CN103190204A - 具有无引线接合管芯的柔性led器件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种制品，所述制品包含具有第一和第二主表面的柔性聚合物介电层。第一主表面在其上具有传导层并在其中具有至少一个腔。所述至少一个腔含有传导材料，所述传导材料包括电分离的第一和第二部分，所述第一和第二部分支承发光半导体器件并将发光半导体器件电连接至第一主表面上的所述传导层。

Description

具有无引线接合管芯的柔性LED器件
技术领域
本发明涉及柔性高功率发光半导体器件。
背景技术
常规的发光半导体(LES)器件(LESD)(包括发光二极管(LED)和激光二极管)及包含LESD的封装体具有若干缺点。高功率LESD将生成相当大量的热，这些热必须加以管理。热管理处理因热耗散和热应力而产生的问题，目前这是限制发光二极管性能的关键因素。
一般而言，LES器件常常易于因自器件内生成的热以及在外部照明应用情况下来自太阳光的热的积聚而受损。过度的热积聚可能导致LES器件中所用材料的劣化，例如用于LESD的封装剂。当LESD被附接至柔性电路层压板(其也可包括其他电气部件)时，热耗散问题将大大增加。
此外，常规的LES器件和封装体往往较厚，这将限制其在低形状因子(loW form factor)应用中的使用。因此，继续需要改善柔性LES器件和封装体的设计以改善其热耗散性质以及允许其在低形状因子中的使用。
发明内容
本发明的至少一个方面通过稳固的柔性LESD构造为当前和今后的高功率LESD构造提供经济有效的热管理解决方案。高功率LESD阵列的运行需要耗散大量热的能力。根据本发明的至少一个实施例，热耗散可通过将LESD集成到具有柔性聚合物介电基板(即，介电层)的系统中来管理。为实现更好的热管理，通过控制LESD和导热层之间的绝缘体(介电)材料的厚度或通过完全移除LESD和导热层之间的绝缘体材料来将LESD布置为与导热层紧密热接触或直接热接触。在本发明的至少一个实施例中，为取得LESD的所需布置，应进行如下操作：通过例如刻蚀受控地移除介电基板至所需的厚度以形成腔，或者产生完全贯穿介电基板的开口以形成通孔。介电基板的刻蚀可通过产生倾斜的侧壁而提供附加的优势，所述倾斜的侧壁可被涂布反射材料来提供增强的光效率。另外，在至少一些实施例中，由于LESD位于介电基板的表面之下，故其具有比标准LES器件更薄的外形，这使得其很适合于低形状因子应用。
本发明的至少一个方面的特征在于一种制品，所述制品包含具有第一和第二主表面的柔性聚合物介电层。第一主表面在其上具有传导层并在其中具有至少一个腔。所述至少一个腔含有传导材料，所述传导材料包括电分离的第一和第二部分，所述第一和第二部分配置为支承发光半导体器件并将其电连接至第一主表面上的传导层。
本发明的至少一个方面的特征在于一种制品，所述制品包含具有第一和第二主表面的柔性聚合物介电层。第一和第二主表面各在其上具有传导层。介电层具有至少一个从第一主表面延伸到第二主表面的通孔。所述至少一个通孔含有传导材料，所述传导材料电连接至第二主表面上的传导层并包括电分离的第一和第二部分，所述第一和第二部分配置为支承发光半导体器件并将其电连接至第一主表面上的传导层。
本发明的至少一个方面的特征在于一种制品，所述制品包含具有第一主表面和第二主表面的柔性聚合物介电层，所述第一主表面在其上具有第一传导层，所述第二主表面在其上具有第二传导层。介电层具有至少一个从第一主表面延伸向或延伸到第二主表面的腔或通孔。第一传导层延伸进入所述至少一个腔或通孔中。所述至少一个腔或通孔含有传导部件和两个传导垫。所述传导垫彼此电绝缘并与传导部件电绝缘。
如本申请中所用：
“LES”指发光半导体，包括发光二极管和激光二极管，
“LESD”指发光半导体器件，包括发光二极管器件和激光二极管器件。LESD可为裸的LES管芯构造、完全封装的LES构造或包含多于裸管芯但少于完全的LES封装体的全部部件的中间LES构造，因此术语LES和LESD可互换地使用并指不同LES构造中的一者或全部。术语“柔性LES器件”或“柔性LESD”通常指含有裸管芯发光半导体、封装LES构造或中间LES构造的柔性制品。
本发明的至少一个实施例的优势在于，LESD的主要发光表面可以很好地约束于腔或通孔内，这可改善器件的光输出。本发明的至少一个实施例的另一优势在于，可通过腔或通孔侧壁上的反射涂层改善光反射。本发明的至少一个实施例的另一优势在于，腔或通孔含有填充于约束区域中的封装剂。本发明的至少一个实施例的另一优势在于，可在x-y方向(即，柔性基板的长度和宽度方向)上通过提供具有大表面积的腔或通孔及在z方向(即，厚度方向)上通过在两个导热层之间提供薄化的聚合物介电层来进一步增强热耗散。本发明的至少一个实施例的另一优势在于，柔性介电基板上的LESD可根据所需的应用串联、并联或单独地电连接。本发明的至少一个实施例的另一优势在于，可将LESD接合于传导材料上，使得LESD电偏置而无需引线接合。本发明的至少一个实施例的另一优势在于，最终封装时产量损失最小化，从而克服引线接合问题。本发明的至少一个实施例的另一优势在于，可使用湿化学法、准分子激光烧蚀、机械冲孔及等离子刻蚀获得薄介电层。本发明的至少一个实施例的另一优势在于，柔性介电基板便于在基板的两侧上制得电路图案。本发明的至少一个实施例的另一优势在于，柔性基板为LESD制品提供大的柔性和可弯曲性。本发明的至少一个实施例的另一优势在于，可使用热界面材料(TIM)作为底层填料以增强器件的热性能。本发明的至少一个实施例的另一优势在于，用于接合无引线接合管芯至传导材料的直接管芯附接方法由于较大的接触面积而提供增强的热耗散。本发明的至少一个实施例的另一优势在于，在激光剥离工艺过程中，柔性LESD的柔性介电层可用作应力适应层，其将使管芯的半导体层保持完好。
本发明的上述发明内容并不意图描述本发明的每个公开的实施例或每种实施方式。以下附图和详细说明更具体地举例说明了示例性实施例。
附图说明
图1为根据本发明的一个方面的柔性LESD的示例性实施例的示意性剖视图。
图2为根据本发明的一个方面的柔性LESD的另一示例性实施例的示意性剖视图。
图3为根据本发明的一个方面的柔性LESD的另一示例性实施例的示意性剖视图。
图4为根据本发明的一个方面的柔性LESD的另一示例性实施例的示意性剖视图。
图5为根据本发明的一个方面的柔性LESD的另一示例性实施例的示意性剖视图。
图6为根据本发明的一个方面的柔性LESD的另一示例性实施例的示意性剖视图。
图7为根据本发明的一个方面的柔性LESD的另一示例性实施例的示意性剖视图。
图8为根据本发明的一个方面的柔性LESD的另一示例性实施例的示意性剖视图。
图9为根据本发明的一个方面的柔性LESD的另一示例性实施例的示意性剖视图。
图10为根据本发明的一个方面的柔性LESD的另一示例性实施例的示意性剖视图。
具体实施方式
在以下说明中，参考形成本说明的一部分的附图，并且其中以图示方式示出了若干具体实施例。一般而言，在各种实施例中，类似的特征使用类似的标号。除非另有指明，否则这些类似的特征可包含相同的材料、具有相同的属性并且起相同或类似的作用。即使未明确说明，适当时，针对一个实施例描述的附加或任选特征也可为其他实施例的附加或任选特征。应当理解，在不脱离本发明的范围或精神的前提下，可以设想出其他实施例并进行实施。因此，以下的具体实施方式不具有限制性意义。
除非另外指明，否则本说明书和权利要求中使用的表示特征尺寸、数量和物理特性的所有数字均应该理解为在所有情况下均是由术语“约”来修饰的。因此，除非有相反的说明，否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值，根据本领域的技术人员利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性，这些近似值可以变化。通过端值表示的数值范围包括该范围内的所有数字(如，1到5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)以及该范围内的任何范围。
除非另有指明，否则术语“涂布”、“涂层”、“经涂布的”等不限于特定类型的施加方法，例如喷涂、浸涂、覆墨等，并可指通过适于所述材料的任何方法沉积的材料，所述方法包括沉积法如气相沉积法、镀覆法、涂布法等。此外，方向性术语如“顶”、“底”、“前”、“后”、“上”、“下”等结合所述附图的定向使用。因为实施例的部件可以许多不同的取向设置，所以方向性术语用于举例说明的目的而绝不限制本发明。
图1中示意了本发明的至少一个实施例，其示出具有至少一个缺口或腔110的柔性聚合物介电基板112，LESD122位于缺口或腔110中。腔110最初由壁和底板117界定，但可进一步由施加于其壁和底板117的层和涂层界定。(虽然本文使用复数术语“腔壁”，但该术语也指单个连续的弯曲壁，例如具有圆锥或截头圆锥形状的那些。)LESD122为倒装芯片管芯，即该管芯在附接时被翻转“倒装”。倒装芯片管芯可被称为一类无引线接合管芯，其不使用引线来互连芯片垫与外部电路。倒装芯片是利用沉积于芯片垫上的焊料凸点使半导体器件(例如，IC芯片和微机电系统(MEMS))与外部电路互连的方法。在最终的加工步骤过程中，焊料凸点被沉积于芯片顶侧上的芯片阴极和阳极垫上。为将芯片安装到外部电路(例如，电路板或另一芯片或晶圆)，将芯片颠倒以使其具有电触点的侧朝下，并经对准以使其垫与外部电路上的匹配垫对准，随后使焊料流动以完成互连。这与引线接合相反，在引线接合中是竖直安装芯片并使用引线来将芯片垫与外部电路互连。在一些实施例中，倒装芯片管芯包括不在同一平面上的阳极和阴极。此外，位于腔110中用于两个LESD触点的接合位点需要彼此电隔离。这可通过在沉积于腔中的传导材料中产生间隙124来完成，例如如图1中所示。间隙124可在通孔110中沉积传导材料时通过例如掩盖其上所需有间隙124的腔底板117的部分来产生，或可在后来通过移除传导材料118的一部分(例如，通过刻蚀或其他合适的移除方法)来产生。形成腔110的底板117的介电基板112的部分也可具有间隙126(如图1中所示)或可以是连续的。在图1中，由介电基板112的一部分形成底板117。腔110的壁和底板支承传导材料118。在一些实施例中，传导材料118可支承例如反射涂层等附加的层。反射涂层可为具有增强的反射性的金、银、铝、固有反射性介电材料、或着色材料。传导层119位于介电基板112的顶表面上，传导层120位于介电基板112的底表面上。在一些实施例中，传导层119包含导电电路。传导材料118支承腔110中的LESD122。传导层120优选是导热的并任选地导电。在一些实施例中，传导层120包含导电电路。传导材料118可包含传导层119位于腔110中的一部分，可包含除传导层119沉积于腔110中的一部分外的传导材料，或可包含二者的组合。传导层119和除传导层119外的传导材料可包含相同或不同的物质。举例来说，二者可均为铜，或其可不同，例如，传导层119可为铜而传导材料可为焊料。如果传导层119和传导材料包含相同的物质，则二者之间的界面可能不明显。在至少一个方面中，传导层119起导电层的作用，而传导层120起散热器的作用，从而促进自LESD122的有效热耗散。在至少一个方面中，腔110可有利地用来提供具有基本上均匀且水平的表面的底层填料以及有利地用来为LESD122保留封装剂。在至少一个方面中，例如在倒装芯片管芯的阳极和阴极不在同一平面上时，可调节传导层119的厚度以适应倒装芯片管芯接合。可通过任何合适的已知方法接合倒装芯片管芯。该高度调节可通过自腔110中的一个接合位点移除传导材料或向腔110中的一个接合位点添加传导材料来完成。传导材料可通过已知的方法如化学刻蚀、等离子刻蚀、聚焦离子束刻蚀和激光烧蚀来移除。若需要，可用光掩模覆盖保持相同高度的接合垫。可通过例如电镀的方法向接合位点之一添加传导材料。同样，若需要，可用光掩模覆盖保持相同高度的接合垫(及其他传导表面)。
图2中示意了本发明的至少一个实施例，其基本上类似于图1的实施例，因为其包含在其顶表面上具有传导层219并在其中包含至少一个缺口或腔210的柔性聚合物介电基板212，其中LESD222位于缺口或腔210中。位于腔210中的接合位点通过沉积于腔中的传导材料218中的间隙224彼此电隔离。形成腔210的腔底板217的介电基板212的部分也具有间隙226。在此实施例中，位于介电基板212的底表面上的传导层220也具有间隙228。另外的差别在于LESD222为横向管芯，即电触点在管芯的底部上，并且基本上在同一平面上。与倒装芯片管芯类似，横向管芯可被称为一类无引线接合管芯，其不使用引线来互连芯片垫与外部电路。在一个方面中，虽然在倒装芯片管芯中，主要发光表面面向下，而在横向管芯中，主要发光表面面向上。因此，反射涂层的使用可能不那么重要。关于接合，横向管芯与倒装芯片管芯相比的优势可包括：可使用各种接合方法；接合垫基本上在同一平面上；接合垫在LED基板的背侧，从而不阻碍所发射的光；及存在相当大的接合垫用于有效热耗散。本发明的方面中可使用的横向管芯配置的实例在美国专利公开号2010/0252840A1、2010/0155746A1和2011/0084294A1中有示出和描述。可使用各种方法接合横向管芯，例如，倒装芯片接合或直接管芯附接方法。直接管芯附接为使用例如共晶、传导性膏糊、或焊料直接接合和电连接管芯与基板而使半导体器件(例如，IC芯片和微机电系统(MEMS))与外部电路互连的方法。这与引线接合相反，在引线接合中是使用引线来将芯片垫与外部电路互连。直接管芯附接的实例包括金-锡共晶管芯附接。对于金-锡共晶管芯附接而言，目前有两种可能的方法，即：助焊剂共晶管芯附接和直接共晶管芯附接。在助焊剂共晶管芯附接过程中，将小量助焊剂放置于封装体基板上，并将LESD放置于助焊剂上。其后，将其上安装有LESD的基板放入回流炉中以完成接合。在整个过程中未施加外力。直接共晶管芯附接包括：在具有保护气的环境室中将基板预热至300-320℃，然后通过接合头夹头拾取LESD并将其放置于加热基板上，同时施加压缩力。在一定时间(约100-200ms)后释放接触力。最初在此过程中，金-锡共晶层将在基板上呈熔融状态。在基板接合垫材料(金、银、钯等)溶解于熔融的金-锡层中并在此温度下达到饱和极限后，将因偏离共晶的组合物的高熔点而发生固化。因此，LESD通过金-锡共晶材料接合于基板上。由于在所述LESD管芯附接过程中采用外力，且在此过程中不需要助焊剂，故已发现接合性能比助焊剂共晶管芯附接更鼓舞人心。在一些实施例中，横向管芯包括具有不同大小的阳极和阴极。位于腔210中用于两个LESD触点的接合位点可经配置以适应这种情况，例如，通过将间隙224布置在传导材料中以使阳极接合位点对应于阳极的大小而阴极接合位点对应于阴极的大小。可通过任何合适的已知方法接合横向管芯。
在至少一个方面中，传导层220中的间隙228及介电基板212中的间隙226的存在使得可通过自结构之底侧移除传导材料218的一部分来形成间隙224。
具有贯穿层220、212和218的对准开口(如因间隙224、226和228的存在所产生)将允许将TIM或任何合适的热耗散材料施加到间隙224、226和228中及腔210中以使其毗邻LESD222或在其基底附近，以及施加到传导层220上以使其可促进自LESD222的有效热耗散。此类构造的实例示于图4中。
图3中示意了本发明的至少一个实施例，其示出具有至少一个通孔310的柔性聚合物介电基板312，LESD322位于通孔310中。通孔310为从一个表面延伸贯穿到另一表面的开口。其最初由包含介电基板312的壁界定。其在一端由位于介电基板312的底表面上的传导层320封闭。通孔310可进一步由施加于其壁上的层和涂层界定，所述层和涂层也可施加于传导层320在通孔310的底部开口之下的部分。在图3的实施例中，传导层320的壁和暴露部分支承传导材料318。传导材料318支承通孔310中的LESD322。LESD322可为如图所示倒装芯片管芯或横向管芯，即电触点在管芯的底部上。传导材料318中的间隙324和传导层320中的间隙328使位于通孔310中用于两个LESD触点的接合位点电隔离。传导层319位于介电基板312的顶表面上。在一些实施例中，传导层319包含导电电路。传导层320优选是导热的并任选地导电。在一些实施例中，传导层320包含导电电路。在至少一个方面中，传导层320中的间隙328的存在使得可在传导材料318中自结构的底侧形成间隙324。
贯穿层320和318具有对准开口(如因间隙324和328的存在所产生)将允许将TIM或任何合适的热耗散材料施加到间隙324和328中及通孔310中以使其毗邻LESD322或在其基底附近，以及施加到传导层320上以使其可促进自LESD322的有效热耗散。此类构造的实例示于图6中。在至少一个方面中，传导层319和320二者均可以是导电且热耗散的，并可因此提供有效的热和电性质。
图9和10示意了根据本发明的方面的柔性LESD的示例性实施例，其中大面积LED(其可为如本文所定义的倒装芯片管芯或横向管芯)位于柔性聚合物介电基板中的腔中。大面积LED在本文中定义为具有三个或更多个电触点的LED。在一些实施例中，大面积LED具有阴极和多个阳极以提供均匀的电流扩展，从而确保最大化且均匀的LED光输出。多个阳极与柔性LESD的多个相应传导垫的连接可提供有效的热耗散，这可延长LED的寿命。多个连接的存在也为大面积LED管芯提供机械稳定性。
参照图9，柔性聚合物介电基板912具有至少一个缺口或腔910，LESD922位于该缺口或腔中。LESD922为具有布置在LED的中心中的阴极和两个布置在LED的相对端的阳极的大面积LED。在其他实施例中，阴极和阳极可布置在LED的任何合适位置中，且LED上可存在任何合适数量的阴极和阳极。为适应LESD922，位于腔910中用于两个阳极的接合位点需要与阴极的接合位点电隔离。这可通过在沉积于腔中的传导材料918中产生间隙924及在介电基板912包含腔910的底板917的部分中产生间隙926来完成，例如如图9中所示。间隙924和926便于阴极与其接合位点在传导层920上的电连接，其可通过焊料塞932来建立，例如如图9中所示。可通过任何合适的已知方法接合LESD922。
图10示意了本发明的一个实施例，其也可适应大LED的阴极和阳极。在此实施例中，位于腔1010中用于两个阳极的接合位点与阴极的接合位点电隔离，并在阴极与传导层1020之间建立电连接。在沉积于腔中的传导材料1018中产生两个间隙1024，从而在底板1017上产生中心传导部件1034。产生自介电基板1012的底部延伸至腔1010的间隙1026并填充导电材料以在传导部件1034与传导层1020之间建立电连接。传导部件1034起阴极的接合位点的作用。在替代的实施例中，传导部件1034可以是导热且电绝缘的，并且传导层1020和间隙1026中的传导材料是导热的(不管其是否是导电的)。在这样的情况下，倒装芯片管芯或横向管芯可适用于腔中。传导部件1034与传导层1120通过间隙1026中的传导材料的热连接将提供自腔1010中的LESD的有效热耗散。
图8示意了本发明的一个实施例，其类似于图10的实施例。在图8的实施例中，腔10′自聚合物介电基板12的第一表面向第二表面延伸，传导部件22位于腔10′内且传导垫26和28位于传导部件22的任一侧上并与传导层19电连接。传导部件22可具有导热性和导电性中的一者或二者。传导层20可任选地在介电基板12的第二表面上并可任选地向传导层20和/或介电基板12的第二表面施加TIM的层。传导垫26和28彼此电绝缘并与传导部件22(若其是导电的)电绝缘。优选地，传导部件22以及传导垫26和28是导热的(不管其是否是导电的)并可容易地使热从腔10′中的LESD穿过腔底板17到达(热)传导层20而耗散。
图7中示意了本发明的至少一个实施例，其示出具有至少一个通孔1110的柔性聚合物介电基板1112，LESD1122位于通孔1110中。LESD1122为倒装芯片管芯，但在其他实施例中可为横向管芯。此外，位于通孔1110中用于两个LESD触点的接合位点需要彼此电隔离。这可通过在通孔中具有脊1125来完成，例如如图7中所示，该脊可有效地将通孔1110分成两个单独的较小通孔。脊1125可通过在通孔1110中沉积介电材料来形成，在这种情况下，传导层1120将需要最初覆盖介电基板1112的底表面中通孔1110将位于的部分。或者，脊1125可作为产生通孔1110的过程的一部分来形成。举例来说，如果使用化学刻蚀方法来产生通孔1110，则可图案化光掩模以使待刻蚀贯穿到介电层的相对表面的两个区域紧密地间隔以致部分刻蚀这些区域之间的介电材料。可用于获得该结构的方法在PCT公开号WO2007/001995A1(WO′995)第11页上有大体描述，参照图7A-7C。虽然WO′995中的介电基板是仅部分刻蚀的，但为了获得本发明实施例的所需特征，可适当定位待刻蚀区域的间距。使用该方法，部分刻蚀部分通常将具有尖峰。可激光烧蚀或以其他方式移除此峰以形成脊1125。在替代的方法中，可将通孔1110部分刻蚀至深度D以基本上形成腔，然后可将光掩模向下放置在腔底板的中心并可继续刻蚀直至在被掩盖的介电材料(其变为脊1125)的任一侧上形成小通孔为止。通孔壁、脊壁以及传导层1120的暴露部分支承传导材料1118(其可与传导层1119同时沉积)以及附加的传导材料1118′(其可随后沉积于通孔1110内单独的较小通孔中)。传导材料1118和1118′可相同或不同。传导材料1118′是导电的并优选也是导热的且支承通孔1110中的LESD1122。如果传导层1120是导电的，则可产生间隙1128以电分离LESD的接合垫。
虽然本文所述柔性LESD的示例性实施例关于的是无引线接合LESD的使用，但略加改变(可由本领域普通技术人员确定)，本文所述结构也可与具有需要引线接合的一个或两个电极的LESD一起使用。
TIM的施加可进一步增强根据本发明的方面的柔性LESD的热性能。可在柔性基板的底侧上层合可适形的TIM并可适形以例如填充腔或通孔。调整TIM的粘度可使得TIM用作倒装芯片管芯的适宜底层填料。调整TIM的热膨胀系数(CTE)可有助于改善器件的结构完整性。
本发明的实施例中可使用任何合适的TIM。取决于实施例，可将TIM以液体、膏糊、凝胶、固体等形式施加到柔性LES器件。施加TIM的合适方法取决于特定TIM的性质，但包括精密涂布、分配、丝网印刷、层合等。
固化可固化TIM的合适方法包括UV固化、热固化等。
TIM可例如以液体或半固体(例如，凝胶或膏糊)形式涂布，或可以片材形式层合上。可使用TIM的组合。举例来说，可将第一类型的TIM施加在通孔或腔中并将第二类型的TIM施加到介电层的第二主表面，这可使其与第一类型的TIM接触。如果向介电层的第二主表面施加TIM的片材而先前未用TIM填充通孔或腔，则该片材优选可充分适形或可重新配置以填充所述通孔或腔。举例来说，合适类型的片材材料可为未固化的热固化材料，其在施加热时将充分软化以在固化之前填充通孔或腔。在一些实施例中，TIM也可以是基于粘合剂的。在这样的实施例中，TIM可直接粘附到一侧上的介电层的第二主表面及另一侧上的传导基板。可将不具有粘合剂性质的TIM施加到介电层的第二主表面和具有导热粘合剂的传导基板中的一者或二者。如前所述，可首先将TIM施加到介电层的第二主表面并在其后将传导基板施加到TIM，或可首先将TIM施加到传导基板并在其后将涂布了TIM的传导基板施加到介电层的第二主表面。
在一些实施例中，合适的TIM可为膏糊状导热材料，例如硅脂，在其他实施例中为片材状导热材料，例如硅橡胶。在又一些实施例中，可使用二者的组合。
适用于TIM中的材料的类型包括但不限于可固化热固性材料、热塑性材料(包括具有传导性填料的热塑性材料)、压敏粘合剂和弹性体。适用于TIM中的具体材料包括有机硅、聚酰亚胺、环氧树脂、B阶段UV可固化粘合剂以及高温硅基粘合剂。
合适的TIM可填充有导热材料，所述导热材料可导电或不可导电。合适的材料包括银、金、镍、铜、金属氧化物、氮化硼、氧化铝、氧化镁、氧化锌、铝、氧化铝、氮化铝、涂布银的有机粒子、镀银的镍、镀银的铜、镀银的铝、镀银的玻璃、银薄片、碳粒子、碳黑、碳同素异型体(例如，石墨、石墨烯)、碳纳米管、涂布氮化硼的粒子以及它们的混合物。导热材料可呈粒子、球体、薄片形式或任何其他合适的形式。在至少一些实施例中，导热材料可占TIM的约5重量％至约60重量％，优选约10重量％至约50重量％。
适用于本发明中的TIM可包括例如填充有氧化铝、氮化铝、氮化硼、碳纳米管、碳粒子和石墨烯中的一者或多者的粘合剂。
优选地，TIM具有低耐热性；能够润湿具有高表面能的基板(例如，金属)和具有低表面能的基板(例如塑料)；将保持粘附于其所附接的表面并且不流动至其所施加于的器件的任何不期望区域。
图5中示意了本发明的至少一个实施例，其示出与图1中所示柔性LESD类似的柔性LESD，其中TIM130设置于传导层120上。
在本文所述示例性实施例中的每一个中，通孔和腔可具有任何合适的形状，例如圆形、椭圆形、矩形、蛇形、通道、格栅(例如，形成由交迭信道的连续图案隔开的介电基板的岛)等，并可含有单个LESD或可含有多个LESD。举例来说，如果通孔或腔为通道形或格栅形或较大，则多个LESD可位于单个通孔或腔中。
在本文所述示例性实施例中的每一个中，可通过倒装芯片接合方法将倒装芯片管芯接合至柔性基板的隔离导体。为便于此，可为隔离导体提供分别的传导凸点。可使用直接管芯附接方法将横向管芯接合至柔性基板的隔离导体。在本发明的方面中可用于接合无引线接合管芯(包括例如倒装芯片管芯和横向管芯)的示例性接合方法包括使用各向异性传导膜(ACF)。首先，使用拾取和放置方法将ACF施加到隔离导体上。然后，使用温度和力以倒装芯片配置(在倒装芯片管芯情况下)或横向配置(在横向管芯情况下)附接管芯。将ACF活化并调节至所需的厚度，以通过使各向异性地提供电触点的粒子与无引线接合管芯的相应接触垫对准来使无引线接合管芯与隔离导体之间建立电连接。可用于本发明的方面中的另一示例性接合方法包括使用传导性粘合剂，其中将传导性粘合剂放置于隔离导体上。在压力下以倒装芯片配置(在倒装芯片管芯情况下)或横向配置(在横向管芯情况下)放置管芯时，传导性粘合剂将适形并调节至所需的厚度以在无引线接合管芯与隔离导体之间建立电连接。可用于本发明的方面中的另一示例性接合方法包括在隔离导体上产生金属焊料凸点。将焊料助焊剂施加到焊料凸点上并将无引线接合管芯放置在焊料凸点上。使用焊料回流方法，焊料凸点引发接合并调节至所需的厚度以在无引线接合管芯与隔离导体之间建立电连接。
根据本发明的方面的柔性LESD的优势涉及激光剥离工艺。对于某些无引线接合的LESD(例如，高功率蓝色LED)，在蓝宝石(Al203)基板上生长氮化镓(GaN)或氮化镓铟(InGaN)半导体层，一些情况下厚度为几微米，一些情况下厚度为120-150微米。主要为实现高功率运行，可使用激光剥离工艺自半导体层移除蓝宝石。在典型的激光剥离工艺中，引导高强度激光束穿过蓝宝石并瞄准半导体层。这将在界面处产生冲击波，从而使蓝宝石自半导体层解离。在此工艺过程中，应力将被传递至较薄的半导体层。对于刚性基板(例如，硅(Si)或陶瓷)上的无引线接合管芯，此应力可能导致半导体层稍后裂开。但对于根据本发明的方面的柔性LESD上的无引线接合管芯而言，柔性介电层可用作应力适应层，这将有助于使半导体层保持完好。
本发明的至少一个实施例提供使用部分刻蚀介电基板的柔性LESD阵列构造。在介电基板中刻蚀腔至所需的深度。腔可具有以任何合适的方式沉积于其中的传导材料，例如，涂布、气相沉积、镀覆等，但通常使用电镀或无电镀来镀覆传导材料。腔中的传导材料优选是导电的并任选导热的。通常使用已知的管芯接合方法，例如，共晶、焊料(包括用于倒装芯片安装的焊料凸点)、粘合剂和熔融接合，将LESD直接或间接附接至传导材料。在本发明的至少一个实施例中，导热层位于介电基板的底表面上并可为使用常规柔性电路制造工艺形成的电路的一部分。介电层形成腔的底板的部分将传导材料放置于腔中并将传导层紧密靠近地放置于介电材料的底表面上，这可使得LESD产生的热有效地穿过腔或通孔中的导电和导热材料、然后穿过腔的底板到达介电基板的底表面上的导热层而耗散。
本发明的至少一个实施例提供使用完全刻蚀介电基板的柔性LESD阵列构造。贯穿介电基板、即自一个主表面向相对的主表面刻蚀通孔。通常由介电基板的底表面上的传导层覆盖通孔的底部开口。在本发明的至少一个实施例中，该传导层为导热层并可为使用常规柔性电路制造工艺形成的电路的一部分。通孔可具有以任何合适的方式沉积于其中的传导材料，例如，涂布、气相沉积、镀覆等，但通常使用电镀或无电镀来镀覆传导材料。由于通孔形成贯穿介电基板的开口，故通孔中的传导材料与介电基板的底表面上的传导层直接接触。如果二者均是导热的，则这可使得LESD产生的热有效地穿过通孔中的传导材料到达介电基板的底表面上的传导层而耗散。
腔或通孔中的传导材料可在腔底板或覆盖通孔开口的传导层上与在腔或通孔壁上一样薄，或者其可更薄或更厚。如果其更厚，则其可部分或完全填充腔或通孔。对于其中在已向至少腔或通孔的壁施加传导材料的层后还在腔或通孔的中心中添加附加的传导材料的实施例而言，所添加的传导材料将使得腔或通孔的底部中的传导物质的量浓于(上)腔或通孔壁上，并因此，所添加的传导材料可部分或完全填充腔或通孔。所添加的传导材料可填充腔或通孔至任何合适的程度，例如10％、15％、25％或更大。在一些实施例中，传导材料填充腔或通孔的较大百分数，例如约50％、约75％或约100％。
在一些实施例中，介电基板的顶表面上的传导层延伸进入腔或通孔中并形成腔或通孔中的传导材料的全部或部分。可任选地，可在腔或通孔中沉积附加的传导物质以增大传导材料的厚度。在一些实施例中，将整个顶部传导层(包括包含腔或通孔中的传导材料的部分)做得较厚而不向腔或通孔中添加附加的传导材料。在本发明的至少一些实施例中，在介电层表面上及在腔或通孔中厚度为约50μm至约100μm、优选约75μm至约100μm的顶部传导层(例如，铜层)可显著增强自LESD的热耗散。
介电基板的底表面上的传导层可具有任何合适的厚度。将此传导层做得较厚(例如，约35微米(μm)、优选约50μm、约75μm、约100μm或更大)可增强自LESD的热移除。
此外，控制腔底板或底部通孔的面积尺寸可显著影响自LESD向腔通孔中的传导材料及进一步向介电基板的底表面上的传导层的热耗散。通常，增大腔底板面积或通孔开口与LESD占用面积的比率可提供更佳的热耗散。比率为1∶2(LESD占用：腔底板面积/通孔开口)及以上可优于1∶1比率改善热耗散，其中据信1∶3的比率可提供最显著的热耗散增大。据信在例如使用毗邻的热转移层使热在较大表面积上扩展开之前，该比率有助于在z方向上耗散热。虽然1∶2的比率可有助于热耗散并可使用更高的比率(例如1∶4)，但据信1∶3比率可提供优于例如1∶1比率的显著改善，而1∶4比率可仅提供优于1∶3比率的递增改善。
适用于本发明的导电和/或导热层中的传导物质取决于应用，但可包括例如传导性金属，例如铜、银、金、镍、铝、锡以及它们的合金；导热及导电粘合剂，包括填充有传导材料(例如，传导性粒子)以使所得粘合剂具有传导性的非传导性粘合剂。
适用于本发明的传导材料中的传导物质也取决于应用，但可包括：金属如铜、金、银、镍、铝、锡和它们的合金，以及焊料、传导性聚合物和传导性粘合剂，包括填充有传导材料(例如，传导性粒子)以使所得物质具有传导性的非传导性聚合物和粘合剂。
合适的导电和/或导热粒子包括铝、金、银、铬、铜、钯、镍和它们的合金、氮化铝(AlN)、氧化铝(Al2O3)、氮化钡(BN)、纳米级银粒子、碳黑、碳纳米管(CNT)、富勒烯、石墨烯、碳填料、钛酸钡、钛酸钡锶、氧化钛、钛酸铅锆、钛酸钙铜、钛酸铅镁、钛酸锆酸镧铅、二氧化硅、以及它们的混合物。
适用于本发明的柔性聚合物介电层中的聚合物材料包括聚酯、聚碳酸酯、液晶聚合物及聚酰亚胺。优选聚酰亚胺。合适的聚酰亚胺包括可以商品名KAPTON得自杜邦公司(DuPont)、以APICAL得自Kaneka德克萨斯公司、以SKC Kolon PI得自SKC Kolon PI公司以及以UPILEX和UPISEL(包括UPILEX S、UPILEX SN和UPISEL VT)均得自日本宇部兴产(Ube Industries，Japan)株式会社的那些。这些UPILEX和UPISEL聚酰亚胺自单体如联苯四甲酸二酐(BPDA)和苯二胺(PDA)制得。
可使用任何合适的方法如化学刻蚀、等离子刻蚀、聚焦离子束刻蚀、激光烧蚀、压花、微复制、注塑和冲孔在介电基板中形成腔或通孔。在一些实施例中可能优选化学刻蚀。可使用任何合适的刻蚀剂并可随介电基板材料而异。合适的刻蚀剂可包括：碱金属盐，例如氢氧化钾；具有增溶剂(例如，胺)和醇(例如，乙二醇)中的一者或二者的碱金属盐。适合本发明的一些实施例的化学刻蚀剂包括KOH/乙醇胺/乙二醇刻蚀剂，例如在美国专利公开号2007-0120089-A1中更详细地描述的那些，该专利公开以引用方式并入本文中。适合本发明的一些实施例的其他化学刻蚀剂包括KOH/甘氨酸刻蚀剂，例如在共同待审的美国临时专利申请号61/409791中更详细地描述的那些，该临时专利申请以引用方式并入本文中。在刻蚀后，可用碱性KOH/高锰酸钾(PPM)溶液(例如，约0.7重量％至约1.0重量％KOH和约3重量％KMnO4的溶液)处理介电基板。
因化学刻蚀产生的侧壁角可变，并最依赖于刻蚀速率，其中较慢的刻蚀速率产生较浅的侧壁角，即接近0°。因化学刻蚀产生的典型侧壁角与介电层的主平面成约5°至60°，且在至少一个实施例中成约25°至约28°。如前文所述，作为化学刻蚀的替代方案，可通过冲孔、等离子刻蚀、聚焦离子束刻蚀和激光烧蚀在介电基板中形成腔或通孔。利用形成腔或通孔的这些方法，侧壁通常具有较陡的角，例如，与介电层的主平面成高达90°。出于本专利申请的目的，倾斜侧壁指不垂直于介电层的水平面的侧壁。具有倾斜侧壁的腔或通孔也可使用方法如压花、微复制和注塑制得。如果最初形成了通孔，但所需的是腔，则可添加介电涂层(例如聚酰亚胺涂层)以使腔与介电基板底侧上的传导层电绝缘，由此形成腔。介电材料可为任何合适的材料，例如聚合物材料、陶瓷材料、载有粒子的聚合物材料等，并可以任何合适的方式施加。介电涂层是电绝缘的并优选是导热的以促进热自LESD转移出。一种这样的合适涂层为通过首先在开口中施加聚酰胺酸树脂的薄层形成的聚酰亚胺树脂。聚酰胺酸优选经精密涂布以使在腔底部处形成的介电涂层为腔底板提供所需的厚度。腔底板的厚度优选为介电基板层的厚度的约5％至约75％、约5％至约60％、或约5％至约25％。随后，进行酰亚胺化过程以在腔中形成均匀的聚酰亚胺涂层。可使用精密涂布、刮刀涂布或本领域已知的其他方法施加聚酰亚胺/聚酰胺酸树脂。
在一些实施例中，介电涂层可填充有粒子以增强其电绝缘性和导热性。合适的粒子包括氮化铝(AlN)、氧化铝(Al2O3)、氮化钡(BN)、纳米级银粒子、碳纳米管(CNT)、富勒烯、石墨烯、碳填料、钛酸钡、钛酸钡锶、氧化钛、钛酸铅锆、钛酸钙铜、钛酸铅镁、钛酸锆酸镧铅、二氧化硅、以及它们的混合物。
如果腔或通孔形成方法不会破坏传导层，例如由于可控制刻蚀深度和/或由于腔或通孔形成方法将不会刻蚀传导层或使其降解(例如使用等离子刻蚀)，则可在形成腔或通孔之前将传导层施加至介电基板底侧，或者如果腔或通孔形成方法(例如使用冲孔)会破坏传导层，则其可在形成腔之后添加。
可用传导层在一侧或两侧上包覆介电基板。如果传导层要形成电路，则可对其进行预图案化，或可在制造柔性LES器件的过程中对其进行图案化。也可使用多层柔性基板(具有介电及传导材料的多层)作为基板。传导层可为任何合适的材料，但通常为铜。
本发明的柔性LES器件的至少一些实施例提供优良的热管理性质。至少部分由于腔或通孔中的传导材料以及支承LESD的腔或通孔的薄介电底板或不存在该介电底板，LESD产生的热可容易地传递至介电基板底侧上的导热层。这样，热可容易地自LESD传导出。
在本发明的至少一个实施例中，介电基板的底侧上的传导层可为导热粘合剂。如果形成通孔，则粘合剂层可用作刻蚀终止层，或可在形成腔或通孔之后向介电基板施加粘合剂层。如果导热粘合剂被用作刻蚀终止层，则合适的粘合剂为耐化学品的那些，尤其是耐碱性溶液的那些。可向导热粘合剂层的相对侧施加其他层(在向介电基板施加粘合剂之前或之后)。举例来说，可向粘合剂层附接热界面材料、金属箔、刚性金属板、散热器等。毗邻腔或通孔具有导热粘合剂层可增强自位于腔或通孔中的LESD的热耗散。可通过添加需要量的合适的导热粒子及通过调整粘合剂的厚度来调整粘合剂的导热性。用于导热粘合剂中的典型导热粒子有氮化铝(AlN)、氧化铝(Al2O3)、氮化钡(BN)、纳米级银粒子、碳纳米管(CNT)、富勒烯、石墨烯、碳填充剂等。粒子的大小通常在亚微米或微米范围内。此类填充粘合剂的典型导热性为约0.2W/mK至约6W/mK。
适用于导热粘合剂中的粘合剂类型包括但不限于环氧树脂、聚氨酯、聚酰胺酰亚胺和酚醛树脂。
适用于导热粘合剂的固化方法包括但不限于热、UV、电子束、UV-β阶段固化(UV和热固化的组合，其中将粘合剂涂布到衬垫上，最初使其经受初始UV固化，然后层合到基板上并热固化)以及它们的组合。
如果粘合剂在施加到介电基板之前粘附到传导层(例如，铜层)，则通常将粘合剂涂布到衬垫上并用铜箔层合或直接涂布在铜箔上。优选电沉积或经辊退火的铜。如果铜具有粗糙侧和光滑侧，则通常优选将粘合剂附接至粗糙侧。
可例如通过在单独的LESD和它们所位于的腔或通孔上施加封装材料、或通过在LESD阵列及此类LESD周围的传导层上施加封装剂直接在柔性基板上封装LESD。封装剂优选透明(即，透射率高于99％)的模制化合物。在固化时，其可任选地适于起透镜的作用。有机硅和环氧树脂为合适的封装化合物。其可还含有分布于其中的光漫射粒子。合适的模制化合物可购自例如日本的信越化学公司(Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.)和加利福尼亚州圣巴巴拉的NuSil有机硅技术公司(NuSil SiliconeTechnology，Santa Barbara，Calif.)。如果需要，可在封装之前在LESD的顶部上沉积波长转换材料，例如磷光体涂层。可任选地在封装LESD之前施加底填充材料。也可将柔性LES器件封闭在防水/耐候的透明外壳中，所述外壳可自任何合适的透明聚合物材料制成。
在本发明的至少一个实施例中，封装剂为透明的颜色转换材料，其可吸收自LESD的LES发射的光并重新发射不同(通常较高)波长的光。举例来说，可使用含有黄色磷光体的颜色转换材料来封装蓝色LED，其可产生白色光。在本发明的一些实施例中，可调整腔或通孔侧壁的斜率以在LESD周围产生均匀厚度的颜色转换层以提供均匀的光转换以及优选地优异的热管理。在本发明的至少一个实施例中，腔或通孔侧壁的斜率为约5°至约90°。本发明的至少一个实施例的优势在于将LESD放置于腔或通孔中可实现封装剂的精确放置，因为其可含在腔或通孔中。本发明的至少一个实施例的优势在于将LESD放置于腔或通孔的中心中并用封装剂填充腔或通孔由于可在LESD周围产生封装剂的均匀层而产生均匀的光转换。在本发明的替代实施例中，在将LESD放置于腔或通孔中之前在腔或通孔中涂布颜色转换材料的层来代替用颜色转换材料封装LESD。这样，颜色转换材料可吸收至少一些自LES发射的光并重新发射不同(通常较高)波长的光。合适的颜色转换材料的实例有填充了磷光体的封装剂。这样的封装剂可通过混合黄色磷光体(例如可以商品名ISIPHORSSA612100得自默克公司(Merck))与具有合适的粘附性的合适的有机硅封装剂来制得。在一些实施例中，为75％的磷光体/有机硅粘合剂重量比可能是合适的。在将封装剂分配于腔或通孔中后，在一些实施例中，其可通过于80℃下暴露于UV光中1小时来固化。
在本发明的至少一些实施例中，介电基板及介电基板的主表面之一或二者上的传导层支承并围绕LESD，从而提供稳固的柔性LESD封装体。
可以间歇工艺或连续工艺制造柔性LES器件，例如经常用于制造柔性电路的辊对辊工艺。然后可根据需要通过例如压印或通过切割基板将LESD分割、例如单分成单独的LESD、LESD的条带或LESD的阵列。因此，可装运柔性基板上LESD的整个卷而无需传统的卷带工艺，卷带工艺中通常在载体带的各个袋中输送单独的LESD。
在形成LESD的单独的条带或阵列之前或之后，可例如通过用导热粘合剂将介电基板的第二主表面上的传导层附接至另外的基板而将柔性LESD附接至另外的基板。导热粘合剂可还促进热自LESD转移出。或者，可用将促进传导层与基板的粘附的金属或其他材料处理介电基板的第二主表面上的传导层。基板也可是导热的，例如刚性金属条带，或可为可导电或不可导电的半导体或陶瓷基板。
可将柔性LES器件附接至任何所需的基板，这取决于其预期用途。举例来说，可将其附接至柔性或刚性金属基板(例如铜或铝)、散热器、介电基板、电路板等。如果LESD用于电路板上，则柔性LES器件不管是呈单分条带还是阵列形式均可直接附接至最终使用者的电路板，从而消除对常规引线框架材料的需要。如果LESD用作发光条带，则其可被封闭于防水/耐候的透明外壳中，如上文所述。如果LESD呈条带或阵列形式，则可将其电连接至条带或阵列中的其他LESD中之一或多者。也可在柔性LES器件分割之前向柔性基板添加另外的元件如稳压二极管(Zenerdiodes)和肖特基二极管(Schottky diodes)。也可将这些元件电连接至LESD。
在本发明的至少一个实施例中，柔性LES器件比常规的单一或多个LESD封装体薄，因为LESD位于介电基板的表面下方。这使得本发明的柔性LES器件可用于具有严格体积限制的应用中，例如移动电话和相机闪光灯中。举例来说，本发明的柔性LES器件可提供大约0.7-4mm、在一些实施例中0.7-2mm的封装体外形，而常规的LESD封装体外形通常大于4mm并为大约4.8mm至6.00mm。此外，如果需要，可将本发明的柔性LES器件挠曲或弯曲以容易地装配到非线形或非平面组件中。
在至少一个实施例中，介电基板及其上的铜层为LESD提供薄的顺应性支承。在至少一个实施例中，传导层的总厚度小于200微米，优选小于100微米，最优选小于50微米。在至少一个实施例中，介电基板的厚度优选为50微米或更小。
在本发明的至少一个实施例中，可向LESD的底部施加钝化层以促进LESD与传导部件或与中间材料如反射层的管芯接合。合适的钝化材料包括金属如Au以及金属间合金如AuSn、AuGe、AuSi。
下面为根据本发明的方面的制品的示例性实施例。
实施例1为一种制品，其包含：具有第一和第二主表面的柔性聚合物介电层，所述第一主表面在其上具有传导层并在其中具有至少一个腔，所述至少一个腔含有传导材料，所述传导材料包括电分离的第一和第二部分，所述第一和第二部分配置为支承发光半导体器件并将其电连接至所述第一主表面上的传导层。
实施例2为实施例1的制品，其中所述腔中的传导材料与所述第二主表面电隔离。
实施例3为实施例1的制品，其中所述第一主表面上的传导层包含电路。
实施例4为实施例1的制品，其中所述第二主表面在其上具有传导层。
实施例5为实施例4的制品，其中所述腔中的传导材料与所述第二主表面上的传导层电连接。
实施例6为实施例4的制品，其中所述第二主表面上的传导层包含电路。
实施例7为实施例4的制品，其还包含毗邻所述第二主表面上的传导层设置的热界面材料。
实施例8为实施例4的制品，其中所述第二主表面上的传导层包括电分离的第一和第二部分。
实施例9为实施例8的制品，其中所述第二主表面上的传导层的所述第一和第二部分由间隙电分离。
实施例10为实施例9的制品，其还包含设置于所述间隙中的热界面材料。
实施例11为实施例1的制品，其中所述传导材料的第一和第二部分由间隙或脊电分离。
实施例12为实施例11的制品，其还包含设置于所述间隙中的热界面材料。
实施例13为实施例1的制品，其还包含由所述第一和第二部分支承并电连接至所述第一主表面上的传导层的发光半导体器件。
实施例14为实施例13的制品，其中所述发光半导体器件为倒装芯片管芯。
实施例15为实施例13的制品，其中所述发光半导体器件为横向管芯。
实施例16为实施例13的制品，其中所述发光半导体器件倒装芯片接合至所述传导材料。
实施例17为实施例13的制品，其中使用直接管芯附接方法将所述发光半导体器件接合至所述传导材料。
实施例18为实施例13的制品，其还包含设置于所述传导材料与所述发光半导体器件之间的热界面材料。
实施例19为实施例1的制品，其中所述发光半导体器件至少部分设置于所述至少一个腔中。
实施例20为实施例1的制品，其中所述介电层包含聚酰亚胺核及所述核的一侧或两侧上的热塑性聚酰亚胺层。
实施例21为实施例1的制品，其中所述至少一个腔的至少25％填充有传导材料。
实施例22为实施例1的制品，其中所述至少一个腔的顶表面是反射性的。
实施例23为实施例1的制品，其中所述至少一个腔的顶表面包含施加于所述至少一个腔中的传导材料的至少一部分上的反射材料。
实施例24为实施例23的制品，其中所述反射材料选自具有增强的反射性的金、银、铝、固有反射性介电材料、和着色材料。
实施例25为实施例1的制品，其中所述至少一个腔的底部与所述第二主表面之间的距离为所述介电层厚度的约5％至约75％。
实施例26为实施例1的制品，其中所述腔的底板包含设置于所述至少一个腔的底部以使所述至少一个腔与所述介电层的第二主表面电绝缘的介电涂层。
实施例27为实施例26的制品，其中所述介电涂层为所述介电层的厚度的约5％至约75％。
实施例28为实施例1的制品，其中所述至少一个腔具有以与所述介电层的主平面成约5°至约60°的角度自所述第一主表面向所述至少一个腔的底部倾斜的壁。
实施例29为实施例1的制品，其中所述至少一个腔具有以与所述介电层的主平面成约90°的角度自所述第一主表面向所述至少一个腔的底部倾斜的壁。
实施例30为一种制品，其包含：具有第一和第二主表面的柔性聚合物介电层，所述第一和第二主表面各在其上具有传导层，所述介电层具有至少一个从所述第一主表面延伸到所述第二主表面的通孔，所述至少一个通孔含有传导材料，所述传导材料电连接至所述第二主表面上的传导层并包括电分离的第一和第二部分，所述第一和第二部分配置为支承发光半导体器件并将其电连接至所述第一主表面上的传导层。
实施例31为实施例30的制品，其中所述第一主表面上的传导层包含电路。
实施例32为实施例30的制品，其中所述第二主表面上的传导层包含电路。
实施例33为实施例30的制品，其还包含毗邻所述第二主表面上的传导层设置的热界面材料。
实施例34为实施例30的制品，其中所述第二主表面上的传导层包括电分离的第一和第二部分。
实施例35为实施例34的制品，其中所述第二主表面上的传导层的所述第一和第二部分由间隙电分离。
实施例36为实施例35的制品，其还包含设置于所述间隙中的热界面材料。
实施例37为实施例30的制品，其中所述传导材料的第一和第二部分由间隙或脊电分离。
实施例38为实施例37的制品，其还包含设置于所述间隙中的热界面材料。
实施例39为实施例30的制品，其还包含由所述第一和第二部分支承并电连接至所述第一主表面上的传导层的发光半导体器件。
实施例40为实施例39的制品，其中所述发光半导体器件为倒装芯片管芯。
实施例41为实施例39的制品，其中所述发光半导体器件为横向管芯。
实施例42为实施例39的制品，其中所述发光半导体器件倒装芯片接合至所述传导材料。
实施例43为实施例39的制品，其中使用直接管芯附接方法将所述发光半导体器件接合至所述传导材料。
实施例44为实施例39的制品，其还包含设置于所述传导材料与所述发光半导体器件之间的热界面材料。
实施例45为实施例39的制品，其中所述发光半导体器件至少部分设置于所述至少一个腔中。
实施例46为一种制品，其包含具有第一主表面和第二主表面的柔性聚合物介电层，所述第一主表面在其上具有第一传导层，所述第二主表面在其上具有第二传导层，所述介电层具有至少一个从所述第一主表面延伸向或延伸到所述第二主表面的腔或通孔；所述第一传导层延伸进入所述至少一个腔或通孔中；并且所述至少一个腔或通孔含有传导部件和两个传导垫，所述传导垫彼此电绝缘并与所述传导部件电绝缘。
下面为根据本发明的方面的方法的示例性实施例。
实施例47为一种方法，其包括：提供具有第一主表面和第二主表面的柔性聚合物介电层；在所述第一主表面上产生传导层；在所述第一主表面中产生至少一个腔；在所述至少一个腔中施加传导材料，所述传导材料包括电分离的第一和第二部分，所述第一和第二部分与所述传导层电接触；和在所述至少一个腔中放置发光半导体器件并将其接合至所述第一和第二部分。
实施例48为一种方法，其包括：提供具有第一主表面和第二主表面的柔性聚合物介电层；在所述第一和第二主表面上产生传导层；产生至少一个从所述第一主表面延伸到所述第二主表面的通孔；在所述至少一个通孔中施加传导材料以使所述传导材料与所述第二主表面上的传导层电接触，所述传导材料包括电分离的第一和第二部分，所述第一和第二部分与所述第一主表面上的传导层电接触；和在所述至少一个通孔中放置发光半导体器件并将其接合至所述第一和第二部分。
实施例49为实施例47-48中任一项的方法，其中接合所述发光半导体器件包括倒装芯片接合。
实施例50为实施例47-48中任一项的方法，其中接合所述发光半导体器件包括使用直接管芯附接方法的接合。
实施例51为实施例47-48中任一项的方法，其还包括施加热界面材料。
虽然本文出于说明优选实施例的目的图示并描述了具体实施例，但本领域的普通技术人员应当理解，在不偏离本发明的范围的前提下，各种替代和/或等同的实施方式可以取代图示和描述的具体实施例。本专利申请旨在涵盖本文所讨论的优选实施例的任何修改形式或变型形式。因此，显而易见，本发明仅受本发明权利要求书及其等同物的限制。

Claims (15)

1.一种制品，其包括：
具有第一和第二主表面的柔性聚合物介电层，所述第一主表面在其上具有传导层并在其中具有至少一个腔，所述至少一个腔含有传导材料，所述传导材料包括电分离的第一和第二部分，所述第一和第二部分配置为支承发光半导体器件并将发光半导体器件电连接至所述第一主表面上的所述传导层。
2.根据权利要求1所述的制品，其中所述腔中的所述传导材料与所述第二主表面电绝缘。
3.根据权利要求1所述的制品，其中所述第二主表面在其上具有传导层。
4.根据权利要求3所述的制品，其中所述腔中的所述传导材料与所述第二主表面上的所述传导层电连接。
5.根据权利要求1所述的制品，其中所述至少一个腔的至少25％填充有传导材料。
6.根据权利要求1所述的制品，其中所述至少一个腔的顶表面是反射性的。
7.根据权利要求1所述的制品，其中所述至少一个腔的顶表面包含施加于所述至少一个腔中的所述传导材料的至少一部分上的反射材料。
8.根据权利要求1所述的制品，其中所述至少一个腔的底部与所述第二主表面之间的距离为所述介电层厚度的约5％至约75％。
9.根据权利要求1所述的制品，其中所述腔的底板包含设置于所述至少一个腔的底部以使所述至少一个腔与所述介电层的所述第二主表面电绝缘的介电涂层。
10.根据权利要求1所述的制品，其中所述至少一个腔具有以与所述介电层的主平面成约5°至约60°的角度自所述第一主表面向所述至少一个腔的底部倾斜的壁。
11.一种制品，其包括：
具有第一和第二主表面的柔性聚合物介电层，所述第一和第二主表面各在其上具有传导层，所述介电层具有至少一个从所述第一主表面延伸到所述第二主表面的通孔，所述至少一个通孔含有传导材料，所述传导材料电连接至所述第二主表面上的所述传导层并包括电分离的第一和第二部分，所述第一和第二部分配置为支承发光半导体器件并将发光半导体器件电连接至所述第一主表面上的所述传导层。
12.根据权利要求1或11所述的制品，其中所述传导材料的第一和第二部分由间隙或脊电分离。
13.根据权利要求1或11所述的制品，其还包含由所述第一和第二部分支承并电连接至所述第一主表面上的所述传导层的发光半导体器件。
14.根据权利要求13所述的制品，其中所述发光半导体器件为倒装芯片管芯或横向管芯。
15.一种制品，其包括：
具有第一主表面和第二主表面的柔性聚合物介电层，所述第一主表面在其上具有第一传导层，所述第二主表面在其上具有第二传导层，所述介电层具有至少一个从所述第一主表面延伸向或延伸到所述第二主表面的腔或通孔；所述第一传导层延伸进入所述至少一个腔或通孔中；并且所述至少一个腔或通孔含有传导部件和两个传导垫，所述传导垫彼此电绝缘并与所述传导部件电绝缘。
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