Led封装及其制造方法

文档序号:6989054阅读:133来源:国知局
专利名称:Led封装及其制造方法
技术领域
本发明的实施例涉及LED(发光二极管)封装及其制造方法。相关申请的交叉引用本申请基于2010年1月四日提出的在先日本专利申请No. 2010-19768,并且要求该日本专利申请的优先权;该日本专利申请的整个内容在此通过引用而并入。
背景技术
在安装有LED芯片的常规LED封装中,为了控制光分布以及提高来自LED封装的光的提取效率,设置了由白色树脂制成的杯状封套。LED芯片安装在封套的底面,并且在封套内填充透明树脂,以填埋LED芯片。这种封套通常由基于聚酰胺的热塑性树脂构成。然而,近年来,随着LED封装的应用范围的扩大,日益要求LED封装具有更高的耐久性。另一方面,LED芯片的输出功率的增大导致从LED芯片发出的光和热的增大,这使密封LED芯片的树脂部分易于退化。另外,随着LED封装的应用范围的不断扩大,要求进一步降低成本。

发明内容
本发明的实施例提供一种耐久性高并且成本低的LED封装以及所述LED封装的制
造方法。按照本发明的一个方面的LED封装包括置于相同平面上并且彼此隔开的第一和第二引线框架;设置在第一和第二引线框架上的LED芯片,LED芯片的一个端子连接到第一引线框架,另一个端子连接到第二引线框架;以及树脂体。所述树脂体覆盖LED芯片,覆盖第一和第二引线框架的每一个的顶面、部分底面和部分端面,并露出底面的剩余部分和端面的剩余部分。按照本发明的另一方面的LED封装包括具有包括第一和第二凹槽的顶面的第一引线框架;布置成与第一引线框架隔开的第二引线框架;安装在第一引线框架上,并交错地排列在第一凹槽和第二凹槽之间的区域中的第一到第四LED芯片,在第一到第四LED芯片的每一个的顶面上设置一对端子;安装在第二引线框架上的齐纳二极管芯片,齐纳二极管芯片的底面端子接合到第二引线框架;第一导线,第一导线的一端被接合到第一引线框架的顶面上的一个区域,当从第一凹槽观看时,该区域在与安装第一到第四LED芯片的区域相对的一侧,第一导线的另一端被接合到第一 LED芯片的端子之一;第二导线,第二导线的一端被接合到第一 LED芯片的另一个端子,第二导线的另一端被接合到第二 LED芯片的端子之一;第三导线,第三导线的一端被接合到第二 LED芯片的另一个端子,第三导线的另一端被接合到第三LED芯片的端子之一;第四导线,第四导线的一端被接合到第三LED芯片的另一个端子,第四导线的另一端被接合到第四LED芯片的端子之一;第五导线,第五导线的一端被接合到第四LED芯片的另一个端子,第五导线的另一端被接合到第二引线框架; 第六导线,第六导线的一端被接合到第一引线框架的顶面上的一个区域,当从第二凹槽观看时,该区域在与安装第一到第四LED芯片的区域相对的一侧,第六导线的另一端被接合到齐纳二极管芯片的顶面端子;以及覆盖第一到第四LED芯片、齐纳二极管芯片以及第一到第六导线,覆盖第一和第二引线框架的每一个的顶面、部分底面和部分端面,并露出底面的剩余部分和端面的剩余部分的树脂体。按照本发明的又一方面的LED封装的制造方法包括通过有选择地从由导电材料制成的导电片中除去导电材料,把多个器件区域排列成矩阵,在每个器件区域中,形成包括彼此隔开的第一和第二引线框架的基本图案,以及在器件区域之间的划片区域中形成引线框架片,引线框架片包括剩余的连接在相邻器件区域之间的导电材料;把用于每个器件区域的LED芯片安装在引线框架片上,把LED芯片的一个端子连接到第一引线框架,以及把另一个端子连接到第二引线框架;在引线框架片上形成树脂板,以覆盖引线框架片的器件区域的顶面和部分底面,并填埋LED芯片;以及除去位于引线框架片和树脂板的划片区域中的部分。


图1是举例说明按照第一实施例的LED封装的透视图。图2A是举例说明按照第一实施例的LED封装的截面图,图2B是举例说明引线框架的平面图。图3是举例说明按照第一实施例的LED封装的制造方法的流程图。图4A-4D是举例说明按照第一实施例的LED封装的制造方法的工艺截面图。图5A-5C是举例说明按照第一实施例的LED封装的制造方法的工艺截面图。图6A和6B是举例说明按照第一实施例的LED封装的制造方法的工艺截面图。图7A是举例说明第一实施例中的引线框架片的平面图,图7B是举例说明引线框架片的器件区域的局部放大平面图。图8A-8H是举例说明第一实施例的变形例中的引线框架片的形成方法的工艺截面图。图9是举例说明按照第二实施例的LED封装的透视图。图10是举例说明按照第二实施例的LED封装的侧视图。图11是举例说明按照第三实施例的LED封装的透视图。图12是举例说明按照第三实施例的LED封装的截面图。图13是举例说明按照第四实施例的LED封装的透视图。图14是举例说明按照第四实施例的LED封装的截面图。图15是举例说明按照第五实施例的LED封装的透视图。图16是举例说明按照第五实施例的LED封装的截面图。图17是举例说明按照第六实施例的LED封装的透视图。图18是举例说明按照第六实施例的LED封装的截面图。图19是举例说明按照第七实施例的LED封装的透视图。图20是举例说明按照第七实施例的LED封装的截面图。图21是举例说明按照第七实施例的第一变形例的LED封装的透视图。图22是举例说明按照第七实施例的第二变形例的LED封装的透视图。
图23是举例说明按照第七实施例的第三变形例的LED封装的透视图。图M是举例说明按照第七实施例的第四变形例的LED封装的透视图。图25A是举例说明按照第八实施例的LED封装的平面图,图25B是其截面图。图沈是举例说明按照第八实施例的第一变形例的LED封装的透视图。图27A是举例说明按照第八实施例的第一变形例的引线框架、LED芯片和导线的平面图,图27B是举例说明LED封装的底视图,图27C是举例说明LED封装的截面图。图观是举例说明按照第八实施例的第二变形例的LED封装的透视图。图29A是举例说明按照第八实施例的第三变形例的LED封装的平面图,图29B是其截面图。图30A是举例说明按照第八实施例的第四变形例的LED封装的平面图,图30B是其截面图。图31A是举例说明按照第八实施例的第五变形例的LED封装的平面图,图31B是其截面图。图32A是举例说明按照第八实施例的第六变形例的LED封装的平面图,图32B是其截面图。图33A-33E是举例说明在第八实施例的第七变形例中使用的引线框架片的器件区域的平面图。图34A是举例说明按照第九实施例的LED封装的透视图,图34B-34E是举例说明按照第九实施例的LED封装的侧视图。图35是举例说明总悬置引脚宽度比对LED封装的特性退化的影响的示图,其中水平轴代表总悬置引脚宽度比,垂直轴代表特性退化率。图36是举例说明总悬置引脚宽度比对导线接合性能的影响的示图,其中水平轴代表总悬置引脚宽度比,垂直轴代表接合测试中的良品率。图37是举例说明按照第十实施例的LED封装的截面图。图38是举例说明按照第十一实施例的LED封装的透视图。图39是举例说明按照第i^一实施例的LED封装的顶视图。图40是举例说明按照第i^一实施例的LED封装的侧视图。图41是举例说明按照第十一实施例的引线框架的顶视图。
具体实施例方式
下面将参考附图来说明本发明的实施例。首先说明本发明的第一实施例。图1是举例说明按照第一实施例的LED封装的透视图。图2A是举例说明按照第一实施例的LED封装的截面图,图2B是举例说明引线框架的平面图。如图1-2B中所示,按照第一实施例的LED封装1包括一对引线框架11和12。引线框架11和12被加工成平板形状,被布置在同一个平面上并彼此隔开。引线框架11和12 按照例如在铜板的顶面和底面上形成镀银层的结构,由相同导电材料制成。然而,在引线框架11和12的端面上没有形成镀银层,而是露出铜板。
下面,为了便于说明,这里引入了 CTZ直角坐标系。在与引线框架11和12的顶面平行的方向上从引线框架11到引线框架12的方向被定义为+X方向。在与引线框架11和 12的顶面垂直的方向上,向上的方向,即,当从引线框架观察时,安装下面说明的LED芯片 14的方向被定义为+Z方向。此外,与+X方向和+Z方向都正交的方向之一被定义为+Y方向。另外,与+X、+Y和+Z方向相反的方向分别被称为-Χ、_Υ和-Z方向。此外,“+X方向” 和“-χ方向”也被简单地总称为“X方向”。引线框架11包括一个基板部分11a。沿Z方向观察,基板部分Ila为矩形。四个悬置引脚lib、11c、Ild和lie从基板部分Ila伸出。悬置引脚lib从基板部分Ila的面向 +Y方向的边缘的X方向中部朝着+Y方向伸出。悬置引脚Ilc从基板部分Ila的面向-Y方向的边缘的X方向中部朝着-Y方向伸出。悬置引脚lib和Ilc在X方向上的位置相同。悬置引脚Ild和lie从基板部分11的面向-X方向的边缘的两个端部朝着-X方向伸出。从而,悬置引脚lib lie从基板部分Ila的三个不同侧面伸出。与引线框架11相比,引线框架12具有X方向上的较短长度,和Y方向上的相同长度。引线框架12包括一个基板部分12a。沿Z方向观察,基板部分1 为矩形。四个悬置引脚12b、12c、12d和1 从基板部分1 伸出。悬置引脚12b从基板部分12a的面向+Y 方向的边缘的-X方向端部朝着+Y方向伸出。悬置引脚12c从基板部分12a的面向-Y方向的边缘的-X方向端部朝着-Y方向伸出。悬置引脚12d和1 从基板部分12a的面向+X 方向的边缘的两个端部朝着+X方向伸出。从而,悬置引脚从基板部分12a的三个不同侧面伸出。引线框架11的悬置引脚Ild和lie的宽度可以与引线框架12的悬置引脚 12d和12e的宽度相同或不同。然而,如果悬置引脚Ild和lie的宽度不同于悬置引脚12d 和12e的宽度,那么更易于区分阳极和阴极。在引线框架11的底面llf,在基板Ila的X方向中部形成突起llg。从而,引线框架11具有两个厚度值。即,基板部分Ila的X方向中部,S卩,形成突起Ilg的部分较厚,而基板部分Ila的两个X方向端部以及悬置引脚Ilb-Ile较薄。在图2B中,未形成突起Ilg 的那部分基板部分Ila被表示成薄板部分lit。同样地,在引线框架12的底面12f,在基板部分1 的X方向中部形成突起12g。从而,引线框架12也具有两个厚度值。基板部分12a 的X方向中部较厚,因为在那里形成了突起12g,而基板部分12a的两个X方向端部以及悬置引脚较薄。在图2B中,未形成突起12g的那部分基板部分1 被表示成薄板部分12t。换句话说,在基板Ila和12a的两个X方向端部的底面分别形成槽口,所述槽口沿着基板部分Ila和12a的边缘在Y方向上延伸。在图2B中,引线框架11和12中的较薄部分,即,薄板部分和悬置引脚用虚线阴影表示。突起Ilg和12g形成于与引线框架11和12的彼此相对的边缘隔开的区域中。包括这些边缘的区域构成薄板部分lit和12t。引线框架11的顶面Ilh和引线框架12的顶面Ia1在同一个平面上。引线框架11的突起Ilg的底面和引线框架12的突起12g的底面在同一个平面上。每个悬置引脚的顶面在ζ方向上的位置与引线框架11和12的顶面的位置一致。从而,悬置引脚位于同一个XY平面上。装片材料13附着到引线框架11的顶面Ilh中与基板部分Ila相对应的部分区域上。在本实施例中,装片材料13可以是导电的或者绝缘的。在装片材料13导电的情况下, 装片材料13由例如银膏、焊料、共晶焊料等形成。在装片材料13绝缘的情况下,装片材料13由例如透明树脂糊形成。LED芯片14设置在装片材料13上。即,装片材料使LED芯片14附着到引线框架 11上,使得LED芯片14被安装在引线框架11上。LED芯片14包括堆叠在蓝宝石衬底上的由氮化镓(GaN)等制成的半导体层。LED芯片14的形状是例如长方体,具有设置在LED芯片的顶面上的端子Ha和14b。通过在端子1 和14b之间施加电压,LED芯片14发出例如蓝光。导线15的一端接合到LED芯片14的端子14a。导线15从端子1 朝着+Z方向 (直接向上)拉出,并朝着-X方向和-Z方向之间的方向弯曲。导线15的另一端接合到引线框架11的顶面llh。因此,端子1 通过导线15连接到引线框架11。另一方面,导线16 的一端接合到端子14b。导线16从端子14b朝着+Z方向拉出,并朝着+X方向和-Z方向之间的方向弯曲。导线16的另一端接合到引线框架12的顶面12h。因此,端子14b通过导线 16连接到引线框架12。导线15和16由诸如金或铝之类的金属形成。此外,LED封装1包括透明树脂体17。透明树脂体17由诸如硅树脂之类的透明树脂形成。这里,术语“透明”还包含半透明。透明树脂体17的外形是长方体。透明树脂体 17填埋引线框架11和12、装片材料13、LED芯片14以及导线15和16。因此,透明树脂体 17的外形构成LED封装1的外形。在透明树脂体17的底面和侧面露出引线框架11的一部分和引线框架12的一部分。即,透明树脂体17覆盖LED芯片14,并覆盖引线框架11和 12的顶面、部分底面和部分端面。然而,透明树脂体17露出引线框架11和12的剩余底面和剩余端面。这里使用的术语“覆盖”指的是包括覆盖物接触被覆盖物和覆盖物不接触被覆盖物这两种情况的概念。更具体地说,在引线框架11的底面Ilf中,在透明树脂体17的底面露出突起Ilg 的底面。在透明树脂体17的侧面露出悬置引脚lib lie的末端面。另一方面,在引线框架11中,整个顶面llh、底面Ilf的突起Ilg外区域(即,悬置引脚和薄板部分的底面)、 突起Ilg的侧面、以及基板部分Ila的端面被透明树脂体17覆盖。同样地,在引线框架12 中,在透明树脂体17的底面露出突起12g的底面。在透明树脂体17的侧面露出悬置引脚 12b-12e的末端面。整个顶面12h、底面12f的突起12g外区域(即,悬置引脚和薄板部分的底面)、突起12g的侧面、以及基板部分12a的端面被透明树脂体17覆盖。在LED封装1 中,在透明树脂体17的底面露出的突起Ilg和12g的底面构成外部电极焊盘。因此,从上方看,透明树脂体17的形状为矩形。上述多个悬置引脚的末端面在透明树脂体17的三个不同侧面露出。大量的荧光体18散布在透明树脂体17内。每个荧光体18为颗粒。荧光体18吸收从LED芯片14发出的光,然后发出波长更长的光。例如,荧光体18吸收从LED芯片14 发出的部分蓝光,并发出黄光。从而,LED封装1射出从LED芯片14发出,但是未被荧光体 18吸收的蓝光,和从荧光体18发出的黄光,从而整体来看导致白色发光。为了便于举例说明,图1、3及其后的各个附图未示出荧光体18。另外,在图2A和2B中,与实际情况相比,较大并且较少地示出了荧光体18。这种荧光体18可以是例如,发出黄绿色、黄色或橙色光的基于硅酸盐的荧光体。 基于硅酸盐的荧光体可用下面的通式表示(2-x-y) SrO · χ (Bau, Cav) 0 · (1-a-b-c—d) SiO2 · aP205bAl203cB203dGe02: yEu2+
其中,0 < χ,0· 005 < y < 0. 5,x+y ( 1· 6,0 彡 a, b,c,d < 0· 5,0 < u,0 < v,禾口
u+v = I。此外,也可使用基于YAG的荧光体作为黄色荧光体。基于YAG的荧光体可用下面的通式表示 (REhSmx) 3 (AlyGa1^y) 5012 Ce,其中0彡χ<1,0彡y彡1,RE是选自Y和Gd的至少一种元素。或者,荧光体18可以是基于硅铝氧氮的红色荧光体和绿色荧光体的混合物。艮口, 荧光体18可包括吸收从LED芯片14发出的蓝光并发出绿光的绿色荧光体,以及吸收蓝光并发出红光的红色荧光体。基于硅铝氧氮的红色荧光体可用下面的通式表示(M1^jRx)alAlSiblOclNdl,其中,M是除Si和Al以外的至少一种金属元素,特别地,最好是Ca和Sr至少之一。R是发光中心元素,特别优选的是Eu。量值x、al、bl、cl和dl满足0<x彡1,0.6
<al < 0. 95,2 < bl < 3. 9,0. 25 < cl < 0. 45,以及 4 < dl < 5· 7。下面给出这种基于硅铝氧氮的红色荧光体的一个具体例子Sr2Si7Al7ON13: Eu2+。例如,基于硅铝氧氮的绿色荧光体可用下面的通式表示(M1^jRx)a2AlSib2Oc2Nd2,其中,M是除Si和Al以外的至少一种金属元素,特别地,最好是Ca和Sr至少之一。R是发光中心元素,特别优选的是Eu。量值x、a2、b2、c2和d2满足0<x彡l,0.93
<a2 < 1. 3,4. 0 < b2 < 5. 8,0. 6 < c2 < 1,以及 6 < d2 < 11。下面给出这种基于硅铝氧氮的绿色荧光体的一个具体例子Sr3Si13Aip2N21: Eu2+。下面说明按照第一实施例的LED封装的制造方法。图3是举例说明按照第一实施例的LED封装的制造方法的流程图。图4A-4D、图5A-5C及图6A和6B是举例说明按照第一实施例的LED封装的制造方法的工艺截面图。图7A是举例说明第一实施例中的引线框架片的平面图,图7B是举例说明引线框架片的器件区域的局部放大平面图。首先,如图4A中所示,制备由导电材料制成的导电片21。导电片21是顶面和底面具备镀银层21b的条状铜板21a。随后,在导电片21的顶面和底面上形成掩膜2 和22b。 在掩膜2 和22b中有选择地形成开口 22c。例如,可以用印刷工艺形成掩膜2 和22b。之后,其上附有掩膜2 和22b的导电片21被浸入蚀刻液体中,从而被湿法蚀刻。 因此,在导电片21中,位于开口 22c中的部分被蚀刻并有选择地去除。这里,通过调整浸入时间来控制蚀刻量,使得在分别从导电片21的顶面和底面开始的蚀刻独自贯穿导电片21 之前,蚀刻被停止。因此,从顶面和底面侧进行半蚀刻。然而,在既从顶面侧又从底面侧蚀刻的那部分中,进行蚀刻,以便贯穿导电片21。之后,除去掩膜2 和22b。因此,如图3和4B中所示,从导电片21有选择地除去铜板21a和镀银层21b,从而形成引线框架片23。为了便于举例说明,在图4B及其之后的各个附图中,铜板21a和镀银层21b被无差别地一体表示成引线框架片23。如图7A中所示,在引线框架片23中定义三个方块B。在每个方块B中定义大约1000个器件区域P。如图7B中所示,器件区域P被排列成矩阵,器件区域P之间的部分构成格子状划片区域D。在每个器件区域P中,形成包括相互隔开的引线框架11和12的基本图案。在划片区域D中,保留形成导电片21的导电材料,以便连接在相邻器件区域P之间。更具体地说,在器件区域P中,引线框架11和12相互隔开。然而,属于一个器件区域P的引线框架11与属于位于所述一个器件区域P的-X方向侧的相邻器件区域P的引线框架12相连。在这些框架之间,形成具有朝着+X方向凸出的形状的开口 23a。此外,属于Y方向上相邻的器件区域P的引线框架11通过桥2 相互连接。同样地,属于Y方向上相邻的器件区域P的引线框架12通过桥23c相互连接。因此,四个导电元件从引线框架11 和12的基板部分Ila和1 朝三个方向伸出。此外,由于利用半蚀刻从引线框架片23的底面侧蚀刻引线框架片23,分别在引线框架11和12的底面上形成突起Ilg和12g(参见图 2A 和 2B)。随后,如图3和4C中所示,由例如聚酰亚胺制成的增强带M被附到引线框架片23 的底面上。随后,装片材料13被附着到属于引线框架片23的每个器件区域P的引线框架 11上。例如,从排料装置把糊状装片材料13排放到引线框架11上,或者借助机械方法把糊状装片材料13转移到引线框架11上。之后,把LED芯片安装到装片材料13上。随后进行烧结装片材料13的热处理(装配固化)。从而,借助引线框架片23的每个器件区域P中的装片材料13,LED芯片14被安装到引线框架11上。之后,如图3和4D中所示,借助超声波焊接,导线15的一端被接合到LED芯片14 的端子14a,导线15的另一端被接合到引线框架11的顶面llh。此外,导线16的一端被接合到LED芯片14的端子14b,导线16的另一端被接合到引线框架12的顶面12h。从而,端子1 通过导线15与引线框架11连接,端子14b通过导线16与引线框架12连接。随后,如图3和5A中所示,制备下模101。下模101和后面说明的上模102—起构成一对模具。在下模101的顶面形成长方体凹进部分101a。另一方面,在诸如硅树脂之类的透明树脂中混合和搅拌荧光体18 (参见图2A),以制备液体或半液体的含荧光体树脂材料26。之后,用给料器103把含荧光体树脂材料沈送入下模101的凹进部分IOla中。接下来,如图3和5B中所示,把安装有LED芯片14的上述引线框架片23安装在上模102的底面上,使得LED芯片14面朝下。随后,把上模102压在下模101上,夹紧这两个模具。从而,把引线框架片23压向含荧光体的树脂材料沈。此时,含荧光体的树脂材料 26覆盖LED芯片14以及导线15和16,并进入引线框架片23的通过蚀刻除去的部分中。从而,模塑含荧光体的树脂材料26。接下来,如图3和5C中所示,在引线框架片23的顶面被压向含荧光体的树脂材料 26的状态下,进行热处理(模塑固化),从而固化含荧光体的树脂材料沈。之后,如图6A中所示,使上模102脱离下模101。因此,在引线框架片23上形成覆盖引线框架片23的整个顶面和部分底面,并且填埋LED芯片14等的透明树脂板四。荧光体18(参见图2A)散布在透明树脂板四中。之后,从引线框架片23剥离增强带M。因此,在透明树脂板四的表面露出引线框架11和12的突起Ilg和12g(参见图2A和2B)的底面。接下来,如图3和图6B中所示,用划片刀104,从引线框架片23侧开始,S卩,从-Z方向侧到+Z方向,对引线框架片23和透明树脂板四的合成体进行划片。因此,除去引线框架片23和透明树脂板四的位于划片区域D中的部分。结果,引线框架片23和透明树脂板四的位于器件区域P中的部分被单片化,从而制备图1-2B中所示的LED封装1。这里, 可从透明树脂板四侧开始,对引线框架片23和透明树脂板四的合成体进行划片。在划片之后的每个LED封装1中,引线框架11和12与引线框架片23分离。另外, 透明树脂板四被分成多个透明树脂体17。划片区域D在Y方向上延伸的部分通过引线框架片23的开口 23a。因此,在引线框架11和12中形成悬置引脚lld、lle、12d和12e。另夕卜,借助桥23b的分割,在引线框架11中形成悬置引脚lib和11c。借助桥23c的分割,在引线框架12中形成悬置引脚12b和12c。在透明树脂体17的侧面,露出悬置引脚Ilb-Ile 和的末端面。接下来,如图3中所示,对LED封装1进行各种测试。此时,悬置引脚Ilb-Ile和 12b-12e的末端面可被用作测试端子。下面说明第一实施例的功效。按照第一实施例的LED封装1不具备由白色树脂形成的封套。因而,不存在因吸收从LED芯片14产生的光和热而引起的封套的退化。特别地,虽然在封套由基于聚酰胺的热塑性树脂形成的情况下,易于发生退化,然而在该实施例中不存在这种风险。因此,按照第一实施例的LED封装1具有高耐久性。因而,按照第一实施例的LED封装1寿命长,可靠性高,并且适用于各种用途。此外,在按照第一实施例的LED封装1中,透明树脂体17由硅树脂形成。由于硅树脂具有很高的耐光和耐热性,因此也改善了 LED封装1的耐久性。此外,按照该实施例的LED封装1不具备覆盖透明树脂体17的侧面的封套。因而, 朝向较大的角度射出光。因此,按照该实施例的LED封装1对于要求较大角度的光发射的应用,例如,照明和液晶电视机的背光是有利的。此外,在按照第一实施例的LED封装1中,透明树脂体17覆盖引线框架11和12 的部分底面和大部分端面,从而保持引线框架11和12的周边部分。因而,在从透明树脂体 17露出引线框架11和12的突起Ilg和12g的底面以实现外部电极焊盘的同时,能够增强引线框架11和12的可保持性。即,在基板部分Ila和12a的X方向中部形成突起Ilg和 12g,使得在基板部分Ila和1 的底面的两个X方向端部实现槽口。通过使透明树脂体17 渗入所述槽口中,能够牢固地保持引线框架11和12。这使得在划片时,更加不可能从透明树脂体17剥离引线框架11和12。因此,能够提高LED封装1的产量。此外,在按照该实施例的LED封装1中,在引线框架11和12的顶面和底面形成镀银层。由于镀银层的光反射率高,因此按照该实施例的LED封装1的光提取效率高。此外,在该实施例中,能够用一个导电片21集体制造大量的LED封装1,比如大约数千个LED封装1。因此,能够降低每个LED封装的制造成本。另外,由于未设置任何封套, 部件的数目和工艺的数目少,实现了低成本。此外,在该实施例中,使用湿法蚀刻来形成引线框架片23。因此,当制造新式布局的LED封装时,只需要准备掩膜原版。因此,与使用诸如模压之类来形成引线框架片23的情况相比,能够把初期成本抑制在较低水平。此外,在按照该实施例的LED封装1中,悬置引脚从引线框架11和12的基板部分Ila和12a伸出。这防止了在透明树脂体17的侧面露出基板部分本身。因此,能够减少引线框架11和12的露出面积。这能够防止引线框架11和12从透明树脂体17剥落。此外, 还能够抑制引线框架11和12的腐蚀。当从制造方法的观点考虑该效果时,如图7B中所示,开口 23a、桥2 和23c设置在引线框架片23中,以便被置于划片区域D中,从而减少了置于划片区域D中的金属部分。 这使划片更容易,并且能够抑制划片刀的磨损。此外,在该实施例中,四个悬置引脚沿三个方向从每个引线框架11和12伸出。因此,在图4C中所示的安装LED芯片14的工艺中,由相邻器件区域P中的引线框架11和引线框架12从三个方向可靠地支持引线框架11,从而实现较高的可安装性。同样地,在图4D中所示的导线接合工艺中,从三个方向可靠地支持导线接合位置。因而,例如,在超声波焊接中施加的超声波不太可能泄漏,并且导线能够被顺利地接合到引线框架和LED芯片上。此外,在第一实施例中,在图6B中所示的划片工艺中,从引线框架片23侧进行划片。因此,构成引线框架11和12的切断端的金属材料在透明树脂体17的侧面朝着+Z方向延展。这避免了如果该金属材料在透明树脂体17的侧面朝着-Z方向延展并从LED封装 1的底面突出时会出现的毛边。因而,当安装LED封装1时,不会发生归因于毛边的任何安装失败。下面说明第一实施例的变形例。所述变形例是形成引线框架片的方法的变形例。更具体地说,这种变形例和上述第一实施例的不同之处在于形成图4A中所示的引线框架片的方法。图8A-8H是举例说明所述变形例中的引线框架片形成方法的工艺截面图。首先,如图8A中所示,准备并清洗铜板21a。接下来,如图8B中所示,在铜板21a 的两个表面上涂覆光刻胶涂层,之后干燥光刻胶涂层,从而形成光刻胶膜111。接下来,如图8C中所示,在光刻胶膜111上布置掩膜图案112,之后使之曝露在紫外线照射下。因此, 光刻胶膜111的曝光部分被固化以形成光刻胶图案111a。之后,如图8D中所示,进行显影, 从而光刻胶膜111的未固化部分被洗掉。从而,光刻胶图案Illa保留在铜板21a的上表面和下表面上。随后,如图8E中所示,利用光刻胶图案Illa作为掩膜进行蚀刻,以从两个表面除去铜板21a的曝光部分。此时,蚀刻深度被设定成约为铜板21a的板厚的一半。因此, 仅仅从一侧蚀刻的区域被半蚀刻,而从两侧蚀刻的区域被贯通。之后,如图8F中所示,除去光刻胶图案111a。接下来,如图8G中所示,用掩膜113覆盖铜板21a的端部,并进行电镀。 因此,在铜板21a的除其端部以外的部分的表面上形成镀银层21b。之后,如图8H中所示, 清洗掉掩膜113。之后进行检查。从而制备引线框架片23。除上述之外,本变形例的结构、 制造方法和功效与上述第一实施例的相似。下面说明本发明的第二实施例。图9是举例说明按照该实施例的LED封装的透视图。图10是举例说明按照该实施例的LED封装的侧视图。如图9和图10中所示,按照该实施例的LED封装2与按照上述第一实施例的LED 封装1(参见图1)的不同之处在于引线框架11 (参见图1)在X方向上被分成两个引线框架31和32。引线框架32位于引线框架31和引线框架12之间。在引线框架31中,形成与引线框架11的悬置引脚Ild和lie相对应的悬置引脚31d和31e。此外,形成从基板部分 31a分别朝着+Y方向和-Y方向伸出的悬置引脚31b和31c。悬置引脚31b和31c在X方向上的位置相同。此外,导线15被接合到引线框架31。另一方面,在引线框架32中,形成与引线框架11的悬置引脚lib和lie (参见图1)相对应的悬置引脚32b和32c。借助装片材料13,把LED芯片14安装在引线框架32上。此外,与引线框架11的突起Ilg相对应的突起被分割成分别在引线框架31和32中形成的突起31g和32g。在该实施例中,通过外部电位施加,引线框架31和32用作外部电极。另一方面, 不需要对引线框架32施加任何电位。引线框架32可以用作专用于散热器的引线框架。因此,当在一个模块上安装多个LED封装2时,引线框架32可以连接到公共散热器。这里,可对引线框架32施加接地电位,或者可以使引线框架32处于浮动状态。当在母板上安装LED 封装2时,能够通过把焊球分别接合到引线框架31、32和12来抑制所谓的Manhattan现象。 Manhattan现象是其中当借助多个焊球等在衬底上安装器件等时,器件因回流炉中焊球的不同熔融定时和焊料的表面张力而竖起的现象。这种现象导致安装失败。按照第二实施例, 引线框架的布局在X方向上对称,焊球沿X方向上密集排列。因此,不可能出现Manhattan 现象。此外,在该实施例中,由悬置引脚31b_31e从三个方向支持引线框架31,从而改善了导线15的接合性能。同样地,由悬置引脚12b-12e从三个方向支持引线框架12,从而改善了导线16的接合性能。通过在图4A中所示的上述工艺中,改变引线框架片23的每个器件区域P的基本图案,能够用和上述第一实施例相似的方法来制备这样的LED封装2。即,仅仅通过改变掩膜2 和22b的图案,在上述第一实施例中说明的制备方法就能够制备具有各种布局的LED 封装。除上述之外,第二实施例的结构、制造方法和功效与上述第一实施例的相似。下面说明本发明的第三实施例。图11是举例说明按照该实施例的LED封装的透视图。图12是举例说明按照该实施例的LED封装的截面图。如图11和图12中所示,除了按照上述第一实施例的LED封装1 (参见图1)的结构之外,按照该实施例的LED封装3包括齐纳二极管芯片36等。齐纳二极管芯片36连接在引线框架11和引线框架12之间。更具体地说,由诸如焊料或银膏之类的导电材料形成的装片材料37被粘附到引线框架12的顶面上,齐纳二极管芯片36被设置在装片材料37 上。从而,借助装片材料37,齐纳二极管芯片36被安装在引线框架12上。齐纳二极管芯片 36的底面端子(未示出)经由装片材料37连接到引线框架12。另外,齐纳二极管芯片36 的顶面端子36a通过导线38与引线框架11连接。即,导线38的一端连接到齐纳二极管芯片36的顶面端子36a。导线38从顶面端子36a朝着+Z方向被引出,并朝着-Z方向和-X 方向之间的方向弯曲。导线38的另一端被接合到引线框架11的顶面。因此,在该实施例中,齐纳二极管芯片36能够平行连接到LED芯片14。结果,改善了抗ESD(静电放电)性。除上述之外,该实施例的结构、制造方法和功效与上述第一实施例的相似。下面说明本发明的第四实施例。图13是举例说明按照该实施例的LED封装的透视图。
图14是举例说明按照该实施例的LED封装的截面图。如图13和14中所示,按照第四实施例的LED封装4与按照上述第三实施例的LED 封装3 (参见图11)的不同之处在于齐纳二极管芯片36安装在引线框架11上。在这种情况下,齐纳二极管芯片36的底面端子经装片材料37连接到弓I线框架11,而顶面端子通过导线38连接到引线框架12。除上述之外,第四实施例的结构、制造方法和功效与上述第三实施例的相似。下面说明本发明的第五实施例。图15是举例说明按照第五实施例的LED封装的透视图。图16是举例说明按照第五实施例的LED封装的截面图。如图15和16中所示,按照第五实施例的LED封装5与按照上述第一实施例的LED 封装1(参见图1)的不同之处在于包括垂直导电LED芯片41,而不是具有顶面端子的LED 芯片14。更具体地说,在按照第五实施例的LED封装5中,在引线框架11的顶面上形成由诸如焊料或银膏之类的导电材料构成的装片材料42。借助装片材料42安装LED芯片41。 LED芯片41的底面端子(未示出)经装片材料42连接到引线框架11。另一方面,LED芯片41的顶面端子41a通过导线43连接到引线框架12。在第五实施例中,采用垂直导电LED芯片41,从而使用单个导线。这能够可靠地防止导线之间的接触,从而简化导线接合工艺。除上述之外,第五实施例的结构、制造方法和功效与上述第一实施例的相似。下面说明本发明的第六实施例。图17是举例说明按照第六实施例的LED封装的透视图。图18是举例说明按照第六实施例的LED封装的截面图。如图17和18中所示,按照第六实施例的LED封装6与按照上述第一实施例的LED 封装1(参见图1)的不同之处在于包括倒装型(flip-type) LED芯片46,而不是具有顶面端子的LED芯片14。更具体地说,在按照第六实施例的LED封装6中,在LED芯片46的底面设置两个端子。此外,类似于桥地布置LED芯片46,以便跨在引线框架11和引线框架12 之间。LED芯片46的一个底面端子连接到引线框架11,而另一个底面端子连接到引线框架 12。在第六实施例中,采用倒装型LED芯片46,以消除导线。这能够增强向上光提取效率,并省略导线接合工艺。此外,还能够避免归因于透明树脂体17的热应力的导线破裂。 除上述之外,第六实施例的结构、制造方法和功效与上述第一实施例的相似。下面说明本发明的第七实施例。图19是举例说明按照第七实施例的LED封装的透视图。图20是举例说明按照第七实施例的LED封装的截面图。如图19和20中所示,按照第七实施例的LED封装7与按照上述第一实施例的LED 封装1 (参见图1)的不同之处在于除了 LED封装1的结构之外,在引线框架11的顶面Ilh 中形成凹槽51。凹槽51沿着Y方向延伸,并在引线框架11的顶面Ilh中形成于安装LED 芯片14的区域和接合导线15的区域之间。即,当从凹槽51观看时,LED芯片14位于+X方向侧,导线15位于-X方向侧。凹槽51既不到达引线框架11的任意一个Y方向端部,又不沿着厚度方向穿透引线框架11。例如能够通过在图4A和4B中所示的上述工艺中,从顶面侧半蚀刻导电片21来形成凹槽51。或者,可利用诸如模压或磨削之类的机械方法来形成凹槽51。按照第七实施例,在引线框架11的顶面中形成凹槽51。因此,在图4C中所示的上述工艺中,当把糊状装片材料13附着到引线框架11的顶面上时,即使装片材料13的供给量和供给位置存在任何变化,也能够防止装片材料13流出进入导线15的接合区域。这防止了导线15的接合区域被装片材料13污染。因此,能够可靠地把导线15接合到引线框架 11上。除上述之外,第七实施例的结构、制造方法和功效与上述第一实施例的相似。下面说明第七实施例的第一变形例。图21是举例说明按照所述第一变形例的LED封装的透视图。如图21中所示,按照所述第一变形例的LED封装7a与按照上述第七实施例的LED 封装7(参见图19)的不同之处在于形成通透凹槽52,而不是凹槽51。通透凹槽52沿着厚度方向穿透引线框架11。除上述之外,所述第一变形例的结构、制造方法和功效与上述第七实施例的相似。下面说明第七实施例的第二变形例。图22是举例说明按照所述第二变形例的LED封装的透视图。如图22中所示,按照所述第二变形例的LED封装7b与按照上述第三实施例的LED 封装3(参见图11)的不同之处在于除了 LED封装3的结构之外,在引线框架11的顶面 Ilh中形成凹槽51和53,在引线框架12的顶面12h中形成凹槽Μ。凹槽51的结构与上述第一变形例中的凹槽51类似。凹槽53沿着X方向延伸,其-X方向端部与凹槽51的+Y 方向端部交接。因此,凹槽51和53形成一个L形凹槽。凹槽53在引线框架11的顶面Ilh 中形成于安装LED芯片14的区域和接合导线38的区域之间。另一方面,凹槽53既不到达引线框架11的任意一个X方向端部,又不沿着厚度方向穿透引线框架11。凹槽M沿着X 方向延伸,在引线框架12的顶面12h中形成于安装齐纳二极管芯片36的区域和接合导线 16的区域之间。凹槽M既不到达引线框架12的任意一个X方向端部,又不沿着厚度方向穿透引线框架12。按照所述第二变形例,在引线框架11的顶面中形成凹槽51。从而,当把装片材料 13附着到引线框架11的顶面上时,即使装片材料13的供给量和供给位置存在任何变化, 也能够防止装片材料13流出进入导线15的接合区域。此外,形成凹槽53。从而,能够防止装片材料13流出进入导线38的形成区域。此外,在引线框架12的顶面中形成凹槽M。 从而,能够防止装片材料37流出进入导线16的形成区域。从而,导线15和38能够被可靠地接合到引线框架11上,导线16能够被可靠地接合到引线框架12上。除上述之外,所述第二变形例的结构、制造方法和功效与上述第三实施例的相似。下面说明第七实施例的第三变形例。图23是举例说明按照所述第三变形例的LED封装的透视图。如图23中所示,按照所述第三变形例的LED封装7c与按照第七实施例的上述第二变化例的LED封装7b (参见图22)的不同之处在于形成通透凹槽52、55、56,而不是凹槽 51、53、54。通透凹槽52和55沿着厚度方向穿透引线框架11,通透凹槽56沿着厚度方向穿透引线框架12。除上述之外,所述第三变形例的结构、制造方法和功效与第七实施例的上述第二变形例的相似。
下面说明第七实施例的第四变形例。图M是举例说明按照所述第四变形例的LED封装的透视图。如图M中所示,按照所述第四变形例的LED封装7d与按照上述第一实施例的LED 封装1 (参见图1)的不同之处在于除了 LED封装1的结构之外,还在引线框架11的顶面 Ilh中形成凹进部分57。当从+Z方向观看时,凹进部分57的形状为矩形。装片材料13和 LED芯片14位于凹进部分57内。导线15接合到凹进部分57之外。例如通过在图4A和 4B中所示的上述工艺中,从顶面侧半蚀刻导电片21,可形成凹进部分57。或者,可利用诸如模压或磨削之类的机械方法来形成凹进部分57。按照所述第四变形例,装片材料13被供应到凹进部分57中。从而,装片材料不会从凹进部分57漏出。因此,即使装片材料13的供给量和供给位置存在任何变化,装片材料 13也不会流出进入导线15的接合区域,也不会从引线框架11的边缘滴下。除上述之外,所述第四变形例的结构、制造方法和功效与上述第一实施例的相似。下面说明本发明的第八实施例。图25A是举例说明按照第八实施例的LED封装的平面图,图25B是该LED封装的截面图。如图25A和25B中所示,按照第八实施例的LED封装8与按照上述第一实施例的 LED封装1(参见图1)的不同之处在于包括多个(例如8个)LED芯片14。这8个LED芯片14发出相同颜色的光,并且满足相同的规范。所述8个LED芯片14都安装在引线框架11上。每个LED芯片14的端子14a(参见图1)经导线15连接到引线框架11。每个LED芯片14的端子14b (参见图1)经导线16 连接到引线框架12。从而,8个LED芯片14相互平行地连接在引线框架11和引线框架12 之间。此外,所述8个LED芯片14(沿着X方向的2个芯片,和沿着Y方向的4个芯片)不是按矩阵排列的,而是交错排列的。即,相对于由位于-X方向侧并沿着Y方向排列的4个 LED芯片14构成的一列的排列相位,由位于+X方向侧并沿着Y方向排列的4个LED芯片 14构成的一列的排列相位被偏移半个节距。按照第八实施例,通过在一个LED封装8上安装多个LED芯片14,能够获得大量的光。此外,通过交错地排列LED芯片14,在使LED芯片14之间的最小距离保持等于或大于某个值的同时,能够减小LED封装8的尺寸。使LED芯片14之间的最小距离保持等于或大于某个值可增大从一个LED芯片14发出的光在到达相邻LED芯片14之前被荧光体吸收的可能性,从而提高光提取效率。此外,从一个LED芯片14放出的热量不太可能被相邻LED 芯片14吸收。这能够抑制因LED芯片14的温度升高而引起的发光效率的降低。除上述之夕卜,第八实施例的结构、制造方法和功效与上述第一实施例的相似。下面说明第八实施例的第一变形例。图沈是举例说明按照本变形例的LED封装的透视图。图27A是举例说明按照本变形例的LED封装的引线框架、LED芯片和导线的平面图。图27B是举例说明该LED封装的底视图。图27C是举例说明该LED封装的截面图。图26中未示出导线。如图沈和图27A-27C中所示,本变形例是结合上述第二实施例和第八实施例的例子。更具体地说,按照本变形例的LED封装8a包括相互隔开的三个引线框架61、62和63。在引线框架61中,从纵向指向Y方向的条状基板部分61a,悬置引脚61b朝着+Y方向伸出, 悬置引脚61c朝着-Y方向伸出,两个悬置引脚61d和61e朝着-X方向伸出。在引线框架 62中,从纵向指向Y向的条状基板部分62a,两个悬置引脚62b和62c朝着+Y方向伸出,两个悬置引脚62d和6 朝着-Y方向伸出。引线框架63的形状实际上是通过沿着X方向颠倒引线框架61而获得的形状。然而,悬置引脚63d和63e比悬置引脚61d和61e窄。LED封装8a包括多个(例如8个)LED芯片14。本变形例中的LED芯片14的排列与上述第八实施例的排列相似。更具体地说,LED芯片14被设置成两列,每一列包括沿着Y方向排列的4个芯片。相对于在-X方向侧的一列,在+X方向侧的一列的排列相位被偏移半个节距,所述两列是交错的。每个LED芯片14借助装片材料(未示出)被安装在引线框架62上。端子14a(参见图1)经导线65连接到引线框架61,端子14b(参见图1)经导线66连接到引线框架63。此外,引线框架61,62和63的突起61g、62g和63g的底面分别在透明树脂体17的底面露出。相反,引线框架61、62和63的薄板部分61t、62t和63t 的底面分别被透明树脂体17覆盖。在图27A中,引线框架61、62和63中的较薄部分,即, 薄板部分和悬置引脚用虚线阴影表示。同样在本变形例中,和上述第八实施例中一样,通过设置8个LED芯片14,能够获得大量的光。此外,和上述第二实施例一样,通过设置三个引线框架,实现电气上独立的散热器,并且能够抑制Manhattan现象。此外,通过交错地排列LED芯片14,在确保光发射效率和提取效率的同时,能够减小LED封装8a的尺寸。下面参考具体的数值例子,说明该效果。例如,LED芯片14的X方向长度为
0.60mm, Y方向长度为0. 24mm。在8个LED芯片14在TL平面上的投影中,LED芯片14之间的X方向距离为0. 20mm,在H平面的投影中,LED芯片14之间的Y方向距离为0. 10mm。 从而,如果LED芯片14是交错地排列的,那么8个LED芯片14能够被放置在X方向长度为
1.6mm、Y方向长度为3. Omm的矩形基板部分4 上。在这种情况下,LED芯片14之间的最
短距离为·7(0.102 +0.202) 0.22mw。除上述之外,本变形例的结构、制造方法和功效与上
述第二和第八实施例的相似。下面说明第八实施例的第二变形例。图28是举例说明按照本变形例的LED封装的透视图。如图28中所示,按照本变形例的LED封装8b和按照第八实施例的上述第一变形例的LED封装8a(参见图沈)的不同之处在于属于+X方向侧的一列的每个LED芯片14 的端子14a经对应导线67连接到属于-X方向侧的一列的对应LED芯片14的端子14b。因此,均包括串联连接的两个LED芯片14的四个电路被并联连接在引线框架11和引线框架 12之间。除上述之外,本变形例的结构、制造方法和功效与第八实施例的上述第一变形例的相似。下面说明第八实施例的第三变形例。图29A是举例说明按照本变形例的LED封装的平面图,图29B是该LED封装的截面图。如图29A和^B中所示,除了按照上述第八实施例的LED封装8 (参见图25A和 25B)的结构之外,本变形例还包括一个齐纳二极管芯片36。齐纳二极管芯片36经导电的装片材料37安装在引线框架11上。齐纳二极管芯片36的底面端子(未示出)经装片材料37连接到引线框架11,顶面端子经导线38连接到引线框架12。因此,在引线框架11和引线框架12之间,齐纳二极管芯片36被并联连接到所述8个LED芯片14。按照本变形例, 通过设置齐纳二极管芯片36,能够提高抗ESD性。除上述之外,本变形例的结构、制造方法和功效与上述第八实施例的相似。下面说明第八实施例的第四变形例。图30A是举例说明按照本变形例的LED封装的平面图,图30B是该LED封装的截面图。如图30A和30B中所示,按照本变形例的LED封装8d和按照第八实施例的上述第三变形例的LED封装8c (参见图29A和^B)的不同之处在于齐纳二极管芯片36安装在引线框架12上。除上述之外,本变形例的结构、制造方法和功效与第八实施例的上述第三变形例的相似。下面说明第八实施例的第五变形例。图31A是举例说明按照本变形例的LED封装的平面图,图31B是该LED封装的截面图。如图31A和31B中所示,本变形例是上述第五实施例和第八实施例的结合。更具体地说,按照本变形例的LED封装Se和按照上述第八实施例的LED封装8 (参见图25A和 25B)的不同之处在于包括8个垂直导电的LED芯片41,而不是8个具有顶面端子的LED芯片14。此外,和第五实施例中一样,每个LED芯片41的底面端子(未示出)经导电的装片材料42连接到引线框架11。此外,每个LED芯片41的顶面端子41a经导线16连接到引线框架12。除上述之外,本变形例的结构、制造方法和功效与上述第五和第八实施例的相似。下面说明第八实施例的第六变形例。图32A是举例说明按照本变形例的LED封装的平面图,图32B是该LED封装的截面图。如图32A和32B中所示,本变形例是上述第六实施例和第八实施例的结合。更具体地说,按照本变形例的LED封装8f和按照上述第八实施例的LED封装8 (参见图25A和 25B)的不同之处在于包括5个倒装型LED芯片46,而不是8个具有顶面端子的LED芯片14。 此外,和第六实施例中一样,每个LED芯片46被布置成桥,以便跨在引线框架11和引线框架12之间,同时一个底面端子连接到引线框架11,另一个底面端子连接到引线框架12。从而,5个LED芯片46彼此并联地连接在引线框架11和引线框架12之间。除上述之外,本变形例的结构、制造方法和功效与上述第六和第八实施例的相似。下面说明第八实施例的第七变形例。本变形例是上述第八实施例及其变形例的制造方法的例子。图33A-33E是举例说明在本变形例中使用的引线框架片的器件区域的平面图。图 33A表示在一个LED封装上安装一个LED芯片的情况。图3 表示安装2个LED芯片的情况。图33C表示安装4个LED芯片的情况。图33D表示安装6个LED芯片的情况。图33E 表示安装8个LED芯片的情况。这里,图33A-33E是按相同比例绘制的。此外,在每个图中只示出了一个器件区域 P,然而实际上,众多的器件区域P被排列成矩阵。此外,未示出划片区域D。如图33A-33E中所示,随着安装在一个LED封装上的LED芯片的数目变得越大,一个器件区域P的面积增大,并且包括在一个方块B中的器件区域P的数目减小。然而,即使 LED芯片的数目变化,引线框架片23的基本结构,比如引线框架片23的尺寸、方块B的排列等仍相同。此外,引线框架片23的形成方法也相同。此外,利用引线框架片23的LED封装的制造方法也相同。唯一的变化是方块B中的布局。因此,按照本变形例,仅仅通过改变引线框架片23中的每个方块B中的布局,就能够有选择地形成按照上述第八实施例及其变形例的LED封装。这里,安装在一个LED封装上的LED芯片的数目是任意的,例如可以是7个或者9个或更多。下面说明本发明的第九实施例。图34A是举例说明按照第九实施例的LED封装的透视图。图34B-34E是图解说明按照第九实施例的LED封装的侧视图。如图34A-34E中所示,按照本实施例的LED封装9的结构与上述第一实施例的相似。然而,本实施例规定了在透明树脂体17的侧面17a-17d露出的引线框架的各个区域的长度的总和E与在XY平面中这些侧面的整个周长L的比值(E/LX100)%的范围。下面,该比值(E/LX100) %被称为“总悬置引脚宽度比”。更具体地说,如图34A中所示,透明树脂体17的X方向长度用Lx表示,Y方向长度用Ly表示。从而,透明树脂体17的侧面17a-17d的整个周长L用L = 2(Lx+Ly)给出。 另一方面,悬置引脚Ilb-Ile和12b-12e的末端面的X方向和Y方向长度分别用Enb-Elle和 E12b-Em表示。从而,在透明树脂体17的侧面露出的引线框架11和12的各个区域的X方向和Y方向长度的总和E用下述给出E — Ellb+Ellc+Elld+Elle+E12b+E12c+E12d+E12e下面,所述总和E被称为“露出长度”。在第九实施例中,总悬置引脚宽度比,即, (E/LX 100) %的值的范围为21-91 %,更优选为30-88%。通常,为了增大如第九实施例中那样构成的LED封装的光提取效率,最好使引线框架的面积达到最大,以增大引线框架反射的光。随着引线框架的面积的增大,上述露出长度相应增大。另一方面,为了提高把导线接合到引线框架片和安装在引线框架片上的LED 芯片的接合性能,需要在接合时牢固地支持引线框架。这是因为如果接合部分不稳定,那么为接合而施加的超声波不能有效起作用。为了牢固地支持引线框架,最好加大引线框架片 23的桥2 和23c (参见图7B)的宽度,以及增大桥的数目。加大桥的宽度和增大桥的数目不可避免会使露出长度加长。然而,如果露出长度被加长并且总悬置引脚宽度比被增大,那么在透明树脂体的侧面的引线框架的露出区域中,引线框架变得可能从透明树脂体剥落。如果引线框架从透明树脂体剥落从而形成开口,那么LED封装的特性恶化。例如,在引线框架和透明树脂体之间形成的空气层会降低光反射效率。通过开口渗入的水分加速引线框架的腐蚀。此外,通过开口渗入的水分到达导线,从而腐蚀导线。例如,如果引线框架的镀银层被通过开口渗入的氧气和水分氧化或硫化,那么引线框架的光反射率降低。因此,如果总悬置引脚宽度比过高,那么LED封装的特性会恶化。相反,如果总悬置引脚宽度比过低,那么导线接合性能恶化,从而降低光反射效率。因此,存在总悬置引脚宽度比的优选范围。在第九实施例中,总悬置引脚宽度比(E/LX 100)%的范围被设定为21-91%。这能够抑制引线框架和透明树脂体之间的剥离,提高导线接合性能,并确保光反射效率。
下面,参考具体数据说明这种效果。首先,说明总悬置引脚宽度比对LED封装的特性退化的影响。图35是举例说明总悬置引脚宽度比对LED封装的特性退化的影响的示图。水平轴代表总悬置引脚宽度比,垂直轴代表特性退化率。用在上述第一实施例中说明的方法,来制备总悬置引脚宽度比不同的LED封装。 这里,对于每个水平的总悬置引脚宽度比,制备多个LED封装。随后,对这些LED封装进行 168小时的通电测试。在通电测试开始时,所有LED封装照亮。随着通电时间的过去,LED 封装不断退化,从而在一些LED封装中,亮度降低。“特性退化率”被定义为经历所述通电测试的具有相同数值的总悬置引脚宽度比的所有LED封装之中,在结束168小时通电测试时, 各个LED封装的亮度降低比率之和。例如,如果10个LED封装中的一个变得完全不亮,而 9个LED封装的亮度没有变化,那么特性退化率为10%。如图35中所示,对于一些总悬置引脚宽度比为97%的LED封装,在168小时通电测试期间,亮度降低。在变暗的LED封装中,从引线框架的露出区域,观察到引线框架和导线的腐蚀。相反,对于总悬置引脚宽度比为91%或更小的任意LED封装,在168小时通电测试之后,不存在亮度的降低。根据该测试的结果,认为可取的是总悬置引脚宽度比为91 %或更小。接下来,说明总悬置引脚宽度比对导线接合性能的影响。图36是举例说明总悬置引脚宽度比对导线接合性能的影响的示图。水平轴代表总悬置引脚宽度比,垂直轴代表接合测试中的良品率。利用在上述第一实施例中说明的方法,制备桥的数目和桥的宽度不同的多种引线框架片。图36的水平轴代表假定用这些引线框架片制造的LED封装的总悬置引脚宽度比的数值。之后,把导线接合到这些引线框架片。导线接合是利用超声波焊接进行的。更具体地说,通过对引线框架片和导线之间的接触部分施加热、重量和超声波,导线的末端被熔化,从而接合到引线框架上。在每个引线框架片上形成20个这样的接合部分。随后,对这些接合部分进行剥离测试。更具体地说,用镊子拖拉所述导线,从而从引线框架片剥离。利用显微镜从上方观察剥离的痕迹。当以1/3或更多的面积比在缝合部分中留有熔化的导线材料时,该接合部分被确定为“无缺陷”。当面积比小于1/3时,接合部分被确定为“有缺陷”。这里,如果导线被足够牢固地接合到引线框架片,那么当被拖拉时,导线部分断裂,大部分导线材料残留在接合部分中。如图36中所示,在总悬置引脚宽度比为14%的引线框架片中,20个接合部分中的 5个有缺陷。即,良品率为75%。相反,在总悬置引脚宽度比为21%或更多的引线框架片中,所有的接合部分都无缺陷。即,良品率为100%。根据该测试的结果,认为可取的是总悬置引脚宽度比为21%或更多。在表1中总结了图35中所示的测试结果和图36中所示的测试结果。这里,表1 中所示的“_”表示无对应数据。如表1中所示,从特性退化率的观点来看,总悬置引脚宽度比优选为91%或更小,从接合性能的观点来看,总悬置引脚宽度比优选为21%或更大。因此,总悬置引脚宽度比优选为21-91%。如果考虑到处理条件的变化而留有一定余量,那么总悬置引脚宽度比更优选的为30-88%。[表1]
权利要求
1.一种LED封装,包括置于同一个平面上并彼此隔开的第一和第二引线框架;设置在第一和第二引线框架上的LED芯片,LED芯片的一个端子连接到第一引线框架, 另一个端子连接到第二引线框架;以及树脂体,所述树脂体覆盖所述LED芯片,覆盖所述第一和第二引线框架的每一个的顶面、部分底面和部分端面,并露出底面的剩余部分和端面的剩余部分。
2.按照权利要求1所述的LED封装,其中,在第一引线框架的底面和第二引线框架的底面中形成突起,并且, 所述突起的底面在所述树脂体的底面露出,并且所述突起的侧面被所述树脂体覆盖。
3.按照权利要求2所述的LED封装,其中,在与第一和第二引线框架的彼此相对的边缘隔开的区域中形成所述突起。
4.按照权利要求1所述的LED封装,其中, 第一引线框架和第二引线框架中的至少一个包括 基板部分;和从基板部分沿着相互不同的方向伸出的三个悬置引脚,所述三个悬置引脚的每一个的底面被所述树脂体覆盖,所述三个悬置引脚的每一个的末端面在所述树脂体的侧面露出, 并且,所述基板部分的端面被所述树脂体覆盖。
5.按照权利要求4所述的LED封装,其中, 当从上方观察时,所述基板部分的形状为矩形,所述三个悬置引脚被置于同一个平面上,并且分别从基板部分的三个不同侧面伸出。
6.按照权利要求1所述的LED封装,其中,当从上方观察时,所述树脂体的形状为矩形,以及第一引线框架和第二引线框架中的至少一个包括 端面被所述树脂体覆盖的基板部分;从基板部分伸出的多个悬置引脚,所述多个悬置引脚的底面被所述树脂体覆盖,所述多个悬置引脚的末端面分别在所述树脂体的三个不同侧面露出。
7.按照权利要求1所述的LED封装,其中,所述一个端子和另一个端子都设置在LED芯片的顶面上,所述LED封装进一步包括把所述一个端子连接到第一引线框架的第一导线; 把所述另一个端子连接到第二引线框架的第二导线;和位于第一引线框架和第二引线框架之间的第三引线框架,所述第三引线框架的部分底面和部分端面从所述树脂体露出,所述LED芯片被安装在所述第三引线框架上。
8.按照权利要求1所述的LED封装,其中, 所述LED芯片安装在第一引线框架上,所述一个端子和另一个端子都被设置在所述LED芯片的顶面上, 所述LED封装进一步包括把所述一个端子连接到第一引线框架的第一导线;和把所述另一个端子连接到第二引线框架的第二导线。
9.按照权利要求8所述的LED封装,进一步包括 把所述LED芯片固定到第一引线框架的装片材料,在安装LED芯片的区域和接合第一导线的区域之间,在第一引线框架的顶面中形成的凹槽。
10.按照权利要求8所述的LED封装,进一步包括 把所述LED芯片固定到第一引线框架的装片材料,在第一引线框架的顶面中形成的凹进部分,所述LED芯片位于所述凹进部分内,以及接合第一导线的区域位于所述凹进部分之外。
11.按照权利要求1所述的LED封装,其中, 所述LED芯片安装在第一引线框架上,以及所述一个端子设置在所述LED芯片的底面上,以及所述另一个端子设置在所述LED芯片的顶面上,所述LED封装进一步包括用导电材料制成的装片材料,所述装片材料把LED芯片固定到第一引线框架上,并把所述一个端子连接到第一引线框架;和把所述另一个端子连接到第二引线框架的导线。
12.按照权利要求1所述的LED封装,进一步包括连接在第一引线框架和第二引线框架之间的齐纳二极管芯片; 把所述齐纳二极管芯片的顶面端子连接到第一引线框架的导线;和附着在第二引线框架的顶面上并把齐纳二极管芯片的底面端子连接到第二引线框架的装片材料,所述齐纳二极管芯片借助所述装片材料被安装在第二引线框架上。
13.按照权利要求1所述的LED封装,进一步包括连接在第一引线框架和第二引线框架之间的齐纳二极管芯片; 把所述齐纳二极管芯片的顶面端子连接到第二引线框架的导线;和附着在第一引线框架的顶面上并把所述齐纳二极管芯片的底面端子连接到第一引线框架的装片材料,所述齐纳二极管芯片借助所述装片材料被安装在第一引线框架上。
14.按照权利要求1所述的LED封装,其中,所述一个端子和另一个端子都被设置在所述LED芯片的顶面上,所述LED封装进一步包括附着在第一引线框架的顶面上并把所述LED芯片安装在第一引线框架上的装片材料, 把所述一个端子连接到第一引线框架的第一导线; 把所述另一个端子连接到第二引线框架的第二导线; 附着在第二引线框架的顶面上的另一个装片材料;底面端子借助所述另一个装片材料被连接到第二引线框架的齐纳二极管芯片;以及把齐纳二极管芯片的顶面端子连接到第一引线框架的第三导线, 在安装LED芯片的区域和接合第一导线的区域之间,以及在安装LED芯片的区域和接合第三导线的区域之间,在第一引线框架的顶面中形成的凹槽,在安装齐纳二极管芯片的区域和接合第二导线的区域之间,在第二引线框架的顶面中形成的凹槽。
15.按照权利要求1所述的LED封装,其中,设置并且以交错图案排列多个所述LED芯片。
16.按照权利要求1所述的LED封装,其中,在树脂体的侧面露出的引线框架的各个区域的总长度与树脂体的侧面的总周长之比为21-91%。
17.按照权利要求1所述的LED封装,进一步包括 设置在树脂体上的透镜。
18.按照权利要求1所述的LED封装,进一步包括 位于透明树脂体中的荧光体,所述LED芯片发出蓝光,以及所述荧光体包括吸收蓝光并发出绿光的荧光体和吸收蓝光并发出红光的荧光体。
19.一种LED封装,包括具有包括第一和第二凹槽的顶面的第一引线框架; 布置成与第一引线框架隔开的第二引线框架;安装在第一引线框架上并以交错图案排列在第一凹槽和第二凹槽之间的区域中的第一到第四LED芯片,在第一到第四LED芯片的每一个的顶面上设置一对端子;安装在第二引线框架上的齐纳二极管芯片,所述齐纳二极管芯片的底面端子接合到第二引线框架;第一导线,第一导线的一端被接合到第一引线框架的顶面上的一个区域,当从第一凹槽观察时,该区域在与安装第一到第四LED芯片的区域的相对侧,第一导线的另一端被接合到第一 LED芯片的端子之一;第二导线,第二导线的一端被接合到第一 LED芯片的另一个端子,第二导线的另一端被接合到第二 LED芯片的端子之一;第三导线,第三导线的一端被接合到第二 LED芯片的另一个端子,第三导线的另一端被接合到第三LED芯片的端子之一;第四导线,第四导线的一端被接合到第三LED芯片的另一个端子,第四导线的另一端被接合到第四LED芯片的端子之一;第五导线,第五导线的一端被接合到第四LED芯片的另一个端子,第五导线的另一端被接合互第二引线框架;第六导线,第六导线的一端被接合到第一引线框架的顶面上的一个区域,当从第二凹槽观察时,该区域在与安装第一到第四LED芯片的区域的相对侧,第六导线的另一端被接合到齐纳二极管芯片的顶面端子;以及树脂体,所述树脂体覆盖所述第一到第四LED芯片、所述齐纳二极管芯片、以及所述第一到第六导线,覆盖第一和第二引线框架的每一个的顶面、部分底面和部分端面,并且露出底面的剩余部分和端面的剩余部分。
20.一种制造LED封装的方法,包括通过有选择地从用导电材料制成的导电片除去导电材料,把多个器件区域排列成矩阵,在每个器件区域中形成包括彼此隔开的第一和第二引线框架的基本图案,以及在器件区域之间的划片区域中形成引线框架片,引线框架片包括剩余的连接在相邻器件区域之间的导电材料;在引线框架片上的每个器件区域上安装LED芯片,把LED芯片的一个端子连接到第一引线框架,并把另一个端子连接到第二引线框架;在引线框架片上形成树脂板,以覆盖引线框架片的器件区域的顶面和部分底面和填埋 LED芯片;以及除去位于引线框架片和树脂板的划片区域中的部分。
21.按照权利要求20所述的制造LED封装的方法,其中,在形成引线框架片时,通过从顶面侧和底面侧有选择地蚀刻导电片并在穿透导电片之前至少停止从底面侧的蚀刻,在第一引线框架的底面中和在第二引线框架的底面中形成突起,以及在形成树脂板时,在树脂板的底面露出突起的底面。
22.按照权利要求20所述的制造LED封装的方法,其中,在形成引线框架片时,使贯穿划片区域并且连接到相邻器件区域的导电材料的至少三个剩余部分从第一引线框架和第二引线框架中的至少一个朝着不同方向伸出。
23.按照权利要求20所述的制造LED封装的方法,其中,在形成引线框架片时,在第一引线框架的顶面中形成凹槽,以及所述连接包括把装片材料附着到第一引线框架的顶面上所述凹槽的一侧; 把LED芯片接合到所述装片材料; 把导线的一端接合到所述一个端子;和把导线的另一端接合到第一引线框架的顶面上所述凹槽的另一侧。
24.按照权利要求20所述的制造LED封装的方法,其中,在形成引线框架片时,在第一引线框架的顶面中形成凹进部分,以及所述连接包括把装片材料附着到第一引线框架的顶面上所述凹进部分内;把LED芯片接合到所述装片材料;把导线的一端接合到所述一个端子;以及把导线的另一端接合到第一引线框架的顶面上所述凹进部分之外。
25.按照权利要求20所述的制造LED封装的方法,其中, 树脂板的形成包括把液体或半液体树脂供给到模具的凹进部分内;和在把引线框架片的顶面压向树脂的状态下,固化树脂。
26.按照权利要求20所述的制造LED封装的方法,其中,在除去位于引线框架片和树脂板的划片区域中的部分时,从引线框架片的底面侧进行划片。
全文摘要
公开的LED封装包括置于同一个平面上并且彼此隔开的第一和第二引线框架;设置在第一和第二引线框架上的LED芯片,LED芯片的一个端子连接到第一引线框架,另一个端子连接到第二引线框架;以及树脂体。所述树脂体覆盖LED芯片,覆盖第一和第二引线框架的每一个的顶面、部分底面和部分端面,并露出底面的剩余部分和端面的剩余部分。
文档编号H01L33/62GK102473827SQ201080029279
公开日2012年5月23日 申请日期2010年4月27日 优先权日2010年1月29日
发明者井上一裕, 刀祢馆达郎, 小松哲郎, 岩下和久, 押尾博明, 清水聪, 渡元, 牛山直矢, 竹内辉雄 申请人:株式会社东芝
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