发光器件、具有改进的化学耐性的部件以及相关方法

文档序号:7254402阅读:233来源:国知局
发光器件、具有改进的化学耐性的部件以及相关方法
【专利摘要】公开了发光器件、部件和方法。在一个方面中公开了发光器件的发光部件。发光部件可包括至少部分地设置于部件的表面上方的银(Ag)部。该部件可进一步包括至少部分地设置于Ag部上方的保护层,保护层至少部分地包括有机阻挡材料,其可增加或改进Ag部的化学耐性。在一些方面中,保护层包括聚亚二甲苯(例如,聚(对二甲苯))、取代的聚(对二甲苯)、包含碳氟化合物的聚(对二甲苯),和/或从亚二甲苯制备的和/或包括-CH2-(C6H4)-CH2-基重复单元的任何其他聚合物。在一些方面中,保护层包括聚对二甲苯。
【专利说明】发光器件、具有改进的化学耐性的部件以及相关方法
[0001] 对相关申请的交叉参考
[0002] 本申请要求2011年12月16日提交的美国临时专利申请第61/576, 764号和2011 年12月1日提交的美国专利申请第13/309, 177号的优先权,其公开内容整体结合于此以 供参考。

【技术领域】
[0003] 这里的主题通常涉及发光器件、部件和方法。更特别地,这里的主题涉及发光器 件、部件和方法,其对会对这种器件的亮度和可靠性产生不利影响的化学品和/或化学蒸 汽或气体具有改进的抗性。

【背景技术】
[0004] 可在发光器件或封装中使用发光二极管(LED)或LED芯片来提供白光(例如, 感觉到是白色或接近白色的),并将其发展成为白炽灯、荧光灯和金属卤化物高强度放电 (HID)灯产品的替代物。传统的发光器件或封装可包含诸如金属迹线或安装表面的部件, 当暴露于各种不期望的化学品和/或化学蒸汽时,其会变得失去光泽、腐蚀、或以其他方式 退化。这种化学品和/或化学蒸汽会进入传统的发光器件,例如,通过穿透设置于这种部件 上方的密封剂填充材料。在一个方面中,不期望的化学品和/或化学蒸汽可包含硫,含硫化 合物(例如,硫化物,亚硫酸盐,硫酸盐,S0 X),含氯和溴的复合物,一氧化氮或二氧化氮(例 如,N0X),以及氧化有机蒸汽化合物,其可穿透密封剂,并经由使这种部件腐蚀、氧化、变暗 和/或失去光泽,而使发光器件内的各种部件物理地退化。这种退化会随着时间对传统的 发光器件的亮度、可靠性和/或热特性产生不利影响,并且,在操作过程中,会进一步对器 件的性能产生不利影响。
[0005] 不管市场上是否可获得各种发光器件,仍需要具有改进的化学耐性的器件和部 件,以及用于防止不期望的化学品和/或化学蒸汽到达且然后使器件内的部件退化的相关 方法。这里描述的器件、部件和方法可有利地改进对密封发光器件内的不期望的化学品和 /或化学蒸汽的化学耐性,同时,促使便于制造并增加高功率和/或高亮度应用中的器件可 靠性和性能。可使用所述器件和/或方法,并应用其产生任何大小、厚度和/或尺寸的耐化 学表面安装器件(SMD)类型的发光器件。


【发明内容】

[0006] 有利地,可使用这里描述的器件、部件和方法,并使其在任何类型的发光器件内适 用,例如,包括一个LED芯片、多个LED芯片,和/或多排LED芯片的器件,和/或对本体或 基底包含不同材料的器件,例如,塑料、陶瓷、玻璃、氮化铝(A1N)、氧化铝(A1 203)、印刷电路 板(PCB)、金属芯印刷电路板(MCPCB)和铝板基器件。特别地,这里的器件、部件和方法可通 过防止使银或镀银部件失去光泽,而防止包含银(Ag)部件和/或镀银部件的器件或封装的 光学和/或热特性退化。

【专利附图】

【附图说明】
[0007] 在说明书的其余部分中更特别地阐述了对本领域中的一名普通技术人员来说包 括其最佳方式的本主题的充分且开放的公开内容,包括参考附图,其中:
[0008] 图1是根据这里的公开内容的发光器件的第一实施方式的顶部透视图;
[0009] 图2是根据这里的公开内容的发光器件的第一实施方式的横截面图;
[0010] 图3是根据这里的公开内容的发光器件的第二实施方式的顶部透视图;
[0011] 图4是根据这里的公开内容的发光器件的第二实施方式的横截面图;
[0012] 图5至图12是根据这里的公开内容的发光器件的横截面图。

【具体实施方式】
[0013] 现在将详细地参考这里的主题的可能的方面或实施方式,在图中示出了其一个或 多个实例。提供每个实例是为了说明该主题,并且,不作为限制。实际上,在另一实施方式 中可使用所示或所述特征作为一个实施方式的一部分,来产生另一实施方式。目的是,这里 公开和考虑的主题覆盖这种改进和变化。
[0014] 如在各个图中图示的一样,结构或者部分的一些尺寸为了图示说明的目的而相对 于其他的结构或者部分放大并且因此提供以图示本主题的一般结构。而且,本主题的各个 方面参考形成在其他的结构、部分、或者两者上的结构或者部分描述。如本领域技术人员将 认识到的一样,对一个结构形成在另一个结构或者部分"上"或者"上方"的提及考虑可以 插入有额外的结构、部分、或者两者。对于一个结构或者部分以没有插入结构或者部分的方 式形成在另一个结构或者部分"上"的提及在这里描述为"直接地"形成在该结构或者部分 "上"。类似地,将理解的是,当一个元件称为"连接"、"附接"或者"耦接"到另一个元件时, 它可以直接地连接、附接或者耦接到该另一个元件上,或者可以存在插入元件。相反,当一 个元件称为"直接地连接"、"直接地附接"或者"直接地耦接"到另一个元件时,没有插入的 元件存在。
[0015] 此外,在这里,使用关系术语(例如,"上"、"上方"、"上部"、"顶部"、"下"或"底 部")来描述一个结构或部分与另一结构或部分的关系,如图所示。将理解,关系术语(例 如,"上"、"上方"、"上部"、"顶部"、"下"或"底部")的目的是,包含除了图中所示的方向以 外的器件的不同方向。例如,如果翻转图中的器件,那么,被描述为位于其他结构或部分"上 方"的结构或部分现在的方向将是该其他结构或部分的"下方"。类似地,如果沿着轴线旋 转图中的器件,那么,被描述为位于其他结构或部分"上方"的结构或部分现在的方向将是 该其他结构或部分的"旁边"或"左侧"。相似的数字在文中指的是相似的元件。
[0016] 除非特别说明不存在一个或多个元件,否则,应将这里使用的术语"包含"、"包括" 和"具有"解释为,是不排除存在一个或多个元件的开放式术语。
[0017] 根据这里描述的实施方式的发光二极管(LED)或LED芯片可包括基于III-V族氮 化物(例如,氮化镓(GaN))的LED芯片或激光器,可将其制造在生长基底上,例如,碳化硅 (SiC)基底,例如,那些由北卡罗来纳州达勒姆的克利(Cree)公司制造和销售的器件。这里 也考虑其他生长基底,例如且不限于,蓝宝石、硅(Si)和GaN。在一个方面中,SiC基底/层 可以是4H多型碳化硅基底/层。然而,也可使用其他SiC候选多型,例如,3C,6H和15R多 型。从北卡罗来纳州达勒姆的克利公司(其是本主题的受让人)可获得适当的SiC基底, 并且,在科学文献以及许多共同受让的美国专利中阐述了用于制造这种基底的方法,包括 但不限于,美国专利Re. 34, 861 ;美国专利4, 946, 547和美国专利5, 200, 022,这些专利的公 开内容均整体结合于此以供参考。这里考虑任何其他合适的生长基底。
[0018] 如这里使用的,术语"III族氮化物"指的是那些在氮和周期表的III族中的一种 或多种元素之间形成的半导电化合物,通常是铝(A1)、镓(Ga)和铟(In)。该术语还涉及二 元、三元和四元化合物,例如,GaN、AlGaN和AlInGaN。III族元素可与氮组合,以形成二元 化合物(例如GaN)、三元化合物(例如AlGaN)和四元化合物(例如AlInGaN)。这些化合 物可能具有这样的成分式,其中,将一摩尔的氮与总共一摩尔的III族元素组合。因此,通 常使用诸如Al xGai_xN(其中,1 > X > 0)的成分式来描述这些化合物。III族的外延生长的 技术在适当的科学文献中已经变得非常合理地发展和报道了。
[0019] 虽然这里公开的LED芯片的各种实施方式包括生长基底,但是,本领域中的技术 人员将理解,可去除在其上生长包括LED芯片的外延层的晶体状外延生长基底,并且,可将 独立的外延层安装在替代载体基底或可具有与原始基底不同的热、电、结构和/或光学特 性的基底上。这里描述的主题不限于具有晶体状外延生长基底的结构,并且,可与这样的结 构一起使用,在该结构中,已从其原始生长基底去除外延层并将其粘结至替代载体基底。
[0020] 例如,可在生长基底(例如,Si,SiC或蓝宝石基底)上制造根据本主题的一些实施 方式的基于ΠΙ族氮化物的LED芯片,以提供水平器件(在LED芯片的同一侧上具有至少 两个电触点)或坚直器件(在LED芯片的相对侧上具有电触点)。此外,在制造或去除(例 如,通过蚀刻、研磨、抛光等)之后,可将生长基底保持在LED芯片上。可去除生长基底,例 如,以减小产生的LED芯片的厚度和/或减小垂直LED芯片中的正向电压。水平器件(具 有或没有生长基底)可以例如被倒装晶片粘结(例如,用焊料)至载体基底或印刷电路板 (PCB),或是通过丝焊粘结。坚直器件(具有或没有生长基底)可具有焊接至载体基底、安 装焊盘或PCB的第一端子,以及丝焊至载体基底、安装焊盘或PCB的第二端子。例如,在授 予Bergmann等人的美国公开2008/0258130和授予Edmond等人的美国公开2006/0186418 中,讨论了坚直和水平LED芯片结构的实例,其公开内容整体结合于此以供参考。
[0021] 如进一步描述的,一个或多个LED芯片可至少部分地涂有一个或多个磷光体。磷 光体可吸收LED芯片发光的一部分,接着,发出具有不同波长的光,使得,发光器件或封装 发出来自每个LED芯片和磷光体的光的组合。在一个实施方式中,发光器件或封装发出来 自由LED芯片和磷光体发出的光的组合的感觉上是白光的光。可用许多不同的方法来涂 覆和制造一个或多个LED芯片,在两篇名为"Wafer Level Phosphor Coating Method and Devices Fabricated Utilizing Method(晶片级磷光体涂覆方法和使用该方法制造的器 件)"的美国专利申请第11/656,759号和第11/899,790号中描述了一种适当的方法,这两 篇专利的内容整体结合于此以供参考。
[0022] 在名为"Phosphor Coating Systems and Methods for Light Emitting Structures and Packaged Light Emitting Diodes Including Phosphor Coating (憐光 体涂覆系统以及用于包括磷光体涂层的发光结构和封装发光二极管的方法)"的美国专利 申请第12/014, 404号及其部分继续申请的名为"Systems and Methods for Application of Optical Materials to Optical Elements(用于对光学元件施加光学材料的系统 和方法)"的美国专利申请第12/717, 048号中,描述了其他适当的用于涂覆一个或多个 LED芯片的方法,这两篇专利的公开内容整体结合于此以供参考。还可用其他方法来涂覆 LED 芯片,例如,电泳沉积(EH)),在名为"Close Loop Electrophoretic Deposition of Semiconductor Devices (半导体器件的闭环电泳沉积)"的美国专利申请第11/473, 089中 描述了一种适当的EH)方法,该专利也整体结合于此以供参考。应理解,根据本主题的发光 器件、部件和方法也可具有多个不同颜色的LED芯片,其中一个或多个可以是发白光的。
[0023] 现在参考图1至图12,图1和图2示出了发光封装或发光器件的一个实例的相 应的顶视图和截面图,通常用10表示。在一个方面中,发光器件10可包括表面安装器件 (SMD),其包括可模制或以其他方式形成于一条或多条电引线周围的本体12。SMD类型的发 光封装或器件适合于一般的LED照明应用,例如,户内和户外照明、汽车照明,优选地,适合 于高功率和/或高亮度照明应用。这里公开的主题适合于在大范围的SMD类型发射器和设 计内应用,不限于尺寸和/或材料的变化。特别地,这里公开的器件、部件和方法可通过提 供保护屏障或保护层P (图2),来保持或超过与器件10相关的亮度级,甚至在存在有害的化 学品、化学蒸汽或复合物时,保护层P适合于防止有害的化学品或复合物使器件10内的部 件失去光泽和/或以其他方式退化。
[0024] 在一个方面中,可将本体12设置在引线框(也叫做"引线")周围,其可包括热元 件14和一个或多个电元件。在一些方面中,本体12可包括模制在引线周围的塑料本体。电 元件可分别包括,例如,第一和第二电元件16和18。也就是说,热元件14和电元件16及 18可共同叫做"引线",并且,可从一张引线框(未示出)分割出。可用弯角凹口(通常用 N表不)来表不第一和第二电兀件16和18的电极性。
[0025] 在一些方面中,热元件14与第一和第二电元件16和18可包括导电和/或导热的 材料,例如,金属或金属合金。在一个方面中,热元件14可通过本体的一个或多个绝缘或隔 离部分20,与第一和第二电元件16和18中的一个和/或两个电隔离和/或热隔离。在一 些方面中,可用任何适当的模具附接技术和/或材料,将一个或多个LED或LED芯片22安 装在热元件14上,例如,仅通过并且不限于模具附接粘合剂(例如,硅酮、环氧树脂,或导电 的银(Ag)环氧树脂)或金属到金属的模具附接技术(例如,助焊剂或非助焊剂共晶、非共 晶或热压缩模具附接)。
[0026] 在一些方面中,多个LED芯片22可经由一个或多个电连接器(例如,导电丝焊 24),与第一和第二电兀件16和18中的一个和/或两个电连通。在一些方面中,可将多个 LED芯片22内的每个LED芯片22并联地电连接。仅为了说明的目的,将在同一侧(例如, 上表面)上具有两个电触点的LED芯片22示出为,经由丝焊24与两个电元件(例如,16和 18)电连接。然而,这里还考虑在下表面上具有两个电触点的LED芯片22,使得,丝焊24不 是必须的。在其他实施方式中,还考虑在上表面上具有一个与一个电元件电连接的电触点 的LED芯片22。在器件10中可使用任何类型或式样的LED芯片22,例如,LED芯片22可 包括水平结构的芯片(例如,在LED的同一侧上具有至少两个电触点)或坚直结构的芯片 (例如,在LED的相对侧上具有电触点),其具有或没有生长基底。
[0027] 在一些方面中,LED芯片22可包括一个或多个基本上笔直的切口和/或倾斜的 (即,有角度的)切口侧或表面。LED芯片22可包括直接附接结构(例如,粘结至载体基 底)或包含生长基底(例如,蓝宝石、SiC或GaN)的结构。这里考虑具有任何构造、结构、 类型、式样、形状和/或尺寸的LED芯片22。丝焊24或其他电附接连接器对于器件设计来 说是可选的,并且,可适合于将电流或信号从电元件16和18传送、发送或传递至一个或多 个LED芯片22,从而,产生该一个或多个LED芯片22的照明。在一些方面中,可用反射材料 (图2)分别涂覆、电镀、沉积或以其他方式分层热元件14和/或第一和第二电元件16和 18的部分,所述反射材料例如且不限于,用于从该一个或多个LED芯片22反射光的Ag或含 Ag的合金。
[0028] 在一些方面中,本体12可包括任何适当的模制或以其他方式分别设置于热元件 14和/或第一和第二元件16和18的部分周围的材料。在一些方面中,本体12可包括陶瓷 材料,例如,低温共烧陶瓷(LTCC)材料、高温共烧陶瓷(HTCC)材料、铝土、氮化铝(A1N)、氧 化铝(A1 203)、玻璃,和/或A1板材。在其他方面中,本体12可包括模制塑料材料,例如,聚 酰胺(PA)、聚邻苯二酰胺(PPA)、液晶聚合物(LCP)或硅酮。
[0029] 在一些方面中,可将至少一个静电放电(ESD)保护装置25设置在器件10内,并 且,可与相对于LED芯片22反向偏压的电元件16和18电连接。ESD装置25可防止被器件 10内的ESD损坏。在一个方面中,可用不同的元件作为ESD保护装置25,例如,各种坚直或 水平硅(Si)齐纳二极管,被布置为与LED芯片22反向偏压的不同的LED芯片、表面安装变 阻器和横向Si二极管。如所示出的,ESD装置25可包括坚直结构的器件,其在底部上具有 一个电触点,并在顶部上具有另一电触点;然而,也可提供水平结构的ESD保护装置。
[0030] 仍参考图1和图2,在一些方面中,器件10的本体12可包括腔体,通常用26表示, 例如,可选地涂有用于从该一个或多个LED芯片22反射光的反射材料的反射腔。如图2所 示,腔体26可用填充材料(例如,密封剂28)至少部分地或完全地填充。在一些方面中,密 封剂28可选地可包括一种或多种磷光体材料,其适合于当由从该一个或多个LED芯片22 发出的光激活时发出所需波长的光。因此,在一些方面中,器件10可发出具有所需波长或 色点的光,其可以是从设置于密封剂28中的磷光体发出的光和从一个或多个LED芯片22 发出的光的组合。
[0031] 在如图2所示的一些方面中,热元件14与第一和第二电元件16和18可包括内部 30和外部32。在一些方面中,内部30和外部32可包括导电和/或导热材料。可能这样施 加外部32,使得,其如所示出的完全包围内部30,或者,在其他方面中,外部32可在内部30 的一个表面或者两个或多个表面上部分地电镀、涂覆或包括部分层或涂层。
[0032] 在一个方面中,外部32可包括高反射性Ag基底、含Ag的基底,或一层诸如Ag或 Ag合金的材料,其用于将来自器件10的光输出增至最大,并通过传导热量使其远离该一个 或多个LED芯片22而帮助散热。外部32还可包括含Ag合金的基底,而不是纯Ag的基底, 并且,这种合金可选地可包含其他金属,例如,钛(Ti)或镍(Ni)。内部30可包括金属或金 属合金,例如,铜(Cu)基底或Cu合金基底。在一个方面中,可在内部30和外部32之间设 置可选的材料层(未示出),例如,一层Ni,用于在Ag和Cu之间提供阻挡层,从而,防止由 移动的Cu原子导致的缺陷,例如,通常叫做"红斑"的缺陷。
[0033] 在一些方面中,可将外部32直接附接至和/或直接涂覆内部30。有利地,外部32 可反射从该一个或多个LED芯片22发出的光,从而改进器件10的光学性能。可将热元件 14与电元件16和18的上表面沿着腔体26的底面34设置,使得,将热和电元件的相应的上 表面沿着相同的平面和/或不同的平面设置。第一和第二电元件16和18可从本体12的 一个或多个横向侧延伸,和从通常用36和38表不的一个或多个外部凸出部分延伸。凸出 部分36和38可弯曲,以形成一个或多个下安装表面,使得,可将器件10安装至下层基底。 凸出部分36和38可彼此远离地向外弯曲,或朝着彼此向内弯曲,从而适应J弯曲或鸥翼方 向,如本领域中众所周知的。然而,也可提供任何结构的外部凸出部分36和38。
[0034] 仍参考图2,可将填充材料设置并填充至腔体26内的任何水平,并且,可能部分地 设置在器件10的顶面40的下方和/或上方。在一个方面中,填充材料可包括密封剂28,将 其填充至与器件的顶面40平齐的平面,如所示出的。在其他方面中,可这样填充密封剂,使 得,其相对于器件10的顶面40形成凹面或凸面,如顶面40的部分附近的虚线所示。在一 个方面中,密封剂28可适合于分配在腔体26内。在一些方面中,密封剂28可包括选择性 的且可选量的一个或多个磷光体,其适合于当由从一个或多个LED芯片22发出的光激活时 发出光或光的组合,从而,发出任何所需色点或色温的光。在一个方面中,密封剂28可包括 硅酮材料,例如,甲基或苯基硅酮密封剂。
[0035] 典型地,SMD类型的器件,例如器件10,没有用于防止有害的化学品或复合物穿透 器件且由此使热和/或电元件的Ag或Ag合金的外部32退化的辅助光学器件(例如,辅助 透镜)。在一些方面中,密封剂28可提供物理保护,防止受到外来固体和液体的影响,但是, 可能无法提供适当的保护来防止气态化学品或空气传播的元素,例如,硫、氧气,或湿气,它 们会使外部32失去光泽或退化,所述外部包括Ag (例如,纯Ag,Ag合金,或镀银)。在一些 方面中,在器件10具有较差的化学耐性的情况下,热和电元件14,16和18的诸如外部32 的含Ag部件会随着时间而变得失去光泽、腐蚀,或退化。这会降低器件10的亮度。
[0036] 在一些方面中,不期望的化学品、蒸汽或复合物C会穿透密封剂28,并可能与元件 的外部32相互作用,例如,通过使这种元件失去光泽,从而导致光学、物理、电和/或热特性 退化,例如,亮度输出的损失,以及沿着腔体底部34的表面的明显变暗。在此实施方式中, 不期望的化学蒸汽或复合物C会穿透密封剂28,如图2所示的虚线和箭头轨线所指示的,并 且,如果未如所示出的从器件内的表面偏转,则可能会对外部32产生不利影响。特别地,本 主题可通过包含保护层P来改进器件10的化学耐性,所述保护层用作设置于器件10内的 器件10的一个或多个表面上和/或器件10的部件上的保护阻挡层或阻挡层,以防止复合 物C到达热和电元件14、16和18的诸如含Ag外部32的部件、与其相互作用、和/或产生 不利影响。
[0037] 如图2所示,在一个方面中,可将保护层P如所示出的直接设置在元件的外部32 上,并沿着腔体底部34设置。在一些方面中,可在将一个或多个LED芯片22与热元件14 连接之前,施加保护层P,以使得可将保护层P设置在LED芯片22的部分与热/电部件或元 件的外部32之间。可单独使用或与苯基硅酮密封剂组合使用保护层P,以如这里描述的改 进发光器件的化学耐性。图4至图12示出了各种其他器件和/或用于提供保护以防止受 到发光器件或封装内的复合物C的影响的保护层P的替代位置或布置。
[0038] 在一些方面中,不期望的化学品、蒸汽或复合物C可包括,包含硫的化学蒸汽、包 含硫的化合物(硫化物、亚硫酸盐、硫酸盐、so x)、包含氯或溴的复合物、一氧化氮或二氧化 氮(N0X),和/或氧化有机蒸汽化合物。复合物C会使Ag部件(例如,热/电元件的外部32) 退化,并导致亮度输出的损失和器件内的表面的明显变暗。如这里描述的改进的器件可包 含一个或多个用于改进器件10和器件10内的部件的化学耐性的保护层P,使得,有害的蒸 汽、化学品或复合物C无法到达含Ag部件(例如,外部32)。在一些方面中,如复合物C的 虚线轨迹所示,可将复合物C从保护层P的表面排除,从而将对反射性Ag部件的损坏减到 最小,并进一步将从器件10的任何亮度损失减到最小和/或完全防止该亮度损失,和/或 使器件10内的部件变暗。
[0039] 在一些方面中,可将保护层P直接和/或间接地设置在这里描述的器件内的易损 坏的部件上,例如,直接或间接地位于包含Ag或Ag合金的部件上。保护层P可适合于应用 至发光器件内的部件的多种表面,这也是有利的。在一个方面中,可将保护层P直接仅应用 于包含Ag或Ag合金的部件(例如,热元件14和电元件16,18的外部32)的表面的部分,和 /或可将层P应用于包括底层填料的LED芯片22的表面的部分,应用在金属丝、丝焊24、丝 焊球(例如,在金属丝24附接至LED芯片22的地方形成的球)上或上方,以及应用在LED 壳体或其整个本体的表面上,当在表面上包括Ag的部分或层时,可包括包含Ag的部件。
[0040] 在一些方面中,可将保护层P应用在发光器件10的陶瓷或塑料本体12的内部和/ 或外部上,例如,在本体12 (图2)的绝缘部分20上。特别地,可将保护层P选择性地应用在 制造过程内的任意数量的处理步骤(例如,在LED的模具附接之前/之后,在密封之前/过 程中,见图4至图12)时和/或与其并行,以提供广泛的保护以防止受到化学蒸汽的影响, 例如但不限于,一氧化氮或二氧化氮(N0 X)、氧化有机蒸汽化合物、硫、含硫化合物(例如,硫 化物、硫酸盐、S0X)以及含氯或溴的复合物。
[0041] 特别地,当将保护层P包含在器件内时,这种器件会表现出非常好的和/或改进的 化学耐性,包括改进的耐硫性,以及与传统器件相比长时间的防止化学复合物C的影响。在 一个方面中,改进的器件(例如器件10)当暴露于硫环境时,与当暴露于相同的硫环境时可 能仅保持大约60%的其初始亮度值的传统器件相比,可以例如保持大约95%或更大的其 初始亮度值(例如,以流明为单位测量)。根据环境的硫存在水平和纯度的不同,改进的器 件(例如器件10)可保持大约96%、97%、98%、99%,和/或大约100%的其初始亮度值。
[0042] 使用LED或适合于与LED -起使用的器件,例如且不限于这里描述的那些,可包括 保护阻挡层或保护层P。保护层P不限于以上应用或用途,例如,可在包括陶瓷、塑料、PCB、 MCPCB,或者层压基底或基底的器件中使用,有利地,可应用在多个表面上,包括设置于SMD 内的LED芯片22。保护层P可至少部分地包括用于增加基底的化学耐性的有机材料。该有 机材料可包括,例如,使用化学蒸汽沉积(CVD)技术沉积的有机涂层或薄膜,并且,其中保 护层P可以是任何适当的厚度。
[0043] 在一些方面中,保护层P可包括大约lnm和大约ΙΟΟμπι之间的厚度。在这里,也考 虑大约lnm和100 μ m之间的任何子范围的厚度,并且,可在这里描述的器件内提供。例如且 不限于,保护层P的厚度可包括大约1至l〇nm ;大约10nm至50nm ;大约50nm至200nm ;大 约 200nm 至 400nm ;大约 400 至 600nm ;大约 600 至 800nm ;大约 800nm 至 1 μ m ;大约 0· 5 μ m 至Ιμπι;大约Ιμπι至5μηι;大约5μηι至ΙΟμπι;大约ΙΟμπι至50μηι;或大约50μηι至 ΙΟΟμπι。在一些方面中,保护层Ρ可包括大约0. 7至Ι.Ομπι的厚度。在一些方面中,更厚 的保护层Ρ可对Ag部件提供更好的阻挡保护,以防止有害的化学复合物C的影响,从而改 进发光器件10的亮度保持。
[0044] 在一些方面中,保护层P可包括经由CVD处理技术沉积并原地聚合以形成保护 聚合物涂层或保护层P的聚对二甲苯聚合物(例如,聚对二甲苯)阻挡层。聚对二甲苯 材料,包括PARYLENEHT?,例如,商业上可从总部在印第安纳州印第安纳波利斯的 Specialty Coating Systems?(特殊涂层系统公司?)(SCS)获得。在一些方面中,保护层 P可非常有效地排斥或防止有害的化学品和蒸汽穿透器件,从而防止由器件10内的一个或 多个Ag或包含Ag的部分组成的部件失去光泽、腐蚀或以其他方式退化。可将任何其他活 性有机阻挡涂层直接沉积在器件10内的部件的Ag或包含Ag的部分上或上方。可经由CVD 处理来施加这种涂层,并可原地聚合,优选地,在室温下聚合。在一些方面中,聚对二甲苯聚 合物或聚对二甲苯层可能优选地用于热稳定性目的;因为这种材料可包括包含碳氟化合物 的有机阻挡涂层,即使并不是所有的聚对二甲苯涂层或层是碳氟化合物。包含碳氟化合物 的涂层的其他变型也可包括有效的阻挡涂层。
[0045] 在一些方面中,保护层P可包括有机阻挡涂层,其包括芳香族聚合物或共聚物,或 用芳香族前体制备的聚合物或共聚物。在一些方面中,保护层P可包括对化学蒸汽和气体 (例如硫)有耐性的有机阻挡涂层。在一些方面中,保护层P可包括在大约l〇〇°C或更高温 度(例如,大约100,150, 200, 250, 300, 350或400°C或更高)的空气中具有热稳定性的有机 阻挡层。在一些方面中,保护层P可包括亚芳基(arylene)和/或芳亚烧基(aralkylene) 单体单元(例如,亚苯基、萘、二甲苯,等等),或者,从芳基或芳烷基聚合物前体得到的单体 单元(例如,脂环族单体单元)。该亚芳基和/或芳亚烷基单体单元可不被取代,或可被一 个或多个芳基或烷基取代基团(例如,烷基、芳基、卤代基、硝基、烷氧基,等等)取代。在一 些方面中,保护层P可以是亚芳基或芳亚烷基单体的共聚物,进一步包括一个或多个从包 含乙烯基的单体得到的单体单元。在一些方面中,有机阻挡涂层可以是氟化芳香族或氟化 脂环族聚合物或共聚物。
[0046] 在一些方面中,保护层P可包括聚亚二甲苯(例如,聚对二甲苯,从亚二甲苯制备 的和/或包含-ch 2-(c6h4)-ch2-的重复单元的取代的聚对二甲苯聚合物,其中,可用烷基或 芳基取代基团来替换重复单元中的一个或多个氢原子)。在一些方面中,聚亚二甲苯可具有 大约10个和大约100000个之间的重复单元(例如,大约10个,大约50个,大约100个,大 约500个,大约1000个,大约2500个,大约5000个,大约7500个,大约10000个,大约25000 个,大约50000个,大约75000个,或大约100000个重复单元),其中,每个重复单元具有芳 族基,并且,可以被取代或不取代。如果存在的话,那么,每个取代可以是相同的或不同的, 并且,可从包括但不限于以下基团的组中选择:烷基、芳基、烯基(alkenyl)、氨基、氰基、羧 基、烧氧基、芳氧基、轻烧基(hydroxylalkyl)、氨烧基、酰基、羧烧基(carboxyalkyl)、巯 基、轻基、硝基、齒代基,等等。
[0047] 在一些方面中,如果存在的话,可从低烧基(例如,甲基、乙基、丙基、丁基和己基) 和卤代基(例如,氯基、溴基、碘基和氟基)中选择取代基。在一些方面中,有机阻挡涂层包 括聚对二甲苯、聚(对-2-氯苯二甲基)(口〇17(口-2-(3111〇1'(?71716116))、聚(对-2,6二氯 苯二甲基)((P〇ly(p-2,6_dichloroxylylene))和氟代聚对二甲苯。在一些方面中,氟代 聚对二甲苯可包括非芳香族碳原子上的氟取代基,并具有结构[-CF 2-(C6H4)-CF2-]n,其是 PARYLENE HT?。在一些方面中,氟取代的聚对二甲苯可在芳香族碳原子上包括一个 或多个氟取代基,或者,可在芳香族和非芳香族碳原子上都包括氟取代基。在一些方面中, 聚亚二甲苯保护层P可以是均聚物。在其他方面中,聚亚二甲苯保护层P可以是至少两种 不同的亚二甲苯单体的共聚物。
[0048] 在一些方面中,保护层P包括聚对二甲苯制备过程的反应产物,其中,一个或多个 单体单元的主体中的芳香基被至少部分地转换成非芳香环状(或非环状)基(例如,转换 为环己撑基)。在一些方面中,聚对二甲苯是包含一个或多个单体单元的氟取代的聚对二 甲苯,其中,主体芳香基已被转换成非芳香环状基。在一些方面中,氟取代的聚对二甲苯是 PARYLENE HT?,其中,一个或多个[-CF2-(C6H4)-CF2-]n重复单元的C 6H4基团已被转换 成非芳香和/或完全饱和的环状基。
[0049] 例如,在美国专利3, 288, 728中描述了一种用于制备待沉积的聚亚二甲苯共 聚物的工艺,其内容包含于此以供参考。典型地,施加聚亚二甲苯的工艺可包括化学蒸 汽沉积(CVD)。该工艺可包括,例如,蒸发固态前体混合物,例如,适当的二聚物(例如, 环-双(对二甲苯)(cyclo-di (p-xylene))或取代的环-双(对二甲苯)),例如,环-双 (对-2_ 氯苯二甲基)(cyclo-di (p-2-chloroxylene)),环-双(对 _2, 6_ 二氯苯二甲基) cyclo-di (p-2, 6-dichloroxylene),或四氟-环-双(对二甲苯)(tetrafluoro-cyclo-di (p-xylene))。合适的蒸发温度可以在大约110°C和大约200°C之间。在一些方面中,蒸发温 度可以是大约150°C。然后,可使蒸发的前体热解,以提供反应单体(例如,使二聚物前体中 的亚甲基-亚甲基键裂开)。可在大约400°C和大约700°C之间的温度下进行热解。在一些 实施方式中,可在大约650°C和大约680°C之间的温度下进行热解。热解之后,可使单体蒸 汽冷却。在冷却后,反应单体可冷凝并共聚。如果使包括反应单体的蒸汽在基底(例如,器 件10的一个或多个部分、表面、Ag和/或包含Ag的部件)上冷却,那么,单体可在基底上 沉积并聚合,从而形成聚合物薄膜,例如,保护层P。
[0050] 在一些方面中,在本申请中提到的蒸发的亚二甲苯基物质的热解会导致如下结构 的反应物质,所述反应物质的结构与当在大约650°C和大约680°C之间的温度下进行时的 亚二甲苯基单体不同。在一些方面中,然后得到的保护层P可具有与由聚对二甲苯代表的 结构不同的结构。在一些方面中,这样制备的保护层P可基本上没有芳香环。在一些方面 中,聚对二甲苯是部分或基本上完全非芳香的聚对二甲苯的衍生物。
[0051] 在一些方面中,可将包括反应单体的蒸汽从热解室转移至室温沉积室,在那里,使 基底冷却、沉积并在基底的表面上聚合。在制造过程中的任何步骤,该基底可包括器件10 的任何部分。例如,保护层P可应用于任何所需的基底或部件,包括在围绕引线模制本体12 之前应用于引线(例如,热元件14和电元件16及18),在模具附接一个或多个LED芯片22 之前应用于器件10的任何及所有表面上,在丝焊LED芯片22之前/之后应用在任何及所 有表面上,和/或在密封之前/过程中应用于任何及所有表面上,如下面进一步描述的。在 一些方面中,保护层P可包括柔性连续薄膜。在一些方面中并且在沉积或施加保护层P之 前,可物理地或化学地掩盖器件10的一个或多个部分,使得,保护层P不会沉积在所掩盖的 (例如,不期望的)区域中。
[0052] 如这里使用的,术语"烷基"可指C^,包括:线性的(即,"直链"),分支的,或环 状的,饱和的或至少部分地且在一些情况中完全不饱和的(即,烯基(alkenyl)和炔基)烃 链,包括,例如,甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、特丁基、戊基、己基、半基、乙稀基、 丙稀基、丁稀基、戊稀基、己稀基、半稀基、丁间-稀基、丙块基、丁块基、戊块基、己块基、庚 炔基和丙二烯基基团。如这里使用的,术语"分支的"可指烷基基团,其中,将低烷基基团 (例如,甲基、乙基或丙基)附接至线性烷基链。如这里使用的,术语"低烷基"可指具有1 至大约8个碳原子的烷基(S卩,(V8烷基),例如,1,2,3,4,5,6,7或8个碳原子。如这里使 用的,术语"更高的烷基"可指具有大约10至大约20个碳原子的烷基,例如,10,11,12,13, 14,15,16,17,18,19或20个碳原子。在某些方面中,"烷基"特别指(V 8直链烷基。在其他 方面中,"烷基"特别指Ci_8支链烷基。
[0053] 可选地,烷基基团可由一个或多个烷基基团取代基取代(例如,"取代烷基"),其 可以是相同的或不同的。术语"烷基基团取代基"包括但不限于,烷基、取代烷基、卤代基、 芳胺基、酰基、羟基、芳氧基、烷氧基、烷硫基、芳硫基、芳烷氧基、芳烷硫基、羧基、烷氧羰基、 氧基和环烷基。可选地,沿着烷基链可插入一个或多个氧原子、硫原子、或者,取代的或不取 代的氮原子,其中,氮取代基是氢、低烷基(在这里也叫做"烷胺烷基")或芳基。因此,如这 里使用的,术语"取代烷基"包括如这里定义的烷基,其中,用一个或多个原子或官能团(包 括,例如,烷基、取代烷基、齒素(例如,CH 2X、CHX2和CX3,其中,X是从由Cl、Br、F和I组成 的组中选择的齒素)、芳基、取代芳基、烧氧基、轻基、硝基、氣基、烧胺基、-烧胺基、硫酸盐 和巯基)来代替烷基的一个或多个原子或官能团。
[0054] 如这里使用的,术语"烯基"指的是包含一个碳碳双键的烃基。如这里使用的,术 语"乙烯基"指的是末端烷基基团,即,-CH = CH2。如这里使用的,术语"芳基"可指芳香族 取代基,其可以是一个芳香环,或多个熔合在一起的芳香环,与一个公共基团(例如,但不 限于,亚甲基或乙烯基半族)共价连接或连接。该公共连接的基团还可以是羰基(例如,在 苯甲酮中),或氧(例如,在二苯醚(diphenylether)中),或氮(例如,在二苯胺中)。术语 "芳基"特别地包含杂环芳香族化合物。然而,在一些实施方式中,术语"芳基"只指在环结 构的主体中不包括杂原子(例如,〇、N、S等)的芳香基。芳香环可尤其包括苯基、萘基、联 二苯、二苯醚、二苯胺和二苯甲酮。在特殊的实施方式中,术语"芳基"表示环芳香基,其包 括大约5至大约10个碳原子,例如,5,6, 7,8,9或10个碳原子,并且,包括5元和6元的经 和杂环芳香环。
[0055] 可选地,可用一个或多个芳基取代基来取代芳基("取代芳基"),其可以是相同的 或不同的,其中,"芳基取代基"包括烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、芳烷基、羟基、烷氧基、 芳氧基、芳烷氧基、羧基、酰基、齒代基、硝基、烷氧羰基、芳氧羰基、芳烷氧羰基、酰氧基、酰 氣基、芳醜氣基、氣基甲醜基、烧基氣基甲醜基、-烧基氣基甲醜基、芳硫基、烧硫基、亚煙基 和-NR' R〃,其中,R'和R〃可分别独立地是氢、烷基、取代烷基、芳基、取代芳基和芳烷基。
[0056] 因此,如这里使用的,术语"取代芳基"包括如这里定义的芳基基团,其中,可用另 一原子或官能团(包括,例如,烧基、取代烧基、齒素、芳基、取代芳基、烧氧基、轻基、硝基、 氨基、烷氨基、二烷氨基、硫酸盐和巯基)来代替芳基的一个或多个原子或官能团。
[0057] 芳基的特定实例包括,但不限于,环戊二烯基、苯基、萘基、呋喃、噻吩、吡咯、吡喃、 吡啶、咪唑、苯并咪唑、异噻唑、异恶唑、批唑、批嗪、三嗪、嘧啶、喹啉、异喹啉、喷哚、咔唑,等 等。
[0058] "芳烷基"指的是芳基-烷基基团,其中,芳基和烷基如前所述,并包括取代芳基和 取代烷基。代表性的芳烷基基团包括苯甲基、苯乙基、正、后或对二甲苯(即,正、后或对位 二甲苯),以及萘甲基。
[0059] "亚烃基"指的是直链或支链二价脂肪族烃基,其具有从1到大约20个碳原子, 例如,1,2, 3,4, 5,6, 7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19 或 20 个碳原子。亚烃基基 团可以是直链的、支链的或环状的。可选地,亚烃基还可以是不饱和的和/或用一个或多 个"烷基取代基"取代的。可选地,沿着亚烃基基团插入一个或多个氧原子、硫原子、或者 取代的或非取代的氮原子(在这里也叫做烷胺烷基),其中,氮取代基是如前所述的烷基。 代表性的亚烃基包括亚甲基(-ch 2-);乙烯基(-ch2-ch2-);丙烯基(-(ch2) 3-);亚环己基 (-C6Hlcr) ;-CH = CH-CH = CH- ;-CH = CH-CH2- ;-(CH2)rN(R)-(CH2)r-,其中,q 和 r 分别独 立地是从 0 到大约 20 的整数,例如,0,1,2, 3,4, 5,6, 7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18, 19或20, R是氧或低烧基;亚甲_氧基(-〇-CH2-0-)和亚乙_氧基(-〇-(CH 2) 2-0-)。亚煙基 基团可具有大约2至大约3个碳原子,并可进一步具有6-20个碳原子。
[0060] 术语"亚芳基"指的是如前所述的芳基基团的二价基。代表性的亚芳基基团包括 亚苯基和萘基。术语"亚芳烷基"指的是如前所述的芳烷基的二价基,和/或亚烃基与亚芳 基的组合(例如,指的是亚烃亚芳亚烃基)。代表性的亚芳烷基基团包括二甲苯和取代二 甲苯的双自由基。"烷氧基"指的是烷基-氧基基团,其中,烷基是如前所述的。如这里使用 的,术语"烷氧基"可指包括:线性的,分支的,或环状的,饱和的或不饱和的氧烃链,包 括,例如,甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、叔丁氧基和戊氧基。"芳氧基"指的是 芳基-氧基基团,其中,芳基是如前所述的,包括取代芳基。如这里使用的,术语"芳氧基"可 指苯氧基或己氧基,以及烧基、取代烧基、齒代基,或烧氧基取代的苯氧基或己氧基。
[0061] 如这里使用的,术语"酰基"指的是有机酸基团,其中,已用另一取代基(即,用 RCO-代表,其中,R是如这里定义的烷基、取代烷基、芳基或取代芳基)来代替羧基的0H。在 一些实施方式中,术语酰基可指基团RCO-,其中,R是氨基取代的烷基、烷氨基取代的烷基、 二烷氨基取代的烷基,或羟基取代的烷基。因此,术语"酰基"可指诸如HARiCO'iyiNRiCO-、 馬馬啊⑶-和H0&C0-的基团,其中,札是亚烃基,R 2和R3是低烷基。术语"酰基"还特别包 括芳酰基,例如,乙酰基呋喃和苯甲酰甲基。酰基基团的特殊实例包括乙酰基和苯甲酰基。
[0062] "氨基"指的是-NRR'基团,其中,R和R'分别独立地是氢、如前所述的烷基和/或 取代烷基、芳基和/或取代芳基,或芳烷基。在一些实施方式中,术语"氨基"指的是-NH2基 团。"烃氧烷基"指的是烷基-0-C0基团。代表性的烃氧烷基基团包括甲氧羰基、乙氧羰基、 丁氧羰基和叔丁氧羰基。如这里使用的,术语"卤代基"、"卤化物"或"卤素"指的是氟代基、 氯代基、溴代基和碘代基基团。术语"羟基"指的是-0H基团。术语"羟烷基"指的是用-0H 基团取代的烷基。术语"氰基"指的是-CN基团。术语"硝基"指的是-N02基团。术语"巯 基"指的是-SH基团。
[0063] 图3和图4示出了 LED封装或器件(通常用50表示)的另一实施方式的顶透视 图和横截面图。还可通过例如在器件50的外表面上和/或器件(图4)的内表面上包含保 护层P,来改进发光器件50的化学耐性。发光器件50可包括SMD类型的器件,与器件10的 相似之处在于,可具有辅助光学器件,但是可能不使用。因此,存在器件部件退化的可能性, 其中,不期望的化学蒸汽或复合物C会穿透器件(图4)的填充材料。
[0064] 在一些方面中,发光器件50可包括基底52,可将通常用54表示的发光区域设置在 基底52上。在一些方面中,发光区域54可包括设置于填充材料(例如,密封剂58)下方的 一个或多个LED芯片22 (见图4)。在一些方面中,可将发光区域54相对于发光器件50的 基底52基本上设置在中心。在替代方式中,可将发光区域54设置在发光器件50上的任何 位置,例如,在转角或边缘附近。考虑任何位置,并且,还考虑不止一个发光区域54。
[0065] 为了说明目的,示出了一个圆形发光区域54;然而,取决于发光器件消费者、制造 商和/或设计者的判断,发光区域54的数量、尺寸、形状和/位置会改变。发光区域54可包 括任何适当的形状,例如,基本上圆形的、正方形的、椭圆形的、矩形的、菱形的、不规则的、 规则的,或不对称的形状。在一些方面中,发光器件50可进一步包括至少部分地设置于发 光区域54周围的保持材料56,其中,保持材料56可叫做"堤坝"。保持材料56可包括任何 材料,例如,硅酮、陶瓷、热塑性塑料,和/或热固性聚合物材料。在一些方面中,保持材料56 可适合于分配在发光区域54周围,这是有利的,因为易于应用并易于获得任何所需的尺寸 和/或形状。
[0066] 在一些方面中,基底52可包括任何适当的安装基底,例如,印刷电路板(PCB)、金 属芯印刷电路板(MCPCB)、外部电路、介电层压板、陶瓷板、A1板、A1N、A1203,或发光器件(例 如LED芯片)可能安装和/或附接于其上的任何其他适当的基底。设置于发光区域54中 的LED芯片22可与通过随基底52设置的电元件(例如,导电迹线)电连通和/或热连通 图4)。发光区域54可包括设置于填充材料58内和/或下方的多个LED芯片22,例如,如 图4所示。
[0067] 在一些方面中,LED芯片22可包括任何适当的尺寸和/或形状的芯片,并且,可以 是坚直结构的(例如,相对侧上的电触点)和/或水平结构的(例如,相同侧或表面上的触 点)。LED芯片22可包括任何类型的芯片,例如,直切和/或斜切的芯片、蓝宝石、SiC,或 GaN生长基底或无基底。一个或多个LED芯片22可形成彼此电连接的LED芯片22的多芯 片阵列和/或串联和并联结构组合的导电迹线。在一个方面中,可将LED芯片22布置在一 串或多串LED芯片中,其中,每串可包括串联地电连接的不止一个LED芯片。多串LED芯片 22可与其他串的LED芯片22并联地电连接。可将多串LED芯片22布置在一个或多个图案 (未示出)中。取决于应用场合,LED芯片22可与其他LED芯片串联地电连接、并联地电连 接,和/或串联与并联布置的组合。
[0068] 参考图3,发光器件50可进一步包括至少一个开口或孔,通常用60表示,可将其穿 过基底52设置或至少部分地穿过基底52设置,以便于将发光器件50附接至外部衬底、电 路,或表面。例如,可将一个或多个螺钉(未示出)或销子插入该至少一个孔60中,以将器 件50固定至另一构件、结构或衬底。发光器件50还可包括一个或多个电附接表面62。在 一个方面中,附接表面62包括电触点,例如焊点或连接器。附接表面62可以是任何适当的 结构、尺寸、形状和/或位置,并且,在器件50的相应侧上可包括正电极端子和负电极端子, 用" + "和/或符号表示,当与外部电源连接时,电流或信号可通过所述端子。
[0069] 可将一条或多条外部导电线(未示出)经由焊接、软焊、夹紧、卷边、插入或使用本 领域中已知的任何其他适当的不透气的无焊料附接方法,与附接表面62物理地连接和电 连接。也就是说,在一些方面中,附接表面62可包括被构造为夹紧、卷边,或以其他方式附 接至外部线(未示出)的装置。电流或信号可从在附接表面62处与器件10电连接的外部 线进入发光器件50。电流可流入发光区域54,以便于光从设置于其中的LED芯片输出。附 接表面62可经由导电迹线64和66 (图4)与发光区域54的LED芯片22电连通。也就是 说,在一个方面中,附接表面62可包括与第一和第二导电迹线64和66 (图4)相同的材料 层,从而,可经由电连接器(例如丝焊24)与附接至迹线64、66的LED芯片22电连通。电 连接器可包括丝焊24或其他适当的用于将LED芯片22与第一和第二导电迹线64、66(图 4)电连接的构件。
[0070] 如图4所示,可将填充材料58设置在保持材料56的内壁之间。填充材料58可包 括密封剂,其可包括预定量的,或选择量的,一个或多个磷光体,和/或适合于发出任何需 要的光的量的荧光体,例如,适合于白光转换或任何给定色温或色点。或者,在填充材料58 中可能不包括磷光体。填充材料58可包括硅酮密封材料,例如,甲基和/或苯基硅酮材料。 填充材料58可与从该多个LED芯片22发出的光相互作用,使得,可观察到感觉到的白光, 或任何适当的和/或所需波长的光。可使用或提供密封剂和/或磷光体的任何适当的组合, 并且,可使用不同颜色的磷光体和/或LED芯片22的组合来产生任何所需色点的光。在一 些方面中,LED芯片22可包括一个主要是红色、绿色、蓝色、青色、绿色、黄色、橙色、琥珀色, 或白色的芯片。在一些方面中,填充材料58可包括当由来自一个或多个LED芯片22的光 激活时适合于发出红光、蓝光、黄光或绿光的一个或多个磷光体。
[0071] 在一些方面中,保持材料56可适合于分配、定位、阻隔或放置在发光区域54的至 少一部分周围。在放置保持材料56之后,可在设置于保持材料56的一个或多个内壁之间 的空间内,将填充材料58选择性地填充至任何适当的水平(如虚线所示)。例如,可将填充 材料58填充至与保持材料56的高度相等的水平,或填充至保持材料56上方或下方的任何 水平,例如,如终止于图4所示的保持材料56的虚线所示。填充材料58的水平可以是平面 的或以任何适当方式弯曲的,例如,凹入的或凸出的(例如,见图4中的虚线)。
[0072] 图4示出了在丝焊一个或多个LED芯片22之后分配或以其他方式放置在基底52 上的保持材料56,使得,将保持材料56设置在丝焊24的至少一部分上,并至少部分地覆盖 丝焊。例如,可将给定组或串的LED芯片22中的最外边缘的LED芯片的丝焊24设置在保 持材料14的一部分内。为了说明的目的,仅示出了四个LED芯片22,并且,将其示出为经由 丝焊24串联地电连接,然而,器件可包含许多串任意数量的LED芯片22,例如,小于四个或 多于四个LED芯片22可串联地电连接、并联地电连接,和/或串联和并联布置的组合。
[0073] 在一些方面中,多串LED芯片22可包括相同和/或不同颜色或波长箱的二极管, 并且,可在设置于相同或不同颜色的LED芯片22上方的填充材料58中使用不同颜色的磷 光体,以实现发出所需色温或色点的光。在一些方面中,LED芯片22可直接附接至导电焊 盘70的部分,和/或例如通过与一个或多个插入层(例如,层68和/或保护层P,如下所 述)连接而间接附接至导电焊盘70的部分,所述插入层可用本领域中已知的和以上提到的 任何模具附接技术或材料(例如,环氧树脂或金属到金属的模具附接技术和材料)设置在 LED芯片22和导电焊盘70之间。
[0074] 可将LED芯片22布置、设置,或安装在导电和/或导热焊盘70上。传导焊盘70 可以是导电和/或导热的,并且,可包括任何适当的导电和/或导热材料。在一个方面中, 传导焊盘70包括一层Cu或Cu基底。可将LED芯片22与第一和第二导电迹线64和66电 连接。第一和第二导电迹线64和66中的一个可包括阳极,另一个包括阴极。
[0075] 在一些方面中,导电迹线64和66还可包括一层导电的Cu或Cu衬底。在一些方 面中,传导焊盘70和迹线64与66可包括相同的Cu基底,已通过蚀刻或其他去除方法,将 轨迹64和66从其与导电焊盘70分割或分离。在蚀刻之后,可施加电绝缘的焊接掩模72, 使得,所述焊接掩模至少部分地设置在导电焊盘70和相应的导电迹线64与66之间。焊接 掩模72可包括白色材料,用于从发光器件50反射光。可将一个或多个材料层设置在LED 芯片22的部分和导电焊盘70之间。类似地,可将一个或多个材料层设置在导电迹线64和 66的上方。例如,在一个方面中,可将第一插入层或材料68的衬底设置在LED芯片22和导 电焊盘70之间,并设置在轨迹64和66上方。第一材料层68可包括一层反射性的Ag或Ag 合金材料,用于将从发光器件50发出的光的亮度增至最大。也就是说,第一材料层68可包 括Ag或包含Ag的衬底,其适合于增加器件50的亮度。可将一层或多个可选地额外的材料 层(未不出)设置在第一层68和传导焊盘70之间,和/或第一层68与迹线64、66之间, 例如,可将一层Ni设置在其之间,以在Cu焊盘70和迹线64、66以及Ag层68之间提供阻 挡层。
[0076] 特别地,可将保护层P至少部分地设置在器件50内的Ag部件上方和/或其附近, 例如,设置在第一材料层68上方,其可涂覆传导焊盘70和轨迹64与68。保护层P可在涂 有Ag的部件的上方提供阻挡层,从而防止这种部件由于当有害的化学品、蒸汽或大气复合 物C穿透填充材料58时导致的失去光泽、氧化、腐蚀或其他退化现象,而物理地退化或电退 化。如之前描述的,复合物C(例如,硫、硫化物、硫酸盐、氯复合物、溴复合物)、N0 X、氧气,和 /或湿气,会损坏Ag涂层或涂有Ag的部件,例如,可损坏包括传导焊盘70和/或迹线64和 66的涂覆Cu部件的层68。如之前描述的,保护层P可包括有机阻挡涂层,其适合于防止不 期望的化学品或蒸汽复合物C到达发光器件50内的易损部件,如虚线和箭头所示。
[0077] 在一个方面中,如之前描述的,保护层P可包括聚对二甲苯聚合物(例如,聚对二 甲苯)的阻挡层,其以任何适当的方式沉积,例如,经由CVD处理技术,并原地聚合,以形成 保护性聚合物涂层或保护层P。保护层P可非常有效地排斥有害的化学品和蒸汽,从而保护 包括器件内的一个或多个Ag或包含Ag的部分的部件,例如这里公开的那些,防止其失去光 泽、腐蚀,或以其他的方式退化。可将任何其他反应有机阻挡涂层直接沉积在器件内的部件 的Ag或包含Ag的部分上或其上方。可经由CVD处理来施加这种涂层,并且,可原地聚合, 优选地,在室温下聚合。在一个方面中,对于热稳定性目的来说,聚对二甲苯聚合物或聚对 二甲苯或PARYLENE?层可能是优选的;因为这种材料包括,包含碳氟化合物的有机阻 挡涂层。根据这里的公开内容,包含碳氟化合物的涂层的其他变型也可包括有效阻挡涂层。
[0078] 在一些方面中,保护层P可以是包括芳香族聚合物或共聚物的有机阻挡涂层。在 一些方面中,保护层P可包括对化学蒸汽和气体(例如硫)有耐性的有机阻挡涂层。在一 些方面中,保护层P可包括亚芳基和/或亚芳烷基单体基团(例如,亚苯基、萘、二甲苯,等 等)。亚芳基和/或亚芳烷基单体基团可以是不取代的,或者,可由一个或多个芳基或烷基 取代基(例如,烧基、芳基、齒代基、硝基、烧氧基,等等)取代。在一些方面中,保护层P的 芳香族聚合物可以是亚芳基或亚芳烷基单体基团的共聚物,进一步包括从包含乙烯基的单 体得到的一个或多个单体单元。在一些方面中,有机阻挡涂层是氟化芳香族聚合物或共聚 物。在一些实施方式中,有机阻挡涂层是非芳香族含氟聚合物。
[0079] 在其他实施方式中,保护层P可包括聚亚二甲苯(例如,聚对二甲苯、取代的聚对 二甲苯,或从亚二甲苯制备的和/或包括-ch 2-(C6H4) _CH2-的重复单元的任何其他聚合物, 其中,可用烷基或芳基取代基来代替重复单元中的一个或多个氢原子)。在一些方面中,聚 亚二甲苯可具有大约10和大约100000个之间的重复单元(例如,大约10个、大约50个、大 约100个、大约500个、大约1000个、大约2500个、大约5000个、大约75000个、大约10000 个、大约25000个、大约50000个、大约75000个、或大约100000个重复单元),其中,每个重 复单元具有芳族基基团,并且,可以被取代或不取代。在一些方面中,有机阻挡涂层或保护 层P包括聚对二甲苯、聚(对-2-氯苯二甲基)、聚(对-2, 6二氯苯二甲基)和氟代聚对 二甲苯。在一些方面中,氟代聚对二甲苯在非芳香族碳原子上包括氟代取代基,并具有结构 [-CF 2-(C6H4)-CF2-]n。在一些方面中,聚亚二甲苯保护层P是均聚物。在一些方面中,聚亚 二甲苯保护层P是至少两种不同的亚二甲苯单体的共聚物。
[0080] 图4示出了基底52的截面图,可将LED芯片22安装或以其他方式支撑或布置于 基底52上。基底52可包括,例如,传导焊盘70、第一和第二导电迹线64和66,以及至少部 分地设置于传导焊盘70和每个导电迹线64和/或66之间的焊接掩模72。导电迹线64、 66和导电焊盘70可涂有第一层68,例如Ag。可将保护层P如所示出的设置于Ag上,或者, 与图5至图12所示的任何实施方式类似。基底52可进一步包括介电层74和芯层76。焊 接掩模72可直接粘结至介电层74的部分。为了说明的目的,基底52可包括MCPCB,例如, 那些可从明尼苏达州Chanhassan的Bergquist公司获得及由其制造的。然而,可使用任何 适当的基底52。芯层76可包括传导金属层,例如,铜或铝。介电层74可包括电绝缘但是导 热的材料,以帮助通过基底52散热。
[0081] 如之前提到的,器件50可包括可能不需要或不使用任何辅助光学器件来防止有 害元素使传导焊盘70退化的封装。特别地,这里公开的器件、部件和方法可提供改进的化 学耐性和改进的化学特性,其中,出现亮度的零损失和/或最小损失,即使在存在有害化学 品的情况中也是这样,并且,可应用于任何SMD类型的器件或这里公开的多阵列器件。这种 改进可防止涂有Ag的部件失去光泽、变暗、腐蚀或以其他方式退化。
[0082] 值得注意地,在制造这里描述的器件的过程中,可选地,可执行一个或多个额外的 处理技术或步骤,以改进器件内的一层或多层之间的粘结。可使用这种可选的处理步骤,并 将其应用于之前示出和描述的器件,以及下面描述的图5至图12中的那些器件。例如,在 将一个或多个相邻表面沉积或应用在器件内之前,可对一个或多个表面执行这种可选的技 术。可在表面或层(例如,且不限于,Cu表面(例如,器件10的元件14,16和/或18的内 部30,和/或器件50的传导焊盘70、迹线64和66的表面)、Ag表面(例如,器件10的元 件14、16和/或18的外部32,器件50的材料层68),和/或保护层P的表面)上执行该技 术和/或可选的处理步骤。在一个方面中,可物理地、化学地或热地制备或处理这些表面中 的一个或多个,以改进所处理的表面和相邻表面或相邻层之间的粘结。
[0083] 本质上是物理的可选的处理步骤可包括例如且不限于,喷砂、等离子体蚀刻、刷 光、搭接、砂纸打磨、抛光、研磨,和/或任何适当形式的表面粗化处理(例如,物理地使表面 具有某种结构),以改进这里示出和描述的器件内的一个或多个层或表面之间的粘结。本质 上是化学的可选的处理步骤可包括例如且不限于,化学蚀刻、施加溶剂、施加有机溶剂、施 加酸、施加碱、蒸汽脱脂、涂底漆,或任何适当的用于处理表面以改进这里示出和描述的器 件内的一个或多个层或表面之间的粘结的化学工艺。可选的热处理步骤可包括且不限于, 预烘干、预加热,或任何适当的改进这里示出和描述的器件内的一个或多个层或表面之间 的粘结的热处理。
[0084] 图5至图12是之前描述的发光器件10的截面图,其示出了保护层P在器件10的 不同表面内和/或上方的各种位置或放置。图5至图12中示出和描述的保护层P的位置 同样可应用于器件50 (图3和图4),以及任何其他LED器件、部件或实施方式(例如,下调 器件,见图12,通孔、电视背光下调部件),然而,为了说明的目的,在这许多方面中仅示出 了器件10。
[0085] 在一些方面中,在发光器件内可使用至少一个保护层P,用于通过对化学复合物 C (图2,图4)提供保护阻挡层,来改进器件的化学耐性。在一些方面中,保护层P可防止Ag 部件失去光泽、腐蚀、变暗和/或退化,从而,即使在存在复合物C(图2,图4)时,也可保持 发光器件的亮度和光学特性。
[0086] 图5至图12示出了保护涂层或层P,可将其直接和/或间接地施加在涂有Ag的热 和电部件14和16,18上,相对于器件部件施加在不同的位置,和/或在器件10的不同的生 产阶段施加。在一些方面中,保护层P的放置可用处理步骤的顺序表示。例如,如果在施加 保护层P之前安装LED芯片22或丝焊24,那么,保护层P通常将涂覆LED芯片22和丝焊的 部分,以及Ag或包含Ag的表面的部分。其他处理步骤可能包括,保护层P的掩盖和/或然 后去除。考虑所有处理顺序以及由此考虑保护层P的放置,并且,其不限于如这里描述的这 种代表性的顺序和/或位置。
[0087] 可在器件10内使用两个或多个保护层(例如,分别是第一和第二有机阻挡保护层 P1和P2 (例如,见图8)),来保护不受到有害的化学复合物的影响,所述化学复合物可能穿 透器件10并使器件10的部件退化(见图8)。首先注意,并且,仅为了说明的目的,这里示 出的保护层的数量可能限于两个,然而,在生产过程中的任何步骤,和/或在器件10内的任 何位置,可使用经由CVD处理而施加的任何适当数量的包括有机阻挡涂层的保护层,并且, 在这里考虑这种施加步骤和/或位置。
[0088] 如之前描述的,保护层P(和/或P1和P2,图8)可包括聚亚二甲苯和/或包含碳 氟化合物的聚亚二甲苯的有机阻挡涂层,其具有包括例如大约lnm和100 μ m之间的厚度。 如之前描述的,考虑大约lnm和100 μ m之间的厚度的任何子范围。可将保护层P以任何形 式传递和/或施加(例如但不限于,经由CVD施加)至器件10。保护层P可提供保护以防 止不期望的化学品、化学蒸汽和化学复合物C (图2,图4)的影响,所述保护层用作Ag和Cu 以及包含这种金属的衬底上的柔性抗氧化和/或抗腐蚀层。
[0089] 如图5所示,可在将器件本体12模制在引线框部件周围的处理步骤之前,在电和 热元件16,18和14上施加、沉积或以其他方式设置保护层P。也就是说,在一些方面中,保 护层P可延伸到至少部分地位于模制塑料本体12的一部分内的位置,以使得其与本体12 的一个或多个表面接触。在一个方面中,如所示出的,可将保护层P设置在本体12的一个 或多个部分之间。还可将保护层P设置在LED芯片22与热元件14的外部32之间。如之 前描述的,外部32可包括一层Ag (或Ag合金涂层或镀层),保护层P可在其上提供保护性 阻挡层,以防止Ag受到会使其失去光泽、氧化或腐蚀的复合物的影响。保护层P可保持器 件10的光学特性(例如亮度),不管是否暴露于不期望的可能穿透器件的化学复合物。可 选地,还可这样施加保护层P,使得,其完全在腔体26的底部34上延伸,以及在本体12的部 分内延伸,使得,层P在本体的绝缘部分20上延伸,以及在涂有Ag的部件的部分上(例如, 在元件14,16和18的外部32上)延伸。
[0090] 图6示出了器件10的一个实施方式,其中,可在模制本体12的处理步骤之后,但 是在模具附接一个或多个LED芯片、丝焊LED芯片,和/或施加密封剂28之前,施加或沉积 保护层P。因此,保护层P可延伸至器件10内的位于LED芯片22下方且沿着腔体底部34 的至少一部分的位置。在一些方面中,保护层P可在热元件14的上表面和LED芯片22之间 延伸。在一些方面中,可将保护层P设置在腔体底部34的整个表面的上方,从而,设置在每 个热和电元件14,16和18以及本体12的绝缘部分20的表面上。在一些方面中,可选地, 保护层P可如所示出的沿着反射器腔体26的一个或多个侧壁延伸。在需要的地方,可使用 并且在这里考虑额外的处理步骤,例如,掩盖和/或蚀刻保护层P。
[0091] 图7示出了器件10的一个实施方式,其中,可在丝焊的处理步骤之后但是在施加 密封剂28的处理步骤之前,施加保护层P。在一个方面中,保护层P可至少部分地涂覆丝焊 24、LED芯片22、腔体26的壁部、腔体底部34的部分或表面,以及热元件14和电元件16与 18的表面(例如,元件14,16和18的外部32)。
[0092] 图8示出了一个实施方式,其中,可施加不止一个保护层,例如,第一保护层P1和 第二保护层P2。可在制造发光器件10(和/或器件50)的过程中的任何处理步骤施加第一 和第二保护层P1和P2,从而,采用图2、图4以及图5至图12中的任何图中示出和描述的 放置(例如,差异仅在于施加不止一个保护层P)。第一和第二保护层P1和P2均可包括如 之前描述的有机阻挡材料。保护层P1和P2可包括范围从大约lnm到大约100 μ m的任何 厚度。然而,在存在不止一层的地方,也可使用小于lnm和/或大于100 μ m的厚度。如所 示出的,在模具附接LED芯片22之前,可将第一和第二保护层P1和P2施加在热和电元件 14,16和18的外部32上。可选地,如所示出的,第一和第二层P1和P2可向上延伸至反射 器腔体26的侧壁。
[0093] 图9示出了器件10的另一实施方式,其中,已在模具附接的处理步骤之后但是在 施加密封剂28的步骤之前,施加了保护层P。也就是说,可将保护层P定位在这样的地方, 使得其在LED芯片22的侧表面和上表面周围延伸,并在丝焊24的部分上延伸,其中丝焊24 附接至LED芯片22 (例如,在丝焊球处)。还可将保护层P完全设置在腔体底部34上方,设 置在元件14,16和18的外部32以及本体12的绝缘部分20的上方。可选地,保护层P可 向上延伸至腔体26的侧壁。特别地,保护层P可包括(但是并非必须包括)均匀的厚度。 例如,在层P的原地聚合的过程中,层P可能在发光器件10内的特征周围发展更厚的区域 或嵌条。例如,如所示出的,层P在LED芯片22周围的区域T中可能更厚。这里还考虑并 提供保护层P的更薄的区域。
[0094] 图10示出了器件10的一个实施方式,其中,已在LED芯片22的模具附接之后但 是在施加密封剂28之前,施加了保护层P。如图10所示,可将保护层P定位且然后施加在 第一层80上。第一层80可包括任何类型的涂层或层,例如,粘结涂层或层,影响光的涂层 或层,光学涂层,或另一保护阻挡涂层或层,例如,有机涂层、无机涂层,或氧化物。
[0095] 在一些方面中,第一层80包括影响光的材料层,例如,包含密封剂的磷光体材料 层,当由从LED芯片22发出的光激活时,该材料层发出所需色点的光。可将第一层80设置 在LED芯片22的部分和保护层P之间,设置在元件14,16和18的外部32和保护层P之 间,和/或设置在本体12的绝缘部分20和保护层P之间。在一个替代实施方式中,LED芯 片22可包括水平结构的(S卩,同一底侧上的两个触点)芯片,将其直接附接至(例如,无丝 焊)电元件16和18。也就是说,可在LED芯片22的底面上设置电触点或结合焊盘(未示 出),并将其经由导电模具附接粘合剂(例如,硅酮、环氧树脂,或导电银(Ag)环氧树脂)直 接附接至电元件16和18,使得,LED芯片22的电触点与元件16和18直接电连通,不需要 丝焊24。然后,可在LED芯片22上施加第一层80,并且,其可包括包含密封剂的磷光体层。 然后,如所示出的,可在LED芯片22和第一层80上均施加保护层P。
[0096] 图11示出了器件10的另一实施方式,其中,可在施加(例如分配)密封剂28的 处理步骤的过程中,施加保护层P。例如,图11示出了在施加密封剂28的处理步骤的过程 中施加的保护层P,使得将其设置在密封剂28的不止一个不连续的部分之间。在此实施方 式中,可将保护层P设置在密封剂28的两个部分之间,使得,可防止不期望的复合物C(图 2)到达涂有Ag的部件(例如,元件14,16和18的外部32),从而,防止Ag部件可能出现任 何可能的损坏、腐蚀或变暗。也就是说,可将保护层P设置在密封剂28的层或部分之间,或 在两个或多个分开的密封步骤之间设置。在一些方面中,可在两层或多层密封剂28之间提 供不止一个保护层P。有利地,这可允许器件10在操作过程中产生大约零的亮度损失或最 小的亮度损失,即使在存在有害的化学品、化学蒸汽、氧气或湿气时也是这样。
[0097] 图12示出了器件10的另一实施方式。器件10可包括两个电元件16和18, LED芯 片22可与其电连接。凸出部分36和38可朝着彼此向内弯曲,从而适应任一 J弯曲。在此 实施方式中,LED芯片22可包括坚直结构的器件,其在底面上具有第一电触点或结合焊盘, 并在相对的顶面上具有第二电触点或结合焊盘。第一电触点可经由模具附接粘合剂(例 如,硅酮、助焊剂、焊料、环氧树脂,等等)与第一电元件16电连接和物理地连接,并且,第二 电触点可经由丝焊24与第二电元件18电连接和物理地连接。在此实施方式中,发光器件 10可包括下调或凹槽类型的封装,其中,LED芯片22和/或至少第一电元件可位于与LED 封装或器件的其他部件不同的平面上(例如,位于与第二电元件18不同的平面上)。在此 实施方式中,可在图5至图12所示的任何位置施加保护层P。为了说明的目的,将保护层P 示出为,在固定并丝焊LED芯片22之前施加。然而,考虑保护层P的任何适当的放置顺序和 /或位置,例如,沿着器件10的一个或多个侧壁,和/或与其他层组合地施加。可这样施加 保护层P,使得其设置在本体12的一部分上(例如,在16和18之间),然后,如所示出的, 如果需要,则可经由可选的掩盖和/或蚀刻步骤来去除。可将保护层P应用在一个或多个 基本上均匀的或基本上不均匀的层中。
[0098] 以上图中所示和描述的本公开的实施方式,是可在所附权利要求的范围内得到的 许多实施方式的代表。考虑到,改进化学耐性的发光器件的结构及其制造方法可包括许多 除了那些特别公开的以外的结构,包括那些特别公开的组合。
【权利要求】
1. 一种发光器件的部件,所述部件包括: 银(Ag)部,至少部分地设置于所述部件的表面的上方;以及 保护层,至少部分地设置于所述Ag部上方,所述保护层至少部分地包括有机阻挡材 料,其可增加所述Ag部的化学耐性。
2. 根据权利要求1所述的部件,其中,所述保护层包括聚亚二甲苯(例如,聚(对二甲 苯))、取代的聚(对二甲苯)、包含碳氟化合物的聚(对二甲苯),和/或任何其他从亚二甲 苯基制备的和/或包括-CH2-(C6H4)-CH2-基重复单元的聚合物。
3. 根据权利要求2所述的部件,其中,可用烷基或芳基取代基来代替所述重复单元中 的一个或多个氢原子。
4. 根据权利要求2所述的部件,其中,可用卤代基来代替所述重复单元中的一个或多 个氢原子。
5. 根据权利要求2所述的部件,其中,所述保护层包括聚合物,其中,从亚二甲苯基聚 合物前体物质中得到的部分或基本上所有的芳香环已被转换成环状或非环状非芳香基。
6. 根据权利要求1所述的部件,其中,所述保护层包括聚(对二甲苯),聚(对-2-氯 苯二甲基)、聚(对-2, 6二氯苯二甲基),以及氟代聚(对二甲苯)。
7. 根据权利要求1所述的部件,其中,所述保护层包括一层聚对二甲苯基和这种聚合 物族的变型。
8. 根据权利要求1所述的部件,其中,所述保护层包括大约Inm至大约lOOym之间的 厚度。
9. 根据权利要求8所述的部件,其中,所述保护层包括大约0. 5ym至大约Iym之间的 厚度。
10. 根据权利要求1所述的部件,其中,所述Ag部包括包含Ag的衬底。
11. 根据权利要求10所述的部件,其中,所述保护层直接设置在所述包含Ag的衬底的 上方及其上部。
12. 根据权利要求10所述的部件,其中,发光二极管(LED)芯片至少部分地设置在所述 保护层和所述包含Ag的衬底之间。
13. 根据权利要求10所述的部件,其中,一层密封剂至少部分地设置在所述保护层和 所述包含Ag的衬底之间。
14. 根据权利要求10所述的部件,其中,一层磷光体包含材料设置在所述保护层和所 述包含Ag的衬底之间。
15. 根据权利要求10所述的部件,其中,材料层设置在所述保护层和所述包含Ag的衬 底之间。
16. 根据权利要求10所述的部件,其中,所述部件包括两个或多个设置于所述包含Ag 的衬底上方的保护层,其中,每个保护层至少部分地包括有机阻挡材料。
17. 根据权利要求10所述的部件,其中,所述保护层具有均匀或不均匀的厚度。
18. 根据权利要求10所述的部件,其中,所述部件包含在表面安装器件(SMD)类型的发 光器件内。
19. 一种发光器件,包括: 包含银(Ag)的衬底; 一个或多个发光芯片,设置于所述包含Ag的衬底的上方;以及 保护层,设置于所述包含Ag的衬底的上方,所述保护层至少部分地包括有机阻挡材 料,用于增加所述包含Ag的衬底的化学耐性。
20. 根据权利要求19所述的器件,其中,所述保护层包括聚亚二甲苯(例如,聚(对二 甲苯))、取代的聚(对二甲苯)、包含碳氟化合物的聚(对二甲苯),和/或任何其他从亚二 甲苯制备的和/或包括-CH2-(C6H4)-CH2-基重复单兀的聚合物。
21. 根据权利要求20所述的器件,其中,可用烷基或芳基取代基来代替所述重复单元 中的一个或多个氢原子。
22. 根据权利要求20所述的器件,其中,可用卤代基来代替所述重复单元中的一个或 多个氢原子。
23. 根据权利要求20所述的器件,其中,所述保护层包括聚合物,其中,从亚二甲苯聚 合物前体物质得到的部分或基本上所有的芳香环已被转换成环状或非环状非芳香基。
24. 根据权利要求19所述的器件,其中,所述保护层包括聚(对二甲苯)、聚(对-2-氯 苯二甲基)、聚(对-2, 6二氯苯二甲基),以及氟代聚(对二甲苯)。
25. 根据权利要求19所述的器件,其中,所述保护层包括一层聚对二甲苯,或 PARYLENE?,或这种聚合物族的变型。
26. 根据权利要求19所述的器件,其中,所述保护层包括大约Inm和大约100ym之间 的厚度。
27. 根据权利要求19所述的器件,其中,所述保护层包括大约0. 5ym和大约Iym之间 的厚度。
28. 根据权利要求19所述的器件,其中,所述保护层直接设置在所述包含Ag的衬底的 上方。
29. 根据权利要求19所述的器件,其中,所述发光芯片包括发光二极管(LED),至少部 分地设置在所述保护层和所述包含Ag的衬底之间。
30. 根据权利要求19所述的器件,其中,一层密封剂至少部分地设置在所述保护层和 所述包含Ag的衬底之间。
31. 根据权利要求30所述的器件,其中,所述保护层至少部分地设置在所述密封剂的 一个或多个部分之间。
32. 根据权利要求19所述的器件,其中,材料层设置在所述保护层和所述包含Ag的衬 底之间。
33. 根据权利要求19所述的器件,其中,一层磷光体包含材料设置在所述保护层和所 述包含Ag的衬底之间。
34. 根据权利要求19所述的器件,进一步包括设置于所述包含Ag的衬底上方的两个或 多个保护层,其中,每个保护层均包括有机阻挡材料。
35. 根据权利要求19所述的器件,其中,所述保护层具有均匀的或不均匀的厚度。
36. 根据权利要求19所述的器件,其中,所述包含Ag的衬底包含在模制塑料本体内。
37. 根据权利要求19所述的器件,其中,所述包含Ag的衬底是所述器件的一层基底。
38. 根据权利要求19所述的器件,其中,所述包含Ag的衬底包含在陶瓷本体内。
39. -种提供发光器件的部件的方法,所述方法包括: 提供发光器件的部件,所述部件具有银(Ag)部;以及 在所述Ag部上施加保护层,所述保护层至少部分地包括增加所述Ag部的化学耐性的 有机阻挡材料。
40. 根据权利要求39所述的方法,其中,施加所述保护层包括,使用化学蒸汽沉积来形 成一层聚合的聚亚二甲苯(例如,聚(对二甲苯))、取代的聚(对二甲苯)、包含碳氟化合 物的聚(对二甲苯),或任何其他从亚二甲苯制备的和/或包括-CH2- (C6H4) -CH2-基重复单 元的聚合物。
41. 根据权利要求40所述的方法,进一步包括,用烷基或芳基取代基来代替所述重复 单元中的一个或多个氢原子。
42. 根据权利要求40所述的方法,进一步包括,用卤代基来代替所述重复单元中的一 个或多个氢原子。
43. 根据权利要求40所述的方法,其中,所述保护层包括聚合物,其中,从亚二甲苯聚 合物前体物质得到的部分或基本上所有的芳香环已被转换成环状或非环状非芳香基。
44. 根据权利要求39所述的方法,其中,施加所述保护层包括,沉积聚(对二甲苯)、聚 (对-2-氯苯二甲基)、聚(对-2, 6二氯苯二甲基),以及氟代聚对二甲苯。
45. 根据权利要求39所述的方法,其中,施加所述保护层包括,施加一层聚对二甲苯, 或PARYLENE?,或这种聚合物族的变型。
46. 根据权利要求39所述的方法,其中,施加所述保护层包括,施加具有大约Inm和大 约IOOym之间的厚度的层。
47. 根据权利要求46所述的方法,其中,施加所述保护层包括,施加具有大约0. 5ym和 大约IUm之间的厚度的层。
48. 根据权利要求39所述的方法,进一步包括,在施加所述保护层之前,掩盖所述部件 的区域。
49. 根据权利要求39所述的方法,进一步包括,经由喷砂、等离子体蚀刻、刷光、搭接、 砂纸打磨、抛光、或研磨来制备所述Ag部或所述保护层的表面以改进粘结。
50. 根据权利要求39所述的方法,进一步包括,经由化学蚀刻、施加溶剂、施加有机溶 齐IJ、施加酸、施加碱、蒸汽脱脂,或涂底漆来化学地处理所述Ag部或所述保护层的表面以改 进粘结。
51. 根据权利要求39所述的方法,其中,所述方法进一步包括,经由预烘干或预加热来 热处理所述Ag部或所述保护层的表面以改进粘结。
52. 根据权利要求39所述的方法,其中,在模制所述发光器件的本体之前施加所述保 护层。
53. 根据权利要求39所述的方法,其中,在模具附接所述发光器件的至少一个发光二 极管(LED)之前施加所述保护层。
54. 根据权利要求39所述的方法,其中,在对所述发光器件施加密封之前施加所述保 护层。
55. 根据权利要求39所述的方法,其中,在对所述发光器件施加至少一层密封之后施 加所述保护层。
【文档编号】H01L33/62GK104247060SQ201280068933
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2012年11月30日 优先权日:2011年12月1日
【发明者】林孝本, 彼得·斯科特·安德鲁斯 申请人:克利公司
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