CN103296018A - 具有后模制的反射杯的光电子装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于制造多个光电子装置的方法包括将多个经封装的光电子半导体器件（POSD）的底表面附连至载体衬底（例如带），以使在每个POSD及其一个或多个相邻的POSD之间具有间隔。将光反射性模塑料模制在每个POSD与载体衬底附连的部分周围，由此对于每个POSD，由光反射性模塑料构成反射杯。光反射性模塑料也可使诸POSD彼此附连在一起。替代地，可将不透明的模塑料模制在每个POSD/反射杯周围以使POSD/反射杯彼此附连并在每个POSD及其相邻的POSD之间形成阻光结构。此后载体衬底被去除，以便POSD的底表面上的电触头露出。

Description

具有后模制的反射杯的光电子装置及其制造方法
优先权要求
本申请要求下列美国专利申请的优先权：
2012年4月26日提交的美国专利申请No.13/460,594；以及
2012年2月24日提交的美国临时专利申请No.61/603,186，该文献被援引包含于此作为参考。
技术领域
本发明的各实施例一般涉及光电子装置，以及用于制造光电子装置的方法。
背景技术
由于越来越多的光电子装置正在被集成到诸如移动电话之类的设备中，因此需要提供更小、更便宜的光电子装置。优选地，光学接近度传感器以及其他光电子装置的制造应相对简单，并应提供高产量。
发明内容
在以下详细描述中，参考形成本说明书一部分的附图，其中通过图示示出了特定图解说明实施例。应理解，可利用其它实施例，且可作出机械和电气改变。因此，以下详细描述不应具有限制的意义。在以下描述中，在全部附图中将使用相似的标号或参考标注来指示相似的部分或要素。此外，参考标号的第一位标识该参考标号首先出现的附图。
图1A示出三个示例性经封装的光源半导体器件(PLSSD)1121、1122和1123的立体图。这些器件可用附图标记112单独或共同地标示。图1B示出图1A所示的示例性PLSSD 112中的一个的仰视图。在该例中，这三个PLSSD112的仰视图是相同的，并因此在图1A中只需要示出一个。如果PLSSD 112包括集成电路，那么它可替代地被称为经封装的光源集成电路（PLSIC）。更一般地，PLSSD可被称为经封装的光电子半导体器件(POSD)。根据一个实施例，POSD是这样一种器件，它包括发射和/或检测光并通过光透射性模塑料密封的一个或电元件，并包括允许电元件与位于器件外部的电路相连接的电触头。
每个PLSSD 112图示为包括被密封在光透射性模塑料122中的光源管芯114。光源管芯114图示为包括一个发光元件116，但也可包括一个以上的发光元件116。发光元件116可以是发光二极管（LED）、有机LED（OLED）、体发射LED、表面发射LED、垂直腔表面发射激光器（VCSEL）、超辐射发光二极管（SLED）、激光二极管或像素二极管，但不仅限于此。例如上文所提及的那些发光元件是光电子元件的示例。
光透射性模塑料122可以是，例如，光透射性环氧树脂（例如，透明的或着色的环氧树脂）或其他光透射性树脂或聚合物。在某些实施例中，光透射性模塑料可具有滤除某些不相关波长的光同时允许相关波长的光通过的颜料或其他性质。
光源管芯114通过管芯114下面的一个或多个管芯焊盘115和/或一个或多个接合线120而连接至电触头118（它可替代地被称为电连接器）。例如，电触头118中的一个可以为发光元件116的阳极提供触头，而电触头118中的另一个可以为发光元件116的阴极提供触头。光源管芯114也可包括放大器电路和/或其他类型的信号处理电路。
PLSSD 112包括顶表面124、底表面128和在顶表面124和底表面128之间延伸的周表面126。在此示例中，PLSSD 112的顶表面124由（密封发光元件116的）光透射性模塑料122的顶表面构成，而周表面126由光透射性模塑料122的四个侧面构成。底表面128包括发光元件116的电触头118，如图1B最清楚看到的那样。电触头118可以是，例如，导电焊区、导电焊盘或导电球，但不仅限于此。例如，电触头118也可以是导电引脚或线路。在此示例中，PLSSD 112包括在底表面128上的两个电触头118。根据一个实施例，PLSSD 112是扁平的无引线封装件。根据一具体实施例，电触头118构成焊区网格阵列。
现在参见图2A-2C，根据本发明的一个实施例，发光光电子装置202包括三个PLSSD 112(即1121、1122和1123)以及光反射模塑料212。更具体地说，图2A是发光光电子装置202的俯视立体图，而图2B是发光光电子装置202的仰视立体图。图2C是发光光电子装置202沿图2A的剖切线C-C的截面图。
如从图2A-2C可以看出的那样，光反射模塑料212包围并密封PLSSD112的周表面126。如从图2A和2C最清楚看出的那样，光反射模塑料212对于每个PLSSD 112形成反射杯214，该反射杯214反射由每个PLSSD 112的发光元件116产生的光。另外，在该实施例中，光反射模塑料212将三个PLSSD 112彼此物理地附连在一起。图2A和图2C另外示出的是，每个反射杯214在每个PLSSD 112的发光元件上方界定一窗口。如从图2B可以看出的那样，PLSSD 112的电触头118是露出在外的，由此可供对其他电路的电连接。
光反射性模塑料212可以是，例如，光反射性环氧树脂（例如，白色、银色或其它颜色的环氧树脂）或其它光反射性树脂或聚合物。用作光反射性模塑料的环氧树脂、树脂或聚合物应当不具有例如黑色的主要吸收光而不是反射光的颜色。
尽管反射杯214和从中界定的窗口被图示为具有特定的形状和结构，然而反射杯214和从中界定的窗口可具有无数种替代的形状和结构，同时仍然落在本发明实施例的范围内。
图3A是根据本发明又一实施例的发光光电子装置302的立体图。图3B是发光光电子装置302沿图3A中的剖切线B-B的截面图。发光光电子装置302与发光光电子装置202的相似之处在于，它们均包括多个PLSSD 112，每个PLSSD 112具有由光反射性模塑料212形成的相应反射杯214，且PLSSD112的底表面上的电触头118是露出在外的。然而，发光光电子装置302和发光光电子装置202之间的区别在于，发光光电子装置302在每个PLSSD112及其相邻的PLSSD 112之间包括由不透明的模塑料312形成的阻光结构。在图3A和3B中，不透明的模塑料312也可在装置302的整个周边周围形成阻光结构，由此使装置302与位于其附近的一个或多个其它光电子装置形成光隔离。不透明的模塑料312可以是，例如，黑色或其他暗色的环氧树脂，或者对由PLSSD 112产生的光不透射的其他树脂或聚合物。
在选择性地驱动发光光电子装置(例如七段显示器)的PLSSD 112中的仅一些(但非全部)以在某些时间发光的情况下，使各PLSSD 112彼此光隔离的由不透明的模塑料312形成的阻光结构是尤为有用的。这是因为没有阻光结构的话，从一个PLSSD 112发出的光可穿透光反射性模塑料212并看上去好像相邻的PLSSD 112在发光一样。然而，在发光光电子装置(例如202)的所有PLSSD 112将要同时导通或切断的情况下，例如在发光光电子装置用于照明(例如背光照明或制造成LED型照明灯泡)的情况下，阻光结构是不需要的，但可在需要时加入。
发光光电子装置202、302图示为包括三个PLSSD 112的阵列(即1×3阵列)。根据替代性实施例，发光光电子装置可包括配置成其它模式的其它数量的PLSSD。例如，图4A和图4B分别为包含单个PLSSD 112和由光反射性模塑料212形成的单个反射杯214的发光光电子装置402的俯视立体图和仰视立体图。在另一例子中，根据本发明一实施例的发光光电子装置可包括1×M PLSSD 112的阵列，其中M是大于或等于2的任何整数。在又一例子中，根据本发明一实施例的发光光电子装置可包括N×M PLSSD 112的矩阵，其中N和M各自是大于或等于2并且可以彼此相等或彼此不等的整数。换句话说，发光光电子装置可包括N排×N列的PLSSD 112(更具体地说是POSD)。无数种其它的配置也是可能的。例如，可配置多个PLSSD 112以形成七段(或其它段数)显示器，该七段显示器允许点亮和由此显示字符数字符号。在又一例子中，多个PLSSD 112可配置成形成填充的圆形，所构成的发光光电子装置用于产生LED型灯泡。这些只是几个示例，其并不意味着涵盖全部。在每个这样的实施例中，对于每个PLSSD 112(更具体地对于每个POSD)，反射杯214由光反射性模塑料212形成。
根据本发明的具体实施例，光电子装置的有益特征在于，它们包括以高效率和节约成本的方式制造出的反射杯。根据本发明的具体实施例，各自包含两个或更多个POSD的光电子装置的有益特征在于，多个POSD物理地彼此附连而不需要至少部分地专门用于提供这种附连的衬底(例如PCB)。此特征的优点是，它可降低所得到的光电子装置的总高度、体积和重量，并可降低制造该光电子装置的成本。在不包括阻光结构(由不透明的模塑料312形成)的实施例中，也可使用与用来形成反射杯的相同的光反射性模塑料来将多个POSD彼此物理地附连。在包括阻光结构(由不透明的模塑料312形成)的实施例中，也可使用与用来形成阻光结构的相同的不透明模塑料来将多个POSD和反射杯彼此物理地附连。这些特征也可降低所得到的光电子装置的总高度、体积和重量，并可降低制造该光电子装置的成本。
在前述实施例中，用于产生光电子装置的每个POSD一般被描述为发光类型的，例如描述为PLSSD 112。换句话说，前述的光电子装置一般是发光型光电子装置。但是，本发明的实施例不限于此。例如，其它类型的POSD可得益于增加由光反射性模塑料形成的反射杯。在一个特定例子中，如果设有这种反射杯，则用作环境光检测器的经封装光检测半导体器件(PLDSD)可捕获更多的光并因此会更为灵敏。因此，本发明的实施例也可针对包含一个或多个PLDSD的光电子装置。根据本发明的一个实施例，具有增加的反射杯的单个PLDSD可用作环境光传感器，例如用于调节背光照明之类。根据又一实施例的光电子装置可包括一个或多个PLSSD(例如112)以及一个或多个PLDSD。在该装置中，PLDSD可发挥环境光传感器的作用，该环境光传感器用来调整由PLSSD发出的光的强度。替代地，包括PLSSD和PLDSD两者的装置可用于接近度检测和/或姿态识别和/或环境光检测。在光电子装置包括至少一个PLSSD和至少一个PLDSD的情况下，在每个PLSSD和每个PLDSD之间形成由不透明模塑料312构成的阻光结构以使光不直接从PLSSD传输至PLDSD是有益的并落在本发明的范围内。现在参照图5A和图5B描述根据本发明特定实施例可包括在光电子装置中的示例性PLDSD。
图5A示出示例性的封装光检测器半导体器件(PLDSD)532的立体图。图5B示出图5A所示的示例性PLDSD 532的仰视图。参见图5A，PLDSD 532图示为包括被密封在光透射性模塑料542内的光检测器管芯534。光检测器管芯534被示为包括一个光检测元件536，但也可包括一个以上的光检测元件536。光检测元件536可以是光敏电阻器、光伏电池、光电二极管、光电晶体管或电荷耦合器件（CCD），但不仅限于此，并优选地可以被用来产生表示检测到的光的光量和/或相位的电流或电压。诸如上面提及的那些光检测元件也是光电子元件的示例。
光透射性模塑料542可以是，例如，光透射性环氧树脂（例如，透明的或着色的环氧树脂）或其他光透射性树脂或聚合物。在某些实施例中，光透射性模塑料可具有滤除某些不相关波长的光同时允许相关波长的光通过的颜料或其他性质。PLDSD 532的光透射性模塑料542可以与PLSSD 112的光透射性模塑料122相同，或者不同。
光检测器管芯534通过管芯534下面的一个或多个管芯焊盘535和/或一个或多个接合线540而连接到电触头538（可以替代地被称为电连接器）。例如，电触头538中的一个或多个可为光检测元件536的阳极提供触头，而一个或多个其他电触头538可以为光检测元件536的阴极提供触头。光检测器管芯534也可以包括放大器电路、滤波器电路和/或其他类型的信号处理电路。
PLDSD 532包括顶表面544、底表面548和在顶表面544和底表面548之间延伸的周表面546。在此示例中，PLDSD 532的顶表面544由（密封光检测元件536的）光透射性模塑料542的顶表面构成，而周表面546由光透射性模塑料542的四个侧面构成。底表面包括光检测元件536的电触头538，如图5B中最清楚看到的那样。电触头538可以是，例如，导电焊区、导电焊盘或导电球，但不仅限于此。例如，电触头538也可以是导电引脚或线路。在此示例中，PLDSD 512在底表面548上包括六个电触头538和一个露出的热焊盘539。露出的焊盘539可以替代地，或另外是PLDSD 532的接地面。根据一个实施例，PLDSD 532是扁平的无引线封装件。根据一具体实施例，电触头538构成焊区网格阵列。
本发明的实施例的光电子装置可包括与前面附图中所示的不同数量的POSD，这仍然落在本发明实施例的范围内。同样落在本发明实施例的范围内的是，光电子装置的一个或多个POSD不同于前面描述的PLSSD 212和PLDSD 512。
具体实施方式
如前面解释的，本发明的某些实施例针对包括一个或多个封装光电子半导体器件(POSD)的光电子装置。每个POSD包括：由光透射性模塑料密封的一个或多个光电子元件；由密封一个或多个光电子元件的光透射性模塑料的顶表面形成的顶表面；包括一个或多个光电子元件的电触头的底表面以及在顶表面和底表面之间延伸的周表面。光反射性的模塑料包围每个POSD的周表面并形成每个POSD的反射杯。每个POSD的底表面上的电触头是露出在外的，由此可供对其他电路的电连接。本发明的实施例也针对制造光电子装置的方法，所述光电子装置包括前述的装置202、302和402，也包括其它类型的光电子装置。现在参照图6A-6E来描述这些制造方法。
图6A示出在载体衬底602之上的三个PLSSD 112。如上所述，每个PLSSD112(或其它POSD)包括顶表面、底表面以及在顶表面和底表面之间延伸的周表面。同样如前所述，每个PLSSD 112(或其它POSD)在其底表面上包括电触头。根据一个实施例，在附连到载体衬底602之前，对PLSSD 112和/或其他类型的POSD进行测试。
根据一个实施例，载体衬底602是具有粘合表面604的带。载体衬底602可替代地是具有粘合表面的膜或箔。如本文所述，由于将在附连至带（或其他载体衬底）的PLSSD 112周围模制一个或多个模塑料（212和可能地312），因此带（或其他载体衬底）应当能忍受熔化模塑料的高温而不会被熔化或以其它方式受到损坏。例如，带可以用聚酰亚胺（PI）、聚氯乙烯（PVC）来制造，或者也可以是基于聚烯烃的材料，但不仅限于此。示例性聚酰亚胺带和薄膜由杜邦公司制造（总部位于美国，特拉华州，Wilmington），并以商标KaptonTM在市场上销售。替代地，载体衬底302可以是具有粘合表面的某种其他类型的可移动衬底。粘合剂可以是基于硅的粘合剂，但不仅限于此。
图6B示出PLSSD 112的底表面附连至载体衬底602，由此在每个PLSSD112及其相邻的PLSSD 112之间具有间隔。尽管图3B中仅示出三个PLSSD112，然而更可能的是几十个甚至几百个这样的PLSSD和/或其它POSD附连于同一载体衬底602。例如，N列x M行（例如，15x 20）这样的组(也被称为子集)可附连至同一载体衬底（例如，带），由此可同时制造N x M个装置（例如，15x 20=300个装置），其中，N和M各自都是大于或等于1的整数，且N和M可以彼此相同或不同。如前面描述的，替代地其它数量(例如1、2、4、5……)的经封装的光电子半导体器件可包括在每个装置中。
尽管实践中并非如此，但也可使载体衬底602没有粘合表面，在这种情况下，PLSSD 112和/或其它POSD(例如PLDSD 532)的底表面可以使用直接分配到PLSSD 112和/或其它POSD和/或载体衬底602上的粘合剂附连至载体衬底602。
图6C示出光反射性模塑料212被模制在与载体衬底602附连的PLSSD112部分周围，以使PLSSD 112的周表面由光反射性模塑料212围住，并示出对于每个PLSSD 112由不透明模塑料212形成的反射杯214。图6C还示出用光反射性模塑料212填充的诸PLSSD 112之间的间隔，这使PLSSD彼此附连。如前面提到的，尽管图6C中仅示出三个PLSSD，然而前述模制最可能地是对全部附连于同一载体衬底602的几十个甚至几百个这样的PLSSD(和/或其它POSD)的子集同时执行的。使用光反射性模塑料212进行模制的模子可被涂敷以诸如TeflonTM或硅橡胶的材料，以使得所产生的包覆模制结构更容易地从模子中去除。可以使用的模制技术包括但不仅限于：注射模制、压缩模制、转移模制以及铸模模制。
图6D示出在612对光反射性模塑料212进行切割(612也被称为切口)以使三个PLSSD 112的子集与PLSSD 112的其它子集分离，由此得到的光电子装置包括三个PLSSD 112，其每一个PLSSD 112包括相应的反射杯214并皆通过光反射性模塑料212彼此附连在一起。这样的切割可以使用锯、刀片或激光来执行，但不仅限于此。根据一个实施例，可以如此执行切割：切穿光反射性模塑料212，而不切穿载体衬底602，如图6D所示。替代地，可以如此执行切割：将光反射性模塑料212和载体衬底602两者都予以切穿。
图6E示出了载体衬底602被去除。这使PLSSD 112的底表面128和/或其它POSD的底表面上的电触头118(如图1B所示)露出。可以使用溶剂去除粘合剂或通过使用振动等动作简单地剥离载体衬底602（例如带）以去除载体衬底602，但不仅限于此。在替代性实施例中，在上文所描述的切割之前将载体衬底602去除。根据一个实施例，在切割之前或之后，但是最有可能在去除载体衬底之后，对所得到的光电子装置(例如，202)进行测试，以便在测试期间更容易地接入电触头。
可替代地进行模制以使PLSSD 112由光反射性模塑料212覆盖。此后，覆盖各PLSSD 112的一个或多个发光元件的光反射性模塑料212部分可被去除以对PLSSD 112中的每一个形成光反射杯214和窗口。去除以形成光反射杯和窗口可通过蚀刻、显影、剥离或一些其他的技术来完成。这些步骤可取代参照图6C描述的步骤而执行。
如前面参照图3A和图3B描述的那样，也可使用不透明的模塑料在相邻的PLSSD 112和/或其它类型POSD(例如PLSD 532)之间形成阻光结构。这些实施例可使用两个独立的模制步骤来完成。例如，第一光反射性模塑料212被模制在与载体衬底602附连的PLSSD 112(和/或其它POSD)部分周围，以使PLSSD 112的周表面由光反射性模塑料212围住，并且用于每个PLSSD 112(和/或其它POSD)的反射杯212由不透明模塑料212形成。在该实施例中，每个PLSSD 112和相应的反射杯214以及其相邻的PLSSD 112和相应的反射杯214之间留有间隔。随后在第二模制步骤中用不透明的模塑料312填充该间隔。不透明的模塑料312在相邻的PLSSD(和/或其它POSD)之间形成阻光结构，并将相邻的PLSSD(和/或其它POSD)和反射杯彼此附连。
在替代实施例中，执行参照图6A－6C描述的步骤。此后，在每个PLSSD112(和/或其它POSD)和其相邻的PLSSD 112(和/或其它POSD)之间、或仅在所选择的相邻POSD之间形成切口。随后用不透明的模塑料312填充这些切口以形成前面提到的阻光结构。然后执行参照图6D和图6E描述的步骤。
图7是用来概括根据本发明各实施例的用于制造多个光电子装置的方法的高级流程图。对于下面的说明，假设每个光电子装置包括一个或多个经封装的光电子半导体器件(POSD)。如上文所述，每个POSD都包括顶表面、底表面以及在顶表面和底表面之间延伸的周表面。另外，每个POSD包括通过由光透射性模塑料密封的一个或多个光电子元件。此外，每个POSD都在其底表面上包括电触头。
参见图7，在步骤702中，将多组POSD的底表面附连至载体衬底（例如，具有粘合表面的带），以使每个POSD及其一个或多个相邻的POSD之间具有间隔。
在步骤704，将光反射性模塑料模制在每个POSD与载体衬底附连的部分周围，由此对于每个POSD由光反射性模塑料构成反射杯。根据特定实施例，作为步骤704的结果，每个POSD的周表面由形成POSD的反射杯的光反射性模塑料围绕，每个POSD及其一个或多个相邻POSD之间的间隔用光反射性模塑料填充，并且多个POSD通过反射性模塑料彼此附连。
在步骤706中，去除载体衬底（例如带），以便POSD底表面上的电触头露出。如前面提到的，可以通过使用溶剂或使用振动来剥离载体衬底以去除载体衬底，但不仅限于此。
在步骤708，光反射性模塑料被切穿以使光电子装置中的每一个与其它光电子装置隔开。在替代实施例中，可以颠倒步骤706和708的顺序。如前所述，制造出的每个光电子装置可包括单个POSD或多个POSD。如前所述，POSD中的每一个可以是例如包括一个或多个发光元件的经封装的光源半导体器件(PLSSD)。同样可能的是，POSD中的至少一个包括经封装的光检测器半导体器件(PLDSD)，该PLDSD包括一个或多个光检测元件。
在某些实施例中，步骤708涉及切穿光反射性模塑料以使POSD中的每一个与其它POSD隔开，由此所得到的多个光电子装置中的每一个包括其中一个POSD以及由光反射性模塑料构成的其中一个反射杯。
在其它实施例中，步骤708涉及切穿光反射性模塑料以使POSD的一个子集与POSD的其它子集隔开，由此所得到的多个光电子装置中的每一个包括POSD的一个子集，其中POSD的每个子集包括至少两个POSD。在这些实施例中，与POSD的每个子集中的每个POSD关联的是由光反射性模塑料形成的反射杯中的相应的一个。
在想要防止同一光电子装置的相邻POSD之间的光泄漏的情形下，在步骤704之后，但在步骤706之前，可在每个(或至少一些)经模制的反射杯的一部分周围模制不透明的模塑料，由此在每个(或至少一些)POSD和一个或多个相邻POSD之间通过不透明的模塑料形成阻光结构。
图8示出多组POSD的示例性俯视图，其每组POSD包括三个经封装的光源半导体器件(PLSSD)112。将光反射性模塑料212模制在每个POSD(与载体衬底602附连的)部分周围，由此由光反射性模塑料212构成用于每个POSD的反射杯214。在该例中，每个POSD的周表面由(形成POSD的反射杯的)光反射性模塑料212围绕，每个POSD及其一个或多个相邻的POSD之间的间隔用光反射性模塑料212填充，并且多个POSD通过反射性模塑料212彼此附连。
通过沿水平虚线802和垂直虚线804进行切割，得到多个隔开的光电子装置，每个光电子装置包括一组POSD(在本例中为三个PLSSD)。如前面提到的，这样的切割可以使用锯、刀片或激光来执行，但不仅限于此。切割可在去除载体衬底（例如，602）之前或之后执行。在切割是在去除载体衬底之前执行的情况下，可执行切割以使光反射性模塑料212被切穿，但不切穿载体衬底。替代地，可执行切割以使光反射性模塑料212和载体衬底均被切穿。更具体地，可通过锯切或另一种方法来将POSD分割成多个单独的子组件、或多组子组件，以产生最终产品。
图9是根据本发明的一个实施例的包含光电子装置的较大系统的高级方框图。本发明实施例的光电子系统可用于各种较大系统，包括但不限于蜂窝电话、手持设备、电视机、计算机系统和/或其一部分(例如计算机显示监视器)。
参见图9的系统900，例如，一个实施例的光电子装置902可用来控制子系统906（例如，显示器、触摸屏、背光、虚拟滚轮、虚拟小键盘、导航板等等）是被启用还是被禁用，和/或子系统的亮度。例如，在光电子装置902是接近度传感器或者包括接近度传感器的情形下，它可检测诸如人手指之类的对象何时正在接近，并基于检测启用（或禁用）子系统906。附加地，在光电子装置902是环境光传感器或包括环境光传感器的情形下，在需要时可使用其输出来调整子系统906的亮度。例如，光电子装置902的一个或多个输出可被提供到比较器或处理器904，该比较器或处理器904可例如将光电子装置902的输出与一个或多个阈值进行比较，以确定物体是否处于应当启用（或禁用，取决于期望的是什么）子系统906的范围内。可使用多个阈值，且基于检测到的物体接近度可出现一种以上的可能响应。例如，如果物体在第一接近度范围内则出现第一响应，而如果该物体在第二接近度范围内则出现第二响应。也可使比较器和/或处理器904的功能(或其一部分功能)包括在光电子装置902中。
图10A示出根据本发明一实施例包括光电子装置1002的LED灯系统1000。LED灯系统1000(也称LED灯泡)也图示为包括外壳1004、散热器1006、灯罩1008、电连接器1110以及电子驱动电路1112。外壳1004可由树脂和/或金属制成。灯罩1008可由光透射性材料制成，例如玻璃或不透明树脂。散热器1006可由树脂和/或金属制成并用来散发由光电子装置1002的发光元件(例如LED)产生的热甚至是由驱动电路1112产生的热。电连接器1110用来将LED灯1000连接于可具有各种不同结构配置的灯插座(未示出)。电子驱动电路1112用来产生流和/或电压信号，用来基于从外部电源接收的功率驱动光电子装置1002的LED，所述外部电源例如但不仅限于AC电源或DC电源(例如一个或多个电池)。图10B是沿图10A中的剖切线B-B的截面图。参见图10B，光电子装置1002图示为具有9个PLSSD 112，每个PLSSD112具有对应的反射杯214。每个PLSSD 112包括由光透射模塑料密封的一个或多个发光元件(例如LED)，在每个PLSSD 112的底表面上具有露出的电触头。光反射性模塑科212包围并形成每个PLSSD 112的反射杯214并使PLSSD 112彼此连接。电触头(例如图1B中的118)从用于驱动PLSSD 112的发光元件(例如LED)的电子驱动电路1112接收电信号，这使灯1000发光。比图示更多或更少的PLSSD 112可包括在灯1000的光电子装置1002中。另外，PLSSD 112可以与图10B所示不同的方式相对于彼此设置。
上述描述是本发明的优选实施例。出于说明和描述目的而提供这些实施例，但它们不旨在穷举或将本发明限制在所公开的精确形式。许多改型和变化对本领域内技术人员而言是明显的。这些实施例的选择和描述是为了最好地阐述本发明的原理及其实践应用，由此使本领域内技术人员理解本发明。
尽管上文描述了本发明的各实施例，但是，应该理解，它们只是作为示例来呈现的，而不作为限制。对那些精通本技术的人员显而易见的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以对形式和细节进行各种更改。本发明的宽度和范围不应该受到上面描述的示例性实施例中的任何一个的限制，而只应根据下面的权利要求和它们的等效物进行定义。
附图说明
图1A示出三个示例性的经封装的光源半导体器件(PLSSD)的立体图。
图1B示出图1A所示的示例性PLSSD中的一个的仰视图。
图2A是根据本发明一个实施例的光电子装置的俯视立体图。
图2B是图2A的光电子装置的仰视立体图。
图2C是图2A和图2B的光电子装置的截面图。
图3A是根据本发明另一实施例的光电子装置的俯视立体图。
图3B是图3A的光电子装置的截面图。
图4A示出根据本发明又一实施例的光电子装置的俯视立体图。
图4B是图4A的光电子装置的仰视立体图。
图5A示出示例性的经封装的光检测器半导体器件(PLDSD)的立体图。
图5B示出图5A所示的示例性PLSSD的仰视图。
图6A-6E用来描述根据本发明的某些实施例的用于制造光电子装置的方法。
图7是用来概括根据本发明各实施例的用于同时制造多个光电子装置的方法的高级流程图。
图8示出了根据本发明的各实施例的如何使用多组经封装的光电子半导体器件(POSD)来制造多个光电子装置。
图9是根据本发明一个实施例的系统的高级方框图。
图10A示出根据本发明一个实施例的LED灯泡的侧视图。
图10B示出图10A的LED灯泡的截面图。
附图标记说明
Figure GDA00002541849000141
Figure GDA00002541849000151

Claims (24)

1.一种制造多个光电子装置的方法，每个所述光电子装置包括一个或多个经封装的光电子半导体器件(POSD)，
其中每个POSD包括被光透射性模塑料密封的一个或多个光电子元件，以及
其中每个POSD包括具有电触头的底表面，
所述方法包括：
(a)将多个POSD的所述底表面附连至载体衬底，以使在每个POSD以及其一个或多个相邻POSD之间具有间隔；
(b)将光反射性模塑料模制在每个POSD与所述载体衬底附连的部分周围，由此对于每个所述POSD，由光反射性模塑料构成反射杯；以及
(c)去除所述载体衬底，以使所述POSD的所述底表面上的电触头被露出。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(b)包括将所述光反射性模塑料模制在每个POSD与所述载体衬底附连的部分周围，以使：
每个所述POSD的周表面由光反射性模塑料包围，所述光反射性模塑料形成所述POSD的反射杯，
每个所述POSD及其一个或多个相邻POSD之间的间隔用所述光反射性模塑料来填充，以及
所述多个POSD通过所述反射性模塑料彼此附连。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括在步骤(b)之后，并且在步骤(c)之前或之后：
切穿所述光反射性模塑料以使POSD中的每一个与其它POSD隔开，由此所得到的多个光电子装置中的每一个包括其中一个POSD以及由光反射性模塑料构成的其中一个反射杯。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括在步骤(b)之后，并且在步骤(c)之前或之后：
切穿所述光反射性模塑料以使POSD的子集与其它POSD子集隔开，由此所得到的多个光电子装置中的每一个包括POSD的一个子集；
其中所述POSD的每个子集包括至少两个POSD；以及
其中与所述POSD的每个子集中的每个POSD关联的是由所述光反射性模塑料形成的反射杯中的相应的一个。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在步骤(b)之后，并且在步骤(c)之前：
将不透明的模塑料模制在每个所述模制的反射杯的一部分周围，由此在每个所述POSD及其一个或多个相邻的POSD之间由所述不透明的模塑料形成阻光结构。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在模制所述光反射性模塑料之后，在模制所述不透明的模塑科之后，并在步骤(c)之前或之后：
切穿所述不透明的模塑料以使其中一个POSD与其它POSD隔开，由此所得到的多个光电子装置各自包括：
其中一个POSD，
由所述光反射性模塑料形成的其中一个反射杯，以及
由所述不透明的模塑料形成并包围所述反射杯中的一个的周边部分的阻光结构。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在模制所述光反射性模塑料之后，在模制所述不透明的模塑科之后，并在步骤(c)之前或之后：
切穿所述不透明的模塑料以使POSD中的子集与其它POSD子集隔开，由此所得到的多个光电子装置中的每一个包括POSD的一个子集；
其中所述POSD的每个子集包括至少两个POSD；以及
其中与所述POSD的每个子集中的每个POSD关联的是由所述光反射性模塑料形成的反射杯中的相应的一个。
其中由所述不透明的模塑料形成的阻光结构使POSD的每个子集中的相邻POSD隔开。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述载体衬底包括具有粘合表面的带；
步骤(a)包括将所述多个POSD的所述底表面附连到所述带的粘合表面，以使得在每个POSD及其一个或多个相邻的POSD之间具有间隔；以及
步骤(c)包括去除所述带，以便所述POSD的所述底表面上的电触头被露出。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述POSD中的每一个包括经封装的光源半导体器件(PLSSD)，所述经封装的光源半导体器件(PLSSD)包括一个或多个发光元件。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述POSD中的至少一个包括经封装的光检测器半导体器件(PLDSD)，所述经封装的光检测器半导体器件(PLDSD)包括一个或多个光检测元件。
11.一种光电子装置，包括：
一个或多个经封装的光电子半导体器件（POSD），其每一个包括：
被光透射性模塑料密封的一个或多个光电子元件；
由密封所述POSD的一个或多个光电子元件的所述光透射性模塑料的顶表面形成的顶表面；
包括所述POSD的一个或多个光电子元件的电触头的底表面；以及
在所述顶表面和底表面之间延伸的周表面；以及
包围每个POSD的周表面并形成每个POSD的反射杯的光反射性模塑料；
其中每个POSD的底表面上的电触头是露出的，由此可供对其他电路的电连接通达。
12.如权利要求11所述的光电子装置，其特征在于，所述一个或多个POSD包括一个POSD。
13.如权利要求12所述的光电子装置，其特征在于，由所述光反射性模塑料形成的所述反射杯的周表面由通过不透明模塑料形成的阻光结构包围。
14.如权利要求11所述的光电子装置，其特征在于，所述一个或多个POSD包括多个POSD。
15.如权利要求14所述的光电子装置，其特征在于，所述光反射性模还将每个所述POSD连接于其一个或多个相邻的POSD。
16.如权利要求14所述的光电子装置，其特征在于，多个POSD中的每一个的反射杯的周表面由在相邻POSD之间形成阻光结构的不透明模塑料包围。
17.如权利要求14所述的光电子装置，其特征在于，每个POSD的所述底表面上的所述电触头从由下列各项组成的组中选出：
导电焊区；
导电焊盘；
导电球；
导电引脚；以及
导电线路。
18.如权利要求14所述的光电子装置，其特征在于，每个POSD都包括扁平的无引线封装。
19.一种用于制造包括一个或多个经封装的光电子半导体器件（POSD）的光电子装置的方法，
其中每个POSD包括由光透射性模塑料密封的一个或多个光电子元件，以及
每个POSD包括具有电触头的底表面，
所述方法包括：
(a)将所述一个或多个POSD的所述底表面附连于载体衬底；
(b)将光反射性模塑料模制在一个或多个POSD中的每一个与所述载体衬底附连的部分周围，由此对于所述一个或多个POSD中的每一个，由光反射性模塑料构成反射杯；以及
(c)去除所述载体衬底，以使所述一个或多个POSD的所述底表面上的电触头露出。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于：
所述载体衬底包括具有粘合表面的带；
步骤(a)包括将所述一个或多个POSD的底表面附连于所述带的粘合表面；以及
步骤(c)包括去除所述带，以使所述一个或多个POSD的所述底表面上的电触头露出。
21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括在步骤(b)之后，并且在步骤(c)之前：
将不透明的模塑料模制在每个经模制的反射杯的一部分周围。
22.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述一个或多个POSD中的每一个包括经封装的光源半导体器件(PLSSD)，所述经封装的光源半导体器件(PLSSD)包括一个或多个发光元件。
23.一种系统，包括：
光电子装置，包括：
一个或多个经封装的光电子半导体器件（POSD），其每一个包括：
被光透射性模塑料密封的一个或多个光电子元件；
由密封所述POSD的一个或多个光电子元件的所述光透射性模塑料的顶表面形成的顶表面；
包括所述POSD的一个或多个光电子元件的电触头的底表面；以及
在所述顶表面和底表面之间延伸的周表面；以及
包围每个POSD的周表面并形成每个POSD的反射杯的光反射性模塑料；
其中每个POSD的底表面上的电触头是露出的，并由此可供对其他电路的电连接，
选择地驱动所述一个或多个POSD的所述一个或多个光电子元件的驱动器；
基于从所述一个或多个POSD接收的信号检测目标的环境光和/或接近度的处理器和/或电路；以及
对由所述处理器和/或电路所检测到的环境光和/或目标相对于所述光电子装置的接近度做出响应的子系统。
24.一种系统，包括：
光电子装置，包括：
多个经封装的光源半导体器件(PLSSD)，其每一个包括：
被光透射性模塑料所封装的一个或多个发光元件；
由密封所述PLSSD的一个或多个发光元件的所述光透射性模塑料的顶表面形成的顶表面；
包括所述PLSSD的一个或多个发光元件的电触头的底表面；以及
在所述顶表面和底表面之间延伸的周表面；以及
包围每个PLSSD的周表面并形成每个PLSSD的反射杯的光反射性模塑料；
其中所述光反射性模塑料也使所述PLSSD彼此连接；
其中每个PLSSD的底表面上的电触头是露出的，并由此可供对其他电路的电连接；
通过将电信号提供给所述PLSSD的触头来驱动所述PLSSD的发光元件的电子驱动电路；以及
将所述电子驱动电路连接于外部电源的电连接器。
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