的至少一个镀银层上形成镀铑0 )层。另选地，可以在铜板与镀银层之间形成镀 铜(Cu)层。此外，可以在镀镍(Ni)层上形成镀金银合金(Au-iVg合金)层，该镀镍层形成 于铜板的上下表面中的每一个上。此外，在上述实施例及其变型中，多个例子已经表明，当从上方看时，引线框架的 基础部分呈矩形或者呈多个矩形组合在一起的形状。然而，该基础部分可以呈至少一个转 角被切除的形状。由此，LED封装的具有直角或锐角的转角被倒角，因此将不会作为树脂剥 离和位于经过倒角后的转角周围的裂纹的源点。因此，整体上在LED封装中抑制了树脂剥 离和破裂的发生。根据上述实施例，提供了高耐用性和低成本的LED封装。虽然已经描述了某些实施例，但这些实施例仅作为例子给出，而不是旨在限制本 发明的范围。实际上，此处描述的新颖的实施例可以按多种其他形式来具体实施；此外，在 不脱离本发明的精神的情况下，可以在此处描述的实施例的形式上做出各种省略、替换和 改变。所附权利要求书及其等同物旨在涵盖落入本发明的范围和精神内的这种形式或修 改。
1权利要求
1.一种LED封装，包括布置成彼此分开的2Xn个引线框架，其中η为2或更大的整数； 位于所述引线框架上方的η个LED芯片，所述η个LED芯片中的每一个LED芯片的一 个端子连接至所述2Xn个引线框架中的η个引线框架中的一个，而另一个端子连接至所述 2Χη个引线框架中除了所述η个引线框架之外的引线框架中的一个；以及 树脂体，覆盖所述2Xn个引线框架和所述η个LED芯片。
2.根据权利要求1所述的LED封装，其中 所述η个LED芯片安装在同一个引线框架上。
3.根据权利要求2所述的LED封装，其中 所述树脂体具有矩形形状，并且其上安装有所述η个LED芯片的所述引线框架包括 基础部分；以及延伸部分，从所述基础部分延伸出来，并且具有各自在所述树脂体的三个不同侧表面 中的对应一个侧表面上暴露出来的边缘表面。
4.根据权利要求1所述的LED封装，其中所述η个LED芯片中的每一个LED芯片安装在所述η个LED芯片中的每一个LED芯片 的所述另一个端子所连接的引线框架上。
5.根据权利要求1所述的LED封装，其中 η为3或更大，并且所述η个LED芯片包括发出红色光的LED芯片、发出绿色光的LED芯片以及发出蓝色 光的LED芯片。
6.根据权利要求1所述的LED封装，其中所述LED芯片中的一个LED芯片的所述一个端子形成在该LED芯片的上表面上，而所 述另一个端子形成在该LED芯片的下表面上。
7.根据权利要求1所述的LED封装，进一步包括与所述LED芯片中的一个LED芯片并 联的齐纳二极管。
8.根据权利要求1所述的LED封装，其中在每个所述引线框架的所述下表面处形成突出部分，并且所述突出部分的下表面在所述树脂体的下表面上暴露出来，并且所述突出部分的侧表 面被所述树脂体覆盖。
9.根据权利要求8所述的LED封装，其中每个所述引线框架具有边缘，一个所述弓I线框架的所述边缘面对另一个所述弓I线框架 的所述边缘，所述突出部分形成在与所述边缘分开的区域内。
10.根据权利要求1所述的LED封装，其中所述树脂体覆盖所述2Xn个引线框架中的每一个的整个上表面、下表面的一部分和 边缘表面的一部分，但暴露出所述下表面的其余部分和所述边缘表面的其余部分。
11.一种LED封装，包括布置成彼此分开的第一至第六引线框架；发出红色光的红色LED芯片，所述红色LED芯片安装在所述第一引线框架上，并且所述红色LED芯片的一个端子连接至所述第一引线框架，而另一个端子连接至所述第二弓I线框 架；发出蓝色光的蓝色LED芯片，所述蓝色LED芯片安装在所述第一引线框架上相对于所 述红色LED芯片而言离第三及第四引线框架更近的位置处，所述蓝色LED芯片的一个端子 连接至所述第三弓I线框架，而另一个端子连接至所述第四弓I线框架；发出绿色光的绿色LED芯片，所述绿色LED芯片安装在所述第一引线框架上相对于所 述红色LED芯片而言离第五及第六引线框架更近的位置处，所述绿色LED芯片的一个端子 连接至所述第五引线框架，而另一个端子连接至所述第六引线框架；以及树脂体，该树脂体具有矩形形状，覆盖所述第一至第六引线框架中的每一个的整个上 表面、下表面的一部分和一个边缘表面的一部分，以及所述红色LED芯片、所述蓝色LED芯 片和所述绿色LED芯片，但暴露出所述下表面的其余部分和所述一个边缘表面的其余部 分，并且所述第一引线框架包括 基础部分；以及延伸部分，从所述基础部分延伸出来，并且具有各自在所述树脂体的三个不同侧表面 中的对应一个侧表面上暴露出来的边缘表面。
12.根据权利要求11所述的LED封装，进一步包括安装在所述第四引线框架上的第一齐纳二极管，所述第一齐纳二极管具有连接至所述 第三引线框架的上表面端子，和连接至所述第四引线框架的下表面端子；以及安装在所述第六引线框架上的第二齐纳二极管，所述第二齐纳二极管具有连接至所述 第五引线框架的上表面端子，和连接至所述第六引线框架的下表面端子。
13.一种LED封装，包括布置成彼此分开的n+1个引线框架，其中η为2或更大的整数； 位于所述引线框架上方的η个LED芯片，所述η个LED芯片中的每一个LED芯片的一 个端子连接至所述n+1个引线框架中的η个引线框架中的一个，而另一个端子连接至所述 n+1个引线框架中除了所述η个引线框架之外的一个引线框架；以及 树脂体，其覆盖所述n+1个引线框架和所述η个LED芯片。
14.根据权利要求13所述的LED封装，其中所述η个LED芯片安装在所述另一个端子共同连接到的所述一个引线框架上。
15.根据权利要求13所述的LED封装，其中， η为3或更大，并且所述η个LED芯片包括发出红色光的LED芯片、发出绿色光的LED芯片以及发出蓝色 光的LED芯片。
16.根据权利要求13所述的LED封装，其中所述LED芯片中的一个LED芯片的所述一个端子形成在该LED芯片的上表面上，而所 述另一个端子形成在该LED芯片的下表面上。
17.根据权利要求13所述的LED封装，进一步包括与所述LED芯片中的一个LED芯片 并联的齐纳二极管。
18.根据权利要求13所述的LED封装，其中在每个所述引线框架的所述下表面处形成突出部分，并且所述突出部分的下表面在所述树脂体的下表面上暴露出来，并且所述突出部分的侧表 面被所述树脂体覆盖。
19.根据权利要求18所述的LED封装，其中每个所述弓I线框架具有边缘，一个所述引线框架的所述边缘面对另一个所述弓I线框架 的所述边缘，所述突出部分形成在与所述边缘分开的区域内。
20.根据权利要求13所述的LED封装，其中所述树脂体覆盖所述n+1个引线框架中的每一个的整个上表面、下表面的一部分和边 缘表面的一部分，但暴露出所述下表面的其余部分和所述边缘表面的其余部分。
全文摘要
本发明涉及一种LED封装。根据一个实施例，该LED封装包括2×n(n为2或更大的整数)个引线框架、n个LED芯片以及树脂体。所述2×n个引线框架被布置成彼此分开。所述n个LED芯片设置在所述引线框架上方。所述n个LED芯片中的每个LED芯片的一个端子连接至该2×n个引线框架中的n个引线框架之一，并且另一个端子连接至该2×n个引线框架中除了该n个引线框架以外的引线框架之一。该树脂体覆盖所述2×n个引线框架和所述n个LED芯片。
文档编号H01L33/56GK102142507SQ20101027802
公开日2011年8月3日 申请日期2010年9月10日 优先权日2010年1月29日
发明者井上一裕, 押尾博明, 松本岩夫, 江越秀徳, 清水聪, 田村一博, 竹内辉雄 申请人:株式会社东芝