CN107112384A - 包括直接附着引线框架的led管芯的发光二极管(led)部件 - Google Patents

包括直接附着引线框架的led管芯的发光二极管(led)部件 Download PDF

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Abstract

发光二极管(LED)部件包括引线框架和LED，LED使用焊料层电连接到引线框架而无线接合。引线框架包括金属阳极垫、金属阴极垫和塑料杯。LED管芯包括在其上具有焊料层的LED管芯阳极和阴极触件。金属阳极垫、金属阴极垫、塑料杯和/或焊料层被构造为便于将LED管芯直接管芯附着到引线框架而不线接合。还描述了相关的制造方法。

Description

包括直接附着引线框架的LED管芯的发光二极管(LED)部件
技术领域
本文所述的各种实施例涉及发光器件和组装件及其制造方法，并且更具体地，涉及发光二极管(LED)、其组装件及其制造方法。
背景技术
LED是广泛已知的固态照明元件，其能够在施加电压时生成光。LED通常包括具有相对的第一面和第二面的二极管区域，并且其中包括n型层、p型层和p-n结。阳极触件与p型层欧姆接触，并且阴极触件与n型层欧姆接触。二极管区域可以外延形成在诸如蓝宝石、硅、碳化硅、砷化镓、氮化镓等的衬底、生长衬底上，但是完成的器件可以不包括衬底。二极管区域可以例如由基于碳化硅、氮化镓、磷化镓、氮化铝和/或砷化镓的材料和/或由基于有机半导体的材料制成。最后，由LED辐射的光可以在可见光或紫外(UV)区域中，并且LED可以结合波长转换材料(如磷光体)。
LED部件提供用于例如使用表面贴装技术(SMT)连同其它电子部件一起安装在板(诸如，金属芯印刷电路板(MCPCB)、柔性电路板和/或其它印刷电路板)上的封装的LED管芯。LED部件通常包括LED管芯和其它封装元件。
SMT是用于生产电子电路的方法，在电子电路中部件被直接安装或放置在电路板的表面上。如此制造的电子器件可以称为表面贴装器件(SMD)。SMT部件通常小于其通孔对应部。也可以提供更简单和更快的自动组装以及其它潜在的优点。因此，SMT越来越多地用于电子部件组装中。
SMD经常使用引线框架作为SMD封装的一部分。引线框架是封装内的金属结构，其将信号从管芯传送到外部。封装内的管芯通常胶合到引线框架，并且使用线接合技术将管芯触件线接合附着到引线框架引线。引线框架然后可以模塑在塑料壳中，并且引线框架的外部被切断，从而分离引线。引线框架本身可以通过蚀刻、冲压和/或其它技术从铜或铜合金的平板中去除材料来制造。
引线框架现在也被用于低成本、高密度SMD LED部件。在这些LED部件中，引线框架包括金属阳极垫、金属阴极垫以及金属阳极垫和金属阴极垫上的塑料杯，该塑料杯限定了在塑料杯中金属阳极垫的暴露部分和金属阴极垫的暴露部分。塑料杯的至少一些部分可以是透明的、半透明的、不透明的和/或反射的，并且塑料杯可以由塑料(例如，环氧模塑化合物(EMC)和/或有机硅)形成。将LED管芯胶合到引线框架，并将其阳极和/或阴极触件线接合到引线框架垫。然后，杯中可以填充密封剂，其中至少一些部分可以是透明的、半透明的和/或反射的。密封剂可以包括其中的波长转换材料(例如，磷光体)。
LED越来越多地用于发光/照明应用中，其目标是为普遍存在的白炽灯泡提供替代品。由于微电子制造技术的进步，制造LED管芯的成本可能会继续下降。因此，封装LED管芯可能会承担LED部件的越来越大的成本。
发明内容
根据本文所述的各种实施例的发光二极管(LED)部件包括引线框架和LED管芯，该LED管芯在没有线接合的情况下电连接到引线框架。在一些实施例中，引线框架包括塑料杯，并且LED管芯在塑料杯中并电连接到塑料杯中的引线框架。在一些实施例中，LED管芯阳极触件和阴极触件使用焊料层直接附着到引线框架。
更具体地，根据本文所述的各种实施例的LED部件包括引线框架，该引线框架包括金属阳极垫、金属阴极垫以及在金属阳极垫和金属阴极垫上的塑料杯，所述塑料杯限定了在塑料杯中金属阳极垫的暴露部分和金属阴极垫的暴露部分。该LED部件还包括LED管芯，该LED管芯包括相对的第一面和第二面以及在其第一面上的阳极触件和阴极触件，所述阳极触件和阴极触件包括远离LED管芯的外面。LED管芯设置在塑料杯中，使得阳极触件的外面与金属阳极垫的暴露部分紧密地间隔开，并且阴极触件的外面与金属阴极垫的暴露部分紧密地间隔开。该LED部件还包括管芯附着层，该管芯附着层在阳极触件的外面和金属阳极垫的暴露部分之间以及阴极触件的外面和金属阴极垫的暴露部分之间延伸。所述管芯附着层将阳极触件的外面直接电连接到金属阳极垫的暴露部分，以及将阴极触件的外面直接电连接到金属阴极垫的暴露部分。
在一些实施例中，塑料杯包括有机硅并且阳极垫和阴极垫的暴露部分不是共面的。
根据本文所述的一些实施例，金属阳极垫、金属阴极垫和/或塑料杯被构造成便于通过管芯附着层将阳极触件的外面直接电连接到金属阳极垫的暴露部分并将阴极触件的外面直接电连接到金属阴极垫的暴露部分。具体地，在一些实施例中，金属阳极垫和金属阴极垫的邻近端部在其间限定了间隙，其中塑料杯在间隙中延伸并且还延伸超过金属阳极垫和金属阴极垫的非邻近端部达一定距离。该距离大于间隙。在一些实施例中，所述距离大于所述间隙至少10％。在其它实施例中，所述距离大于所述间隙至少30％。
另一些其它实施例可以通过将金属阳极垫和金属阴极垫的邻近端部构造为具有不同的宽度来构造金属阳极垫、金属阴极垫和/或塑料杯，以便于LED的直接电连接。在又一些其它实施例中，塑料杯在金属阳极垫和/或金属阴极垫的相对面上延伸。在另外的其它实施例中，引线框架进一步包括金属连结件，所述金属连结件在塑料杯外部将金属阳极垫机械地连接到金属阴极垫。金属连结件可以被构造为例如在部件分割期间从金属阳极垫和/或金属阴极垫被剪切。金属连结件还可以包括易熔金属。
在另外的其它实施例中，金属阳极垫和金属阴极垫包括弯曲的面对表面。在一些实施例中，弯曲的面对表面包括在其间形成倾斜和/或正交角的多个线段。在其它实施例中，金属阳极垫包括朝向金属阴极垫延伸的金属指，并且其中金属阴极垫包括朝向金属阳极垫延伸的金属指。
以上描述的实施例中的一些实施例包括包含在其间形成倾斜和/或正交角的多个线段的面对表面，所述面对表面可以用于将多于一个LED管芯安装在塑料杯中。例如，在一些实施例中，LED管芯是设置在塑料杯中的第一LED管芯，使得阳极触件的外面与邻近第一线段的金属阳极垫紧密地间隔开，以及阴极触件的外面与邻近第一线段的金属阴极垫紧密地间隔开。LED部件进一步包括第二LED管芯，所述第二LED管芯也包括相对的第一面和第二面以及在其第一面上的阳极触件和阴极触件，所述阳极触件和阴极触件包括远离第二LED管芯的外面。第二LED管芯也设置在塑料杯中，使得阳极触件的外面与邻近第二线段的金属阳极垫紧密地间隔开，以及阴极触件的外面与邻近第二线段的金属阴极垫紧密地间隔开。
在金属垫的又另外的其它构造中，金属阳极垫或金属阴极垫之一包括三个边缘，并且金属阴极垫或金属阳极垫中的另一个邻近所述三个边缘延伸。在其它实施例中，金属阳极垫或金属阴极垫之一包括四个边缘，并且金属阴极垫或金属阳极垫中的另一个邻近所述四个边缘延伸。
上述的各种实施例构造金属阳极垫、金属阴极垫和/或塑料杯以便于将LED管芯管芯附着到引线框架。在其它实施例中，管芯附着层自身被构造为便于通过管芯附着层将阳极触件的外面直接电连接到金属阳极垫的暴露部分，并将阴极触件的外面直接电连接到金属阴极垫的暴露部分。具体地，在一些实施例中，金属阳极垫和金属阴极垫的暴露部分偏离共面性达一定高度差，并且管芯附着层比所述高度差厚。在其它实施例中，所述管芯附着层还可以比3μm厚。在又另外的其它实施例中，管芯附着层在与金属阳极垫的暴露部分紧密地间隔开的阳极触件的外面之间和与金属阴极垫的暴露部分紧密地间隔开的阴极触件的外面之间具有不同的厚度。
又一些其它实施例可以构造管芯附着层的组成以便于直接电连接。具体地，在一些实施例中，管芯附着层包含金(Au)、镍(Ni)和锡(Sn)。在其它实施例中，0<Au wt％≤10，10≤Ni wt％≤60以及40≤Sn wt％≤90。在又一些其它实施例中，0.8≤Au wt％≤4.5，19≤Ni wt％≤41以及55≤Sn wt％≤80。
在又另外的其它实施例中，塑料杯包括有机硅，并且管芯附着材料的熔化温度低于有机硅的分解温度。在又一些其它实施例中，管芯附着材料的熔化温度低于260℃。此外，在其它实施例中，管芯附着材料具有熔化温度并且具有高于熔化温度的再熔化温度。在一些实施例中，所述熔化温度低于260℃，并且所述再熔化温度高于260℃。
将理解，取决于许多因素，包括涉及LED管芯的因素、涉及引线框架的因素、涉及整体LED部件和/或LED部件意在的应用的因素，本文描述的构造金属阳极垫、金属阴极垫、塑料杯和/或管芯附着层的各种实施例可以与各种组合或子组合一起使用。在一个示例中，由LED封装提供的与平面性的偏离可以指示使用金属阳极垫、金属阴极垫、塑料杯和/或管芯附着层的上述构造中的哪一些。
上述各种实施例已经描述LED部件。然而，本文所述的其它实施例可以提供引线框架自身或LED自身。
具体地，根据本文所述的各种实施例的引线框架可以包括金属阳极垫和金属阴极垫，和在所述金属阳极垫和所述金属阴极垫上的塑料杯，该塑料杯限定了所述塑料杯中金属阳极垫的暴露部分和金属阴极垫的暴露部分。金属阳极垫、金属阴极垫和/或塑料杯被构造为便于将发光二极管(LED)管芯的相应的阳极触件和阴极触件直接焊接连接到金属阳极垫的相应的暴露部分和金属阴极垫的相应的暴露部分。可以根据本文所述的任何实施例和所有实施例来构造金属阳极垫、金属阴极垫和/或塑料杯。
类似地，根据本文所述的各种实施例的LED可以包括LED管芯和管芯附着层，所述LED管芯包括相对的第一面和第二面以及在其第一面上的阳极触件和阴极触件，所述阳极触件和阴极触件包括远离LED管芯的外面；以及所述管芯附着层在阳极触件和阴极触件的外面上。所述管芯附着层可以根据本文所述的任何实施例和所有实施例被构造为便于直接附着。
还可以根据本文所述的各种实施例来提供制造LED部件的方法。这些方法可以包括：提供引线框架，所述引线框架包括金属阳极垫、金属阴极垫以及在所述金属阳极垫和所述金属阴极垫上的塑料杯，所述塑料杯限定了在塑料杯中金属阳极垫的暴露部分和金属阴极垫的暴露部分；以及提供LED管芯和管芯附着层，所述LED管芯包括相对的第一面和第二面以及在其第一面上的阳极触件和阴极触件，所述管芯附着层在阳极触件和阴极触件的远离LED管芯的外面上。将所述LED管芯放置在塑料杯中，使得管芯附着层直接位于金属阳极垫的暴露部分和金属阴极垫的暴露部分上。然后熔化所述管芯附着层，使得所述管芯附着层将阳极触件的外面直接电连接到金属阳极垫的暴露部分，并将阴极触件的外面直接电连接到金属阴极垫的暴露部分。可以根据本文所述的任何实施例和所有实施例来构造引线框架和/或管芯附着层。
附图说明
图1是根据本文所述的各种实施例的LED管芯的截面图。
图2A是根据本文所述的各种实施例的包括直接附着到引线框架的LED管芯的LED部件的截面图。
图2B是图2A的LED部件的顶部图。
图3是根据本文所述的各种其它实施例的包括直接附着到引线框架的LED管芯的LED部件的截面图。
图4是根据本文所述的又另外的其它实施例的包括直接附着到引线框架的LED管芯的LED部件的截面图。
图5-图11是根据本文所述的各种实施例的引线框架的底部图。
图12和图13A-图13B(其在此可以统称为图13)是根据本文所述的各种实施例的在其上具有一个或多个LED管芯的LED引线框架的顶部图。
图14是根据本文所述的各种其它实施例的引线框架的底部图。
图15是根据本文所述的各种其它实施例的在其上具有一个或多个LED管芯的LED引线框架的顶部图。
图16是根据本文所述的又另一些其它实施例的引线框架的底部图。
图17A-图17C(其在本文中可以统称为图17)是根据本文所述的又另一些其它实施例的在其上具有一个或多个LED管芯的LED引线框架的顶部图。
图18是根据本文所述的又一些其它实施例的包括直接附着到引线框架的LED管芯的LED部件的截面图。
图19是根据本文所述的各种实施例的LED管芯的截面图。
图20是常规LED管芯的截面图。
图21是根据本文所述的各种实施例的LED管芯的截面图。
图22是示出在熔化和再熔化期间根据本文所述的各种实施例的管芯附着材料的性能的相图。
图23是根据本文所述的各种实施例的可以执行以制造LED部件的操作的流程图。
图24示出了根据本文所述的各种实施例的可以用于制造多个LED部件的引线框架结构。
具体实施方式
现在将参照附图更全面地描述本发明构思的各种实施例。然而，本发明构思可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例。而是提供这些实施例来使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本发明构思的范围。在附图中，为了清楚起见，层和区域的尺寸和相对尺寸可能被夸大。相同的附图标号始终表示相同的元件。
应当理解，当诸如层、区域或衬底的元件被称为在另一元件“上”时，它可以直接在另一元件上，或者也可以存在中间元件。此外，本文可以使用诸如“下面”或“覆于……上”之类的相对术语来描述如图所示的一层或区域与另一层或区域相对于衬底或基底层的关系。应当理解，除了附图中所示的取向之外，这些术语旨在包括器件的不同取向。术语“直接”意味着没有中间元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关列出的项目的一个或多个的任何和所有组合，并且可以缩写为“/”。
本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制其它实施例。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还应当理解的是，当在本文中使用术语“包括”、“包括有”、“包含”、“包含有”、“具有”和/或“有”(及其变体)时，指定存在所述特征、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。
应当理解，尽管术语第一、第二等可以在本文中用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应该被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与其它区域、层或部分区分开。因此，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分，而不脱离本发明的教导。
这里参照作为理想化实施例的示意图的截面图和/或其它图示描述了各种实施例。因此，作为例如制造技术和/或容差的结果的图示的形状的变化是预期的。因此，这些实施例不应被解释为限于本文所示的区域的特定形状，而是包括例如由制造产生的形状偏离。例如，由于正常的制造容差，示出或描述为矩形的区域通常具有圆形或弯曲特征。因此，附图中所示的区域本质上是示意性的，并且它们的形状并不旨在说明器件的区域的精确形状，并不意图限制本发明构思的范围，除非本文另有限定。
除非本文另有限定，否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。还将进一步理解，诸如在通常使用的字典中定义的术语应被解释为具有与其在相关领域和本说明书的上下文中的含义一致的含义，并且不会以理想化或过度正式的方式来解释，除非在本文中明确地如此限定。
现在一般将参照基于碳化硅(SiC)的生长衬底上的基于氮化镓(GaN)的发光二极管来描述一些实施例，以便于理解本文的描述。然而，本领域技术人员将会理解，本发明的其它实施例可以基于生长衬底和外延层的各种不同组合。例如，组合可以包括GaP生长衬底上的AlGaInP二极管；GaAs生长衬底上的InGaAs二极管；GaAs生长衬底上的AlGaAs二极管；SiC或蓝宝石(Al2O3)生长衬底上的SiC二极管和/或氮化镓、碳化硅、氮化铝、蓝宝石、氧化锌和/或其它生长衬底上的基于III族氮化物的二极管。此外，在其它实施例中，生长衬底可能不存在于成品中。例如，可以在形成发光二极管之后去除生长衬底，和/或可以在去除生长衬底之后在发光二极管上提供接合衬底。在一些实施例中，发光二极管可以是由Durham,North Carolina的Cree,Inc.制造和出售的基于氮化镓的LED器件。
引言
本文所述的各种实施例可以提供一种LED部件，其包括SMD引线框架和无需线接合电连接到SMD引线框架的LED。更具体地，使用诸如焊料的管芯附着层将LED触件中的一个或两个直接附着到SMD引线框架。
本文描述的各种实施例可以起因于认识到：使用引线框架技术的SMD LED具有非常低的成本的潜在优点。然而，迄今为止，使用一个或多个线接合将LED管芯触件中的至少一个，并且在许多情况下将两个LED管芯触件都连接到SMD引线框架。线接合可以补偿低成本SMD引线框架中的与平坦度的偏离和高度的机械柔性。这种与平坦度的偏离和机械柔性可能仅随着较低成本的塑料(例如有机硅)用于引线框架杯而增加。
然而，本文所述的各种实施例已经认识到，SMD LED引线框架的金属阳极垫、金属阴极垫和/或塑料杯的构造和/或管芯附着材料的构造可以改变，以允许消除SMD LED部件中的线接合，并且允许使用诸如焊料的管芯附着层将LED管芯的阳极和阴极触件两者直接附着到引线框架的相应的金属阳极垫和阴极垫。直接管芯附着可以是更低的成本并且比线接合更坚固，并且还可以允许更紧凑的SMD部件。
下面将描述许多技术，用于构造金属阳极垫、金属阴极垫、塑料杯和/或管芯附着层，以便于将LED管芯直接附着到SMD引线框架而无需线接合。然而，在已经认识到LED管芯能够在没有线接合的情况下电连接到SMD引线框架的突破的情况下，本领域技术人员可以想到许多其它构造。
图1是根据本文所述的各种实施例的发光二极管(LED)管芯(也称为LED芯片)的截面图。参考图1，LED管芯100包括分别具有相对的第一和第二面110a、110b的二极管区域110，并且二极管区域110中包括n型层112和p型层114。可以提供其它层或区域，这些层或区域可以包括这里不需要描述的量子阱、缓冲层等。阳极触件160欧姆地接触p型层114并在第一面110a上延伸。阳极触件160可以直接欧姆地接触p型层114，或者可以通过一个或多个导电通孔162和/或其它中间层以欧姆地接触p型层114。阴极触件170欧姆地接触n型层112并且也在第一面110a上延伸。阴极触件170可以直接欧姆地接触n型层112，或者可以通过一个或多个导电通孔172和/或其它中间层以欧姆地接触n型层112。如图1所示，都在第一面110a上延伸的阳极触件160和阴极触件170是共面的，但是它们不需要是共面的。二极管区域110在本文中也称为“LED外延区域”，因为它通常在衬底120上外延形成。例如，可以在碳化硅生长衬底上形成基于III族氮化物的LED外延区域110。在一些实施例中，生长衬底可以存在于成品中。在其它实施例中，可以去除生长衬底。在另外的其它实施例中，可以提供不同于生长衬底的另一种衬底。
还如图1所示，还在阳极触件160的外面和阴极触件170的外面上设置管芯附着层180。如下面将详细描述的，管芯附着层180可以被构造为便于将LED管芯直接附着到SMD引线框架。
还如图1所示，透明衬底120(例如，透明碳化硅生长衬底)被包括在二极管区域110的第二面110b上。透明衬底120包括侧壁120a，并且还可以包括邻近二极管区域110的第二面110b的内面120c和远离内面120c的外面120b。外面120b可以具有比内面120c更小的面积。在一些实施例中，侧壁120a可以是阶梯状、斜面和/或刻面，以便提供具有比内面120c小的面积的外面120b。在其它实施例中，如图1所示，侧壁是倾斜的侧壁120a，其从外面120b朝向内面120c以倾斜角度延伸，并且在一些实施例中以钝角延伸。在又一些其它实施例中，侧壁120a可以与面正交。此外，LED管芯100可以在其外表面的至少一些上包括包含诸如磷光体的发光材料的层。该层可以在外面120b上、在侧壁120a上和/或二极管区域110的侧面上延伸，并且可以与它在其上延伸的表面共形和/或不共形。还可以在LED管芯上提供又一些其它光学和/或保护层。
由于其中的阳极和阴极触件都设置在LED管芯的单个面上，所以如上结合图1所述那样构造的LED管芯100可以被称为“水平”或“横向”LED。水平LED可以与其中阳极和阴极触件设置在其相对面上的垂直LED形成对比。
转让给本申请的受让人的Donofrio等人的题为“Semiconductor Light EmittingDiodes Having Reflective Structures and Methods of Fabricating Same”的美国专利No.8,368,100；Bergmann等人的题为“Light Emitting Diodes Including IntegratedBackside Reflector and Die Attach”的美国专利申请公开2011/0031502；Donofrio等人的题为“Horizontal Light Emitting Diodes Including Phosphor Particles”的美国专利申请公开2012/0193660和Donofrio等人的题为“Reflective Mounting Substrates forFlip-Chip Mounted Horizontal LEDs”的美国专利申请公开2012/0193662中详细描述了可以根据本文所述的任何实施例使用的水平LED的各种其它构造，这些专利申请的公开内容通过引用整体并入本文，如同本文完整阐述了它们一样。
水平LED的其它构造可以由本申请的受让人Cree，Inc.所销售的“直接附着”LED芯片来体现，并且这些构造被描述在例如题为“Direct Attach DA2432TMLEDs”(Data Sheet:CPR3FM Rev.-,2011)；“Direct Attach DA1000TMLEDs”(Data Sheet:CPR3ES Rev.A,2010)和“Direct Attach DA3547TMLEDs”(Data Sheet:CPR3EL Rev.D,2010-2012)的数据表中，这些数据表的公开内容通过引用整体并入本文，如同本文完整阐述了它们一样。
为了简化后续附图，将不示出LED管芯100的内部结构。相反，以下附图将示意性地示出LED管芯100，但将示出阳极触件160、阴极触件170和管芯附着层180。由于管芯附着层可以根据本文所述的各种实施例进行修改，所以它将被标记为180’。LED管芯100包括相对的第一和第二面，其中第一相对面是二极管区域的第一面110a，而第二面是当没有衬底存在时二极管区域的第二面110b或当衬底120存在时衬底120的外面120b。阳极触件160和阴极触件170在第一面110a上。
此外，在本文所描述的各种实施例中，所有LED管芯100可以被示出为具有相同尺寸并且通常为矩形或正方形的。然而，LED管芯100可以具有其它形状，并且不一定都是相同尺寸或类型的LED管芯。此外，阳极和阴极触件160和170分别被示出为尺寸不同。然而，在其它实施例中，各种LED的阳极和/或阴极触件可以具有相同的尺寸、形状和/或厚度，和/或各种LED的阳极和/或阴极触件彼此不需要相同的尺寸、形状和/或厚度。LED管芯100可以发射不同颜色的光，并且可以包括发光层，例如其上的磷光体层。例如，在一些实施例中，可以提供白色(例如，蓝色偏移的黄色)和红色LED管芯的组合。此外，可以基于LED部件的要求来提供任何数量的多个LED管芯100。
直接附着SMD LED部件
图2A是根据本文所述的各种实施例的LED部件的截面图，图2B是顶部图。参考图2A和图2B，LED部件200包括引线框架210，引线框架210本身包括金属阳极垫220、金属阴极垫230以及金属阳极垫220和金属阴极垫230上的塑料杯240，塑料杯240限定了在塑料杯240中金属阳极垫220的暴露部分220e和金属阴极垫230的暴露部分230e。LED部件200还包括LED管芯100，该LED管芯100分别包括相对的第一和第二面110a、120b以及在其第一面110a上的阳极触件160和阴极触件170。阳极和阴极触件160和170分别包括远离LED管芯100的外面160o、170o。LED管芯100设置在塑料杯240中，使得阳极触件160的外面160o与金属阳极垫220的暴露部分220e紧密地间隔开并且阴极触件170的外面170o与金属阴极垫230的暴露部分230e紧密地间隔开。
LED部件200还包括管芯附着层180’，管芯附着层180’在阳极触件160的外面160o与金属阳极垫220的暴露部分220e之间延伸，并且还在阴极触件170的外面170o与金属阴极垫230的暴露部分230e之间延伸。此外，管芯附着层180’将阳极触件160的外面160o直接电连接到金属阳极垫220的暴露部分220e，并且还将阴极触件170的外面170o直接电连接到金属阴极垫230的暴露部分230e。
金属阳极垫220和金属阴极垫230可以是在部件制造之后被分割的更大的金属引线框架结构的一部分，如下面将要详细描述的。金属引线框架结构可以包括铜、铜合金和/或其它导电金属的图案化平板。还将理解，虽然金属阳极垫220和金属阴极垫230被示出为单层，但是也可以提供多层垫。例如，反射涂层可以设置在暴露部分220e、230e的全部或部分上和/或面对LED管芯100的金属阳极垫220和金属阴极垫230的表面的其它部分上，以增强由LED发射的直接或间接撞击在金属阳极垫220和/或金属阴极垫230的表面上的任何光的反射率。此外，尽管金属阳极垫220和金属阴极垫230被示出为延伸超过塑料杯240，但是它们不需要这样做。最后，应当理解，金属阳极垫220和金属阴极垫230可以具有相同的尺寸、形状和/或厚度，或者可以是不同的尺寸、形状和/或厚度。
塑料杯240可以包括塑料。如本文所用，“塑料”是可成型的大范围的合成或半合成有机固体中的任何一种。塑料通常是高分子量的有机聚合物，但它们通常含有其它物质。在一些实施例中，塑料杯240可以包含聚邻苯二甲酰胺(PPA)，其是聚酰胺(尼龙)族的热塑性合成树脂并且具有在290℃和305℃之间的相对高的熔点。在其它实施例中，塑料杯240可以包括聚环亚己基二亚乙基对苯二甲酸酯(polycyclohexylenedimethyleneterephthalate，PCT)，其是也可以具有在290℃和305℃之间的熔点的热塑性聚酯。在其它实施例中，塑料杯240可以包括环氧模塑化合物(EMC)，其是可以具有在270℃和280℃之间的熔点的柔性环氧树脂。此外，现在和未来的塑料杯240可以包括不同组成的有机硅，并且有机硅可以具有350℃的分解温度。有机硅是包括硅与碳、氢、氧和/或其它元素一起的聚合物。如本领域技术人员所理解的，一些有机硅可能实际上不会熔化。相反，它们可能分解，例如通过碳化、脱气等。这种分解可以在350℃开始，但是这种分解温度可以根据所使用的有机硅而变化。其它有机硅可能在相同的温度下分解和熔化。又一些其它有机硅可以具有高于分解温度的熔化温度。可以使用又一些其它塑料材料。
此外，塑料杯240的至少一些部分可以是透明的、半透明的和/或不透明的。塑料杯240在构造上也不需要均匀，因此它可以包括透明、半透明或不透明的各种部分，以及不透明、半透明或不透明的其它部分。也可以在塑料杯中加入附加的材料，例如以增强其反射比，以提供光学散射和/或提供波长转换。还将理解，塑料杯240可以在LED管芯附着之后而不是在如本文所述的LED管芯附着之前被分别模塑在金属阳极和阴极垫220和230上。
塑料杯240可以包括在金属阳极垫220和金属阴极垫230上的塑料杯壁240W，并且该塑料杯壁240W远离金属阳极垫220和金属阴极垫230延伸以在其中限定腔体或凹陷，LED管芯100设置在腔体或凹陷中。塑料杯壁240W可以具有均匀的厚度或如图2A所示的可变的厚度，并且可以包括其中的各种突起、凸起或凹陷。杯底座240B通常可以在金属阳极垫220和金属阴极垫230的方向上延伸，并且还可以在金属阳极垫220和/或金属阴极垫230的任一面上延伸。杯底座240B的外边缘可以比杯壁240W的外边缘更宽和/或更窄，或者可以与杯壁240W的外边缘一致。此外，杯底座240B的外边缘可以具有与杯壁240W的外边缘不同的形状。
管芯附着层180’可以包括铅基或无铅焊料。此外，根据本文所述的各种实施例，也可以使用包含金(Au)、镍(Ni)和锡(Sn)的三元焊料。也可以提供这种焊料的四元(或其它)变型，如下面将要详细描述的。管芯附着层180’可以使用沉积和/或其它常规技术来制造。
最后，图2A还示出了在塑料杯240内部并且在一些实施例中填充塑料杯240的内部的密封剂250。在一些实施例中，密封剂250还可以包括有机硅，其可以与塑料杯240具有相同的组成和/或不同的组成。密封剂250的组成可以是均匀的或不均匀的，并且可以包括其中的光学材料，例如折射率匹配、散射、反射和/或波长转换材料(如磷光体)，光学材料可以均匀地或不均匀地分布在其中。密封剂250的外表面可以与塑料杯240的外表面齐平，如图2A所示。然而，在其它实施例中，密封剂的外表面可以相对于杯240的外表面凹入或拱凸。此外，可以在密封剂250的外表面中和/或上设置诸如微距透镜和/或微透镜的各种光学特征。
图2A和图2B还可以被视为示出了根据本文描述的各种实施例的LED部件，该LED部件包括SMD引线框架210和LED管芯100，LED管芯100直接连接到SMD引线框架210而无需线接合。在一些实施例中，SMD引线框架210包括塑料杯240，并且LED管芯100在塑料杯240中并电连接到塑料杯240中的SMD引线框架210。在一些实施例中，LED管芯100例如使用管芯附着层180’焊接到SMD引线框架210。
图2A和图2B还示出了根据本文所述的各种实施例的表面贴装器件引线框架。表面贴装器件引线框架210包括金属阳极垫220和金属阴极垫230。塑料杯240设置在金属阳极垫220和金属阴极垫230上，限定了金属阳极垫220的暴露部分220e以及金属阴极垫230的暴露部分230e。金属阳极垫220、金属阴极垫230和/或塑料杯240构造成便于分别将LED管芯100的阳极和阴极触件160和170直接焊料附着到金属阳极垫220和金属阴极垫230的相应的暴露部分220e、230e。在一些实施例中，塑料杯240不包括在引线框架210中。
图2A和图2B还示出了包括LED管芯100的表面贴装器件LED，LED管芯100分别具有相对的第一和第二面110a、120b以及在其第一面110a上的阳极触件160和阴极触件170。阳极和阴极触件160和170分别包括远离LED管芯100的外面160o、170o。在阳极触件160和阴极触件170的外面160o、170o上设置管芯附着层180’。管芯附着层180’被构造成便于将管芯附着层180’分别直接附着到SMD引线框架210的阳极和阴极垫220、230。
在图2A中，塑料杯240仅在金属阳极垫220和金属阴极垫230的暴露表面220e、230e上。然而，如图3所示，塑料杯底座240B也可以在金属阳极垫220和金属阴极垫230的与暴露表面220e、230e相对的表面上延伸。此外，如图4所示，塑料杯底座240B可以以连续的方式在金属阳极垫220和金属阴极垫230的与其暴露表面220e、230e相对的表面上延伸。此外，在一些实施例中，金属阳极垫220和金属阴极垫230可以围绕塑料杯240B弯曲以提供用于LED部件200的外部接触。可以根据本文所述的各种实施例来提供引线框架210的许多其它变型。例如，引线框架210的一些实施例可以不包括塑料杯240。
根据现在将要详细描述的各种实施例，金属阳极垫220、金属阴极垫230、塑料杯240和/或管芯附着材料180’可以被构造成便于通过管芯附着层180’将阳极触件160的外面160o直接电连接到金属阳极垫220的暴露部分220e，以及将阴极触件170的外面170o直接电连接到金属阴极垫230的暴露部分230e。现在将描述各种结构和组成构造。应当理解，这些构造可以以组合或各种子组合进行变化，以从性能和/或可靠性的观点来实现期望的LED部件产率。所选择的金属阳极垫220、金属阴极垫230、塑料杯240和/或管芯附着层180’的构造的各个方面将取决于正在使用的特定LED管芯100和/或引线框架240和/或所期望的特定成本、可靠性和/或性能。然而，通过根据本文所述的各种实施例和/或可以由本领域技术人员开发的其它构造来构造金属阳极垫220、金属阴极垫230、塑料杯240和/或管芯附着材料180’，可以实现将LED管芯100直接附着到表面贴装引线框架210而无需线接合。
通常，引线框架可以为常规上用于LED部件的陶瓷基座提供低成本的替代方案。此外，因为封装板可以几乎全部为金属，因此引线框架具有良好的导热性。换句话说，LED管芯接合到金属上，金属又被焊接到板上，以便提供低的热阻。引线框架可以在SMD封装线上运行，SMD封装线使用较便宜的工具而趋于便宜且更折旧。作为一个示例，引线框架可能不需要机械锯来分割单个部件，而是可以使用比常规陶瓷封装件具有更低的资本投资和更低的消耗成本的更便宜的冲压技术。
然而，不幸的是，与陶瓷相比，当引线框架由PPA、PCT或EMC制成时，它们可能具有差的可靠性。SMD引线框架也可能没有陶瓷平坦，这使得附着LED管芯成为挑战。引线框架通常也不能保持常规金锡共晶焊料的回流温度的温度稳定性，因此在回流时，封装可能会变暗。基于有机硅的引线框架的最新进展可以提供更好的可靠性并能承受更高的回流温度。然而，基于有机硅的引线框架往往是脆弱和柔性的。因此，虽然金属阳极和阴极垫可以是大致共面的，但是它们不是完全共面的，并且通常不够平坦以允许LED管芯的阳极和阴极触件两者的直接管芯附着。
现在将描述的各种实施例可以允许金属阳极垫220、金属阴极垫230、塑料杯240和/或管芯附着材料180’被构造以允许引线框架210、特别是基于有机硅的引线框架210用于直接附着LED管芯100，以提供用于大容量、低成本和可靠的LED部件的路径。
在下面的部分中，将首先描述金属阳极垫220、金属阴极垫230和塑料杯240的各种构造。然后，将描述管芯附着层180’的各种构造。
构造金属阳极垫、金属阴极垫和/或塑料杯
现在将描述各种实施例，其可以构造引线框架210的金属阳极垫220、金属阴极垫230和/或塑料杯240，以便于通过管芯附着层180’将阳极触件160的外面160o直接电连接到金属阳极垫220的暴露部分220e以及将阴极触件170的外面170o直接电连接到金属阴极垫230的暴露部分230e。通常，金属阳极垫220、金属阴极垫230和/或塑料杯240可以根据本文所述的各种实施例通过以下步骤来构造：(a)相对于金属阳极和阴极垫之间的间隙增加杯底座的延伸；(b)在金属阳极和阴极垫之间提供临时连结件；和/或(c)在金属阳极和阴极垫之间提供弯曲的面对表面。这些构造中的每一个可以被设计为减少与阳极和阴极垫的平面性的偏离。现在将详细描述这些构造中的每一个。
(a)相对于金属阳极和阴极垫之间的间隙增加杯底座的延伸
根据现在将要描述的各种实施例，金属阳极垫和金属阴极垫的邻近端部限定了在它们之间的间隙。塑料杯在间隙中延伸并且还延伸超过金属阳极垫和金属阴极垫的非邻近端部一定距离。该距离大于间隙。塑料杯可以构造成在形成塑料杯的模塑过程期间在间隙中延伸并延伸超过非邻近端部。
更具体地，图5是图2A和图2B的引线框架210的简化底部图。如图5所示，金属阳极垫220和金属阴极垫230的邻近端部220a、230a分别限定了在其间的间隙G。此外，塑料杯240的底座240B在间隙G中延伸。塑料杯240的底座240B还分别延伸超过阳极和阴极垫220、230的非邻近端部220n、230n达距离D。根据本文描述的各种实施例，距离D大于间隙G。
通常，距离D被最小化以便减小LED部件的总体尺寸并允许每个引线框架和每个树脂负载有更多的部件，从而允许实现更低的成本。然而，根据本文所述的各种实施例，距离D被构造为大于间隙G。在其它实施例中，也可以设置比间隙G厚的较厚的杯壁240W。
在不希望受到任何操作理论的约束情况下，已经发现通过提供更大的距离D和/或较厚的杯壁240W，可以增加图5所示的引线框架210的刚度和/或可以减小与阳极和阴极垫220、230的邻近端部220a、230a的平面性的偏离。如上所述，在一些实施例中，距离D大于间隙G。在其它实施例中，距离D大于间隙G至少10％。在又一些其它实施例中，距离D大于间隙G至少30％。因此，图5的实施例增加了延伸距离D和间隙G之间的比率。这种比率的增加可以提供更刚性的框架，这可以允许由于整体结构刚度的增加而使在引线框架材料上的管芯附着的成功率更高。即使将柔性有机硅用于杯240也是如此。
还将理解，图5的各种实施例可能导致LED部件的热性能的轻微降低，这是因为金属阳极和阴极垫220、230占据部件的总宽度的较小百分比。热性能的这种轻微降低可能不会带来过度的缺点，因为引线框架，特别是管芯附着到引线框架而不是线接合到引线框架的LED管芯的热性能可能足以确保良好的热性能。
在具体示例中，间隙G可以具有在100μm至200μm之间的宽度，并且在一些实施例中，距离D可以大于220μm，在其它实施例中，距离D可以大于300μm，而在又一些其它实施例中，距离D大于400μm。在一些实施例中，距离D不超过1,000μm。在其它实施例中，当热性能比机械刚度更为关注时，可以使距离D小于间隙G，如图6所示。
还将理解，距离D不必贯穿整个LED部件200都大于或小于间隙G。而是，该关系可以仅存在于一些非邻近端部220n、230n之上，或者可以仅存在于非邻近端部220n、230n的部分之上。换句话说，间隙G在其范围上可能具有不均匀的宽度，并且距离D在其范围上不需要是均匀的。此外，距离D不必邻近金属阳极垫220的非邻近端部220n中的每一个和/或邻近金属阴极垫230的非邻近端部230n的每一个时都相同。
图7示出了其它实施例，其中可以在单个部件中提供距离D与间隙G的不同比率，以便允许更好的热性质以及更高的封装刚度或稳定性的潜在益处。例如，在图7中，可以提供针对金属阳极垫220的距离D1相对于间隙G以及针对金属阴极垫230的距离D2相对于间隙G的两个不同比率。
结合图7描述的各种实施例可以起因于认识到：金属垫中的一个(例如，金属阴极垫230)可以大于金属垫中的另一个(例如，金属阳极垫220)，这使得可以为该更大的金属阴极垫230提供更好的热性能。相反，另一金属垫(例如，金属阳极垫220)对于热性能可能不那么重要，从而可以减小其宽度以便为了稳定性提供更大的距离D1。应当理解，在上述描述中，金属阳极垫220和金属阴极垫230的作用可以颠倒。
因此，图7示出了本文描述的各种实施例，其中金属阳极垫220和金属阴极垫230的邻近端部220a和230a分别具有不同的宽度。还将理解，在一些实施例中，在单个塑料杯内提供多个LED管芯。在这些实施例中，可以为塑料杯中的多个LED管芯中的至少一些提供不同的间隙和不同的距离。
金属阳极垫220和金属阴极垫230的邻近端部220a和230a的不同宽度也可以通过用来自杯底座240B的塑料材料选择性地覆盖金属阳极垫220和/或金属阴极垫230的部分来分别实现。因此，在一些实施例中，杯底座240B可以在金属阳极垫220和/或金属阴极垫230的相对面的一个或两个上形成脊。该脊还可以至少部分地夹紧金属阳极垫220和/或金属阴极垫230，从而减少与平面性的偏离。例如，如图3和/或图4所示，塑料杯底座240B可以在金属阳极垫220和/或金属阴极垫230的相对面上延伸。这可以在(一个或多个)垫上提供脊，并且可以进一步夹紧(一个或多个)垫以增加共面性。此外，通过使塑料杯240的底座240B在金属阳极垫220和/或金属阴极垫230的外表面上延伸，引线框架封装设计者可以定制设计LED部件的背面外观和功能。
图5-图7的各种实施例可以通过修改杯底座和/或壁厚度与引线框架背面上的金属垫之间的间隙之间的宽度比率，来增加与直接附着的LED管芯一起使用的引线框架型封装的稳定性和其它有益的物理性质(例如，导热性)。厚度与间隙之间的比率的增加可以导致更刚性的引线框架，从而允许由于整体结构刚度的增加而使引线框架材料上的管芯附着成功率更高。厚度和间隙之间的较小比率可以导致更柔性的封装，同时由于封装底部的热质量增加而具有更好的热参数。通常，封装在引线框架封装背面上的主要金属垫上具有窄杯壁。
(b)在金属阳极和阴极垫之间提供临时连结件
根据本文所述的各种其它实施例，通过提供在塑料杯外部将金属阳极垫机械地连接到金属阴极垫的临时连结件，可以增加金属阳极垫和金属阴极垫的平面性，以便于在没有线接合的情况下的管芯附着。这些临时连结件可以在管芯附着期间增加金属阳极和金属阴极垫的结构刚度。临时连结件可以在管芯附着之后、在各个部件的分割期间和/或之后被切断。
更具体地，参考图8，引线框架210可以包括一个或多个金属连结件810，所述金属连结件810在塑料杯底座240B外部将金属阳极垫220机械地连接到金属阴极垫230。金属连结件810可以被提供作为用于制造大量LED部件的初始引线框架结构的一部分。金属连结件810只是临时的，因为如果它们保持在最终产品中，则会使LED短路。因此，在将各个LED部件与初始引线框架结构分离的分割期间，金属连结件810可以与将各个阳极和阴极金属垫220、230连结到初始引线框架结构的任何其它临时连结件一起被切断。可替换地，它们可以在分割之前或之后被切断。应当理解，可以提供更少或更多的连结件810，并且可以提供连结件的各种构造。例如，尽管图8中示出了U形连结件810，但也可以提供其它形状。
图9示出了在分割之后图8的LED部件。注意，为了清楚起见，没有示出LED。塑料杯240外部的连结件810的部分已经被去除，但是突片(tab)910被保留。根据本文描述的各种实施例，这些突片910可以提供在制造LED部件期间使用了连结件810以提供更高稳定性的指示。
相应地，图8和图9示出了本文所述的各种实施例，其中杯外连接连结件或腿可以用于增加用于直接附着LED管芯部件的引线框架型封装的封装稳定性和刚度。通常，金属阳极和阴极接触垫可以基本上浮动，其边缘封装在杯材料中。形成鲜明对比的是，图8的实施例提供了在封装边缘外部的金属连接连结件或腿。这些连结件可以帮助将垫锁定到相同的高度，即增加平面性并增加封装刚度。如图9所示，在封装分割时，连接连结件或腿可以被剪切以产生成品封装。剪切也可以切断金属阳极和阴极垫与引线框架的其余部分的间接连接。
图10示出了其中金属连结件810包括易熔金属部分1010的其它实施例。例如，可以使用熔点低于塑料杯分解温度的任何金属合金或纯金属。这可以通过在易熔部分1010的熔点以上局部加热连接连结件810来实现快速剪切。可以使用激光加热和/或其它局部加热技术。如果选择适当的易熔材料，也可以使用全局加热。还将理解，易熔材料可以延伸到连结件810的全部，到塑料杯240外部的所有连结件810和/或可以仅对应于塑料杯240外部的足以打开连结件的金属连结件810的一小部分。在其它实施例中，只要可通过激光和/或其它技术进行熔化，易熔连结件1010可以在杯内。因此，杯材料可以围绕杯内部的易熔金属连结件模塑，使得连结件可以使用激光和/或其它技术来熔化。
也应当理解，可以根据本文所述的各种实施例而变化(一个或多个)金属连结件的构造和位置。例如，连结件810的臂可以彼此更靠近，并且可以比图8-图10中所示更靠近金属阳极垫220和金属阴极垫230之间的间隙，以便分别增加金属阳极和阴极接触220、230的邻近端部230a、230a的结构刚度。此外，(一个或多个)连结件810可以在封装边缘处被剪切(不将额外的金属暴露在引线框架封装外部，如图9所示)和/或在封装外部被剪切(留下暴露在封装外部的金属用于接触点、散热件和/或其它目的，例如如图10所示)。
(c)在金属阳极和阴极垫之间提供弯曲的面对表面
以上结合图5-图10描述的各种实施例示出了分别在分别沿邻近端部220a、230a延伸成直线的金属阳极垫和金属阴极垫220、230的邻近端部220a、230a之间的间隙G。换句话说，分别示出了金属阳极和阴极垫220、230的直的面对表面220a、220b。根据现在将要描述的各种实施例，可以提供弯曲的面对表面。弯曲的面对表面可以包括平滑弯曲和/或分段的部分。弯曲的面对表面可以提供沿着间隙更大长度的杯材料，从而可以提供比最小化间隙中的杯材料的长度的直的面对表面更大的结构刚度。在一些实施例中，弯曲的面对表面包括在其间形成倾斜和/或正交角的多个线段。角度的顶点可以是尖的和/或圆形的。在其它实施例中，弯曲的面对表面可以仅包括没有任何尖角的平滑弯曲部分。
具体地，参考图11，示出了金属阳极接触垫220和金属阴极接触垫230。如图11所示，接触垫220和230是互锁指的形式，其可以增加利用直接附着LED管芯的引线框架封装的稳定性和管芯附着面积。具体地说，金属阳极垫220包括朝向金属阴极垫230延伸的金属指220f，并且金属阴极垫230包括朝向金属阳极垫220延伸的金属指230f。
因此，如图11所示，间隙G不是线性的而是弯曲的，并且包括三个分离的正交线段。因此，间隙G的总长度L比直线间隙长。分别在金属阳极垫220和金属阴极垫230的邻近端部220a和230a的邻近部分之间的较长长度L以及细长间隙中较大量的塑料杯材料可以增加引线框架封装的稳定性，使得金属阳极接触220和金属阴极接触230更平坦。换句话说，金属阳极和阴极垫220、230的弯曲的面对表面220a、230a可以分别增加引线框架的稳定性和/或阳极和阴极垫220、230的平面性。
图12示出了由图11的引线框架制造的LED部件，其中单个LED管芯100安装在具有弯曲的面对表面的引线框架上。如图所示，LED管芯100设置在杯240中，使得阳极触件的外面(为了清楚而未示出)与邻近第一个线段(中间或水平面对表面220a)的金属阳极垫220紧密地间隔开，并且阴极触件的外面(为了清楚而未示出)与邻近第一个线段230a(中间或水平面对表面230a)的金属阴极垫230紧密地间隔开。LED管芯的阳极和阴极触件的尺寸和形状可以适当地设计以附着到弯曲的配合表面。在一些实施例中，LED管芯的阳极和阴极触件在其间也可以具有对应于引线框架中的弯曲的面对表面的弯曲的面对表面，使得单个LED管芯可以跨越多个线段。图12还可以被视为示出了其中金属阳极垫或金属阴极垫中的一个包括三个边缘并且金属阴极垫或金属阳极垫中的另一个邻近三个边缘延伸的LED部件。
图13A示出了图12的多管芯实施例，其中使用多个LED管芯100，其中相应的一个LED管芯100跨越弯曲的面对表面中的相应线段。在图13A的实施例中，如图12中所示出的，弯曲的面对表面可以为封装提供增加的稳定性。而且，LED管芯的每段布置可以允许比多个LED管芯跨越直的面对表面的情况下将LED管芯100彼此更远离地间隔开。构造可以是对称的，如图13A所示，或者可以是不对称的，在不对称的情况下使用不同的管芯和/或管芯间隔和/或不对称的曲线或线段。
图13B示出了其它实施例，其中金属阳极垫220和金属阴极垫230都包括五个面对的线段220a、230a。再次地，相应的LED管芯跨越弯曲的面对表面中的相应的线段。
在上述所示的所有实施例中，在每个LED部件中设置单个金属阳极垫220和单个金属阴极垫230。在其它实施例中，可以提供多个金属阳极垫和/或多个金属阴极垫。例如，图14示出了互锁引线框架垫的附加实施例。在这些实施例中，提供了单个金属阳极垫220和两个金属阴极垫230’和230”。金属阳极垫220上的突片1410被设置成使得金属阳极垫220可以在制造期间附着到引线框架的其它元件。然而，在其它实施例中，不需要突片1410，并且金属阳极垫220可以被间隙G完全包围，以提供浮岛金属阳极垫。中心金属阳极垫220通过面对表面220a、230a之间的大量重叠来稳定，面对表面220a、230a提供间隙G中的杯材料的延伸长度。
图15示出了其上有四个LED管芯100的图14的引线框架。该部件可以提供各自两个LED管芯的两个并联串。还可以提供各种其它构造。它们可以相对于管芯和/或垫对称或不对称。应当理解，取决于LED管芯100的阳极和阴极触件在图14和图15的引线框架上的放置，可以由图14和图15的实施例提供LED布线的各种构造。例如，在图15的一些实施例中，四个LED管芯100的阳极触件可以管芯附着到金属阳极垫220，这些LED管芯中的两个的阴极可以管芯附着到第一金属阴极垫230’，其余两个LED管芯的阴极触件可以管芯附着到第二金属阴极垫230’。在其它实施例中，LED管芯中的两个的阳极触件和其余两个LED管芯的阴极触件管芯附着到垫220，前两个LED管芯的阳极触件管芯附着到垫230’，其余两个LED管芯的阴极触件管芯附着到图15的垫230”，以提供各自两个LED管芯的两个反并联串。在这些实施例中，三个金属垫220、230’和230”可以不为部件提供阳极或阴极，但是仍可以为部件提供外部连接。因此，取决于LED的布线，术语“阳极”和“阴极”可能不适用于垫220、230’和230”。
图16示出了另一个引线框架布置，其中仅提供单个突片1410以支撑金属阳极垫220，并且单个金属阴极垫230在其四侧上几乎完全包围金属阳极垫。图17A示出了使用图16的引线框架的LED部件，引线框架包括并联电连接在其上的四个LED管芯100。因此，图17A示出了其中金属阳极垫或金属阴极垫之一包括四个边缘并且金属阴极垫或金属阳极垫中的另一个邻近四个边缘延伸的各种实施例。应当理解，在其它实施例中也可以包括多于四个边缘。因此，金属阳极垫和/或金属阴极垫可以是五边形、六边形、八边形等。还将理解，LED部件中可以包括更多或更少的LED管芯，并且可以串联和/或并联连接这些管芯。LED管芯100不需要彼此相同，也不需要对称地放置。例如，LED管芯100中的一个或多个可以是蓝色偏移的黄色LED管芯，而LED管芯中的一个或多个可以是红色LED管芯。图17B示出了另一种构造。代替突片1410，与图17A相比，阳极接触垫220被延伸。
图17C示出了其它实施例，其中金属阳极垫220和金属阴极垫230各自包括五个面对的线段220a、230a，并且其中使用了五个LED 100，其中相应的一个LED在相应的一对面对线段上。
总之，图5-图17示出了各种实施例，其中金属阳极垫220、金属阴极垫230和/或塑料杯240构造成便于通过管芯附着层180’将阳极触件160的外面160o直接电连接到金属阳极垫220的暴露部分220e以及将阴极触件170的外面170o直接电连接到金属阴极垫230的暴露部分230e。虽然已经通过以下方式独立地呈现了上述各种实施例：(a)相对于间隙增加杯底座的延伸；(b)提供临时连结件；和(c)提供弯曲的面对表面；但是这些实施例也可以以各种组合或子组合来提供。例如，增加的距离(a)可以与临时连结件(b)组合和/或可以与弯曲的面对表面(c)组合。可替换地，临时连结件(b)可以与增加的延伸(a)和/或弯曲的表面(c)组合。此外，弯曲的表面(c)可以与增加的延伸(a)和/或临时连结件(b)组合。最后，增加的延伸(a)、临时连结件(b)和弯曲的面对表面(c)都可以提供在LED部件中。这些组合中的任何一个可以由此便于将LED管芯直接附着到引线框架。
管芯附着层构造
现在将要描述的各种实施例构造管芯附着层本身以便于通过管芯附着层将阳极触件的外面直接电连接到金属阳极垫的暴露部分以及将阴极触件的外面直接电连接到金属阴极垫的暴露部分。在现在将要描述的实施例中，管芯附着层可以通过(a)构造其厚度和/或通过(b)构造其组成来构造。这些构造中的一个或两者可以便于将LED管芯直接管芯附着到引线框架。此外，这些构造中的一个或两者可以与以上结合金属垫和/或塑料杯所述的三种构造中的一种或多种的任何组合进行组合。
(a)构造管芯附着层的厚度
如上所述，由于引线框架封装的柔性，金属阳极垫220和金属阴极垫230偏离共面性。因此，如图18所示，分别在其邻近端部220a、230a之间可能有高度差H。常规上，通常使用厚度为3μm或更小的管芯附着层以将LED管芯管芯附着到陶瓷或其它非柔性衬底。
现在将描述的各种实施例可以起因于认识到：常规的管芯附着厚度可能不足以允许LED管芯以高部件产率在这些不平坦表面上管芯附着。与此形成鲜明对比的是，图18所示的以及本文描述的各种实施例提供了比金属阳极垫220和金属阴极垫230之间的高度差H厚的管芯附着层180’。具体地，参考图18，金属阳极垫220和金属阴极垫230的暴露部分220e和230e分别偏离了共平面达高度差H。在一些实施例中，分别在金属阳极垫和金属阴极垫220、230的邻近端部220a、230a处测量H。在其它实施例中，可以在金属垫上的其它位置处测量与平面性的偏离H。
如图18所示，管芯附着层180’具有比高度差H厚的厚度T。因此，T>H。在其它实施例中，如图19所示，T也比3μm厚。因此，在图19中，管芯附着层180’的厚度T大于图18中所示的高度差H，也大于3μm。
在具体示例中，可能难以将在其上具有3μm管芯附着层180的LED管芯100以高过程产率接合在具有4μm的高度差H的两个浮动金属垫220、230上。在随后的制造或使用期间，LED管芯可能被倾斜和/或管芯附着可能发生故障。形成鲜明对比的是，当管芯附着层180’的厚度T增加到高于高度差H时，可以在管芯附着期间提供高过程产率。其它实验已经发现两个垫之间的高度差为5μm，因此可以使用至少5μm的管芯附着厚度。
图20示出了用于管芯附着到陶瓷或其它非柔性基座的常规LED管芯。如图20所示，常规的管芯附着层180的厚度T小于3μm。
图21示出了其它实施例，其中与在阴极触件170的外面170o上相比，在阳极触件160的外面160o上，管芯附着层180’具有不同的厚度。图21的实施例可以起因于认识到：在某些引线框架中，图18中所示的高度差H通常在部件与部件之间是一致的。例如，如图18所示，较小的金属阳极垫220可能相对于较大的金属阴极垫230一致地向上弯曲。如果是这种情况，则阳极触件160上的管芯附着层180’的厚度可以与阴极触件170上的管芯附着层180’的厚度不同。因此，如图21所示，在其中金属阳极垫220高于金属阴极垫230的图18的构造中，阴极触件170上的管芯附着层180’可以具有大于阳极触件160上的管芯附着层180’的厚度T1的厚度T2。换句话说，T2>T1。此外，在一些实施例中，厚度之间的差可以对应于高度差H，即T2-T1＝H。在又另外的其它实施例中，T1也可以至少为3μm厚。
因此，图18-图19和图21的实施例可以通过提供至少与该高度差H一样厚的管芯附着层来至少部分地补偿分别在引线框架金属阳极和阴极垫220、230的邻近端部220a、220b之间的高度差H。管芯附着层180’可以包括AuSn(金-锡)、NiSn(镍-锡)和/或Au、Ni、Sn、Sb、As、Ta、Co、Mn和/或其它3d、4d、5d或f区过渡金属的其它共晶或非共晶混合物的各比率。此外，管芯附着材料的厚度在LED管芯上不必是均匀的。管芯附着厚度也可以在阳极和阴极之间不同，以适应引线框架上的接合位置的不同的相对高度。因此，可以提供更厚的和/或不对称的管芯附着层。
(b)管芯附着组成
上述各种实施例改变了管芯附着层的厚度，但是可以使用常规的二元管芯附着层。现在将描述的各种实施例使用包含金(Au)、镍(Ni)和锡(Sn)的三元焊料。这种三元管芯附着组成可以单独使用，可以与上述的管芯附着厚度一起使用和/或可以与上述金属阳极垫、金属阴极垫和/或塑料杯的任何或全部构造一起使用。应当理解，术语“三元”还包括管芯附着层中的金属的四元和更高级组合。可以提供共晶或非共晶的组合。
可以根据本文所述的各种实施例提供Au、Ni和Sn的各种重量百分比(wt％)范围，如下表所示：
表-焊料组成的范围(wt％)
Au Ni Sn
0＜Au≤10 10≤Ni≤60 40≤Sn≤90
0.8≤Au≤4.5 19≤Ni≤41 55≤Sn≤80
注意，在上表中，所有范围以重量百分比(重量％)表示，并且在焊料的特定组成中，所有的wt％需要加到100wt％(除非还包括其它材料)。
根据本文所述的各种实施例的三元焊料组成可以具有至少两个期望的性质以便于直接管芯附着到引线框架。这两个性质涉及低熔化温度以及不同的熔化和再熔化温度。
关于熔化温度，上述表中所述的三元管芯附着材料的初始熔化温度在250℃和260℃之间。形成鲜明对比的是，常规用于LED工业的Au-Sn焊料的熔点为282℃。250℃-260℃的熔化温度低于有机硅的分解温度(例如，350℃)。
此外，根据本文所述的各种实施例的三元焊料组成具有高于初始熔化温度(也简称为“熔化温度”)的再熔化温度。具体来说，三元焊料组成可能直到至少400℃才会再熔化，并且在一些实施例中，直到485℃才再熔化。形成鲜明对比的是，常规的Au-Sn焊料在循环后在它们的熔点282℃处将再熔化。
因此，根据本文所述的各种实施例的焊料组成可以在低温下提供初始熔化间隔，但是可以在使得它们能够经历(即，在此期间不再熔化)用于将LED部件附着到板的典型的无铅回流工艺的凝固时，形成显着较高温度的相。因此，根据本文所述的各种实施例的三元焊料可以实现低熔化温度(低于260℃)，这允许在易于熔化的引线框架(例如，有机硅引线框架)中的管芯附着。此外，当再次暴露于典型的无铅回流焊接时，组合物不会再熔化，这样可以保证电气和热接触的完整性。因此，当将成品部件附着到板上时，管芯附着材料将不会再熔化。此时再熔化可能会损害接合完整性，并可能导致故障。
图22是示出在熔化和再熔化期间根据本文所述的各种实施例的三元Au Ni Sn焊料组成的性质的相图。如图22所示，初始熔化发生在250℃和260℃之间。然而，随后的再熔化发生在大于400℃的温度处。
在已经意识到上述管芯附着材料的期望特性的情况下，本领域技术人员可以设想也可以提供这些特性的四元变形例和/或附加的三元焊料。
制造
图23是根据本文所述的各种实施例的可以执行来制造LED部件的操作的流程图。参考图23，在块2310处，提供引线框架结构。在图24中示出了可以根据本文所述的各种实施例使用的引线框架结构。单独的引线框架包括金属阳极垫、金属阴极垫以及金属阳极垫和金属阴极垫上的塑料杯，该塑料杯限定金属阳极垫的暴露部分和金属阴极垫的暴露部分。金属阳极垫、金属阴极垫和/或塑料杯可以根据上述任何实施例来构造。引线框架结构可以被提供为单独的引线框架的阵列，使得多个部件可以一起制造。
在块2320，提供LED管芯。如上所述，每个LED管芯包括相对的第一和第二面，在其第一面上的阳极触件和阴极触件，以及在阳极和阴极触件的远离LED管芯的外面上的管芯附着层。管芯附着层可以根据上述任何实施例来构造。
应当理解，块2310的操作可以由引线框架制造者执行，并且块2320的操作可以由LED管芯制造商提供。这些制造商可以是使用相同或不同的制造设施的相同或不同的实体。通常，LED管芯制造比引线框架制造更高科技。
在块2330，执行管芯附着。具体地，如上所述，将LED管芯放置在杯中，使得管芯附着层直接位于金属阳极的暴露部分和金属阴极垫的暴露部分上。然后将管芯附着层熔化，使得管芯附着层将阳极触件的外面直接电连接到金属阳极垫的暴露部分，并将阴极触件的外面直接电连接到金属阴极垫的暴露部分。封装可以在块2340处执行。然后，在块2350处，例如使用沿着图24的线2410的冲孔，将LED部件分割。然后在块2360，将分割的LED部件安装在板上。
结论
根据本文所述的各种实施例，本文所述的各种实施例可以通过构造金属阳极垫、金属阴极垫、塑料杯和/或管芯附着材料，将LED管芯直接附着到引线框架。这些实施例可以以各种组合使用，并且子组合允许将低成本引线框架与直接附着LED管芯一起使用。
本文描述的各种实施例还可以包括包含发光材料的层，也称为磷光体层。在一些实施例中，磷光体层是共形磷光体层，在一些实施例中可以小于150μm厚，在其它实施例中小于100μm厚，并在又一些其它实施例中小于50μm厚。应当理解，术语“磷光体”在本文中用于表示任何波长转换材料，并且可以根据各种构造来提供。磷光体层还可以是任何类型的一个或多个功能层，例如设置成影响发射光的性质(例如颜色、强度和/或方向)的任何层。
可以使用各种技术来施加磷光体层，包括分配、丝网印刷、膜转移、喷涂、涂覆和/或其它技术。也可以应用磷光体预成型体。在一些实施例中，磷光体层可以包括其中具有磷光体颗粒的有机硅和/或其它透明材料。还将理解，磷光体层可以与LED管芯的外面共面。然而，磷光体层的外部或边缘部分不需要与这些外面共面。具体地说，它可以从外面凹陷或者可以突出超过阳极和阴极触件。
磷光体层可以是具有均匀的磷光体颗粒密度的薄的共形层。然而，可以提供包括不均匀分散在其中的磷光体颗粒的磷光体层，并且在一些实施例中，可以在磷光体层的外表面处包括无磷光体区域。此外，磷光体层也可以被构造为共形层。
磷光体层或任何波长转换层将从LED管芯发射的光的一部分转换成不同的波长，这是本领域已知的过程。这个过程的一个示例是将来自诸如LED管芯之类的发光体的蓝色发射光的一部分转换成黄色光。钇铝石榴石(YAG)是可以使用的普通磷光体的示例。
在一些实施例中，磷光体颗粒单独或组合地包含多种不同的组成和磷光体材料。在一个实施例中，单晶磷光体可以包含钇铝石榴石(YAG，化学式为Y3Al5O12)。YAG主体可以与其它化合物组合以实现所需的发射波长。在单晶磷光体吸收蓝光并再次发射黄色的一个实施例中，单晶磷光体可以包含YAG:Ce。该实施例特别适用于发射蓝光和黄光的白光组合的发光体。使用基于(Gd,Y)3(Al,Ga)5O12:Ce系统的磷光体(包括Y3Al5O12:Ce(YAG))制成的转换颗粒，可以进行全范围的广泛的黄色光谱发射。可以用于白色发光LED芯片的其它黄色磷光体包括：
Tb3-xRexO12:Ce(TAG)；
RE＝Y,Gd,La,Lu；和/或
Sr2-x-yBaxCaySiO4:Eu。
在其它实施例中，其它化合物可以与YAG主体一起使用以吸收和重新发射不同波长的光。例如，可以提供YAG：Nb单晶磷光体，以吸收蓝光并重新发射红光。第一和第二磷光体也可以与上述与红色磷光体组合的黄色磷光体组合以获得更高的CRI白色(即，暖白色)。可以使用各种红色磷光体，包括：
SrxCa1-xS:Eu,Y；Y＝卤化物；
CaSiAlN3:Eu；或
Sr2-yCaySiO4:Eu。
其它磷光体可以用于通过将所有光转换成特定颜色来产生饱和颜色发光。例如，可以使用以下磷光体来生成大的饱和光：
SrGa2S4:Eu；
Sr2-yBaySiO4:Eu；或
SrSi2O2N2:Eu。
以下列出了可以用作转换颗粒的一些其它合适的磷光体，但是可以使用其它的磷光体。每个都表现出蓝色和/或紫外发射光谱的激发，提供了期望的峰值发射，具有有效的光转换：
黄色/绿色
(Sr,Ca,Ba)(Al,Ga)2S4:Eu2+
Ba2(Mg,Zn)Si2O7Eu2+
Gd0.46Sr0.31Al1.23OxF1.38:Eu2+ 0.6
(Ba1-x-ySrxCay)SiO4:Eu
Ba2SiO4＝Eu2+
红色
Lu2O3＝Eu3+
(Sr2-xLax)(Cei_xEux)O4
Sr2C1-xEuxO4
SrTiO3:Pr3+,GA3+
CaAlSiN3IEu2+
Sr2Si5N8＝Eu2+
在一些实施例中，包含发光材料和/或密封剂的层还可以提供包含光散射层的功能层，光散射层包含如上所述的粘合剂材料和光散射颗粒，例如氧化钛颗粒。在其它实施例中，该层包括改变功能层的折射率的材料。在一些实施例中，功能层包括本文所述的一种或多种类型的功能层的组合(例如，波长转换层和散射或折射率改变层)。
在一些实施例中，LED管芯被构造为发射蓝光，例如具有450-460nm的主波长的光，并且磷光体层包括峰值波长为550nm的黄色磷光体(例如YAG:Ce磷光体)。在其它实施例中，LED管芯被构造为在激发时发射蓝光，并且磷光体层可以包括黄色磷光体和红色磷光体的混合物(诸如，基于CASN的磷光体)。在又一些其它实施例中，LED管芯被构造为在激发时发射蓝光，并且磷光体层可以包括黄色磷光体、红色磷光体和绿色磷光体的混合物(如LuAG:Ce磷光体颗粒)。此外，这些和/或其它颜色和/或类型的磷光体的各种组合和子组合可以以混合物和/或分开的层使用。在又一些其它实施例中，不使用磷光体层。例如，蓝色、绿色、琥珀色、红色等LED不需要使用磷光体。在使用磷光体的实施例中，为了提供更均匀的发射，提供均匀的涂层可能是有益的。
在本文中也称为“光学耦合材料”的密封剂可以包括其中没有磷光体颗粒的有机硅，并且可以为发光器件提供初级光学元件。不含磷光体的光学耦合材料可以被成形为提供透镜、圆顶(dome)和/或其它光学部件，使得其侧面和/或其顶部可以与二极管区域倾斜。不含磷光体的光学耦合材料也可以封装LED管芯的磷光体层和/或发光表面。在一些实施例中，光学耦合层可以至少为1.5mm厚，在其它实施例中至少为0.5mm厚，在另外的其它实施例中至少为0.01mm厚，并且在又一些其它实施例中可能不存在。因此，在其它实施例中，可以使用光学耦合材料层而不使用磷光体层。例如，光学耦合材料可以直接位于LED管芯的第二面上。在一些实施例中，可以使用相对较厚的透明层。在其它实施例中，可以使用共形透明层。在又一些其它实施例中，透明层可以设置在包含不均匀分散在其中的磷光体颗粒的磷光体层上。该器件还可以包括可以是有机硅或玻璃的附加的密封剂或透镜。其它实施例可以不包括该附加透镜。
本文结合上述描述和附图已经公开了许多不同的实施例。应当理解，将不过度重复和混淆地字面上描述和说明这些实施例的每个组合和子组合。因此，包括附图的本说明书应解释为构成本文所述实施例的所有组合和子组合以及制作和使用它们的方式和过程的完整书面描述，并且应支持对任何此类组合或子组合的要求。
在附图和说明书中，已经公开了本发明的实施例，并且尽管采用了具体术语，但它们仅在通用和描述性意义上使用，而不是出于限制的目的，本发明的范围在以下权利要求书中进行阐明。

Claims (60)

1.一种发光二极管(LED)部件，包括：
引线框架，包括金属阳极垫、金属阴极垫以及所述金属阳极垫和所述金属阴极垫上的塑料杯，所述塑料杯限定了在所述塑料杯中所述金属阳极垫的暴露部分和所述金属阴极垫的暴露部分；
LED管芯，包括相对的第一面和第二面以及在其第一面上的阳极触件和阴极触件，所述阳极触件和阴极触件包括远离所述LED管芯的外面，所述LED管芯设置在所述塑料杯中，使得所述阳极触件的外面与所述金属阳极垫的暴露部分紧密地间隔开，并且所述阴极触件的外面与所述金属阴极垫的暴露部分紧密地间隔开；以及
管芯附着层，在所述阳极触件的外面和所述金属阳极垫的暴露部分之间以及所述阴极触件的外面和所述金属阴极垫的暴露部分之间延伸，并且将所述阳极触件的外面直接电连接到所述金属阳极垫的暴露部分，以及将所述阴极触件的外面直接电连接到所述金属阴极垫的暴露部分。
2.根据权利要求1所述的LED部件，其中所述金属阳极垫和金属阴极垫的暴露部分不是共面的。
3.根据权利要求1所述的LED部件，其中所述塑料杯包括有机硅。
4.根据权利要求1所述的LED部件，其中所述金属阳极垫、所述金属阴极垫和/或所述塑料杯被构造成便于通过所述管芯附着层将所述阳极触件的外面直接电连接到所述金属阳极垫的暴露部分并将所述阴极触件的外面直接电连接到所述金属阴极垫的暴露部分。
5.根据权利要求4所述的LED部件，其中所述金属阳极垫和所述金属阴极垫的邻近端部在其间限定了间隙，其中所述塑料杯在所述间隙中延伸并且还延伸超过所述金属阳极垫和所述金属阴极垫的非邻近端部达一定距离，并且其中该距离大于所述间隙。
6.根据权利要求5所述的LED部件，其中所述距离大于所述间隙至少10％。
7.根据权利要求4所述的LED部件，其中所述金属阳极垫和所述金属阴极垫的邻近端部具有不同的宽度。
8.根据权利要求4所述的LED部件，其中所述塑料杯在所述金属阳极垫和/或所述金属阴极垫的相对面上延伸。
9.根据权利要求4所述的LED部件，其中所述引线框架进一步包括金属连结件，所述金属连结件在所述塑料杯外部将所述金属阳极垫机械地连接到所述金属阴极垫。
10.根据权利要求9所述的LED部件，其中所述金属连结件被构造为从所述金属阳极垫和/或所述金属阴极垫被剪切。
11.根据权利要求9所述的LED部件，其中所述金属连结件包括易熔金属。
12.根据权利要求4所述的LED部件，其中所述金属阳极垫和所述金属阴极垫的邻近端部包括弯曲的面对表面。
13.根据权利要求12所述的LED部件，其中所述弯曲的面对表面包括在其间形成倾斜和/或正交角的多个线段。
14.根据权利要求13所述的LED部件，其中所述LED管芯是设置在所述塑料杯中的第一LED管芯，使得所述阳极触件的外面与邻近第一线段的所述金属阳极垫紧密地间隔开，以及所述阴极触件的外面与邻近所述第一线段的所述金属阴极垫紧密地间隔开；
所述LED部件进一步包括第二LED管芯，所述第二LED管芯也包括相对的第一面和第二面以及在其第一面上的阳极触件和阴极触件，所述阳极触件和阴极触件包括远离所述第二LED管芯的外面，所述第二LED管芯设置在所述塑料杯中，使得所述阳极触件的外面与邻近第二线段的所述金属阳极垫紧密地间隔开，以及所述阴极触件的外面与邻近所述第二线段的所述金属阴极垫紧密地间隔开。
15.根据权利要求4所述的LED部件，其中所述金属阳极垫包括朝向所述金属阴极垫延伸的金属指，并且其中所述金属阴极垫包括朝向所述金属阳极垫延伸的金属指。
16.根据权利要求4所述的LED部件，其中所述金属阳极垫或所述金属阴极垫之一包括三个边缘，并且所述金属阴极垫或所述金属阳极垫中的另一个邻近所述三个边缘延伸。
17.根据权利要求4所述的LED部件，其中所述金属阳极垫或所述金属阴极垫之一包括四个边缘，并且所述金属阴极垫或所述金属阳极垫中的另一个邻近所述四个边缘延伸。
18.根据权利要求1所述的LED部件，其中所述管芯附着层被构造为便于通过所述管芯附着层将所述阳极触件的外面直接电连接到所述金属阳极垫的暴露部分，并将所述阴极触件的外面直接电连接到所述金属阴极垫的暴露部分。
19.根据权利要求18所述的LED部件：
其中所述金属阳极垫和金属阴极垫的暴露部分偏离共面性达一定高度差，并且
其中所述管芯附着层比所述高度差厚。
20.根据权利要求19所述的LED部件，其中所述管芯附着层还比3μm厚。
21.根据权利要求18所述的LED部件，其中所述管芯附着层在与所述金属阳极垫的暴露部分紧密地间隔开的所述阳极触件的外面之间和与所述金属阴极垫的暴露部分紧密地间隔开的所述阴极触件的外面之间具有不同的厚度。
22.根据权利要求18所述的LED部件，其中所述管芯附着层包括包含金(Au)、镍(Ni)和锡(Sn)的焊料。
23.根据权利要求22所述的LED部件，其中0<Au wt％≤10，10≤Ni wt％≤60以及40≤Sn wt％≤90。
24.根据权利要求23所述的LED部件，其中0.8≤Au wt％≤4.5，19≤Ni wt％≤41以及55≤Sn wt％≤80。
25.根据权利要求18所述的LED部件，其中所述塑料杯包括有机硅，并且其中所述管芯附着层的熔化温度低于所述有机硅的分解温度。
26.根据权利要求18所述的LED部件，其中所述管芯附着层的熔化温度低于260℃。
27.根据权利要求18所述的LED部件，其中所述管芯附着层具有熔化温度并且具有高于所述熔化温度的再熔化温度。
28.根据权利要求27所述的LED部件，其中所述熔化温度低于260℃，并且所述再熔化温度高于260℃。
29.一种发光二极管(LED)部件，包括：
引线框架；以及
LED管芯，无需线接合而电连接到所述引线框架。
30.根据权利要求29所述的LED部件，其中所述引线框架包括塑料杯，并且其中所述LED管芯在所述塑料杯中并且电连接到所述塑料杯中的所述引线框架。
31.根据权利要求30所述的LED部件，其中所述LED管芯被焊接到所述引线框架。
32.根据权利要求29所述的LED部件，其中所述引线框架包括金属阳极垫、金属阴极垫以及所述金属阳极垫和所述金属阴极垫上的塑料杯；以及
其中所述金属阳极垫、所述金属阴极垫和/或所述塑料杯被构造成便于通过管芯附着层将所述LED管芯直接电连接到所述引线框架。
33.根据权利要求29所述的LED部件，其中所述LED管芯包括其上的管芯附着层，所述管芯附着层被构造为便于通过管芯附着层将所述LED管芯直接电连接到所述引线框架。
34.一种引线框架，包括：
金属阳极垫和金属阴极垫；
塑料杯，在所述金属阳极垫和所述金属阴极垫上，限定了所述塑料杯中所述金属阳极垫的暴露部分和所述金属阴极垫的暴露部分；
所述金属阳极垫、所述金属阴极垫和/或所述塑料杯被构造为便于将发光二极管(LED)管芯的相应的阳极触件和阴极触件直接焊接连接到所述金属阳极垫的相应的暴露部分和所述金属阴极垫的相应的暴露部分。
35.根据权利要求34所述的引线框架，其中所述金属阳极垫和金属阴极垫的暴露部分不是共面的。
36.根据权利要求34所述的引线框架，其中所述塑料杯包括有机硅。
37.根据权利要求34所述的引线框架，其中所述金属阳极垫和所述金属阴极垫的邻近端部在其间限定了间隙，其中所述塑料杯在所述间隙中延伸并且还延伸超过所述金属阳极垫和所述金属阴极垫的非邻近端部达一定距离，并且其中该距离大于所述间隙。
38.根据权利要求37所述的引线框架，其中所述距离大于所述间隙至少10％。
39.根据权利要求34所述的引线框架，其中所述金属阳极垫和所述金属阴极垫的邻近端部具有不同的宽度。
40.根据权利要求34所述的引线框架，其中所述塑料杯在所述金属阳极垫和/或所述金属阴极垫的相对面上延伸。
41.根据权利要求34所述的引线框架，其中所述引线框架进一步包括金属连结件，所述金属连结件在所述塑料杯外部将所述金属阳极垫机械地连接到所述金属阴极垫。
42.根据权利要求41所述的引线框架，其中所述金属连结件被构造为从所述金属阳极垫和/或所述金属阴极垫被剪切。
43.根据权利要求41所述的引线框架，其中所述金属连结件包括易熔金属。
44.根据权利要求34所述的引线框架，其中所述金属阳极垫和所述金属阴极垫的邻近端部包括弯曲的面对表面。
45.根据权利要求44所述的引线框架，其中所述弯曲的面对表面包括在其间形成倾斜和/或正交角的多个线段。
46.根据权利要求34所述的引线框架，其中所述金属阳极垫包括朝向所述金属阴极垫延伸的金属指，并且其中所述金属阴极垫包括朝向所述金属阳极垫延伸的金属指。
47.根据权利要求34所述的引线框架，其中所述金属阳极垫或所述金属阴极垫之一包括三个边缘，并且所述金属阴极垫或所述金属阳极垫中的另一个邻近所述三个边缘延伸。
48.根据权利要求34所述的引线框架，其中所述金属阳极垫或所述金属阴极垫之一包括四个边缘，并且所述金属阴极垫或所述金属阳极垫中的另一个邻近所述四个边缘延伸。
49.一种发光二极管(LED)，包括：
LED管芯，包括相对的第一面和第二面以及在其第一面上的阳极触件和阴极触件，所述阳极触件和阴极触件包括远离所述LED管芯的外面；以及
管芯附着层，在所述阳极触件和所述阴极触件的外面上，被构造为便于将所述管芯附着层直接附着到引线框架的金属阳极垫和金属阴极垫。
50.根据权利要求49所述的LED：
其中所述金属阳极垫和金属阴极垫的暴露部分偏离共面性达一定高度差，并且
其中所述管芯附着层比所述高度差厚。
51.根据权利要求50所述的LED，其中所述管芯附着层也比3μm厚。
52.根据权利要求49所述的LED，其中所述管芯附着层在所述阳极触件的外面上与在所述阴极触件的外面上具有不同的厚度。
53.根据权利要求49所述的LED，其中所述管芯附着层包括包含金(Au)、镍(Ni)和锡(Sn)的焊料。
54.根据权利要求53所述的LED，其中0<Au wt％≤10，10≤Ni wt％≤60和40≤Sn wt％≤90。
55.根据权利要求54所述的LED，其中0.8≤Au wt％≤4.5，19≤Ni wt％≤41和55≤Snwt％≤80。
56.根据权利要求49所述的LED，其中所述引线框架包括有机硅，并且其中所述管芯附着层的熔化温度低于所述有机硅的分解温度。
57.根据权利要求49所述的LED，其中所述管芯附着层的熔化温度低于260℃。
58.根据权利要求49所述的LED，其中所述管芯附着层具有熔化温度并且具有高于所述熔化温度的再熔化温度。
59.根据权利要求58所述的LED，其中所述熔化温度低于260℃，并且所述再熔化温度高于260℃。
60.一种制造LED部件的方法，包括：
提供引线框架，所述引线框架包括金属阳极垫、金属阴极垫以及在所述金属阳极垫和所述金属阴极垫上的塑料杯，所述塑料杯限定了在所述塑料杯中所述金属阳极垫的暴露部分和所述金属阴极垫的暴露部分；
提供LED管芯和管芯附着层，所述LED管芯包括相对的第一面和第二面以及在其第一面上的阳极触件和阴极触件，所述管芯附着层在所述阳极触件和阴极触件的远离所述LED管芯的外面上；
将所述LED管芯放置在所述塑料杯中，使得所述管芯附着层直接位于所述金属阳极垫的暴露部分和所述金属阴极垫的暴露部分上；以及
熔化所述管芯附着层，使得所述管芯附着层将所述阳极触件的外面直接电连接到所述金属阳极垫的暴露部分，并将所述阴极触件的外面直接电连接到所述金属阴极垫的暴露部分。
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