CN102790162B - 发光器件封装件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种发光器件封装件，其包括：衬底，在该衬底中形成有空腔；热沉，其被提供在空腔的底表面上以与空腔的内壁相邻；发光器件，其被安装在热沉上；以及荧光粉层，其被提供在空腔当中并且覆盖热沉和发光器件。

Description

发光器件封装件及其制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2011年5月18日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2011-0046933的优先权，其公开内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明涉及发光器件封装件及其制造方法。
背景技术
发光二级管(LED)是一种通过使用化合物半导体材料(比如GaAs、AlGaAs、GaN、InGaN、AlGaInP等)作为光源能够发出各种颜色的光的半导体器件，其发光原理是当电流施加在p-n结上时在p-n结处发生电子-空穴复合。
LED是环保的，具有几个纳秒水平的快速响应速率从而对于视频信号流是有效的，并且能够脉冲驱动。
此外，LED具有100％或更高的色域，并且可以根据从红色、绿色和蓝色LED发出的光量来容易地调整LED的亮度和色温。因此，LED已经在各种类型的发光设备中作为发光器件被积极地采用。
特别是最近，使用基于氮化物半导体的LED作为白色光源被采用，所以它们被广泛应用在需要白色光源的各种领域，诸如在键盘、背光灯、交通灯、机场跑道灯等、普通照明设备等的情况中。
确定LED的特性的因素是颜色、光速、发光强度的分布等。
这些特性主要由在LED中使用的化合物半导体材料所确定，其次被封装件结构和荧光粉涂敷方法所影响。
近年来，LED芯片自身的主要特性已被迅速地增强，但是目前，其发展已经达到了一定水平并且发展的速度正在减慢。
出于这个原因，有必要通过次要特性的改进以对光速和发光强度的分布进行改进来开发一种具有高可靠性的封装件。
为了改进光速和发光强度的分布并且为了制造具有高可靠性的封装件，将LED芯片粘接至具有优良热特性的平坦陶瓷衬底，并且使用芯片标记涂覆(chiplabelcoating，CLC)方法等将用于制造白色光源的荧光粉均匀地涂敷至LED芯片的上表面和侧表面，即，发光表面。
在此，在所涂敷的荧光粉的厚度较大的情况下，光转换效率降低。通常，对于10μm的荧光粉厚度光速降低1％。
此外，在荧光粉厚度不完全均匀的情况下，从LED芯片发出的光发生色差，从而导致产品可靠性降低。因而，需要非常先进的荧光粉涂敷技术，从而导致较低的产量并因此增加产品制造时间和成本。
发明内容
本发明的一个方面提供一种发光器件封装件，其中涂敷至发光器件的荧光粉的厚度是均匀的并且容易对其进行调整，因此降低从发光器件发出的光的色差，从而可以改进其可靠性并且可以降低其制造时间和成本。
本发明的一个方面还提供一种能够改进白色LED芯片的生产率的发光器件封装件。
本发明的一个方面还提供一种具有改进的相关色温(correlatedcolortemperature，CCT)的发光器件封装件。
根据本发明的一个方面，提供一种发光器件封装件，其包括：衬底，在该衬底中形成有空腔；热沉，其被提供在所述空腔的底表面上以与所述空腔的内壁相邻；发光器件，其被装配在所述热沉上；以及荧光粉层，其被提供在所述空腔当中并且覆盖所述热沉和所述发光器件。
所述空腔可以具有阶梯多层结构。
所述空腔在所述阶梯多层结构的各个层中可以具有不同颜色的荧光粉层。
所述空腔可以具有三个阶梯层，从红色荧光粉层、绿色荧光粉层或黄色荧光粉层中选择所述三个阶梯层的每一层。
所述空腔可以具有两个阶梯层，其中可以在所述两个阶梯层的下层中提供覆盖所述热沉和所述发光器件的透明树脂部件，并且可以在所述两个阶梯层的上层中提供覆盖所述透明树脂部件的荧光粉层。
所述空腔可以具有三个阶梯层，其中可以在所述三个阶梯层的上层和下层中提供透明树脂部件，并且可以在所述三个阶梯层的中间层中提供荧光粉层。
所述荧光粉层可以具有100μm或更小的厚度。
所述热沉可以包括：凸缘部件，其具有向上倾斜的边沿以固定地附接至所述空腔的内壁；以及传热部件，其从所述凸缘部件的中央部分向上突出。
可以通过混合多种荧光粉材料来形成所述荧光粉层。
所述荧光粉层可以包括至少一个薄膜类型的荧光粉层。
所述空腔可以具有四边形形状或圆形形状。
所述空腔的内壁可以是倾斜的。
所述空腔的内壁在所述空腔的各个层中可以具有不同的倾斜角。
可以将所述空腔的内壁形成为光反射表面。
所述发光器件可以是白色LED芯片、红色LED芯片、绿色LED芯片和蓝色LED芯片中的至少一个。
所述发光器件封装件还可以包括在所述热沉与所述空腔的底表面之间的热传导层。
在所述热沉与所述空腔的内壁之间可以具有空间，并且所述空间在其中可以具有透明树脂部件。
在所述热沉与所述空腔的内壁之间可以具有空间，并且所述空间在其中可以具有荧光粉层。
所述发光器件封装件还可以包括：提供在所述衬底的上表面和下表面上的一对电极；在垂直方向上形成在所述衬底中以与所述电极通信的多个通孔；以及提供在各个通孔中以与所述电极进行电连接的多个电极棒。
所述发光器件封装件还可以包括在所述衬底上提供的透镜单元。
根据本发明的另一个方面，提供一种制造发光器件封装件的方法，该方法包括步骤：制备在其中形成有空腔的衬底；通过将热沉插入所述空腔以与所述空腔的内壁相邻来在所述空腔的底表面上布置所述热沉；在所述热沉的上表面上装配发光器件；以及在所述空腔当中形成荧光粉层以覆盖所述热沉和所述发光器件。
所述热沉可以包括具有向上倾斜的边沿的凸缘部件，以及从所述凸缘部件的中央部分向上突出传热部件。
可以通过使用钻孔的孔制作工艺在所述衬底的上表面中形成所述空腔。
可以通过在平坦陶瓷层上堆叠具有中心孔部分的陶瓷层来形成所述空腔。
通过在平坦陶瓷层上堆叠多个具有中心孔部分的陶瓷层而使得所述空腔可以具有阶梯多层结构，所述中心孔部分的直径在向上的方向上逐渐增大。
所述发光器件可以是蓝色LED芯片，并且可以通过在所述蓝色LED芯片上涂覆第一荧光粉材料并且分配第二荧光粉材料以覆盖所述热沉和所述蓝色LED芯片来执行所述荧光粉层的形成步骤。
所述第一荧光粉材料和所述第二荧光粉材料可以具有不同的颜色。
所述发光器件可以是白色LED芯片，并且可以向所述空腔分配荧光粉材料使得从所述白色LED芯片发出的光的色温被改变。
可以通过向所述空腔的阶梯陶瓷层的每一层分配荧光粉材料来执行所述荧光粉层的形成步骤。
可以通过在所述空腔的阶梯陶瓷层的每一层中涂覆由荧光粉材料形成的荧光粉薄膜来执行所述荧光粉层的形成步骤。
所述荧光粉层的形成步骤可以是通过在所述空腔的各个陶瓷层中形成不同颜色的荧光粉层执行的。
可以通过混合多种荧光粉材料来形成所述荧光粉层。
所述空腔可以包括两个阶梯陶瓷层，并且可以通过以下步骤来执行所述荧光粉层的形成步骤：向所述两个阶梯陶瓷层的下层分配透明树脂部件，所述透明树脂部件覆盖所述热沉和所述发光器件；以及向所述两个阶梯陶瓷层的上层分配荧光粉层，所述荧光粉层覆盖所述透明树脂部件。
所述空腔可以包括三个阶梯陶瓷层，并且可以通过以下步骤来执行所述荧光粉层的形成步骤：向下陶瓷层分配透明树脂以形成第一透明树脂部件；向中间陶瓷层分配荧光粉材料以形成覆盖所述第一透明树脂部件的荧光粉层；以及向上陶瓷层分配透明树脂以形成覆盖所述荧光粉层的第二透明树脂部件。
所述荧光粉层可以是通过混合红色荧光粉材料、绿色荧光粉材料、橙色荧光粉材料和黄色荧光粉材料中的至少两种材料形成的。
所述荧光粉层可以是通过在所述阶梯陶瓷层的每一层中选择地堆叠红色荧光粉层和绿色荧光粉层形成的。
所述荧光粉层可以是通过在所述阶梯陶瓷层的每一层中选择地堆叠红色荧光粉层、绿色荧光粉层和橙色荧光粉层形成的。
所述荧光粉层可以是通过在所述阶梯陶瓷层的每一层中选择地堆叠红色荧光粉层、绿色荧光粉层和黄色荧光粉层形成的。
可以通过根据从所述发光器件发出的光的指向角度对所述传热部件的高度进行调整来制造所述热沉。
所述方法还可以包括在所述热沉的布置步骤之前在所述空腔的底表面上布置热传导层的步骤。
所述方法还可以包括在所述衬底上安装透镜单元的步骤。
附图说明
通过以下连同附图的详细描述中将更加清楚地理解本发明的上述及其他方面、特征和其他优点，其中：
图1是示出了根据本发明一个实施例的发光器件封装件的示意性透视图；
图2是图1的分解透视图；
图3是图1的截面图；
图4是示出了根据本发明一个实施例的发光器件封装件的热沉的示意性透视图；
图5是图4的截面图；
图6是示出了根据本发明另一个实施例的发光器件封装件的示意性透视图；
图7是图6的分解透视图；
图8是图6的截面图；
图9是示出了根据本发明另一个实施例的发光器件封装件的截面图；
图10是示出了根据本发明另一个实施例的发光器件封装件的示意性透视图；
图11是图10的截面图；
图12是图10的分解透视图；
图13是示出了根据本发明另一个实施例的发光器件封装件的截面图；
图14是示出了根据本发明另一个实施例的发光器件封装件的截面图；
图15是示出了根据本发明另一个实施例的发光器件封装件的示意性透视图；
图16是图15的分解透视图；以及
图17是图15的截面图。
具体实施方式
现在将参考附图对本发明的各实施例详细描述。
然而，可以按照多种不同的形式具体实施本发明，并且不应当将本发明理解为限制到在这里所阐述的各实施例。相反，提供这些实施例是为了使得本公开内容透彻且完整，并且将向本领域技术人员完全传达本发明的范围。
在附图中，为了清楚起见可以放大形状和尺寸，并且全部附图中使用相同的附图标记以指代相同的或相似的组件。
参考图1至图3，根据本发明一个实施例的发光器件封装件包括：在其中形成有空腔14的衬底10；在衬底10的空腔14的底表面上提供的与空腔14的内壁相邻的热沉60；在热沉60的上表面上布置的发光器件40；以及在空腔14中提供的并且覆盖热沉60和发光器件40的荧光粉层50。
衬底10(一种印刷电路板(PCB))可以是陶瓷衬底，其具有高热传导效率并且容易向外释放在发光器件40的操作期间产生的热。然而，本发明不限于此。
也就是说，可以由以下材料形成衬底10：包含环氧树脂、三嗪系树脂、硅树脂、聚酰亚胺树脂等的有机树脂材料；其他有机树脂材料；诸如AlN、Al2O3等之类的陶瓷材料；或者金属和金属化合物。
另外，可以将衬底10形成为单个主体；然而本实施例中的衬底10具有堆叠结构，其中按照陶瓷层11、12和13的顺序堆叠这三个陶瓷层以便确保各种导电模式。
衬底10提供空间使得在其中装配发光器件40。可以分别在衬底10的上表面和下表面上提供多个电极31、32、35、36和37，使得它们将电信号传递至装配在衬底10上的发光器件40。可以形成多个通孔11a、12a和13a以允许在衬底10的上表面和下表面上提供的电极31、32、35和36在垂直方向上彼此通信。多个通孔11a、12a和13a在其中插入有多个电极棒33。可以由导电膏(conductivepaste)等形成电极棒，使得在衬底10的上表面和下表面上提供的电极彼此电连接。
在此，可以在各个陶瓷层11、12和13中形成布置在彼此对应的位置上的通孔11a、12a和13a。发光器件40可以使用诸如导线41之类的连接元件电连接至电极31。
可以由具有高热传导效率的材料(例如，诸如铝(Al)之类的金属)形成电极棒33，使得其也可以通过把在发光器件40的操作期间产生的热传递至衬底10的下部并向外释放热来执行热辐射。
参考图4和图5，在空腔14的底表面上提供热沉60，并且热沉60包括凸缘部件61和传热部件62，凸缘部件61具有向上倾斜的边沿，当从边沿上部按压边沿时该边沿通过延伸被固定地附接至空腔14的内壁，传热部件62在凸缘部件61的中央部分向上突出预定高度，并且通过衬底10释放从发光器件40产生的热。可以由具有高热传导性的材料(例如，诸如铝(Al)之类的金属)形成热沉60的凸缘部件61和传热部件62。
在此，在热沉60的传热部件62与空腔14的内壁之间形成了对应于凸缘部件61的宽度的空间。该空间可以具有在其中形成的透明树脂部件(未示出)或荧光粉层50，以便通过增加衬底10与热沉60之间的耦合力来改进产品可靠性。
在此，热沉60不限于凸缘部件61的向上倾斜的边沿。热沉60可以具有不同的结构，其中与空腔14的内壁相邻地提供固定元件，以便在传热部件62与空腔14的内壁之间形成具有预定宽度的空间。
还可以在空腔14的底表面上形成热传导层70，以便其可以使得热沉60紧密地附接至其上表面并且迅速地把从发光器件40产生的热传递至衬底10，从而进一步增强热消散。
在此，可以由具有高热传导性的材料形成热传导层70。例如，可以由银、环氧树脂或其混合物形成热传导层70；然而，本发明不限于此。
根据此实施例的发光器件40可以采用任何器件，只要其能够被用作光源即可。考虑到光源的小型化和高发光效率，可以采用发光二极管(LED)。
LED是当对其施加电压时产生光的光源。其通常用于诸如背光灯单元之类的需要白色光源的设备中。
根据此实施例的发光器件40可以通过导线接合或倒装芯片接合方法连接至在衬底10上形成的电极31。这种电连接可以具有各种形状。
对于这种LED，通常使用白色LED芯片，但是也可以使用红色、绿色和蓝色LED芯片，从而选择性地发出具有与其对应的颜色的光。
并且，可以对从红色、绿色和蓝色LED芯片发出的红色、绿色和蓝色光进行混合以产生白色光。可以安装红色、绿色和蓝色LED芯片并且可以对其施加不同的电压，以便可以产生不同于红色、绿色和蓝色光的期望的颜色的光。
与此同时，不仅可以通过白色LED芯片产生白色光，还可以通过单色LED芯片(例如蓝色LED芯片)和具有特定颜色的荧光粉的组合产生。
从LED芯片发出的光激励荧光粉，使得从LED芯片和荧光粉两者发出的光的颜色结合，从而产生白色光。
例如，可以将蓝色LED芯片用作发光器件40，并且可以使用芯片标记涂覆方法在蓝色LED芯片上涂敷荧光粉层，从而产生白色光。在此之后，可以分配荧光粉层50以覆盖空腔当中的发光器件，从而实现不同的色温。
在将白色LED芯片用作发光器件40的情况下，由于白色LED芯片的特性会容易发生色温误差。出于这个原因，向空腔14分配考虑到色温调整的荧光粉层50，从而校正相关色温(CCT)，并因此改进生产率。
可以由下列荧光粉形成荧光粉层50：黄色荧光粉；红色和绿色荧光粉的组合；红色、绿色和橙色荧光粉的组合；红色、绿色和黄色荧光粉的组合等；然而，本发明不限于此。
与此同时，可以通过考虑热沉60和发光器件40的尺寸以及荧光粉层50的厚度来确定衬底10的空腔14的底表面的宽度和高度。
通常，在本实施例中用作发光器件40的LED芯片是立方体类型的发光源，从而允许光从其各个表面发出。
由于从LED芯片的侧表面产生大量的光，所以可以布置反射元件来对应于发光器件40的侧面以便减少光损失，使得从发光器件40的侧表面产生的光的路径被改变以被向上引导。
为此，根据发光器件40的尺寸对空腔14的内壁的高度进行调整，使得空腔14的内壁可以充当用于对从发光器件40的侧表面发出的光进行反射的光反射表面。
也就是说，从发光器件40的侧表面发出的光被空腔14的内壁反射，并且其路径被改变以被向前引导，从而可以使得光损失最小化。
还可以在衬底10上提供覆盖荧光粉层50的透镜单元20，以保护荧光粉层50、导线等，并且形成各种辐射模式。
透镜单元20可以包括通过硅模塑固定地附接在衬底10上面的基板21，以及在基板21的中央形成的光传送部件22。可以由优选为硅或硅石的透明或半透明材料形成光传送部件22，使得传送部件22允许从发光器件40发出的光经过它并被向上散射。
可以通过使用模具直接分配透明或半透明材料以覆盖衬底10来形成透镜单元20。在较大尺寸的透镜单元的情况下，可以分离地制造透镜单元并且通过粘接方法等将其附接在衬底10上。
在发光器件40是具有直射(straight)能力的LED芯片的情况下，透镜单元20在被布置在衬底10上时可以向上凸起以便广阔地散射LED芯片的光(其为点光源)并获得光均匀性。
如图1至图3所示，衬底10的空腔14具有圆形形状。然而，空腔可以具有各种形状，诸如正方形形状、四边形形状等。
图6至图8示出了根据本发明另一个实施例的发光器件封装件。在根据此实施例的发光器件封装件中，空腔14’具有四边形形状，同时提供在空腔14’当中的热沉60’、热传导层70’和荧光粉层50’也都具有与之对应的四边形形状。
空腔14’的内壁可以是垂直的，或者可以如图9所示的那样是倾斜的，使得可以考虑根据空腔14’的内壁的倾角对从发光器件40发出的光的照明区域进行改变而有效地调节向前反射和侧向分散的光量。
考虑发光器件40的特性、光的指向角度等等，空腔14’的内壁的倾角可以在各种范围中改变，也就是说，可以根据产品的预期用途对空腔14’的内壁的倾角进行选择以呈现所期望的光特性。
空腔14’的内壁的倾角可以是30°至60°，更优选的是45°。
在此，可以在空腔14’的内壁上进一步形成反射层，诸如由铝等之类的金属形成的涂覆膜(未示出)，使得可以进一步增强从发光器件40发出的光的反射率。
图10至图12示出了根据本发明另一个实施例的发光器件封装件。根据此实施例的发光器件封装件可以具有多层结构，其中衬底10’包括多个具有中心孔部分的子衬底13、16和17，所述中心孔部分的直径在向上的方向上逐渐增大，使得空腔14具有阶梯多层结构。与此同时，省略了与之前的实施例中相同的组件的详细描述。
在空腔14当中的各个层可以是颜色不同的荧光粉层52、53和54，从红色荧光粉层、绿色荧光粉层、橙色荧光粉层或黄色荧光粉层来选择各个荧光粉层52、53和54当中的每一层。可替换地，可以重复地形成两个或更多的相同颜色的荧光粉层。如果需要，可以通过混合具有多种颜色的荧光粉材料来形成单个荧光粉层。
如上所述，在各个子衬底13、16和17具有在其中形成的不同颜色的荧光粉层的情况下，可以增强光速和显色性指数(colorrenderingindex，CRI)。
可以由从下列荧光粉选择的荧光粉材料形成黄色荧光粉层：基于YAG的荧光粉；基于TAG的荧光粉；或者基于硅酸盐的荧光粉(Sr2SiO1:Eu)。然而，本发明不限于此。
在此，除了用于对从发光器件40发出的光进行波长转换的荧光粉材料以外，各个荧光粉层52、53和54还可以包括散射材料以便平滑地对光进行散射。
此外，堆叠在覆盖了发光器件40的荧光粉层52上的荧光粉层53和54可以被形成为薄膜，以便有助于其制造。
空腔的内壁可以是如图13和图14所示的那样以各种角度倾斜，使得可以考虑根据空腔的内壁的倾角对从发光器件40发出的光的照明区域进行改变，而有效地调节向前反射和侧向分散的光量。在此，可以将空腔的内壁形成为使得各个子衬底13、13’、16和17具有不同的倾角。
参考图15至图17，在形成荧光粉层之前，可以形成具有优良光透射率的透明树脂部件来封包发光器件40，以便通过保护发光器件40并使得发光器件40与外部的折射率能够匹配来改进外部光提取效率。
例如，可以将空腔当中的上层和下层形成为透明树脂部件52和54，并且将中间层形成为荧光粉层53。
在此，考虑光的折射率，荧光粉层53的厚度可以是100μm或更小，以便允许最佳的光效率。
可以由高透明树脂(诸如硅酮、环氧树脂或硅石)形成透明树脂部件52和54，使得它们允许从发光器件40产生的光经过它们同时使得光损失最小化。
另外，透明树脂部件52和54可以包括荧光粉材料，以便通过对从发光器件40发出的光进行波长转换来将单色光转换成白色光等。
另外，透明树脂部件52和54还可以包括紫外线吸收剂，以便吸收从发光器件40发出的紫外线。
将参考图1至图3来描述制造具有上述配置的发光器件封装件的方法。
首先，在衬底10当中形成空腔14。可以通过诸如钻孔之类的孔制作工艺或者通过在平坦陶瓷层上堆叠具有中心孔部分的陶瓷层在衬底10的上表面中形成空腔14。
在使用钻孔的孔制作工艺的情况下，空腔14通常具有圆形形状。在堆叠陶瓷层的情况下，空腔14’可以具有如图6所示的对应于中心孔部分的形状的各种形状，诸如正方形形状、四边形形状等。
在此之后，可以在空腔14的底表面上布置热传导层70，并且可以通过将热沉60插入空腔14以与空腔14的内壁相邻而将热沉60布置在热传导层70上。
通过模塑工艺事先制造热沉60。在此，可以将热沉60制造为具有这样的结构，其包括凸缘部件61和传热部件62，凸缘部件61具有向上倾斜的边沿，传热部件62在凸缘部件61的中央部分向上突出预定高度。在被布置在空腔14的底表面上之后，可以按压热沉60以使其延伸，使得其被固定地附接至空腔14的内壁。
在此，在空腔14的内壁与传热部件62的外壁之间会形成空间，并且可以在该空间中注入荧光粉材料或透明树脂，使得增加衬底10与热沉60之间的耦合力，从而改进可靠性。
此外，对传热部件62的高度进行调整从而调整从发光器件40发出的光的指向角度。也就是说，通过使用了这样的事实，即，当传热部件62的高度增加50μm时指向角度大约改变3°，可以适当地调整传热部件62的高度以制造具有期望指向角度的热沉60。
然后，在热沉60的传热部件62的上表面上布置发光器件40，并且在空腔14当中分配荧光粉材料以形成覆盖热沉60和发光器件40的荧光粉层50，并因此形成发光器件封装件。
在此，在发光器件40是蓝色LED芯片的情况下，在通过芯片标记涂覆在蓝色LED芯片上涂敷第一荧光粉材料51之后，可以分配第二荧光粉材料50’以覆盖空腔14当中的热沉60和蓝色LED芯片，从而解决颜色坐标误差并允许转换到不同的颜色坐标。根据需要，第二荧光粉材料可以具有与第一荧光粉材料相同或不同的颜色。
在根据另一个实施例的发光器件40是白色LED芯片的情况下，在空腔14当中分配荧光粉材料使得可以改变从白色LED发出的光的色温。
根据参考图10至图12的另一个实施例，通过在平坦子衬底12上堆叠具有中心孔部分的多个子衬底13、16和17，空腔14可以具有阶梯多层结构，所述中心孔部分的直径在向上的方向上逐渐增大。
可以通过向在空腔14中呈阶梯状的各个子衬底13、16和17分配荧光粉材料或者通过在各个子衬底上涂覆由荧光粉材料形成的荧光粉薄膜来形成荧光粉层。
为了改进制造效率并形成具有均匀厚度的荧光粉层，可以通过分配荧光粉材料来形成覆盖发光器件40的荧光粉层52，并且可以通过涂覆荧光粉薄膜来形成堆叠在荧光粉层52上的荧光粉层53和54。
在此，可以在各个子衬底13、16和17中形成相同颜色的荧光粉层或不同颜色的荧光粉层，或者可以通过混合多种荧光粉材料来形成单个荧光粉层。
与此同时，还可以形成透明树脂部件。在通过堆叠其中心孔部分呈阶梯状的两个子衬底来形成空腔的情况下，通过分配透明树脂部件来形成下层以覆盖热沉和发光器件，并且通过分配或涂覆荧光粉层来形成上层以覆盖透明树脂部件。
在如图15至图17所示的空腔在其中具有三个层的情况下，通过在下部子衬底13中分配透明树脂来在下部子衬底13中形成第一透明树脂部件52，在第一透明树脂部件52上形成荧光粉层53以覆盖第一透明树脂部件52，然后在荧光粉层53上形成第二透明树脂部件54以覆盖荧光粉层53。在此，可以通过分配荧光粉材料将荧光粉层53形成为100μm或更小。
可以通过在各个阶梯式子衬底中选择地堆叠红色荧光粉层或绿色荧光粉层来形成荧光粉层53。在此之后，可以在衬底上提供透镜单元20。
如上所述，根据本发明的各实施例，可以通过包括在其中具有空腔的衬底以及在空腔当中的荧光粉层而容易地制造发光器件封装件，期望厚度的荧光粉层具有优良的光均匀性，从而可以减少其制造时间和成本，并且可以降低从发光器件发出的光中的色差，从而改进可靠性。
空腔具有阶梯多层结构，并且将红色、绿色和黄色荧光粉材料分别提供在空腔的各个层中，从而可以改进光速和CRI。
具有阶梯多层结构的空腔在其上层中具有薄膜类型的荧光粉层，从而可以改进CCT。
在其中具有空腔的衬底中，将空腔当中的荧光粉层形成为薄膜，从而可以有助于封装件的制造。可以减少其制造成本，并且可以减少色温分布，从而改进可靠性。
在具有阶梯多层结构的空腔中，在空腔的下部分中形成透明树脂部件，并且在透明树脂部件上形成荧光粉层，使得对热敏感的荧光粉层与发光器件中产生的热间隔开。可以使得热特性(即，在发光器件中产生的温度改变和热)对于颜色坐标的影响最小化，从而改进可靠性。
通过控制热沉的传热部件的高度来调整发光器件在空腔当中的位置，从而可以容易地调整从发光器件发出的光的指向角度。
虽然已经结合各实施例示出并描述了本发明，但是本领域技术人员将认识到，在不背离由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行修改和变型。

Claims (39)

1.一种发光器件封装件，其包括：
衬底，在该衬底中形成有空腔；
热沉，其被提供在所述空腔的底表面上以与所述空腔的内壁相邻；
发光器件，其被装配在所述热沉上；以及
荧光粉层，其被提供在所述空腔当中并且覆盖所述热沉和所述发光器件，
其中在所述热沉与所述空腔的内壁之间具有空间，并且所述空间在其中具有透明树脂部件或荧光粉层。
2.权利要求1的发光器件封装件，其中所述空腔具有阶梯多层结构。
3.权利要求2的发光器件封装件，其中所述空腔在所述阶梯多层结构的各个层中具有不同颜色的荧光粉层。
4.权利要求2的发光器件封装件，其中所述空腔具有三个阶梯层，在所述三个阶梯层中分别提供红色荧光粉层、绿色荧光粉层和黄色荧光粉层。
5.权利要求2的发光器件封装件，其中所述空腔具有两个阶梯层，
在所述两个阶梯层的下层中提供覆盖所述热沉和所述发光器件的透明树脂部件，并且
在所述两个阶梯层的上层中提供覆盖所述透明树脂部件的荧光粉层。
6.权利要求2的发光器件封装件，其中所述空腔具有三个阶梯层，
在所述三个阶梯层的上层和下层中提供透明树脂部件，并且
在所述三个阶梯层的中间层中提供荧光粉层。
7.权利要求6的发光器件封装件，其中所述荧光粉层具有100μm或更小的厚度。
8.权利要求1的发光器件封装件，其中所述热沉包括：
凸缘部件，其具有向上倾斜的边沿以固定地附接至所述空腔的内壁；以及
传热部件，其从所述凸缘部件的中央部分向上突出。
9.权利要求1至7中任一项的发光器件封装件，其中通过混合多种荧光粉材料来形成所述荧光粉层。
10.权利要求1至7中任一项的发光器件封装件，其中所述荧光粉层包括至少一个薄膜类型的荧光粉层。
11.权利要求1至7中任一项的发光器件封装件，其中所述空腔具有四边形形状或圆形形状。
12.权利要求1的发光器件封装件，其中所述空腔的内壁是倾斜的。
13.权利要求2的发光器件封装件，其中所述空腔的内壁在所述空腔的各个层中具有不同的倾斜角。
14.权利要求1、12或13中任一项的发光器件封装件，其中将所述空腔的内壁形成为光反射表面。
15.权利要求1的发光器件封装件，其中所述发光器件是白色LED芯片、红色LED芯片、绿色LED芯片和蓝色LED芯片中的至少一个。
16.权利要求1的发光器件封装件，还包括在所述热沉与所述空腔的底表面之间的热传导层。
17.权利要求1至7中任一项的发光器件封装件，还包括：
提供在所述衬底的上表面和下表面上的一对电极；
在垂直方向上形成在所述衬底中以与所述电极通信的多个通孔；以及
提供在各个通孔中以与所述电极进行电连接的多个电极棒。
18.权利要求1至7中任一项的发光器件封装件，还包括在所述衬底上提供的透镜单元。
19.一种制造发光器件封装件的方法，该方法包括步骤：
制备在其中形成有空腔的衬底；
通过将热沉插入所述空腔以与所述空腔的内壁相邻来在所述空腔的底表面上布置所述热沉；
在所述热沉的上表面上装配发光器件；以及
在所述空腔当中形成荧光粉层以覆盖所述热沉和所述发光器件。
20.权利要求19的方法，其中所述热沉包括具有向上倾斜的边沿的凸缘部件，以及从所述凸缘部件的中央部分向上突出传热部件。
21.权利要求19的方法，其中通过使用钻孔的孔制作工艺在所述衬底的上表面中形成所述空腔。
22.权利要求19的方法，其中通过在平坦陶瓷层上堆叠具有中心孔部分的陶瓷层来形成所述空腔。
23.权利要求19的方法，其中通过在平坦陶瓷层上堆叠多个具有中心孔部分的陶瓷层而使得所述空腔具有阶梯多层结构，所述中心孔部分的直径在向上的方向上逐渐增大。
24.权利要求19的方法，其中所述发光器件是蓝色LED芯片，并且
通过在所述蓝色LED芯片上涂覆第一荧光粉材料并且分配第二荧光粉材料以覆盖所述热沉和所述蓝色LED芯片来执行所述荧光粉层的形成步骤。
25.权利要求24的方法，其中所述第一荧光粉材料和所述第二荧光粉材料具有不同的颜色。
26.权利要求19的方法，其中所述发光器件是白色LED芯片，并且
向所述空腔分配荧光粉材料使得从所述白色LED芯片发出的光的色温被改变。
27.权利要求23的方法，其中通过向所述空腔的阶梯陶瓷层的每一层分配荧光粉材料来执行所述荧光粉层的形成步骤。
28.权利要求23的方法，其中通过在所述空腔的阶梯陶瓷层的每一层中涂覆由荧光粉材料形成的荧光粉薄膜来执行所述荧光粉层的形成步骤。
29.权利要求27或28的方法，其中所述荧光粉层的形成步骤是通过在所述空腔的各个陶瓷层中形成不同颜色的荧光粉层执行的。
30.权利要求27或28的方法，其中通过混合多种荧光粉材料来形成所述荧光粉层。
31.权利要求23的方法，其中所述空腔包括两个阶梯陶瓷层，并且
通过以下步骤来执行所述荧光粉层的形成步骤：向所述两个阶梯陶瓷层的下层分配透明树脂部件，所述透明树脂部件覆盖所述热沉和所述发光器件；以及向所述两个阶梯陶瓷层的上层分配荧光粉层，所述荧光粉层覆盖所述透明树脂部件。
32.权利要求23的方法，其中所述空腔包括三个阶梯陶瓷层，并且
通过以下步骤来执行所述荧光粉层的形成步骤：向下陶瓷层分配透明树脂以形成第一透明树脂部件；向中间陶瓷层分配荧光粉材料以形成覆盖所述第一透明树脂部件的荧光粉层；以及向上陶瓷层分配透明树脂以形成覆盖所述荧光粉层的第二透明树脂部件。
33.权利要求30的方法，其中所述荧光粉层是通过混合红色荧光粉材料、绿色荧光粉材料、橙色荧光粉材料和黄色荧光粉材料中的至少两种材料形成的。
34.权利要求27或28的方法，其中所述荧光粉层是通过在所述阶梯陶瓷层的每一层中选择地堆叠红色荧光粉层和绿色荧光粉层形成的。
35.权利要求27或28的方法，其中所述荧光粉层是通过在所述阶梯陶瓷层的每一层中选择地堆叠红色荧光粉层、绿色荧光粉层和橙色荧光粉层形成的。
36.权利要求27或28的方法，其中所述荧光粉层是通过在所述阶梯陶瓷层的每一层中选择地堆叠红色荧光粉层、绿色荧光粉层和黄色荧光粉层形成的。
37.权利要求20的方法，其中通过根据从所述发光器件发出的光的指向角度对所述传热部件的高度进行调整来制造所述热沉。
38.权利要求19的方法，还包括在所述热沉的布置步骤之前在所述空腔的底表面上布置热传导层的步骤。
39.权利要求19的方法，还包括在所述衬底上安装透镜单元的步骤。
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