用于制造荧光粉涂布LED管芯的方法和装置与流程

技术领域

一般而言，本发明涉及发光器件，更具体来说，涉及荧光粉涂布发光二极管(LED)管芯的制造。

背景技术：

LED是施加电压时发光的半导体光子器件。由于诸如器件尺寸小、寿命长、能耗低以及良好的耐用性和可靠性的有利特性，LED日益得到普及。近年来，LED扩展到各种应用中，包括指示器、光传感器、交通灯、宽带数据传输、用于LCD显示器的背光单元以及其他合适的照明装置。例如，LED常用于代替诸如典型灯具中使用的传统白炽灯泡的照明装置中。

为了配置LED的光输出的颜色，可以利用诸如荧光粉的光转换材料将光输出从一种颜色变为另一种颜色。然而，将光转换材料涂敷到LED的传统方法和技术出现诸多缺陷，诸如低产量和高成本。

因此，尽管将光转换材料涂覆到LED的现有方法通常能够实现其预期目的，但是并不能在各方面都尽如人意。仍需继续寻找将光转换材料涂敷到LED的更经济有效的方法。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的技术问题，根据本发明的一方面，提供了一种封装管芯的方法，包括：将多个发光管芯接合到多个导电焊盘；以使得邻近的发光管芯之间的空隙被荧光粉材料填充的方式将所述荧光粉材料涂敷在所述多个发光管芯上；以及将所述多个发光管芯彼此分离开，从而形成多个荧光粉涂布发光管芯，其中每一发光管芯具有涂布在所述发光管芯的顶面和侧面上的所述荧光粉材料。

在所述的方法中，实施所述接合从而使得所述多个发光管芯彼此物理隔开；以及所述分离包括切割填充所述邻近的发光管芯之间的空隙的所述荧光粉材料。

在所述的方法中，实施所述接合从而将每一发光管芯接合到相应的彼此隔开的两个导电焊盘。

在所述的方法中，实施所述接合从而将每一发光管芯接合到相应的彼此隔开的两个导电焊盘，其中，每一发光管芯包括p端子和n端子；将所述p端子接合到所述导电焊盘中的一个；以及将所述n端子接合到所述导电焊盘中的另一个。

所述的方法还包括：在所述接合之前，对另外多个发光管芯实施装箱工艺；以及响应于所述装箱工艺的结果，选择所述另外多个发光管芯的子集作为用于接合的多个发光管芯。

所述的方法还包括：使用一个或多个所述荧光粉涂布发光管芯作为光源来制造发光模块。

所述的方法还包括：使用一个或多个所述荧光粉涂布发光管芯作为光源来制造发光模块，其中，制造所述发光模块包括：将一个或多个所述荧光粉涂布发光管芯连接至衬底；将易散布的透明凝胶涂敷在所述衬底的上方和一个或多个所述荧光粉涂布发光管芯的上方；以及在所述衬底上方安装漫射器罩，所述漫射器罩容纳所述一个或多个荧光粉涂布发光管芯和所述易散布的透明凝胶。

在所述的方法中，所述多个导电焊盘位于黏着基台上，并且所述分离包括将所述黏着基台分成多个黏着基台段，从而使得每一荧光粉涂布发光管芯与相应的黏着基台段连接。

在所述的方法中，每一所述电焊盘都包括引线框。

在所述的方法中，将所述多个导电焊盘通过胶条连接至衬底，并且所述方法进一步包括：在所述分离之前去除所述胶条和所述衬底。

在所述的方法中，所述发光管芯包括发光二极管(LED)。

根据本发明的另一方面，提供了一种封装发光二极管(LED)的方法，包括：提供金属焊盘组和LED组，其中所述金属焊盘包括引线框；将所述LED组连接至所述金属焊盘组，其中在所述连接之后将每一LED与邻近的LED隔开；围绕所述LED组共同涂布荧光粉膜，其中将所述荧光粉膜涂布在每一LED的顶面和侧面上以及邻近的LED之间；以及实施切割工艺切开所述荧光粉膜位于邻近的LED之间的部分以将所述LED组分成多个单独的荧光粉涂布LED。

在所述的方法中，实施所述连接从而将每一LED连接至相应的彼此物理分离开的两个金属焊盘。

在所述的方法中，实施所述连接从而将每一LED连接至相应的彼此物理分离开的两个金属焊盘，其中，对于每一LED：将所述两个金属焊盘中的一个连接到所述LED的p端子，而将所述两个金属焊盘中的另一个连接到所述LED的n端子。

在所述的方法中，提供所述LED组包括：获得多个LED；根据它们不同的性能特性将所述多个LED分配到不同的箱子中；以及选择一个或多个箱子的LED作为所述LED组。

在所述的方法中，以无衬底的方式实施所述提供、所述连接、所述涂布以及所述切割。

在所述的方法中，在所述连接之后将所述LED基本上均匀地隔开。

所述的方法还包括：在所述连接之前将焊膏涂敷在所述金属焊盘上。

根据本发明的又一方面，提供了一种发光二极管(LED)发光装置，包括：衬底；多个另外的荧光粉涂布LED芯片，位于所述衬底上，其中将所述LED芯片与邻近的LED芯片物理分离开，并且其中每一LED芯片包括：LED管芯；两个导电焊盘，每一个都接合到所述LED管芯；和围绕所述LED管芯共形涂布的荧光粉膜，从而使得所述LED管芯具有涂布在其顶面和侧面上的所述荧光粉膜。

所述的LED发光装置还包括：以导热方式连接至所述衬底的散热结构；位于所述衬底上方并容纳其下方的所述LED芯片的漫射器罩；以及设置在所述LED芯片和所述漫射器罩之间的光学凝胶。

根据本发明的再一方面，提供一种LED封装件，其封装结构包括LED芯片、磷光剂和凝胶。

优选地，封装件可为单个芯片的封装件(单结发射体)。

优选地，封装件可为多阵列芯片的封装件(多结发射体)。

优选地，所述芯片的中心波长(峰值波长Wp)可为440nm至465nm。

优选地，所述封装结构可以是长方体或立方体形式。

优选地，封装件的主体的厚度(或高度)须大于所述LED芯片的高度，即封装件的主体的厚度(或高度)须大于100μm。

优选地，封装件的侧壁厚度大于15μm。

优选地，所述封装结构可为半球体或半椭球体。

优选地，其中所述封装结构可为自由曲面体。

优选地，荧光粉(磷光剂)组成可为单一的黄色粉末(YAG)或者双重颜色的粉末，即黄色粉末与红色粉末的磷光剂。

优选地，所述凝胶的折射率是1.4至2。

根据本发明的又再一方面，提供一种LED封装件，其封装结构包括LED芯片、磷光剂和凝胶。

优选地，凝胶可以添加至漫射器微粒(漫射器)。

优选地，所述漫射器的折射率是n＝1.4至2。

优选地，所述漫射器材料是二氧化硅、有机玻璃、ZrO₂、硅。

优选地，所述封装结构可以是多层的组合。

优选地，一层可为混合有磷光剂的凝胶，另一层为混合有漫射器的凝胶。

优选地，一层可为与凝胶混合的黄色磷光剂，另一层为与凝胶混合的红色磷光剂。

根据本发明的又另一方面，提供一种LED封装件，可以应用到相关的照明产品中。

优选地，所述产品可为板上芯片相关产品，诸如室内灯具，T8灯管。

优选地，所述芯片可以是一个或一个以上。

优选地，所述衬底(板)可为MCPCB、陶瓷衬底、铜衬底。

优选地，所述LED封装件在照明应用上可为单一色温(CCT)或一个以上色温的组合。

附图说明

当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以更好地理解本发明的各方面。应该强调的是，根据工业中的标准实践，对各种部件不必按比例绘制或者根据实际尺寸绘制。实际上，为了清楚讨论起见，各种部件的尺寸可以被任意增大或缩小。

图1至图4是根据本发明的一些实施例经过封装工艺的多个LED的示意性局部截面侧视图。

图5至图8是根据本发明的一些其他实施例经过封装工艺的多个LED的示意性局部截面侧视图。

图9至图11是根据本发明的其他实施例经过封装工艺的多个LED的示意性局部截面侧视图。

图10A示出了去除图10中衬底和胶条、并且实施切割工艺的示意图。

图12是根据本发明的各方面的示例发光装置的示意性局部截面侧视图。

图13是根据本发明的各方面的另一示例发光装置的示意性局部截面侧视图。

图14是示出根据本发明的各方面封装LED的方法的流程图。

图15是根据本发明的各方面包括多个荧光粉涂布LED管芯的发光模块的示意图。

具体实施方式

应当了解为了实施各实施例的不同部件，以下公开内容提供了许多不同的实施例或实例。在下面描述元件和布置的特定实例以简化本发明。当然这些仅是实例并不打算用于限制。例如，在下面的描述中第一部件在第二部件上方或者在第二部件上的形成可以包括其中第一和第二部件以直接接触形成的实施例，并且也可以包括其中可以在第一和第二部件之间形成额外的部件，使得第一和第二部件可以不直接接触的实施例。而且，术语“顶部”、“底部”“下方”“上方”等是为了方便而不意味着将实施例的范围限定到任何具体的方向。为了简明和清楚，可以任意地以不同的比例绘制各种部件。此外，本发明可以重复各实例中的参考编号和/或字母。这种重复是为了简明和清楚的目的，其自身并不必然指示所论述的各个实施例和/或配置之间的关系。

半导体器件可以用于制造诸如发光二极管(LED)的光子器件。当打开时，LED可以发出诸如可见波谱中的不同颜色的光的辐射，以及具有紫外线或者红外线波长的辐射。与传统的光源(例如，白炽灯泡)相比，使用LED作为光源的发光仪器提供诸如更小的尺寸、更低的能耗、更长的寿命、可用颜色的多样性以及更好的耐用性和可靠性的优点。近年来，这些优点和使LED更便宜和更稳健的LED制造技术方面的进步推动了基于LED的发光仪器的日益普及。

作为光源，LED管芯或发射体可能不能天然地发出发光仪器所期望的颜色的光。例如，许多LED发射体天然地发出蓝光。然而，期望基于LED的发光仪器能产生更接近于白光的光，从而模拟传统灯具的光输出。因此，诸如荧光粉的光转换材料已经用于将光输出颜色从一种颜色重新配置成另一种颜色。例如，黄色的荧光粉材料可以将LED管芯发出的蓝光转变为接近于白色的颜色。

然而，将光转换材料涂敷在LED管芯上的传统方法具有某些缺陷。例如，这些传统的方法不具有在管芯级水平或芯片级水平上将光转换材料涂敷到LED的能力。因此，将光转换材料涂敷在LED管芯上的传统方法可能是昂贵且低效的。

根据本发明的各方面，下文描述一种在管芯级或芯片级水平上将光转换材料涂敷到LED上的方法，该方法提高产量并且减少浪费。

更详细地，图1至图4是根据本发明的一些实施例在封装各阶段中的多个LED的简化示意性截面侧视图。参考图1，提供黏着基台50(也被称为衬底)。在一些实施例中，黏着基台50可以是硅黏着基台。在其他实施例中，黏着基台50可以是陶瓷黏着基台或印刷电路板(PCB)。黏着基台50提供用于后续封装工艺的机械强度和支撑。

在黏着基台50的两个面上都设置多个导电焊盘60。例如，导电焊盘60A设置在黏着基台50的前面70上，而导电焊盘60B设置在黏着基台50的背面80上。导电焊盘60A和60B具有导热性和导电性。在一些实施例中，导电焊盘60A和60B包括金属，例如铜、铝或另一合适的金属。

每一对导电焊盘60A和60B都通过延伸穿过衬底50的相应通孔90互连起来。通孔90也包括导热且导电的材料，例如合适的金属材料。

现参考图2，从前面70将焊膏100涂敷在每一个导电焊盘60A上。焊膏100可以包括在诸如焊剂的粘性介质中的粉末状金属焊料。如下所述，涂敷焊膏100用于将导电焊盘60A接合至其他部件。

多个半导体光子管芯110通过焊膏100接合到导电焊盘60A。半导体光子管芯110充当用于发光仪器的光源。在下文描述的实施例中，半导体光子管芯110是LED管芯，并因此在下文中可以被称为LED管芯110。如图2所示，LED管芯110彼此物理隔开。在一些实施例中，LED管芯110与邻近的LED管芯被基本上均匀地隔开。

LED管芯110均包括两层不同掺杂的半导体层。换句话说，这些相反掺杂的半导体层具有不同的导电类型。例如，这些半导体层中的一层包含掺杂有N型掺杂物的材料，而这两层半导体层中的另一层包括掺杂有P型掺杂物的材料。在一些实施例中，相反掺杂的半导体层均包含“III-V”族(或组)化合物。更详细地，III-V族化合物包含来自元素周期表中III族中的一种元素和来自元素周期表中V族的另一种元素。例如，III族元素可以包括硼、铝、镓、铟和钛，Ⅴ族元素可以包括氮、磷、砷、锑和铋。在某些实施例中，相反掺杂的半导体层分别包括p掺杂的氮化镓(p-GaN)材料和n掺杂的氮化镓材料(n-GaN)。P型掺杂物可以包括镁(Mg)，N型掺杂物可以包括碳(C)或硅(Si)。

LED管芯110均还包括设置在相反掺杂层之间的诸如多量子阱(MQW)层的发光层。MQW层包括诸如氮化镓和氮化镓铟(InGaN)的活性材料的交替(或周期)层。例如，MQW层可以包括若干氮化镓层和若干氮化镓铟层，其中以交替或周期的方式形成氮化镓层和氮化镓铟层。在一些实施例中，MQW层包括十层氮化镓层和十层氮化镓铟层，其中在一层氮化镓层上形成一层氮化镓铟层，而在该氮化镓铟层上形成另一氮化镓层，依此类推。光发射效率取决于交替层的数目和厚度。在某些可选实施例中，还可以代替使用除MQW层之外的合适的发光层。

每一LED管芯还可以包括预应变层和电子阻挡层。预应变层可以是掺杂的并且可以用来释放应力和减小MQW层中的量子限制斯塔克效应(QCSW)，QCSW描述外部电场对量子阱的光吸收光谱的效应。电子阻挡层可以包括掺杂的氮化镓铝(AlGaN)材料，其中掺杂物可以包括镁。电子阻挡层帮助将电子空穴载流子复合限制到MQW层内，这可以提高MQW层的量子效率并减少不想要的带宽辐射。

掺杂层和MQW层全都可以通过本领域中已知的一种或多种外延生长工艺来形成。例如，可以通过诸如金属有机物气相外延(MOVPE)、分子束外延(MBE)、金属有机物化学汽相沉积(MOCVD)、氢化物汽相外延(HVPE)、液相外延(LPE)的工艺或其他合适的工艺来形成这些层。可以在合适的沉积工艺室以及在几百摄氏度至一千摄氏度以上的高温下实施这些工艺。

在完成外延生长工艺之后，通过在掺杂层之间沉积MQW层来形成LED。当将电压(或电荷)施加到LED 110的掺杂层时，MQW层发出诸如光的辐射。MQW层发出的光的颜色对应于辐射的波长。辐射可以是诸如蓝光的可见光，或者是诸如紫外(UV)光的不可见光。可以通过改变形成MQW层的材料的成分和结构来调整光的波长(并因此调整光的颜色)。例如，本文中的LED管芯110可以是蓝光LED发射体，换句话说，它们被配置为发出蓝光。

如图2所示，每一LED管芯110还包括两个导电端子120A和120B，其可以包括金属焊盘。每一导电端子120A/120B(通过焊膏100)接合到相应的一个导电焊盘60A。由于前面70上的导电焊盘60A与背面80上的导电焊盘60B电连接，所以可以通过导电端子120A/120B建立从导电焊盘60B到LED管芯110的电连接。在本文所论述的实施例中，导电端子120A/120B中的一个是p端子(即，与LED管芯110的p-GaN层电连接)，而导电端子120A/120B中的另一个是n端子(即，与LED管芯110的n-GaN层电连接)。因此，可以(通过导电焊盘60B)在端子120A和120B之间施加电压以产生来自LED管芯110的光输出。

在某些实施例中，本文中示出的LED管芯110还经历装箱工艺(binning process)。更详细地，使用标准LED制造工艺制造多个LED管芯。这些LED管芯在不同的区域可以具有不同的性能特性，诸如光输出密度、颜色、电流消耗、漏电、电阻等。装箱工艺包括根据每一管芯在这些性能区域中的性能将这些LED管芯划分成或分配到不同的种类(或箱子)中。例如，箱子1可以包括具有满足预定阈值的光输出密度的LED管芯，箱子10可以包括具有严重性能失效并因此需要被丢弃的LED管芯，诸如此类。在将LED管芯装箱后，从一个或多个特定箱子中选择待连接的LED管芯的子集，在本文中作为LED管芯110。所选子集的LED管芯110还可以被称为重建LED管芯。

现参考图3，将诸如荧光粉膜150的光转换材料涂敷到全体LED管芯110。更详细地，围绕LED管芯110的暴露表面以及在导电焊盘60A和衬底50的暴露表面上涂布荧光粉膜150。荧光粉膜150可以包括磷光材料和/或荧光材料。荧光粉膜150用于转换由LED管芯110发出的光的颜色。在一些实施例中，荧光粉膜150包括黄色荧光粉微粒，并且可以将LED管芯110发出的蓝光转换成不同波长的光。通过改变荧光粉膜150的材料成分，可以实现期望的光输出颜色(例如，类似白色的颜色)。可以以浓的粘性液体介质(例如，液体胶)在LED管芯110的表面上涂布荧光粉膜150。当粘性液体凝固或固化时，荧光粉材料变成LED封装件的一部分。

在该阶段还可以实施晶圆背面探测。换句话说，可以通过导电焊盘60B从晶圆的背面80电接入LED管芯110。这种背面探测工艺可以用于评价LED管芯110的光输出性能，例如，关于LED管芯110的颜色温度的性能等。如果对光输出性能不满意，则可以修改荧光粉材料150的配方以改进光输出性能。

现参考图4，对LED管芯110(以及对衬底50和连接的导电焊盘60)实施晶圆切割工艺。晶圆切割工艺包括切开荧光粉材料150在邻近的LED管芯110之间的部分。还将衬底50从前面70至背面80完全切开。因此，作为晶圆切割工艺的结果，由LED管芯110的切片部分和衬底50与导电焊盘60的连接部分形成多个LED芯片160。每一LED芯片160还可以被称为单结荧光粉芯片或封装件。在管芯级水平上实施对这些LED芯片160的荧光粉涂布。换句话说，在对这些LED管芯进行切割和单独的封装工艺之前，共同地对全部LED管芯110实施荧光粉涂布。如图4所示，现围绕每一LED管芯110共形涂布荧光粉材料。所得到的LED芯片160也可以实现小尺寸。在一些实施例中，LED芯片160的印迹范围为约(1-2mm)×(1-2mm)。

图5至图8是根据本发明的一些可选实施例在封装各阶段的多个LED的简化示意性截面侧视图。为清楚和一致性的目的，在图1至图8示出的不同实施例中，将相似的部件标记成相同的。参考图5，提供没有使用衬底(诸如图1的衬底50)的多个导电焊盘200。在一些实施例中，导电焊盘200包括诸如镀银(silver platting)的引线框。将焊膏100涂敷在每一导电焊盘200上。

现参考图6，多个LED管芯110通过焊膏100与导电焊盘200接合。如上所述，这些LED管芯110可以属于更大数量的LED管芯的“装箱”子集。每一LED管芯110都具有两个导电端子120A和120B，其中之一是p端子，另一个是n端子。因此，可以通过这些端子120A/120B建立与LED管芯的电接入，并且导电焊盘200与端子120A/120B电连接。

现参考图7，围绕所有的LED管芯110共同涂布诸如荧光粉膜的光转换材料150。类似于图1至图4的实施例，此处的荧光粉涂布是在管芯级水平上进行的。为了调整荧光粉的配方可以在这个阶段实施晶圆探测。

现参考图8，实施切割工艺以形成单独的LED芯片160。作为切割工艺的一部分，邻近的LED管芯110之间的荧光粉材料150被完全切开以分离各LED管芯110。用这种方式，形成多个单结荧光粉芯片160。每一芯片160都包括LED管芯110，在该LED管芯110上共形涂布有荧光粉膜150。在一些实施例中，芯片160的印迹范围为(1-2mm)×(1-2mm)。

图9至图11是根据本发明的一些可选实施例在封装各阶段的多个LED的简化示意性截面侧视图。为清楚和一致性的目的，在图1至图11示出的不同实施例中，将相似的部件标记成相同的。参考图9，提供衬底220。衬底220可以包括硅衬底、陶瓷衬底、氮化镓衬底或任何其他能够提供机械强度和支撑的合适的衬底。

胶条230设置在衬底220上。多个LED管芯110设置在胶条230上。如上所述，这些LED管芯110可以属于更大数量的LED管芯的“装箱”子集。每一LED管芯110都具有两个导电端子120A和120B，其中之一是p端子，另一个是n端子。因此，可以通过这些端子120A/120B建立与LED管芯的电接入。

现参考图10，围绕所有的LED管芯110共同涂布诸如荧光粉膜的光转换材料150。类似于图1至图4和图5至图8的实施例，此处的荧光粉涂布是在管芯级水平上进行的。为了调整荧光粉的配方可以在这个阶段实施晶圆探测。

现参考图11，去除衬底220和胶条230。然后实施切割工艺以形成单独的LED芯片160。其中去除衬底220和胶条230，然后实施切割工艺的情形在图10A中示出。作为切割工艺的一部分，将邻近的LED管芯110之间的荧光粉材料150完全切开以分离各LED管芯110。用这种方式，形成多个单结荧光粉芯片160。每一芯片160都包括LED管芯110，在该LED管芯110上共形涂布有荧光粉膜150。在一些实施例中，芯片160的印迹范围为约(1-2mm)×(1-2mm)。

以上论述的本发明的实施例提供优于现有方法的优点。然而，本文并没有论述全部优点，其他的实施例可以提供不同的优点，并且没有特定的优点是任何实施例都必需的。

本发明的实施例的其中一个优点是能够在管芯级水平上进行荧光粉涂布。换句话说，可以对所有的LED共同实施荧光粉涂布。然后通过后续的切割工艺形成多个荧光粉涂布LED管芯。通过这样做，荧光粉涂布是快速且有效的，而传统方法在将荧光粉涂敷到每一LED管芯方面是艰难的。而且，由于本发明的实施例允许围绕每一LED管芯共形涂布荧光粉膜，因此提高了光转换效率，并且几乎不会浪费荧光粉材料。相比之下，将荧光粉涂敷到LED管芯的一些现有方法可能导致大量的荧光粉材料被浪费。此外，本发明的实施例采用能够很容易集成到现有的LED制造工艺流程中的灵活工艺。

现参考图12，以下论述的是根据本发明的各个实施例使用单结荧光粉LED芯片160的示例多芯片发光仪器240A。发光仪器240A包括衬底250。在一些实施例中，衬底250包括金属芯印刷电路板(MCPCB)。MCPCB包括可以由铝(或它的合金)形成的金属基体。MCPCB还包括设置在金属基体上的导热但电绝缘的介电层。MCPCB还可以包括设置在介电层上的由铜形成的薄金属层。在其他实施例中，衬底250可以包括其他合适的材料，例如陶瓷或硅。衬底250可以包括有源电路并且还可以用于建立互连。

顾名思义，多芯片发光仪器240A包括多个LED管芯110。LED管芯110是上文论述的单结荧光粉涂布LED芯片160的一部分。为简明的目的，本文未示出LED芯片160的导电端子。在本文所论述的实施例中，LED管芯110彼此物理隔开。

发光仪器240A还包括漫射器罩260。漫射器罩260对位于衬底250上的LED管芯110提供遮盖。换句话说，LED管芯110可以被漫射器罩和衬底250共同封装起来。衬底250可以被漫射器罩260完全或者不完全遮盖。在一些实施例中，漫射器罩260具有弯曲表面或轮廓。在一些实施例中，弯曲表面可以基本上遵循半圆轮廓，从而使LED管芯110发出的每一光束可以以基本上直角(例如，90度左右)入射到漫射器罩260的表面。漫射器罩260的弯曲形状有助于减少LED管芯110发出的光的全内反射(TIR)。在一些实施例中，漫射器罩260具有用于进一步散射入射光的网纹表面。

在一些实施例中，LED管芯110和漫射器罩260之间的空隙可以用光学级硅酮基粘附材料270(也被称为光学凝胶270)填充。在这些实施例中可以在光学凝胶270内混有漫射器微粒，以至于进一步漫射LED管芯110发出的光。在其他实施例中，可以用空气填充LED管芯110和漫射器罩260之间的空隙。

衬底250位于散热结构300上，散热结构300也被称为散热器300。散热器300通过衬底250与LED管芯110热连接。配置散热器300以促进热耗散到周围的环境。散热器300包括诸如金属材料的导热材料。可以将散热器300的形状和几何尺寸设计成提供常见灯泡的框架同时扩散或者引导热量离开LED管芯110。为提高热转移，散热器300可以具有从散热器300的主体向外凸出的多个鳍310。鳍310可以具有大量的暴露于周围环境的表面积从而促进热转移。在一些实施例中，导热材料可以设置在衬底250和散热器300之间。例如，导热材料可以包括导热膏、金属焊盘、焊料等。导热材料进一步提高从LED管芯110到散热器300的热转移。

除了多芯片发光仪器外，本发明的构思还可以适用于单芯片发光仪器，例如图13示出的单芯片发光仪器240B。代替使用多个LED(诸如图12的多芯片发光仪器240A)作为光源，单芯片发光仪器240B包括用于产生光的单个LED芯片160。类似于多芯片发光仪器240A，单芯片发光仪器240B包括用于容纳额外的电路并提供互连的衬底250；出于光学考虑的漫射器罩260；设置在漫射器罩260和衬底250之间的光学凝胶；以及用于散热的散热器300。单芯片发光仪器240B可以包括用于促进光输出的额外的部件，但为简明起见，本文中并未详细描述这些额外的部件。

图14是根据本发明的各方面用于封装LED的方法400的流程图。方法400包括步骤410，提供金属焊盘组和LED组。在一些实施例中，通过以下步骤提供LED组：获得多个LED，接着根据它们的性能特性将多个LED分配到不同的箱子中，然后选择一个或多个箱子的LED作为LED组。在一些实施例中，金属焊盘是引线框。

方法400包括步骤420，将LED组连接至金属焊盘组。每一LED与邻近的LED隔开。在一些实施例中，执行步骤420从而将每一LED连接至相应的彼此物理分离开的两个金属焊盘。对于每一LED，这两个金属焊盘中的一个与LED的p端子连接，而这两个金属焊盘中的另一个与LED的n端子连接。

方法400包括步骤430，围绕LED组共同涂布荧光粉膜。将荧光粉膜涂布在每一LED的顶面和侧面上以及邻近的LED之间。方法400包括步骤440，实施切割工艺切开荧光粉膜位于邻近的LED之间的部分，从而将LED组分成多个单独的荧光粉涂布LED。

可以在本文中所论述的框410至框440之前、期间或之后实施额外的工艺以完成发光装置的制造。为简明起见，本文中不论述这些额外的工艺。

图15示出包括上述发光仪器240A的一些实施例的发光模块500的简化示意图。发光模块500具有底座510，与底座510连接的主体520，与主体520连接的灯具530。在一些实施例中，灯具530是筒灯(或筒灯发光模块)。

灯具530包括上文参考图1至图14所论述的发光仪器240A(以及单结荧光粉涂布LED芯片)。换句话说，发光模块500的灯具530包括基于LED的光源，其中LED管芯局部涂布有荧光粉。用于灯具530的LED封装被配置成产生光输出540。

本发明的一种较广泛的形式涉及一种方法。该方法包括：将多个发光管芯接合到多个导电焊盘；以使得邻近的发光管芯之间的空隙被荧光粉材料填充的方式将荧光粉材料涂敷在多个发光管芯上；以及将多个发光管芯彼此分离开，从而形成多个荧光粉涂布发光管芯，其中每一发光管芯具有涂布在发光管芯的顶面和侧面上的荧光粉材料。

在一些实施例中，实施接合从而将多个发光管芯彼此物理隔开，并且分离包括切割填充邻近的发光管芯之间的空隙的荧光粉材料。

在一些实施例中，实施接合从而将每一发光管芯接合到相应的彼此隔开的两个导电焊盘。在一些实施例中，每一发光管芯都包括p端子和n端子；p端子与其中一个导电焊盘接合；而n端子与另一个导电焊盘接合。

在一些实施例中，该方法进一步包括：在接合之前，对另外多个发光管芯实施装箱工艺；响应于装箱工艺的结果，选择所述另外多个发光管芯的子集作为用于接合的多个发光管芯。

在一些实施例中，该方法进一步包括：使用一个或多个荧光粉涂布发光管芯作为光源来制造发光模块。在一些实施例中，制造发光模块包括：将一个或多个荧光粉涂布发光管芯连接至衬底；将易散布的透明凝胶涂敷在衬底和一个或多个荧光粉涂布发光管芯的上方；以及在衬底上方安装漫射器罩，漫射器罩容纳一个或多个荧光粉涂布发光管芯和内部的易散布的透明凝胶。

在一些实施例中，多个导电焊盘位于黏着基台上，并且其中分离包括将黏着基台分成多个黏着基台段从而使得每一荧光粉涂布发光管芯与相应的黏着基台段连接。

在一些实施例中，每一导电焊盘都包括引线框。

在一些实施例中，通过胶条将多个导电焊盘连接至衬底连接，并且该方法进一步包括：在分离之前去除胶条和衬底。

在一些实施例中，发光管芯包括发光二极管(LED)。

本发明的另一较广泛的形式涉及一种封装发光二极管(LED)的方法。该方法包括：提供金属焊盘组和LED组，其中金属焊盘包括引线框；将LED组连接至金属焊盘组，其中在连接之后将每一LED与邻近的LED隔开；围绕LED组共同涂布荧光粉膜，其中将荧光粉膜涂布在每一LED的顶面和侧面上以及邻近的LED之间；实施切割工艺将荧光粉膜位于邻近的LED之间的部分切开以将LED组分成多个单独的荧光粉涂布LED。

在一些实施例中，实施连接从而将每一LED连接至相应的彼此物理分离开的两个金属焊盘。

在一些实施例中，对于每一LED：将两个金属焊盘中的一个连接到LED的p端子，而将两个金属焊盘中的另一个连接到LED的n端子。

在一些实施例中，提供LED组包括：获得多个LED；根据它们的性能特性将多个LED分配到不同的箱子中；以及选择一个或多个箱子的LED作为LED组。

在一些实施例中，以无衬底的方式实施提供、连接、涂布和切割。

在一些实施例中，在连接之后，将LED基本上均匀地隔开。

在一些实施例中，该方法进一步包括在连接之前将焊膏涂敷在金属焊盘上。

本发明的又一较广泛的形式涉及一种发光二极管(LED)发光装置。该LED发光装置包括：衬底；位于衬底上的多个另外的荧光粉涂布LED芯片，其中LED芯片与邻近的LED芯片物理分离开，并且其中每一LED芯片包括：LED管芯；两个导电焊盘，每一个导电焊盘都接合到LED管芯；以及围绕LED管芯共形涂布的荧光粉膜，从而使得LED管芯具有涂布在其顶面和侧面上的荧光粉膜。

在一些实施例中，该LED发光装置进一步包括：散热结构，该散热结构以导热形式与衬底连接；漫射器罩，该漫射罩位于衬底上方并且容纳其下方的LED芯片；以及光学凝胶，该光学凝胶设置在LED芯片和漫射器罩之间。

上面论述了若干实施例的部件，使得本领域普通技术人员可以更好地理解随后的详细描述。本领域普通技术人员应该理解，他们可以很容易地使用本发明作为基础来设计或更改其他用于达到与本文所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优点的工艺和结构。本领域普通技术人员也应该意识到，这些等效构造并不背离本发明的构思和范围，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以进行多种变化、替换以及改变。