制造带有模制封壳的发光装置的方法

专利名称：制造带有模制封壳的发光装置的方法
技术领域：
本发明涉及制备带有发光二极管(LED)晶粒以及模制封壳的发光 装置的方法，其中模制封壳是通过聚合至少两种可聚合组合物制造而 成的。
背景技术：
半导体器件封壳的传统制造方法是采用转移成型工艺，该工艺先 对热固性模铸化合物(通常是固体环氧树脂预成型件)进行电介质预 热，然后将其置于模铸工具罐中。利用转移滚筒或柱塞将模铸化合物
推入传输系统和模具入口。模铸化合物随后流过晶粒片、引线键合、 和引线框，从而包封住半导体器件。大多数转移成型工艺都由于填充 模具(即使在熔融状态，模铸化合物也具有高粘度，而粘度会随反应 进一步增大)所需的高操作温度(模铸化合物在室温下为固体)和高 压而存在重大问题。这些问题会导致模具填充不完全、热应力(由于 反应温度大大高于最终使用温度)和引线偏移。总的来说，需要制造 带模制封壳的LED装置的新方法。

发明内容
本文所公开的是制备带有LED晶粒以及模制封壳的发光装置的方 法，其中模制封壳是通过聚合至少两种可聚合组合物制造而成的。在一个方面，该制造发光装置的方法包括(a)提供LED封装，其 包括设置在反射杯中的LED晶粒，该反射杯填充有第一可聚合组合物， 使得LED晶粒被封装；(b)提供带腔体的模具，该模具腔体填充有第二 可聚合组合物；(C)使第一可聚合组合物和第二可聚合组合物接触；(d)
聚合第一和第二可聚合组合物以分别形成第一和第二聚合的组合物，
其中第一和第二聚合的组合物粘结在一起；以及(e)可选地将模具从第 二聚合的组合物中分离。
在另一方面，该制造发光装置的方法包括(a)提供LED封装，其 包括设置在反射杯中的LED晶粒，该反射杯填充有第一可聚合组合物， 使得LED晶粒被封装；(b)提供带腔体的透明模具，该模具腔体填充有 第二可聚合组合物；(c)聚合第一可聚合组合物以形成第一部分聚合的 组合物，其中聚合第一可聚合组合物的操作包括施加波长为700nm(或 更小)的光化辐射；(d)倒置LED封装以使第一部分聚合的组合物和第 二可聚合组合物接触；(e)聚合第二可聚合组合物以形成第二部分聚合 的组合物，其中聚合第二可聚合组合物的操作包括施加波长为700nm (或更小)的光化辐射。
在另一方面，该制造发光装置的方法包括(a)提供LED封装，其 包括设置在反射杯中的LED晶粒，该反射杯填充有第一可聚合组合物， 使得LED晶粒被封装；(b)提供带腔体的透明模具，该模具腔体填充有 第二可聚合组合物；(c)聚合第二可聚合组合物以形成第二部分聚合的 组合物，其中聚合第二可聚合组合物的操作包括施加波长为700nm(或 更小)的光化辐射；(d)倒置模具以使第一可聚合组合物和第二部分聚 合的组合物接触；以及(e)聚合第一可聚合组合物以形成第一部分聚合 的组合物，其中聚合第一可聚合组合物的操作包括施加波长为700nm (或更小)的光化辐射。
在另一方面，该制造发光装置的方法包括(a)提供LED封装，其 包括设置在反射杯中的LED晶粒，该反射杯填充有第一可聚合组合物，
13使得LED晶粒被封装；(b)提供带腔体的模具，该模具腔体填充有第二 可聚合组合物；(C)聚合第一和第二可聚合组合物，以分别形成第一和 第二部分聚合的组合物，其中聚合操作包括施加波长为700nm (或更 小)的光化辐射；以及(d)使第一和第二部分聚合的组合物接触。
在另一方面，该制造发光装置的方法包括(a)提供LED封装，其 包括设置在反射杯中的LED晶粒，该反射杯填充有第一可聚合组合物， 使得LED晶粒被封装；(b)提供带腔体的模具，该模具腔体填充有第二 可聚合组合物；(c)聚合第一可聚合组合物以形成第一部分聚合的组合 物，其中聚合第一可聚合组合物包括加热；(d)倒置LED封装以使第一 部分聚合的组合物和第二可聚合组合物接触；以及(e)聚合第二可聚合 组合物以形成第二部分聚合的组合物，其中聚合第二可聚合组合物包 括加热。
在另一方面，该制造发光装置的方法包括(a)提供LED封装，其 包括设置在反射杯中的LED晶粒，该反射杯填充有第一可聚合组合物， 使得LED晶粒被封装；(b)提供带腔体的模具，该模具腔体填充有第二 可聚合组合物；(c)聚合第二可聚合组合物以形成第二部分聚合的组合 物，其中聚合第二可聚合组合物包括加热；(d)倒置模具以使第一可聚 合组合物和第二部分聚合的组合物接触；以及(e)聚合第一可聚合组合 物以形成第一部分聚合的组合物，其中聚合第一可聚合组合物包括加 热。
在另一方面，该制造发光装置的方法包括(a)提供LED封装，其 包括设置在反射杯中的LED晶粒，该反射杯填充有第一可聚合组合物， 使得LED晶粒被封装；(b)提供带腔体的模具，该模具腔体填充有第二 可聚合组合物；(c)聚合第一和第二可聚合组合物，以分别形成第一和 第二部分聚合的组合物，其中聚合操作包括加热；以及(d)使第一和第
二部分聚合的组合物接触。在另一方面，该制造发光装置的方法包括(a)提供LED封装，其 包括设置在反射杯中的LED晶粒，该反射杯填充有第一可聚合组合物， 使得丄ED晶粒被封装，其中第一可聚合组合物是触变的；(b)提供带腔 体的模具，该模具腔体填充有第二可聚合组合物，其中第二可聚合组 合物是触变的；(c)使第一可聚合组合物和第二可聚合组合物接触；(d) 聚合第一和第二可聚合组合物，以分别形成第一和第二聚合的组合物， 其中第一和第二聚合的组合物粘结在一起，并且聚合操作包括施加波 长为700nm (或更小)的光化辐射和/或进行加热。
本文还公开了根据本文所公开方法中的任一种方法制备的LED装置。
以下具体实施方式
和附图将详细阐述本发明的这些方面和其他方 面。在任何情况下，上述发明内容都不应被理解为是对要求保护的主 题的限制，该主题仅受所附权利要求书的限定，并且在专利审査期间 可以进行修改。


图1和图2为已知LED装置的示意图。
图3示出了引线框架上LED阵列的俯视透视图。
图4示出了模具的俯视透视图。
图5a-5i为根据本发明实施例的、用于制造LED装置的方法的示 意图。
图6为根据本发明实施例的LED装置的示意图。
结合以上附图和以下具体实施方式
可以更加完全地理解本发明。 附图仅为示例性实例。
具体实施例方式
本专利申请涉及以下专利，这些专利文献以引用方式并入本文
15U.S.7,192,795 B2 (波德曼(Boardman)等人)；以及美国专利申请 No.11/252,336 (波德曼等人)；11/255711 (波德曼等人)；11/255712 (波德曼等人)；11/551309 (汤普森(Thompson)等人)；11/551323 (汤 普森等人)；和11/741808 (汤普森等人)。
可采用多种构造来制造LED装置，这些构造中的多种构造均采用 一条或两条导电金属线，该导电金属线将半导体晶粒连接至LED封装 基座中的电极。图1为已知LED装置100的示意图，其具有一条键合 到LED晶粒110上的引线键合130。 LED晶粒与电极120a和120b连 接，这些电极被设置在反射杯160内的基底140上。用封壳150封装 LED晶粒，这样既能增加从晶粒中提取的光量也能保护元件免受物理 破坏。
图2为已知LED装置200的示意图，其具有一条键合到LED晶 粒210上的引线键合220。 LED晶粒安装在基底250上，并使用圆顶形 封壳230以及外壳240封装。该外壳是单独模制的透镜，用于使封壳 成形。该光学耦合到LED晶粒的封壳和外壳的凸面形状，可用于控制 由晶粒发出的光的分布，并且也可改善效率和输出光。由于使正在循 环的光的量最小化，从而改善了 LED装置的性能。对于LED晶粒所发 出光线的大多数角度来说，这样是有利的，因为来自LED晶粒的光线 可以更接近表面法线的角度在透镜/空气界面上入射。这有利于使透镜/ 空气界面处的菲涅耳反射最小化，并且获得总辐射光通量或输出光得 到增加的更高效的LED装置。
带有独立模制透镜的LED装置(例如LED装置200)成本高昂， 并且制造过程复杂。举个例子来说，透镜必须单独进行制造(例如通 过注塑成型制造)，并且在其他步骤中，必须采用拾放操作将透镜连 接至封装，然后必须在由透镜和封装所形成的腔体中装填密封性树脂。 适用于制造硬质透镜的大多数可注塑成型的塑料的折射率明显高于大 多数用于封装LED晶粒的耐光有机硅材料。这会导致LED性能欠佳。本文所公开的方法有数个优点。该方法的一个优点是，可使用至
少两种可聚合组合物来制造LED装置，其中一种组合物用于封装LED 晶粒，而另一种用于为透镜提供光学耦合到晶粒的输出表面，使得装 置的使用寿命、效率以及输出光均得到改善。将可聚合组合物和固化 条件适当结合，可以在相对较少的步骤里完成带有输出表面的透镜的 封装和成型，使得LED装置的成型更为迅速和经济。
另一个优点是，可聚合组合物可彼此不同，如11/741808 (汤普森 等人)中所述。例如，形成软封装并且在LED封装中提供较低应力的 可聚合组合物可用在LED晶粒和引线键合周围，同时形成硬质模制元 件的不同的可聚合组合物可用于提供输出表面。又如，可将模制元件 的折射率选择为低于封壳的折射率。
另一个优点是可采用光化辐射，使得可避免有害的温度。又一个 优点是，该方法适用于大规模制造工艺，从而可同时或几乎同时制造 多个LED装置。
本文所公开的方法包括提供LED封装，该封装包括设置在反射杯 中基底上的LED晶粒。
反射杯填充有第一可聚合组合物，使得LED晶粒被封装。第一可 聚合组合物的适用材料包括那些具有热稳定、光化学稳定、透明并且 无色性质的材料。本文中，热稳定是指材料在长时间暴露于热的情况 下、尤其是相对于有色的或吸收光的降解产物的形成来说，不发生化 学降解。本文中，光化学稳定是指材料在长时间暴露于光化辐射的情
况下、尤其是相对于有色的或吸收光的降解产物的形成来说，不发生 化学降解。
第一可聚合组合物可包括有机硅凝胶、硅橡胶胶料、有机硅液、有机基硅氧垸、聚硅氧垸、无色聚酰亚胺、聚磷腈、溶胶-凝胶、环氧 树脂、(甲基)丙烯酸酯、环氧官能化有机硅或(甲基)丙烯酸酯化有机硅。 例如，第一可聚合组合物可包括含硅树脂，该含硅树脂包含硅键合的 氢和脂肪族不饱和基团。又如，第一可聚合组合物可包括有机基硅氧 烷液体或凝胶材料。优选的液体或凝胶材料为通过照射形成粘度的固 化有机硅液、由低分子量液体制成的硅橡胶胶料(其使用紫外光灯照 射而固化并且链式延伸形成凝胶状材料(即无交联))、固化有机硅 凝胶以及固化有机硅液(可聚合形成弹性体或非弹性体材料)。
在一个实施例中，第一可聚合组合物可以是可光聚合的，即，可
通过施加波长为700nm或更小(优选在250nm至500nm的范围内)的 光化辐射进行聚合。为加快聚合反应，如果需要，可在施加波长为700nm (或更小)的光化辐射的同时，在低于150°C、低于120°C、低于60 'C或在25E或更低的温度下加热来聚合第一可聚合组合物。光化辐射 源的实例包括卤钨灯、氙弧灯、汞弧灯、白炽灯、杀菌灯、荧光灯、 LED或激光器。
在一个实施例中，第一可聚合组合物包括含硅树脂的光致聚合型 组合物，该含硅树脂具有结合了脂肪族不饱和基团和硅键合的氢的基 团。在存在含金属的催化剂以及波长为700nm (或更小)的光化辐射 的情况下，会引发该基团发生氢化硅烷化反应。这类组合物在 U.S.7,192,795 B2 (波德曼等人)中有所描述，并为本文所引用。在所 需快速固化时间小于30分钟时，此类组合物尤其可用。含硅树脂可包 括单体、低聚物、聚合物或它们的混合物。硅键合的氢以及脂肪族不 饱和基团可存在或可不存在于同一分子中。此外，脂肪族不饱和基团 可直接或可不直接与硅键合。
含硅树脂可包括有机基硅氧烷(即有机硅)，有机基硅氧烷包括 有机聚硅氧烷。含硅树脂可包含具有至少两个与分子中硅原子键合的 脂肪族不饱和基团(例如烯基或炔基)位点的硅氧垸组分，以及具有至少两个与分子中硅原子键合的氢原子的有机氢硅烷和/或有机氢聚硅 氧垸组分。优选的是含硅树脂同时包含两种组分，以含硅脂肪族不饱 和基团作为基体聚合物(即组合物中的主要有机基硅氧烷组分)。优 选的含硅树脂是有机聚硅氧烷。这类树脂通常包含至少两种组分，其 中至少一种包含脂肪族不饱和基团，同时其中至少一种包含硅键合的 氢。如果单树脂组分同时包含脂肪族不饱和基团以及硅键合的氢，则
可固化的单组分有机聚硅氧烷树脂是可能存在的。
优选的是，含有脂肪族不饱和基团的有机聚硅氧烷是线性、环状 或支链的有机聚硅氧垸，含有化学式为R、R、SiO(4+b)/2的单元，其中 R1是不含脂肪族不饱和基团的一价、直链、支链或环状、未取代或取 代的烃基并含有1至18个碳原子；W是含有脂肪族不饱和基团的一价 烃基并含有2至IO个碳原子；a为0、 1、 2或3; b为0、 1、 2或3; 并且a+b的和为0、 1、 2或3;条件是每个分子中存在平均至少一个 R2。含有脂肪族不饱和基团的有机聚硅氧垸在25'C下的平均粘度优选 为至少5mPa-s。
含有硅键合的氢的有机聚硅氧烷优选为线性、环状或支链的有机
聚硅氧烷，含有化学式为R、HeSiO(".e)/2的单元，其中W为如上述所
定义；a为0、 1、 2或3; c等于0、 l或2;并且a+c的和等于0、 1、 2或3;条件是每个分子中存在平均至少l个硅键合的氢原子。在一个 实施例中，至少90摩尔％的W基团为甲基。在另一个实施例中，R1 基团为甲基、苯基或它们的组合。含有硅键合的氢的有机聚硅氧烷在 25'C下的平均粘度优选为至少5mPa-s。
同时含有脂肪族不饱和基团以及硅键合的氢的有机聚硅氧烷优选
同时含有化学式为R、R、SiO(4+b)/2以及R、H。SiO(4.a.e)/2的单元。在这些
化学式中，R1、 R2、 a、 b以及c的定义与上文相同，条件是每个分子 中存在平均至少1个含有脂肪族不饱和基团以及1个硅键合的氢原子的基。
19在含硅树脂(尤其是有机聚硅氧垸树脂)中，硅键合的氢原子与 脂肪族不饱和基团的摩尔比范围可以是0.5至10.0摩尔/摩尔，优选为
0.8至4.0摩尔/摩尔，更优选为1.0至3.0摩尔/摩尔。
优选相当一部分W基团为苯基或其他芳基、芳垸基或垸芳基的有 机聚硅氧烷树脂，因为与所有R'基都是(例如)甲基的材料相比，包 含这些基团能够使材料具有更高的折射率。如本文所述，可在第一可 聚合组合物中使用粒子以提高折射率。
U.S.7,192，795 B2 (波德曼等人)中所描述的组合物也包括含金属 的催化剂，其可通过辐射激活的氢化硅烷化实现材料的固化。这些催 化剂通常包括贵金属(例如铂、铑、铱、钴、镍以及钯)的络合物。 含贵金属的催化剂优选包含铂。某些优选的含铂催化剂选自由以下络 合物组成的组铂(II) P-二酮络合物、(一-环戊二烯基)三(o-脂肪族) 铂络合物以及C7.2。-芳基取代(il 5-环戊二烯基)三(o -脂肪族)铂络合物。 以有效量使用这类催化剂，以加快氢化硅垸化反应，并且组合物中的 金属含量优选为不大于1000ppm。
在另一个实施例中，第一可聚合组合物包括含硅树脂的非光致聚 合型组合物，该含硅树脂具有结合了脂肪族不饱和基团和硅键合的氢 的基团。例如，可通过对非光致聚合型组合物加热来进行含硅树脂的 聚合，其中非光致聚合型组合物包括含硅树脂和适合的催化剂。催化
剂包括以下贵金属的络合物，例如铂、铑、铱、钴、镍以及钯。在 以下专利中对它们有所描述，例如美国专利No.2，823，218 (史皮尔 (Speier)等人)、3,419,593 (威灵(Willing)) 、 3,715,334以及3,814,730 (卡斯泰德(Karstedt)) 、 4,421,903 (阿什贝(Ashby)) 、 3,220,972 (拉 默利奥克斯(Lamoreaux)) 、 4,613,215 (钱德拉(Chandra)等人)以及 4,705,765 (刘易斯(Lewis))。在一个实施例中，非光致聚合型组合物 包括含金属的催化剂，该催化剂包含乙烯基硅氧烷铂络合物。如上所述，非光致聚合型组合物中含金属催化剂的用量可取决于 各种因素，例如是否使用了光化辐射和/或热、辐射源、时间量、温度 等，还取决于含硅树脂的具体化学性质、其反应性及其在发光装置中 的含量等。在一些实施例中，可独立地使用第一和第二含金属的催化 剂，其在光致聚合型组合物中的含量为至少lppm，并且更优选为至少 5ppm。此类催化剂在光致聚合型组合物中优选的是不大于1000ppm金 属，更优选的是不大于200ppm的金属。
在一个实施例中，第一可聚合组合物包含第一部分聚合的组合物。 部分聚合化可用于提高粘度和/或使组合物凝为胶体，使得其在LED封 装倾斜或翻转时不会流出反射杯。例如，可如下所述倒置LED封装。 理想的是，第一部分聚合的组合物的表面至少具有一定的粘著性或者 是有粘性的，从而可通过化学粘结或物理粘结(例如在第一和第二聚 合的组合物之间进行链缠结，和/或进行非粘结性相互作用)来增强第 一和第二聚合的组合物之间的粘合力。
在一个实施例中，可使用非可聚合组合物取代第一可聚合组合物。 即，该方法可包括(a)提供LED封装，其包括设置在反射杯中的LED 晶粒，该反射杯填充有非可聚合组合物，使得LED晶粒被封装；(b)提 供带腔体的模具，该模具腔体填充有第二可聚合组合物；(c)使非可聚 合组合物和第二可聚合组合物接触；(d)聚合第二可聚合组合物以形成 第二聚合的组合物，其中非可聚合组合物和第二聚合的组合物粘结在 一起；以及(e)可选地将模具从第二聚合的组合物中分离。
非可聚合组合物可包括含有机基硅氧院的液体、凝胶、弹性体 固体或非弹性体固体。非可聚合组合物还可包括聚酰亚胺、聚磷腈、 环氧树脂、(甲基)丙烯酸酯以及溶胶-凝胶材料。例如，非可聚合组合 物可包括有机硅凝胶、硅橡胶胶料、有机硅液、有机基硅氧垸、聚 硅氧院、无色聚酰亚胺、聚磷腈、溶胶-凝胶、环氧官能化有机硅或(甲基)丙烯酸酯化有机硅。
本文所公开的方法包括提供带腔体的模具。该腔体被成形为赋予 第二可聚合组合物的外表面以所需的适合形状。可以使用任何能够形
成模具的材料， 一般来讲，通常期望模具材料的玻璃化转变温度高于 用于下述发光装置制造方法的具体温度。可用的模具材料在美国专利
申请No.11/551309 (汤普森等人)和11/551323 (汤普森等人)中有所
描述，并且该模具材料包括聚合材料，例如含氟弹性体、聚烯烃、 聚苯乙烯、聚酯、聚氨酯、聚醚、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯；无 机材料，其包括陶瓷、石英、兰宝石、金属和某些玻璃；以及有机-无 机杂化材料。
模具可以是透明的，尤其是在方法包括将任意第一和第二组合物 彼此接触后进行光聚反应时。第一和第二组合物也可以是部分聚合的 组合物或它们的一些组合。通常期望模具在光化辐射波长下是透明的。 就这一点而言，透朋是指在光化辐射波长下的透射大于50%、大于60% 或大于70%。透明模具材料的例子包括如下所述的透明塑料和陶瓷。 模具也可以是非透明的，诸如不透明陶瓷、不透明塑料、或金属。可 利用传统加工、金刚石车削、接触光蚀刻、投影光蚀刻、干涉光蚀刻、 蚀刻或任何其他适用的技术来加工模具。模具可以是初始的母模或其 子模。模铸可以称为活性压花。如下所述，模具可具有一个以上的腔 体。例如，模具可包括带成形腔体的塑料材料薄片，例如可通过真空 模制法制成，或者可以是带有成形或加工腔体的较厚的材料块。可在 与第二可聚合组合物接触的模具的表面上涂覆剥离材料，以有利于将 模具从组合物上移除。剥离材料的例子包括结合水使用的家用洗涤剂 和碳氟化合物脱模剂。
可将模具成形为在第二可聚合组合物的表面提供任何可用的结 构。适用的结构化表面在美国专利申请No.ll/551309 (汤普森等人) 和1 1/551323 (汤普森等人)中有所描述。例如，可以使模具的形状能在LED上形成折射透镜。透镜化是指封壳表面的相当大一部分具有均 匀(或几乎均匀)的曲率，从而形成直径接近封装或反射杯尺寸的正 透镜或负透镜。通常，通过"曲率半径"来表征透镜化表面。曲率半 径可为正(表示表面是凸起的)、负(表示表面是凹陷的)或无限大 (表示表面是平坦的)。透镜化可以通过减少在封壳-空气界面处入射 光的内部反射总量来改善出光。它还能改变发光装置所发出光的角分 布。在一个实施例中，模具被成形为在第二可聚合组合物上赋予半球 状透镜。
表面也可以具有特征尺寸小于封装尺寸、但比可见光波长大得多
的宏观结构。也就是说，每个宏观结构的尺寸可以在lOixm至lmm的 范围内。每个宏观结构之间的间隔或周期也可以在lOum至lmm (或 约为LED封装尺寸的1/3)的范围内。宏观结构的实例包括表面，从 横截面看，表面的形状类似于正弦波、三角波、方波、矫正正弦波、 锯齿波、圆滚线(更通常的是长幅圆滚线)或波浪形。宏观结构的周 期性可以是一维或二维的。具有一维周期性的表面只沿着其表面的一 个主要方向具有重复结构。在一个具体实例中，模具可以包含购自3M 公司的VikuitiTM增亮薄膜中的任一种。
可以使模具的形状能赋予一种透镜结构，该结构能够制成可生成 侧发射图案的模制封壳。例如，该模制封壳具有中心轴，进入模制封 壳的光被反射和折射，并最终沿着基本垂直于中心轴的方向射出； U.S.6，679，621 B2和U.S.6,，598，998 B2中对这些类型侧发射透镜的形状 和器件的实例有所描述。在另一个实例中，模制封壳具有大致平坦的 表面和平滑的曲面，该曲面限定延伸至封壳并具有形成尖顶的等角螺 旋形的涡旋形状；U.S.6，473,554 B1中描述了这类轮廓的一个实例，详 见图15、 16和16A。
具有二维周期性的表面在宏观结构的平面内沿着两个垂直方向中 的任一个具有重复结构。具有二维周期性宏观结构的实例包括无规表面、二维正弦波、圆锥阵列、棱镜阵列(诸如立体角)和小透镜阵列。 也可将表面成形为通常呈圆对称的菲涅耳透镜，该透镜可设计用于复 制任何正透镜或负透镜的光学特性，而其占据的体积比固体透镜小得 多。
一般来讲，宏观结构的尺寸不需要在整个表面上保持一致。例如， 它们在接近封装边缘处可以大一些或小一些，或者还可以改变形状。 表面可以由本文所述形状的任意线性组合组成。
表面形状还可以具有特征尺寸接近可见光波长的微观结构。也就
是说，每个微观结构的尺寸可以在100nm至小于10um的范围内。光 与微观结构化的表面相互作用时容易发生衍射。因此，微观结构化表 面的设计需要特别注意光的类波性质。微观结构的实例为 一维和二 维衍射光栅； 一维、二维或三维光子晶体；二元光学元件；"蛾眼" (motheye)防反射涂层；以及一维和二维棱镜阵列。微观结构的尺寸不 需要在整个表面上保持一致。例如，每个元件在接近封装边缘处可以 大一些或小一些，或者还可以改变形状。表面可以由本文所述形状的 任意线性组合组成。
封壳表面可以包含全部三个大小级别的结构。所有封装表面将利 用一些曲率半径来透镜化，这些曲率半径可为正、负或无穷大。可向 透镜化表面添加宏观结构或微观结构，以进一步增大光输出量或优化 给定应用的角分布。表面甚至可以在透镜化表面上的宏观结构上再结 合一个微观结构。
模具填充有第二可聚合组合物。第二可聚合组合物的适用材料包 括如上对第一可聚合组合物所描述的、具有热稳定、光化学稳定、透 明并且无色性质的那些材料。例如，第二可聚合组合物可包括有机基 硅氧烷。又如，第二可聚合组合物选自由以下物质组成的组含硅树 脂(含有硅键合的氢和脂肪族不饱和基团)、环氧有机硅以及(甲基)丙烯酸酯化有机硅。可将含有硅键合的氢和脂肪族不饱和基团的含硅 树脂用作第二可聚合组合物，其包含含有机基硅氧垸的弹性体或非弹 性固体。
在一个实施例中，第二可聚合组合物可以是可光聚合的，s卩，可 通过施加波长为700nm或更小(优选在250nm至500nm的范围内)的 光化辐射进行聚合。为加快聚合反应，如果需要，可在施加波长为700nm (或更小)的光化辐射的同时，在低于150°C、低于120°C、低于60 'C或在25t:或更低的温度下加热来聚合第二可聚合组合物。在一个实 施例中，第二可聚合组合物包括如前所述的光致聚合型组合物，即优 选的是，第二可聚合组合物包含含硅树脂(其含有结合了脂肪族不饱 和基团和硅键合的氢的基团)以及含金属的催化剂(其可通过辐射激
活的氢化硅垸化实现材料的固化)。
第一和第二可聚合组合物可以是相同的。作为另外一种选择，第 一和第二可聚合组合物可以彼此不同。例如，可将第一和第二可聚合 组合物选择为使得第一聚合的组合物比第二聚合的组合物更软。所述 "更软"是指受到机械外力时，第一聚合的组合物比第二聚合的组合 物更容易变形。例如，第一聚合的组合物可具有较低的杨氏弹性模量 或较低的邵氏硬度。
对于上述第一和第二光致聚合型组合物，可通过使第一聚合的组 合物的交联密度比第二聚合的组合物更低，来获得较软的第一聚合的 组合物。这可以通过减少沿含硅树脂主链的硅键合的氢原子数量，以 及/或者通过增加交联之间链段的分子量来实现。也可以改变每种光致 聚合型组合物中所用的含金属的催化剂，从而可获得较软的第一聚合 的组合物。例如，如果使用相同的含金属的催化剂，则可以通过使第 一光致聚合型组合物中含有较少的催化剂来获得较软的第一聚合的组 合物。如果使用相同的含硅树脂，则可以通过使第一光致聚合型组合 物中含有较少的活性催化剂来获得较软的第一聚合的组合物。
25也可以对第一和第二聚合的组合物加以选择以获得所需的折射 率。例如，第一和第二聚合的组合物可具有大体相同的折射率。又如， 第一聚合的组合物可具有大于第二聚合的组合物的折射率。从发光芯 片到第一聚合的组合物到第二聚合的组合物，最后到空气，折射率逐 渐降低，由于光损失的最小化(由于菲涅耳反射和吸收)，使得可从 封装中进行更有效的光提取。如果聚合的组合物具有不同的折射率， 则可以在界面处形成折射率渐变薄层，这是由高折射率和低折射率材 料的相互扩散造成的。相互扩散的程度将取决于材料的化学性质、固 化机制和固化率。
第一和第二可聚合组合物可包含一种或多种添加剂，该添加剂选 自由下列物质组成的组非吸收性金属氧化物颗粒、半导体颗粒、荧 光体、敏化剂、抗氧化剂、颜料、光引发剂、催化剂抑制剂，以及它 们的组合。如果使用，这些添加剂的量应足以产生所需效果。
如上所述，可期望第一封壳具有大于第二封壳的折射率。这可以 通过包含高折射率的纳米级颗粒来实现，该纳米级颗粒可以是或可以 不是表面改性的。可根据需要选择纳米级颗粒以使得其不会为封壳引 入颜色或散射。
可采用在LED发射频宽上基本透明的非吸收性金属氧化物和半导 体颗粒。例如，与封壳混合的非吸收性金属氧化物和/或半导体颗粒的
lmm厚圆盘可吸收少于约30%的圆盘上的入射光。在其他情况下，该 混合物可吸收不超过10%的圆盘上的入射光。非吸收性金属氧化物以 及半导体颗粒的例子包括(但不限于)A1203、 Zr02、 Ti02、 V205、 ZnO、 Sn02、 ZnS、 Si02以及它们的混合物，以及其他足够透明的非氧化物陶 瓷材料，诸如半导体材料(包括ZnS、 CdS以及GaN等材料)。可对 颗粒进行表面处理以改善封壳中的分散性。这种表面处理用化学物质
的例子包括硅垸、有机硅、羧酸、膦酸、锆酸盐、钛酸盐等。施加这种表面处理化学物质的技术是已知的。二氧化硅(Si02)具有相对较低 的折射率，但可将其用于某些应用，例如，用于由较高折射率材料制 成的颗粒的薄层表面处理，使得使用有机硅垸进行表面处理更为容易。 就这一点而言，所述颗粒可包含这样一类物质其由一种材料构成核 心，而在该核心上沉淀有另一种材料。
如果使用，组合物中包含的非吸收性金属氧化物和半导体颗粒的 量优选为不大于85重量％ (基于封装材料的总重量)。优选的是，组 合物中包含的非吸收性金属氧化物和半导体颗粒的量为至少10重量
%，更优选为至少45重量％ (基于组合物总重量)。通常，粒度在1 纳米至1微米之间，优选为10纳米至300纳米，更优选为10纳米至 100纳米。该粒度是指平均粒度，其中所述粒度是指颗粒的最长维度， 对球形颗粒来说即是直径。本领域的技术人员可以理解的是，金属氧 化物和/或半导体颗粒的体积％以单峰分布的球形颗粒的情况来考虑， 不能超过74体积％。
在一个实施例中，第二聚合的组合物比第一聚合的组合物更硬， 并且第一聚合的组合物的折射率大于第二聚合的组合物的折射率。
在一个实施例中，第二可聚合组合物包含第二部分聚合的组合物。 部分聚合化可用于提高粘度和/或使组合物凝为胶体，使得其在倾斜或 翻转时不会流出模具。例如，可如下所述倒置模具。理想的是，第二 部分聚合的组合物的表面至少具有一定的粘著性或者是有粘性的，从 而可通过化学粘结或物理粘结(例如在第一和第二聚合的组合物之间 进行链缠结，和/或进行非粘结性相互作用)来增强第一和第二聚合的 组合物之间的粘合力。
在一个实施例中，第一和第二可聚合组合物分别包含第一和第二 部分聚合的组合物，例如在模具具有铰链并且封装和模具都必须倾斜 的情况下。在一个实施例中，该方法包括将模具从第二聚合的组合物中分离， 以形成模制的第二聚合的组合物。在这种情况下，该方法可进一步包
括加热LED装置以获得第一和第二组合物的所需特性。加热可在低于 15(TC的温度下进行。
使第一和第二可聚合组合物接触然后进行聚合，以形成粘结在一 起的第一和第二聚合的组合物，使得其无法轻易分离，S卩，可在通常 的制造过程和应用中对其进行处理。
为便于制造LED装置，通常会使LED封装形成为引线框架上的 LED封装阵列。图3示出了引线框架300上的这类LED封装阵列的示 例图。LED封装310通常是冲压的金属引线框架320上的注射成型塑 料。沿引线框架长度分布的小圆孔330是用于导向销的孔，该导向销 可在张力作用下固定生产线上的引线框架，并为LED封装阵列提供已 知的对准。也存在其他阵列形式的LED封装的布置方式和构造，例如 其封装主体由陶瓷材料制成并且LED封装被提供为较大的陶瓷封装薄 片形式的布置方式和构造。为便于描述本发明所公开的方法，将采用 图3中示出的阵列类型。
为了同时提供在封装阵列上模制透镜的方法，有必要提供如图4 所示的模具400,该模具具有可被成形用于生成所需透镜形状的腔体 410。使模具的腔体与引线框架上的LED封装对齐是非常重要的。在模 具表面上布置可选的导向孔420有助于将模具腔体与LED封装对准。 模具可由多种材料制成，并且可对光化辐射(尤其是紫外线辐射)透 明或不透明，光化辐射可用于引发可聚合组合物中的反应。对模具材 料和设计的选择可确定以下实施例的可行性。
对于图5中示出的实施例(将在下文进行描述)，可将第一可聚 合组合物称为密封性树脂，并且可将第二可聚合组合物称为透镜树脂
28或树脂。模制和聚合的透镜树脂将具有输出表面。
在图5a中，以截面透视图的形式示出了模制法的一个实施例，并 且示出了模具材料对于紫外线辐射透明时的工艺流程。合适的模具材
料的玻璃化转变温度将大于该工艺所采用的温度。这类模具材料在美
国专利申请No.11/551309 (汤普森等人)和11/551323 (汤普森等人) 中有所描述，并且包括但不限于氟化模具，例如那些使用特氟隆或玻 璃模具(已经过脱模剂处理)加工的模具。塑料模具可由带成形腔体 的薄片状材料制成，例如可通过真空模制法制成，或者可以是带有成 形或加工腔体的较厚的材料块。在引线框架510上的LED封装500的 阵列中，封装中设有LED晶粒520和引线键合530。 LED封装填充有 未固化的密封性树脂540。如U.S.7,192,795 B2 (波德曼等人)中所述， 将未固化的密封性树脂暴露到光化辐射，至少部分地固化密封性树脂 以制备部分固化的密封性树脂550，该部分固化的密封性树脂550的粘 度显著提高或者凝为胶体，使得树脂不会在引线框架上的封装发生倾 斜或翻转时流出LED封装。部分固化的密封性树脂的表面至少具有一 定的粘著性或者是有粘性的。向带有腔体535 (其被设计为与引线框架 上的封装对齐)的模具525中添加未固化的透镜树脂材料545。使具有 部分固化封壳550的封装阵列与模具525对齐，该模具具有填充有未 固化透镜树脂材料545的腔体。使封装与模具接触。使用光化辐射再 次照射组装好的模具使其通过模具材料525，以得到部分固化的透镜树 脂555。然后将该组件加热，以完成密封性树脂和透镜树脂的固化，从 而得到单个固化的密封性透镜材料570。通常，树脂粘结在一起指的是 难以将其分离。可以可选地移除模具525以得到带有透镜580的LED 装置的阵列。如图5b所示，如果将部分固化的树脂555固化至其与模 具525接触的表面无粘性，则可在加热步骤前将模具525移除。
在图5c中，以截面透视图的形式示出了模制法的另一个实施例， 并且示出了在模具材料对于固化的密封性材料和透镜材料所需的光化 辐射透明的情况下的可供选择的工艺流程。向带有腔体(其被设计为与引线框架上的封装对齐)的模具525中添加未固化的透镜树脂材料
545。将模具中未固化的透镜树脂545暴露到光化辐射，以制备部分固 化的透镜树脂555,该部分固化的透镜树脂555的粘度显著提高或者凝 为胶体，使得树脂不会在引线框架上的封装发生倾斜或翻转时流出 LED封装。向LED封装500中添加未固化的密封性树脂540。将具有 部分固化的透镜树脂555的模具布置为与含有未固化的密封性树脂540 的LED封装接触。从模具侧对组件施加足量的光化辐射照射，从而至 少部分地固化LED封装中晶粒和引线键合周围的未固化的密封性材 料。然后将该组件加热，以完成密封性树脂和透镜树脂的固化，从而 得到单个固化的密封性透镜材料570。可以可选地移除模具525以得到 带有透镜580的LED装置的阵列。
模具材料对于固化密封性材料和透镜材料所需的光化辐射可以是 透明的或可以不是透明的，针对这种情况，图5d示出了另外的工艺流 程图。非透明的模具可由多种材料制成，例如金属、不透明陶瓷和不 透明塑料。向带有腔体535 (其被设计为与引线框架上的封装对齐)的 模具525中添加未固化的透镜树脂材料545。将模具中未固化的透镜树 脂545暴露到光化辐射，以制备部分固化的透镜树脂555，该部分固化 的透镜树脂555的粘度显著提高或者凝为胶体，使得树脂不会在引线 框架上的封装发生倾斜或翻转时流出LED封装。向LED封装500中添 加未固化的密封性树脂540。如U.S.7，192，795 B2 (波德曼等人)中所 述，将封壳暴露到光化辐射，至少部分地固化密封性树脂以制备部分 固化的树脂550，该部分固化的树脂550的粘度显著提高或者凝为胶体， 使得树脂不会在引线框架上的封装发生倾斜或翻转时流出LED封装。 将具有部分固化的透镜树脂555的模具布置为与含有部分固化的密封 性树脂550的LED封装接触。然后将该组件加热，以完成密封性树脂 和透镜树脂的固化，从而得到单个固化的密封性透镜材料570。可以可 选地移除模具525以得到带有透镜580的LED装置的阵列。
在图5e中，以截面透视图的形式示出了模制法的另一个实施例。在引线框架510上的LED封装500的阵列中，封装中设有LED晶粒 520和引线键合530。 LED封装填充有未固化的密封性树脂540。使未 固化的密封性树脂受热，以至少部分地固化密封性树脂，从而制备部 分固化的密封性树脂550，该部分固化的密封性树脂550的粘度显著提 高或者凝为胶体，使得树脂不会在引线框架上的封装发生倾斜或翻转 时流出LED封装。部分固化的密封性树脂的表面具有至少一些粘著性 或者是有粘性的。向带有腔体535 (其被设计为与引线框架上的封装对 齐)的模具525中添加未固化的透镜树脂材料545。使具有部分固化的 封壳550的封装阵列与模具525对齐，该模具填充有未固化的透镜树 脂材料545。使封装与模具接触。然后将该模具封装组件加热，以完成 密封性树脂和透镜树脂的固化，从而得到单个固化的密封性透镜材料 570。可以可选地移除模具525以得到带有透镜580的LED装置的阵列。
如图5f所示，使LED封装与模具接触之后，可通过光化辐射或 加热的方式、或同时使用这两种方式使未固化的透镜树脂545部分固 化，以在模具内制备部分固化的透镜树脂555。请注意，如果要使用光 化辐射，则模具材料对于光化辐射必须是透明的。如果将部分固化的 透镜树脂555固化至其与模具525接触的表面无粘性，则可在最后的 加热步骤前将模具525移除。
在图5g中，以截面透视图的形式示出了模制法的另一个实施例， 并且示出了可供选择的工艺流程。向带有腔体535 (其被设计为与引线 框架上的封装对齐)的模具525中添加未固化的透镜树脂材料545。可 将模具中未固化的透镜树脂545暴露到光化辐射或使其受热，或同时 施加这两种方式，以制备部分固化的透镜树脂555，该部分固化的透镜 树脂555的粘度显著提高或者凝为胶体，使得树脂不会在引线框架上 的封装发生倾斜或翻转时流出LED封装。未与模具接触的部分固化的 透镜树脂的暴露表面具有至少一些粘著性或者是有粘性的。向LED封 装500中添加未固化的密封性树脂540。将具有部分固化的透镜树脂 555的模具布置为与含有未固化的密封性树脂540的LED封装接触。然后将该组件加热，以完成密封性树脂和透镜树脂的固化，从而得到
单个固化的密封性透镜材料570。可以可选地移除模具525以得到带有 透镜580的LED装置的阵列。
在图5h中，以截面透视图的形式示出了模制法的另一个实施例。 在引线框架510上的LED封装500的阵列中，封装中设有LED晶粒 520和引线键合530。 LED封装填充有未固化的密封性树脂540。将未 固化的密封性树脂暴露到热或热与光化辐射的组合中，至少部分地固 化密封性树脂以制备部分固化的密封性树脂550，该部分固化的树脂 550的粘度显著提高或者凝为胶体，使得树脂不会在引线框架上的封装 发生倾斜或翻转时流出LED封装。部分固化的密封性树脂的表面具有 至少一些粘著性或者是有粘性的。向带有腔体(其被设计为与引线框 架上的封装对齐)的模具525中添加未固化的透镜树脂材料545。可将 模具中未固化的透镜树脂545暴露到光化辐射或使其受热，或同时施 加这两种方式，以制备部分固化的透镜树脂555，该部分固化的透镜树 脂555的粘度显著提高或者凝为胶体，使得树脂不会在引线框架上的 封装发生倾斜或翻转时流出LED封装。未与模具接触的部分固化透镜 树脂的暴露表面具有至少一些粘著性或者是有粘性的。使分别含有部 分固化的密封性树脂和透镜树脂的封装与模具彼此接触。然后将该模 具封装组件加热，以完成密封性树脂和透镜树脂的固化，从而得到单 个固化的密封性透镜材料570。可以可选地移除模具525以得到带有透 镜580的LED装置的阵列。
在图5i中，以截面透视图的形式示出了模制法的另一个实施例。 在引线框架510上的LED封装500的阵列中，其封装中设有LED晶粒 520和引线键合530。 LED封装填充有高度触变或粘性的未固化的密封 性树脂540，使得未固化的密封性树脂不会在引线框架上的封装发生倾 斜或翻转时流出LED封装。未固化的密封性树脂的表面具有至少一些 粘著性或者是有粘性的。向带有腔体(其被设计为与引线框架上封装 对齐)的模具525添加未固化的透镜树脂材料545，该树脂材料545是高度触变或有粘性的，使得未固化的透镜树脂545不会在引线框架上 的封装发生倾斜或翻转时流出LED封装。未接触模具的未固化透镜树 脂的暴露表面具有至少一些粘著性或者是有粘性的。使分别含有未固 化的密封性树脂和透镜树脂的封装与模具彼此接触。然后将该模具封 装组件加热，以完成密封性树脂和透镜树脂的固化，从而得到单个固 化的密封性透镜材料570。可以可选地移除模具525以得到带有透镜 580的LED装置的阵列。
图6为示例性LED装置600的示意图，其具有一条键合到LED 晶粒610上的引线键合630。LED晶粒与设置在基底670上的电极620a 和620b连接。如图6所示，可对工艺进行修改，使得LED封装可填充 有多层封壳，如先前在美国专利申请No.ll/741808 (汤普森等人)中 所述。最终的LED装置600可具有至少两种不同的树脂，这些树脂包 含多层屈5a-i中的密封性透镜材料570。可行方案的实例为l.固化的 树脂材料650和660衍生自同一未固化树脂材料，而固化的密封性树 脂640衍生自不同的未固化树脂材料。所有树脂材料的折射率可大体 上相同，或者固化的密封性树脂材料640的折射率高于树脂材料650 和660的折射率。另外，固化的密封性树脂材料640可以比固化的树 脂材料650和660更软；2.固化的树脂材料640、 650和660均衍生自 不同的未固化树脂材料。可以期望三个层的折射率从固化的密封性树 脂640到固化的树脂650到固化的树脂660逐渐降低。也可以期望固 化的密封性树脂640较软，而固化的树脂材料650和660较硬并且更 机械稳固。应当理解，图6仅为示例性示意图，最终的固化密封性透 镜材料中的层数可能会超过三层。
应当理解，前文中所描述的树脂材料的任意层均可以包含荧光体 材料。
3权利要求
1. 一种制备发光装置的方法，所述方法包括(a)提供LED封装，所述LED封装包括设置在反射杯中的LED晶粒，所述反射杯填充有第一可聚合组合物，使得所述LED晶粒被封装；(b)提供带腔体的模具，所述腔体填充有第二可聚合组合物；(c)使所述第一和第二可聚合组合物接触；(d)聚合所述第一和第二可聚合组合物以分别形成第一和第二聚合的组合物，其中所述第一和第二聚合的组合物粘结在一起；以及(e)可选地将所述模具从所述第二聚合的组合物中分离。
2. 根据权利要求l所述的方法，其中所述第一可聚合组合物包含第一部分聚合的组合物；并且 使所述第一和第二可聚合组合物接触的操作包括倒置所述LED封装。
3. 根据权利要求l所述的方法，其中 所述第二可聚合组合物包含第二部分聚合的组合物；并且使所述第一和第二可聚合组合物接触的操作包括倒置所述模具。
4. 根据权利要求l所述的方法，其中所述第一和第二可聚合组合物分别包含第一和第二部分聚合的 组合物。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第一和/或第二可聚合组 合物是触变的。
6. 根据权利要求l所述的方法，其中所述第一可聚合组合物包括 选自由以下物质组成的组的树脂含硅树脂，其含有硅键合的氢和脂肪族不饱和基团；环氧基有机硅以及(甲基)丙烯酸酯化有机硅。
7. 根据权利要求l所述的方法，其中所述第二可聚合组合物包括 选自由以下物质组成的组的树脂含硅树脂，其含有硅键合的氢和脂 肪族不饱和基团；环氧基有机硅以及(甲基)丙烯酸酯化有机硅。
8. 根据权利要求l所述的方法，其中所述第二可聚合组合物包含 多官能(甲基)丙烯酸酯。
9. 根据权利要求l所述的方法，其中所述第一和第二可聚合组合 物是相同的。
10. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第二聚合的组合物比 所述第一聚合的组合物更硬。
11. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第一聚合的组合物的 折射率大于所述第二聚合的组合物的折射率。
12. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第二聚合的组合物比 所述第一聚合的组合物更硬，并且所述第一聚合的组合物的折射率大 于所述第二聚合的组合物的折射率。
13. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第一可聚合组合物包 括具有相同或不同组合物的两个层。
14. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第二可聚合组合物包括具有相同或不同组合物的两个层。
15. 根据权利要求1所述的方法，所述模具包括模具材料，并且被成形为在所述第二可聚合组合物的相当大一部分表面上赋予正透镜或负透镜。
16. 根据权利要求1所述的方法，所述模具包括模具材料，并且被成形为赋予宏观结构，每个宏观结构的尺寸在lOixm至lmm的范围 内。
17. 根据权利要求1所述的方法，所述模具包括模具材料，并且 被成形为赋予微观结构，每个微观结构的尺寸在100nm至小于10um的范围内。
18. 根据权利要求1所述的方法，其中聚合操作包括施加波长为 700nm或更小的光化辐射。
19. 根据权利要求1所述的方法，其中聚合操作包括在施加波长 为700nm或更小的光化辐射的同时，在低于150°C的温度下进行加热。
20. 根据权利要求1所述的方法，包括将所述模具从所述第二聚 合的组合物中分离，以形成模制的第二聚合的组合物，并且所述方法 还包括在低于15(TC的温度下加热所述模制的第二聚合的组合物。
21. 根据权利要求1所述的方法，所述LED晶粒包括多个LED芯片。
22. 根据权利要求21所述的方法，其中所述LED芯片的每个LED 晶粒发出波长基本相同的光。
23. 根据权利要求21所述的方法，其中所述LED芯片发出不同波 长的光。
24. 根据权利要求1所述的方法，其中提供包括设置在反射杯中的LED晶粒的LED封装的操作包括提供设置在引线框架上的多个 LED封装，每个LED封装包括设置在反射杯中的LED晶粒。
25. —种发光装置，其根据权利要求l所述的方法制备。
26. —种发光装置，其根据权利要求24所述的方法制备。
27. —种制备发光装置的方法，所述方法包括(a) 提供LED封装，所述LED封装包括设置在反射杯中的LED 晶粒，所述反射杯填充有第一可聚合组合物，使得所述LED晶粒被封 装；(b) 提供带腔体的透明模具，所述腔体填充有第二可聚合组合物；(c) 聚合所述第一可聚合组合物以形成第一部分聚合的组合物， 其中聚合所述第一可聚合组合物的操作包括施加波长为700nm或更小 的光化辐射；(d) 倒置所述LED封装以使所述第一部分聚合的组合物和所述第 二可聚合组合物接触；以及(e) 聚合所述第二可聚合组合物以形成第二部分聚合的组合物， 其中聚合所述第二可聚合组合物的操作包括施加波长为700nm或更小 的光化辐射。
28. 根据权利要求27所述的方法，其中聚合所述第二可聚合组合 物以形成第二部分聚合的组合物的操作包括同时加热和施加波长为 700nm或更小的光化辐射。
29. 根据权利要求27所述的方法，所述方法还包括(f) 加热所述第一和第二部分聚合的组合物以分别形成第一和第 二聚合的组合物。
30. 根据权利要求27所述的方法，所述方法还包括(f) 将所述模具从所述第二部分聚合的组合物中分离，以形成模 制的第二部分聚合的组合物；以及(g) 加热所述第一部分聚合的组合物和所述模制的第二部分聚合 的组合物，以分别形成第一和第二聚合的组合物。
31. 根据权利要求27所述的方法，其中提供包括设置在反射杯中的LED晶粒的LED封装的操作包括提供设置在引线框架上的多个 LED封装，每个LED封装包括设置在反射杯中的LED晶粒。
32. —种制备发光装置的方法，所述方法包括(a) 提供LED封装，所述LED封装包括设置在反射杯中的LED 晶粒，所述反射杯填充有第一可聚合组合物，使得所述LED晶粒被封 装；(b) 提供带腔体的透明模具，所述腔体填充有第二可聚合组合物；(c) 聚合所述第二可聚合组合物以形成第二部分聚合的组合物， 其中聚合所述第二可聚合组合物的操作包括施加波长为700nm或更小 的光化辐射；并且(d) 倒置所述模具以使所述第一可聚合组合物和所述第二部分聚 合的组合物接触；(e) 聚合所述第一可聚合组合物以形成第一部分聚合的组合物， 其中聚合所述第一可聚合组合物的操作包括施加波长为700nm或更小 的光化辐射。
33. 根据权利要求32所述的方法，其中聚合所述第一可聚合组合 物以形成第一部分聚合的组合物的操作包括同时加热和施加波长为 700nm或更小的光化辐射。
34. 根据权利要求32所述的方法，所述方法还包括(f) 加热所述第一和第二部分聚合的组合物。
35. 根据权利要求32所述的方法，所述方法还包括(f) 将所述模具从所述第二部分聚合的组合物中分离，以形成模制的第二部分聚合的组合物；以及(g) 加热所述第一部分聚合的组合物和所述模制的第二部分聚合 的组合物。
36. 根据权利要求32所述的方法，其中提供包括设置在反射杯中 的LED晶粒的LED封装的操作包括提供设置在引线框架上的多个 LED封装，每个LED封装包括设置在反射杯中的LED晶粒。
37. —种制备发光装置的方法，所述方法包括(a) 提供LED封装，所述LED封装包括设置在反射杯中的LED 晶粒，所述反射杯填充有第一可聚合组合物，使得所述LED晶粒被封 装；(b) 提供带腔体的模具，所述腔体填充有第二可聚合组合物；(c) 聚合所述第一和第二可聚合组合物，以分别形成第一和第二 部分聚合的组合物，其中聚合操作包括施加波长为700nm或更小的光 化辐射；以及(d) 使所述第一和第二部分聚合的组合物接触。
38. 根据权利要求37所述的方法，所述方法还包括(e) 加热所述第一和第二部分聚合的组合物。
39. 根据权利要求37所述的方法，所述方法还包括(f) 将所述模具从所述第二部分聚合的组合物中分离，以形成模 制的第二部分聚合的组合物；以及(g) 加热所述第一部分聚合的组合物和所述模制的第二部分聚合 的组合物。
40. 根据权利要求37所述的方法，其中提供包括设置在反射杯中的LED晶粒的LED封装的操作包括提供设置在引线框架上的多个 LED封装，每个LED封装包括设置在反射杯中的LED晶粒。
41. 一种制备发光装置的方法，所述方法包括(a) 提供LED封装，所述LED封装包括设置在反射杯中的LED 晶粒，所述反射杯填充有第一可聚合组合物，使得所述LED晶粒被封 装；(b) 提供带腔体的模具，所述腔体填充有第二可聚合组合物；(c) 聚合所述第一可聚合组合物以形成第一部分聚合的组合物， 其中聚合所述第一可聚合组合物的操作包括加热；(d) 倒置所述LED封装以使所述第一部分聚合的组合物和所述第 二可聚合组合物接触；以及(e) 聚合所述第二可聚合组合物以形成第二部分聚合的组合物， 其中聚合所述第二可聚合组合物的操作包括加热。
42.根据权利要求41所述的方法，所述方法还包括(f) 将所述模具从所述第二部分聚合的组合物中分离，以形成模 制的第二部分聚合的组合物；以及(g) 加热所述第一部分聚合的组合物和所述模制的第二部分聚合 的组合物。
43.根据权利要求41所述的方法，其中提供包括设置在反射杯中 的LED晶粒的LED封装的操作包括:提供设置在引线框架上的多个 LED封装，每个LED封装包括设置在反射杯中的LED晶粒。
44. 一种制备发光装置的方法，所述方法包括(a) 提供LED封装，所述LED封装包括设置在反射杯中的LED 晶粒，所述反射杯填充有第一可聚合组合物，使得所述LED晶粒被封 装；(b) 提供带腔体的模具，所述腔体填充有第二可聚合组合物；(C)聚合所述第二可聚合组合物以形成第二部分聚合的组合物，其中聚合所述第二可聚合组合物的操作包括加热；(d) 倒置所述模具以使所述第一可聚合组合物和所述第二部分聚 合的组合物接触；以及(e) 聚合所述第一可聚合组合物以形成第一部分聚合的组合物， 其中聚合所述第一可聚合组合物的操作包括加热。
45.根据权利要求44所述的方法，所述方法还包括(f) 将所述模具从所述第二部分聚合的组合物中分离，以形成模 制的第二部分聚合的组合物；以及(g) 加热所述第一部分聚合的组合物和所述模制的第二部分聚合 的组合物。
46.根据权利要求44所述的方法，其中提供包括设置在反射杯中 的LED晶粒的LED封装的操作包括提供设置在引线框架上的多个 LED封装，每个LED封装包括设置在反射杯中的LED晶粒。
47. —种制备发光装置的方法，所述方法包括(a) 提供LED封'麥，所—述—LED—苗麥包括—设f在Klflf平irrED 晶粒，所述反射杯填充有第一可聚合组合物，使得所述LED晶粒被封 装；(b) 提供带腔体的模具，所述腔体填充有第二可聚合组合物；(c) 聚合所述第一和第二可聚合组合物，以分别形成第一和第二 部分聚合的组合物，其中聚合操作包括加热；以及(d) 使所述第一和第二部分聚合的组合物接触。
48.根据权利要求47所述的方法，所述方法还包括(f) 将所述模具从所述第二部分聚合的组合物中分离，以形成模制的第二部分聚合的组合物；以及(g) 加热所述第一部分聚合的组合物和所述模制的第二部分聚合的组合物。
49. 根据权利要求47所述的方法，其中提供包括设置在反射杯中 的LED晶粒的LED封装的操作包括提供设置在引线框架上的多个 LED封装，每个LED封装包括设置在反射杯中的LED晶粒。
50. —种制备发光装置的方法，所述方法包括(a) 提供LED封装，所述LED封装包括设置在反射杯中的LED 晶粒，所述反射杯填充有第一可聚合组合物，使得所述LED晶粒被封 装，其中所述第一可聚合组合物是触变的；(b) 提供带腔体的透明模具，所述腔体填充有第二可聚合组合物， 其中所述第二可聚合组合物是触变的；(c) 使所述第一和第二可聚合组合物接触；以及(d) 聚合所述第一和第二可聚合组合物，以分别形成第一和第二 聚合的组合物，其中所述第一和第二聚合的组合物粘结在一起，并且 聚合操作包括施加波长为700nm或更小的光化辐射。
51. 根据权利要求50所述的方法，其中提供包括设置在反射杯中 的LED晶粒的LED封装的操作包括提供设置在引线框架上的多个 LED封装，每个LED封装包括设置在反射杯中的LED晶粒。
52. —种制备发光装置的方法，所述方法包括(a) 提供LED封装，所述LED封装包括设置在反射杯中的LED 晶粒，所述反射杯填充有第一可聚合组合物，使得所述LED晶粒被封 装，其中所述第一可聚合组合物是触变的；(b) 提供带腔体的模具，所述腔体填充有第二可聚合组合物，其 中所述第二可聚合组合物是触变的；(c) 使所述第一和第二可聚合组合物接触；以及(d) 聚合所述第一和第二可聚合组合物，以分别形成第一和第二 聚合的组合物，其中所述第一和第二聚合的组合物粘结在一起，并且聚合操作包括加热。
53.根据权利要求52所述的方法，其中提供包括设置在反射杯中 的LED晶粒的LED封装的操作包括提供设置在引线框架上的多个 LED封装，每个LED封装包括设置在反射杯中的LED晶粒。
54. —种制备发光装置的方法，所述方法包括(a) 提供LED封装，所述LED封装包括设置在反射杯中的LED 晶粒，所述反射杯填充有非可聚合组合物，使得所述LED晶粒被封装；(b) 提供带腔体的模具，所述腔体填充有第二可聚合组合物；(C)使所述非可聚合组合物和所述第二可聚合组合物接触；(d) 聚合所述第二可聚合组合物以形成第二聚合的组合物，其中所述非可聚合组合物和第二聚合的组合物粘结在一起；以及(e) 可选地将所述模具从所述第二聚合的组合物中分离。
全文摘要
本文公开了一种制备发光装置的方法，所述发光装置具有LED晶粒和模制的封壳，所述模制的封壳是通过聚合至少两种可聚合组合物制造而成的。所述方法包括以下步骤(a)提供LED封装，所述LED封装具有设置在反射杯中的LED晶粒，所述反射杯填充有第一可聚合组合物，使得所述LED晶粒被封装；(b)提供带腔体的模具，所述腔体填充有第二可聚合组合物；(c)使所述第一可聚合组合物和第二可聚合组合物接触；(d)聚合所述第一和第二可聚合组合物以分别形成第一和第二聚合的组合物，其中所述第一和第二聚合的组合物粘结在一起；以及(e)可选地将所述模具从所述第二聚合的组合物中分离。还描述了根据所述方法制备的发光装置。
文档编号H01L33/00GK101507003SQ200780030642
公开日2009年8月12日 申请日期2007年8月16日 优先权日2006年8月17日
发明者D·斯克特·汤普森, 凯瑟琳·A·莱瑟达勒, 拉里·D·伯德曼 申请人:3M创新有限公司