CN110476262A - 固态发光器封装件、灯、灯具以及制造固态发光器封装件的方法 - Google Patents

固态发光器封装件、灯、灯具以及制造固态发光器封装件的方法 Download PDF

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Abstract

提供了一种固态发光器封装件(200)、灯、灯具以及制造固态光发射器封装件的方法。固态发光器封装件包括固态发光器裸片(230)、第一和第二引线框(210、220)、电绝缘材料(242、244)、热学元件(250)和桥接元件(260)。第一和第二引线框彼此电气隔离，并且向所述裸片提供功率。所述裸片至少部分地设置在第一引线框上。热学元件位于第一和第二引线框之间，并且通过电绝缘材料来与所述引线框电气隔离。热学元件至少是吸热器或散热器之一。桥接元件桥接电绝缘材料与热学元件，并且提供所述裸片和第二引线框之间的电气连接。

Description

固态发光器封装件、灯、灯具以及制造固态发光器封装件的 方法
技术领域
本发明涉及固态发光器封装件。
本发明进一步涉及灯和灯具，其中该灯和灯具包括固态发光器封装件的实施例。
本发明还涉及制造固态发光器封装件的方法。
背景技术
发光二极管(LED)裸片在用于照明应用之前经常被封装在LED封装件中。在LED裸片和LED封装件的寿命期间，可能在某一时间点，LED封装件的元件变得过热，使得LED封装件的这些或其他元件在热量的影响下碳化，并且由于短路，LED封装件可能会起火。因此强烈需要阻止此类事件以及制造即使在过热的情况下都是安全的LED封装件。
US专利US9240535B2描述了发光元件安装基底，其应该具有好的散热特性。发光元件安装基底是一种用于耦合的元件，例如，将发光二极管裸片耦合到外部电气连接。发光元件安装基底包括一种基底板，该基底板由导电的第一和第二基底本体形成，该第一和第二基底本体之间彼此电气隔离。在基底板的一侧提供发光元件，并且发光元件在第一位置处被电气耦合到第一基底本体，并且在第二位置处被电气耦合到第二基底本体。在基底板的另一侧提供有接触电极，用于将相应的基底本体连接到外部电源。
US 2008/012036 A1公开了用于发光设备的包括引线框的模块化封装件，该引线框包括具有上表面、下表面和第一厚度的第一区域以及具有上表面、下表面和小于第一厚度的第二厚度的第二区域。引线框进一步包括从第二区域横向延伸的电引线，并且该封装件进一步包括在引线框上以及第一区域周围的热固性封装件本体。热固性封装件本体可以位于第二区域的上表面和下表面上。泄漏屏障可以位于引线框上，并且封装件本体可以位于泄漏屏障上。
US 2013/146912 A1公开了电子设备，该电子设备包括绝缘基底、多个导电通孔和芯片。绝缘基底具有彼此相对的上表面和下表面。导电通孔穿过绝缘基底。芯片被安置在绝缘基底的上表面并且包括芯片基底、半导体层和多个触点。半导体层位于芯片基底和触点之间。触点被电气连接到导电通孔。绝缘基底的材料和芯片基底的材料是相同的。
US 2009/219726 A1公开了相变材料(PCM)，其被用于基于LED的照明系统的蓄热。PCM被放置在与要冷却的LED密切接触的密闭容器中。PCM被选择为使得其熔点温度接近想要的LED的工作温度。当PCM作为固体吸收来自LED的热量时，其温度上升。然而，当PCM到达其熔点时，PCM的温度保持在其熔点温度直到PCM的相从固体完全改变为液体。然后PCM继续升高温度。因为在PCM的相从固体到液体的变化期间，PCM可以吸收大量的热量，所以当保持在其熔点温度时，PCM可以存储由LED生成的大量的热量。
发明内容
在实际的实施例中，引用的US专利的发光元件可以是LED，并且在实际的实施例中，在基底本体之间的电气隔离由合成(例如，塑料)材料制成。这种发光元件安装基底存在的问题是，例如，由于例如静电放电(ESD)事件引起的例如腐蚀或损坏，使得LED到基底本体之一的连接变为高欧姆。LED的驱动电路通常生成恒定电流，并且如果发光元件到基底本体之一的连接变为高欧姆，那么高欧姆连接上的电压将会上升。因此，在高欧姆连接中将会耗散更多功率，并且US专利的发光元件的基底本体之一将会到达相对较高的温度。这样的温度可能变得足够高使得两个基底本体之间的塑料隔离材料碳化。那么发光元件安装基底可能会短路，并且由于短路期间生成的热量，发光元件安装基底或围绕发光元件安装基底的壳体可能会起火。
本发明的目的是提供更安全的固态发光器封装件。
出于这个目的，根据本发明的一个方面，提供了固态发光器封装件，其包括固态发光器裸片、第一引线框、第二引线框、桥接元件、电绝缘材料以及热学元件。第一和第二引线框彼此电气隔离。引线框用于从外部电源接收功率，并被布置为将接收到的功率提供给固态发光器裸片。固态发光器裸片至少部分地被设置在第一引线框上。热学元件被布置在第一引线框和第二引线框之间，并且通过电绝缘材料来与第一引线框和第二引线框电气隔离。热学元件至少是吸热器或散热器之一。热学元件不直接与固态发光器裸片热学接触。桥接元件桥接第一引线框和第二引线框之间的电绝缘材料与热学元件，并且用于获得固态发光器裸片和第二引线框之间的电气连接。
出于这个目的，根据本发明的另外的方面，提供了制造固态发光器封装件的方法。该方法包括：a)获得第一引线框、第二引线框、固态发光器裸片、电绝缘材料以及热学元件，所述引线框能够接收功率并将功率传导到固态发光器裸片，热学元件能够吸收热量或能够扩散热量，热学元件不直接地与固态发光器裸片热学接触；b)可选择地获得桥接元件；c)布置第一引线框、第二引线框、热学元件和电绝缘材料，使得第一引线框和第二引线框彼此电气隔离，使得热学元件被布置在第一引线框之间，并且热学元件通过电绝缘材料来与第一引线框和第二引线框电气隔离；d)将固态发光器裸片布置在固态发光器封装件中，由此至少一部分固态发光器裸片被布置在第一引线框上；并且该方法包括以下之一：e1)在俯视图中可见，将桥接元件布置在热学元件和电绝缘材料上方，并且将桥接元件布置为与第二引线框和固态发光器裸片接触，用于提供第二引线框和固态发光器裸片之间的电气连接，以及e2)在俯视图中可见，将固态发光器裸片布置在热学元件和电绝缘材料上方，并且还部分地布置在第二引线框上，用于固态发光器裸片和第二引线框之间的电气连接，其中被布置在第一引线框上的部分固态发光器裸片还被电气连接到第一引线框。在遵循第一引线框和第二引线框的上表面的虚拟面中可见，热学元件至少部分地包围第一引线框或第二引线框，以延迟第一引线框和第二引线框之间的热量传输。
固态发光器封装件或所制造的固态发光器封装件比已知的固态发光器封装件更安全，因为降低了所有电绝缘材料隔离件的碳化风险。如果引线框之一变得相对较热，例如，由于引线框之一和电气连接到该引线框的元件之间具有相对较高的欧姆接触，那么在热量能够完全碳化在第一引线框和热学元件之间以及在第二引线框和热学元件之间的整个结构之前，热量会由热学元件吸收或扩散。由此降低了短路的风险，从而降低了固态发光器封装件燃烧的风险。此外，热学元件是第一引线框和第二引线框之间的附加元件，并且热学元件与第一引线框和第二引线框电气隔离，并因此具有浮动电压(假设其部分导电)。由此第一引线框和第二引线框之间的间隙更大了，从而在短路在它们之间发生之前，第一引线框和第二引线框之间需要更高的电压差。换言之，增加的距离还有助于降低短路的风险，从而降低固态发光器封装件燃烧的风险。
如果热学元件是吸热器，那么很明显，在这些能量通过第一引线框和第二引线框之间的所有材料进行传输之前，必须生成更多热量，并且由此，降低了并且至少延迟了沿第一引线框和第二引线框之间的最短路径的碳化风险。通常高欧姆连接位于相对较小的区域，并且因此，热量在相对较小的区域中生成。沿着到相对的引线框的最短热学路径，由于特别高的局部温度，电绝缘体可能会碳化。从相对较小的区域到相对的引线框的最短热学路径可以被散热器打断。散热器沿着更大的体积更好地散热，并且如此，降低了最高发生温度。降低的最高发生温度降低了第一引线框和第二引线框路径之间的碳化的风险，并且由此降低了短路的风险和/或固态发光器封装件燃烧的风险。
可选择地，第一引线框的边缘被布置为与第二引线框的一个边缘相对，并且从第一引线框的一个边缘到第二引线框的一个边缘的所有最短路径与热学元件相交。可选择地，第一边缘被布置为与第二边缘平行。因此，换言之，沿着第一边缘和第二边缘的整个(平行)部分，热学元件在第一引线框和第二引线框之间延伸。由此防止在一个引线框中生成的热量能够容易传输到另一个引线框从而具有两个引线框之间的所有材料碳化的风险。
在遵循第一引线框和第二引线框的上表面的虚拟面中可见，热学元件至少部分地包围第一引线框或第二引线框以延迟第一引线框和第二引线框之间的热量传输。可选择地，在遵循第一引线框和第二引线框的上表面的虚拟面中可见，热学元件从两侧或更多侧至少部分地包围第一引线框或第二引线框。可选择地，在遵循第一引线框和第二引线框的上表面的虚拟面中可见，热学元件从三侧或更多侧至少部分地包围第一引线框或第二引线框。可选择地，在遵循第一引线框和第二引线框的上表面的虚拟面中可见，第一引线框或第二引线框完全被热学元件包围。如果其中一个引线框至少部分地被热学元件包围，那么较好地防止在一个引线框中生成的热量能够轻易传输到另一个引线框从而具有两个引线框之间的所有材料碳化的风险。
可选择地，热学元件的材料和第一引线框的材料可以不同。可选择地，热学元件的材料和第二引线框的材料可以不同。可选择地，第一引线框的材料和第二引线框的材料可以相同。
可选择地，在遵循第一引线框和第二引线框的上表面的虚拟面中可见，热学元件至少部分地包围第一引线框或第二引线框的至少60％。可选择地，在遵循第一引线框和第二引线框的上表面的虚拟面中可见，热学元件至少部分地包围第一引线框或第二引线框的至少70％。可选择地，在遵循的第一引线框和第二引线框的上表面的虚拟面中可见，热学元件至少部分地包围第一引线框或第二引线框的至少80％。
可选择地，固态发光器封装件包括壳体部件，壳体部件被布置以支撑第一引线框、第二引线框、热学元件，并可选择地支撑固态发光器裸片，以及可选择地，壳体部件形成在第一引线框、热学元件和第二引线框之间的电绝缘材料。该壳体部件可以形成整个固态发光器封装件的基础，并且还可以完成提供电绝缘材料的功能。该壳体部件可以通过成型工艺制造。
可选择地，热学元件是具有高体积热容的热质，并且可选择地，热学元件由相变材料制成。这些材料提供了良好的吸热性能，由此提供了有利的热学元件。可选择地，热学元件由具有相对较高的导热系数的材料制成，并且可选择地，热学元件由导热金属制成。这些材料提供了良好的导热性能，并且由此提供了有利的热学元件。导热系数例如大于200W/mK。
可选择地，热学元件具有到固态发光器封装件的周围的低于40K/W的热阻。由此，如果热学元件接收热量，就能够将该热量朝向固态发光器封装件的周围进行传导并且向其提供热量。那么就防止了在一个引线框中生成的热量能够轻易地传输到另一个引线框。
出于这个目的，根据本发明的另外的方面，提供了灯和灯具，该灯和灯具包括上文讨论的固态发光器封装件的实施例。灯具还可以包括根据本发明的另外的方面的灯。
在所附权利要求中给出了根据本发明的封装件和方法的另外的优选实施例，其公开内容通过引用并入本文。
附图说明
参考通过下文描述中以示例的方式描述的实施例并参考附图，本发明的这些和其他方面将变得显而易见，并且将进一步进行阐述，其中：
图1a示出了现有技术的固态发光器封装件的分解图，
图1b示意性地示出了现有技术的固态发光器封装件的俯视图，
图2a示意性地示出了固态发光器封装件的第一实施例的俯视图，
图2b示意性地示出了图2b的固态发光器封装件的第一实施例沿着线IIb-IIb’的截面图，
图3a示意性地示出了固态发光器封装件的第二实施例的俯视图，
图3b示意性地示出了图3a的固态发光器封装件的第二实施例沿着线IIIb-IIIb’的截面图，
图4a示意性地示出了固态发光器封装件的第三实施例的俯视图，
图4b示意性地示出了固态发光器封装件的第四实施例的俯视图，
图5a示意性地示出了固态发光器封装件的第五实施例的俯视图，
图5b示意性地示出了固态发光器封装件的第六实施例的俯视图，
图6示意性地示出了灯，并且
图7示意性地示出了灯具。
图8示意性地呈现了制造固态发光器封装件的方法。
这些附图纯粹是概略的而不是按比例绘制的。在附图中，与已描述的元件相对应的元件可以具有相同的参考标号。
具体实施方式
图1a示出了现有技术的固态发光器封装件100的分解图。现有技术的固态发光器封装件100包括磷光体、形成壳体的塑料材料的成型部件140、固态发光器封装件100的不同元件之间的支撑和电气隔离件。现有技术的固态发光器封装件100进一步包括第一引线框110、第二引线框120、固态发光器裸片130、裸片附接层132、第一接合线162和第二接合线160。如果固态发光器封装件100是组装的，那么引线框110、120由成型部件140支撑，并且成型部件在引线框110、120之间提供电绝缘体积。固态发光器裸片130在第一引线框110上提供有裸片附接层132。裸片附接层132将固态发光器裸片130与第一引线框110电气隔离——必须指出的是，在许多实际情况下，固态发光器裸片130的底部是近似0.1mm厚的Al2O3电绝缘层。固态发光器裸片130是特定类型的裸片，该裸片必须在上表面接收驱动功率，该顶面是大多数光发射通过的相同的表面。接合线160、162用于将固态发光器裸片分别电气耦合到第二引线框120和第一引线框110。引线框110、120提供在固态发光器封装件100外部的连接区域，以用于接收用于固态发光器裸片130的功率。该功率通过引线框110、120和接合线162、160传输到固态发光器裸片130。固态发光器封装件100还具有包括冷光材料的磷光体102，该冷光材料在使用中将由固态发光器裸片130发射的一部分光转变为另一种颜色的光。
图1b示意性地示出了现有技术的固态发光器封装件100的俯视图。通过朝向磷光体102以及进一步朝向引线框110、120的观察方向获得该俯视图。在该俯视图中没有示出磷光体102。可以示意性地看到随后的元件：成型部件140、第一引线框110、第二引线框120、在第一引线框上提供的固态发光器裸片130以及第一和第二接合线160、162。
在不同的情况下，例如，由于腐蚀、化学影响和/或ESD事件，第二接合线160和第二引线框120之间的耦合可能变为高欧姆。通常，固定的电流被驱动通过固态光封装件，然后第二接合线160和第二引线框120之间的耦合两端的电压上升，并且在第二接合线160和第二引线框120之间的耦合中可能耗散相当多的功率。通常第二引线框120的热阻不够大，不足以将该热量传导走以防止第二引线框120的边界处的过高的温度。因此，位于第一引线框110和第二引线框120之间的成型部件140的一部分可能会变得过热甚至可能碳化。这可能会导致第一引线框110和第二引线框120之间的短路，这随后可能导致固态发光器封装件起火。
图2a示意性地示出了根据本发明的一个方面的固态发光器封装件200的第一实施例的俯视图。该固态发光器封装件包括固态发光器裸片230、第一引线框210、第二引线框220、电绝缘材料242、244(由固态发光器封装件200的支撑元件240的材料形成)、热学元件250、以及第二接合线260。可选择地，提供第一接合线262。
该俯视图沿着朝向第一引线框210的、固态发光器裸片230被提供所在的一侧的方向。在图2b中，所画的箭头299指示了获得图2a的俯视图所沿着的观察方向。在随后的实施例中，获得的俯视图都是沿着相同或相似的观察方向。
固态发光器裸片230可以是发光二极管(LED)裸片，还可以是另一种类型的固态发光器，诸如激光二极管。在俯视图中，固态发光器裸片230被提供在第一引线框210之上/前。如果存在第一接合线262，则固态发光器裸片230与第一引线框210电气隔离，并且可以通过第一接合线262从第一引线框210接收功率。如果不存在第一接合线262，则固态发光器裸片230的一部分下表面或固态发光器裸片230的整个下表面被布置为与第一引线框210电气接触，这意味着在固态发光器裸片230和第一引线框210之间提供有附接材料，在这种实施例中，该附接材料是导电的。
第一引线框210和第二引线框220由导电材料制成。制造第一引线框210和第二引线框220的材料还可以具有相对较高的导热性。这种材料的示例是金属，诸如例如铁、铝、铜等等。第一引线框210和第二引线框220可以由第一导电材料制成，并且可以具有另一薄导电材料作为在其表面处的涂层。第一引线框210和第二引线框220可以由良好导热的材料制成。第一引线框210的热阻通常小于第二引线框220的热阻。例如图2b中所示，第一引线框210和第二引线框220可以朝向固态发光器封装件200的下表面延伸。在固态发光器封装件200的下表面处，引线框可以被耦合到外部电源，该外部电源为固态发光器裸片230提供驱动功率。第一引线框210和第二引线框220的上表面(图2a中呈现的表面，例如，其上提供有固态发光器裸片230)可以反射光以防止入射光被吸收，从而防止引线框210、220的上表面导致固态发光器200封装件效率低下。
引线框的定义可以是，引线框是金属结构，该金属结构可以将信号运载到外部或朝向裸片运载能量。通常裸片被胶粘到引线框，并且接合线用来将裸片的焊盘附接到引线框。
如图2b中描述的，热学元件可以完全突出通过电绝缘层。这将导致甚至更安全的固态发光器封装件。
在第一引线框210和第二引线框220之间提供有热学元件250。热学元件250通过电绝缘材料244来与第一引线框210隔离，并且借助电绝缘材料242来与第二引线框220隔离。电绝缘材料242和/或电绝缘材料244可以由合成材料制成和/或可以由具有相对低的导热率的材料制成。合成材料可以是塑料材料。因此，在正常操作条件下(意味着在固态发光器封装件200中没有故障的元件)，第一引线框210与热学元件250之间的热量交换和/或第二引线框220与热学元件250之间的热量交换相对较低。然而，如果引线框210、220之一的温度显著上升，电绝缘材料242、244之一的温度也将随之上升，并且热学元件250可以接收相对较高部分的热量。热学元件250是吸热器或散热器。
如果热学元件250是吸热器，其具有相对较高的热容，并且因此例如当其从过热的第一引线框210或过热的第二引线框220接收热量时，在热学元件250的温度上升超过不可接受的水平之前，会花费相对较长的时间。因此，在热学元件250的另一侧的电绝缘材料242、244的温度比生成热量的一侧上升到过高的水平从而导致碳化之前，会花费更长的时间。由此固态发光器封装件200变得更安全，因为短路发生前的时间增加了，并且在这段更长的时间间隔期间可能发生，例如耦合到引线框220、210之一的具有高欧姆的接合线260、262之一分离，从而中断了热量的生成。用于用作吸热的热学元件250的合适的材料是具有相对较高的体积热容的材料，或者是在某一温度吸收相对大量能量的材料。相变材料是合适的材料，因为在正常操作条件的环境下，它们是固体材料，并且如果材料的温度上升到特定水平，那么该材料会吸收相当多的热量，作为从固体材料到液体材料或晶体结构不同的材料的相变过程的一部分。示例是，例如不同类型和/或混合物的石蜡。这种相变材料可以在封闭空间中提供，以防止如果材料变为液体而流走。
如果热学元件250是散热器，所接收的热量通过相对较大的体积扩散，然后整体温度上升可以保持在可接受的限制范围内，而不具有导致电绝缘材料局部碳化的热点。换言之，如果热学元件250是散热器，其能够将热量从热源传导走并且更容易地沿着较大的表面将其提供给周围材料。由此热源被较好地冷却。散热器通常具有相对较低的热阻，并且因此在热学元件250中呈现相对较低的温度差。优选的材料例如是金属。许多金属具有相对较高的导热性，例如大于200W/mK。合适的材料例如是铝、银和铜。
需要注意的是热学元件250还可以散热器和吸热器的组合。或者使用的材料具有吸热器和散热器的特性，或者两种单独的材料被组合：热学元件250可以包括向吸热材料(例如相变材料)扩散所接收的热量的散热材料(例如金属)。
此外，热学元件250可以具有反射光的上表面(图2a中所示的表面)。在使用中，由固态发光器裸片230发射的光可以撞击在热学元件250上而不被吸收，但是被反射。由此防止了光的吸收导致固态发光器封装件200中效率低的问题。
在热学元件250的更高级的实施例中，热学元件250是热导体，并且相对较好地热耦合到固态发光器封装件200的周围。这意味着元件的朝向周围的热阻值可以相对较低，例如小于40K/W，或者小于30K/W，或者在20K/W到25K/W的范围内。这样，例如如果接合线和引线框之间的高欧姆耦合耗散5W，则热学元件250的温度可以上升大约100度，并且由此防止了热学元件250可能达到电绝缘材料开始碳化的温度。
第一引线框210具有第一边缘212，第一边缘212相对于或面对第二引线框220的第二边缘222。热学元件250被布置在这两个边缘212、222之间，并且热学元件250的长度大约等于第一边缘212和/或第二边缘222的长度。在图2a的示例中，第一边缘212和第二边缘222彼此平行地布置并且完全重叠(在图2a的取向上的虚拟竖直线的投影中可见)。热学元件250在第一边缘212和第二边缘222重叠长度的整个长度上延伸。这意味着从第一边缘212到第二边缘222的所有最短路径与热学元件250相交。
支撑元件240至少为第一引线框210和第二引线框220提供支撑。支撑元件240可以具有更多功能，诸如以技术人员已知的方式来为固态发光器元件200提供壳体，例如参见图1a的现有技术示例。支撑元件240可以由电气隔离材料制成。支撑元件的材料可以是合成材料和/或塑料材料。支撑元件240可以借助成型技术制造。在图2a和图2b的示例中，支撑元件240还在第一引线框210和热学元件之间以及第二引线框220和热学元件之间提供电绝缘材料。换言之，电绝缘材料242、244是支撑元件240的组成部分。此外，支撑元件240可以具有反射表面以防止支撑元件240吸收光。反射表面至少是由固态发光器裸片230或可选择的磷光体元件发射的光可以撞击在其上的表面。反射表面可以是漫反射型或镜面反射型。支撑元件240例如可以由漫反射的白色合成材料制成。
接合线260桥接第一引线框210和第二引线框220之间的区域，并且在一个端部处被耦合到固态发光器裸片230，并且在另一端部处被耦合到第二引线框220。由此，在俯视图中可见，接合线260位于热学元件250和电绝缘材料242、244的前面。接合线260、262可以是金接线或带有金涂层的接线。接合线260、262还可以由另一种导电材料制成，诸如铜、银或铝。接合线在它们的端部(例如261、263)处被耦合到例如引线框210、220之一或者被耦合到固态发光器裸片230。耦合可以由一种焊接技术或烧结技术完成。耦合可以由标准的接线接合技术完成。本文中，接线通过使用向下压力、超声波能量以及某些情况下的热量的组合在两个端部处被附接，从而进行焊接。通常，接合线260、262的表面是反射型的，使得其不会吸收太多的光，从而使得其不会引起固态发光器封装件200的低效率。接合线260、262通常相对较细。
可选择地，提供有磷光体元件。附图中没有示出磷光体元件。磷光体元件可以直接提供在固态发光器裸片230之上，或提供在固态发光器封装件200(例如如图1a所示)的光出射窗口处。磷光体元件可以包括冷光元件，该冷光元件将至少一部分由固态发光器裸片230发射的光转变为另一种颜色的光。
图2b示意性地示出了图2b的固态发光器封装件200的第一实施例沿着线IIb-IIb’的截面图。该截面图示出了：第一引线框210；第二引线框220；热学元件250；固态发光器裸片230，提供有到第二引线框220的电气隔离附接层232；电绝缘材料242、244，作为所示出的支撑元件240的一部分；以及接合线260、262，利用耦合点261、263而被耦合到固态发光器封装件200的其他元件。如上文讨论的，支撑元件240还可以具有不同的形状，使得其形成固态发光器封装件200的壳体—这意味着在实际的实施例中在图2b中，用240指示的区域可以形成在向上方向上的直立壁298(其中，在图2b所呈现的附图中，向上方向是朝向附图的顶部的方向)。在图2b中，引线框210、220以矩形横截面的形状描绘。它们还可以具有略微不同的横截面形状。例如，引线框210、220在它们与支撑元件240接触区域中可以具有较薄的厚度，使得支撑元件240可以具有一条或多条边缘，该一条或多条边缘在引线框210、220下方和/或上方延伸一段短距离，以支撑引线框210、220并将它们固定在支撑元件240中。热学元件250还以矩形横截面的形状描绘，但是在实际的实施例中还可以不同，其中热学元件250必须由支撑元件240支撑和连接。
图3a示意性地示出了固态发光器封装件300的第二实施例的俯视图。图3b示意性地示出了图3a的固态发光器封装件300的第二实施例沿着线IIIb-IIIb’的截面图。固态发光器封装件300与固态发光器封装件200相似，并且可以具有相似的实施例，这些实施例具有与在图2a的上下文所讨论的相似的效果和优点。本文下面将讨论不同点，并且对相似或相同的元件的讨论在图2a的上下文中提供。
在固态发光器封装件300中不存在接合线，并且因此不存在接合线桥接第一引线框210和第二引线框220之间的区域。在固态发光器封装件300中，所提供的固态发光器裸片330桥接第一引线框210和第二引线框220之间的区域。在固态发光器封装件300中电绝缘材料342、344不是支撑元件340的组成部分，并且可以使用与支撑元件340不同的材料制作。需要注意的是，实施例的两个变型是：将固态发光器裸片330用作桥接元件和提供与电绝缘材料342、344分离设置的支撑结构340，实施例的这两个变型可以彼此独立地应用于先前讨论的固态发光器封装件200的实施例。因此，在引线框210、220和热学元件250之间的分离的绝缘材料342、344的使用还可以用于图2a的固态发光器封装件200的上下文中。因此，桥接引线框210、220之间的区域的固态发光器裸片330的使用还可以应用于固态发光器封装件200的实施例。
固态发光器裸片330可以是所谓的倒装式固态发光器裸片。这意味着裸片必须与电源耦合的区域在另一侧，而不是大多数光线发射到周围环境中的一侧。因此，固态发光器裸片330可以通过例如焊接件334耦合到第一引线框210，并且可以通过例如焊接件332耦合到第二引线框220。在图3a和图3b的示例中，焊接连接件332、334将固态发光器裸片330的下表面提升到电气隔离材料342、344的顶部水平和热学元件250的上表面之上，以防止固态发光器裸片330与热学元件250之间的电气接触。
在固态发光器封装件300的第二实施例的上下文中，引线框210、220之间具有热学元件250也是有益的。在图3a、图3b的上下文中，固态发光器裸片330和引线框210、220之一之间的耦合之一可以是高欧姆的，并且因此仅在耦合中就可能会消耗相对较大的功率。由此，引线框之一可能变得过热，并且电绝缘材料342、344之一可能碳化。热学元件250将会防止，或者至少延迟电绝缘材料342、344中的另一个也碳化。由此固态发光器封装件300会更安全。
图4a示意性地示出了固态发光器封装件400的第三实施例的俯视图。固态发光器封装件400与固态发光器封装件200相似，并且可以具有相似的实施例，这些实施例具有与图2a的上下文所讨论的相似的效果和优点。本文下面将讨论不同点，并且对相似或相同的元件的讨论在图2a的上下文中提供。图3a和图3b的固态发光器封装件300的第二实施例的特征还可以被结合到本实施例中。
在固态发光器封装件400的上下文中，在俯视图中可见，第一引线框410较小并且被电绝缘材料包围，在俯视图中可见，该绝缘材料随后被热学元件448包围。在热学元件448和第二引线框220之间还有电绝缘材料442。电绝缘材料442、444可以是支撑元件440的组成部分，或者可以是由相同或不同材料制成的分离元件。热学元件448是吸热器或导热器。吸热器或导热器的实施例在图2a和图2b的上下文中讨论过。
热学元件448相对较大，并且因此其具有较高的(绝对)热容来存储较多热量，其能够更好地将热量传导到较大的体积中并且能够更好地将热量传导向固态发光器封装件400的周围环境。因此，与之前提供的原因一致，固态发光器封装件400是相对较安全的。
图4b示意性地示出了固态发光器封装件450的第四实施例的俯视图。固态发光器封装件400与固态发光器封装件200相似，并且可以具有相似的实施例，这些实施例具有与在图2a的上下文所讨论的相似的效果和优点。本文下面将讨论不同点，并且相似或相同的元件的讨论在图2a上下文中提供。图3a和图3b的固态发光器封装件300的第二实施例的特征还可以结合到本实施例中。
一个不同点是热学元件498、第一引线框460和电绝缘材料494具有不同的形状。在俯视图中可见，热学元件498是U形的，并且第一引线框460的一部分延伸到U中。在第一引线框460延伸到U中的部分和U形热学元件498之间提供有电绝缘材料494。在第二引线框220和热学元件450之间还提供有电绝缘材料492。电绝缘材料492、494可以是支撑元件490的组成部分，或者可以是分离元件，并且可以用与支撑元件490相同的材料制作或者可以用另一种材料制作。热学元件498是吸热器或导热器。由于第一引线框460的适配形状，固态发光器裸片480的形状可以更小。吸热器或导热器的实施例在图2a和图2b的上下文中讨论过。
图5a示意性地示出了固态发光器封装件500的第五实施例的俯视图。固态发光器封装件500与固态发光器封装件200相似，并且可以具有相似的实施例，这些实施例具有与图2a的上下文所讨论的相似的效果和优点。本文下面将讨论不同点，并且相似或相同的元件的讨论在图2a上下文中提供。图3a、图3b、图4a和图4b的固态发光器封装件300、400、450的其他实施例的特征还可以结合到本实施例中。
在固态发光器封装件500中，第二引线框520相对较小并且被提供在U形热学元件548内部。在U形热学元件548和第二引线框520之间提供有电绝缘材料542。在热学元件548和第一引线框210之间还提供有电绝缘材料544。热学元件548是吸热器或导热器。吸热器或导热器的实施例在图2a和图2b的上下文中讨论过。电绝缘材料542、544可以是支撑结构540的组成部分，或者可以是分离结构，并且可以用与支撑结构540相同的材料或不同的材料制作。
图5b示意性地示出了固态发光器封装件550的第六实施例的俯视图。固态发光器封装件550与固态发光器封装件200相似，并且可以具有相似的实施例，这些实施例具有与图2a的上下文所讨论的相似的效果和优点。本文下面将讨论不同点，并且相似或相同的元件的讨论在图2a的上下文中提供。图3a、图3b、图4a和图4b的固态发光器封装件300、400、450的其他实施例的特征还可以结合到本实施例中。
与图2a和图2b的固态发光器封装件200比较，第一引线框560较小并且第一引线框560和第二引线框220之间的距离较大。在图5b的示例中，第一引线框560具有第一边缘562，第一边缘562相对于或面对第二引线框220的第二边缘222。当投影到虚拟竖直线(其在图5b的取向中是竖直的)上时，这两个边缘222、562完全重叠，但是这不是必要的。在边缘222、562之间的相对较大的空间之间，提供有热学元件598，在水平方向上(在图5b的取向上)看，与之前讨论的热学元件比较，热学元件598相对较宽。热学元件598在竖直方向上(在图5b的取向上)比第一边缘562和第二边缘222短，并且被布置在竖直方向上(在图5b的取向上)中间的某个位置。热学元件598相对较大，并且因此可以防止过热的第一引线框560或是过热的第二引线框220将所有热量沿着两个引线框220、560之间的空间传输，并且由此防止了，或者至少延迟了第一引线框560和第二引线框220之间的所有电绝缘材料碳化。
图6示意性地示出了灯600。灯600是改型灯泡。灯的实施例不限于改型灯泡，并且可以涉及所有种类的灯。灯600具有底部，并且根据先前讨论的固态发光器封装件的实施例中的任何一个实施例，在该底部提供有一个或多个固态发光器封装件。
图7示意性地示出了灯具700。根据先前讨论的固态发光器封装件的实施例中的任何一个实施例，灯具700包括一个或多个固态发光器封装件。附加地，或备选地，根据先前讨论的灯的实施例，灯具700可以包括灯。
图8示意性地呈现了制造固态发光器封装件的方法800。方法800包括：a)获得802第一引线框、第二引线框、固态发光器裸片、电绝缘材料和热学元件，所述引线框能够接收功率并将功率传导到固态发光器裸片，热学元件能够吸热或者能够散热；b)可选地获得804桥接元件；c)布置806第一引线框、第二引线框、热学元件和电绝缘材料，使得第一引线框和第二引线框彼此电气隔离，使得热学元件被布置在第一引线框之间，并且热学元件通过电绝缘材料与第一引线框和第二引线框电气隔离；d)将固态发光器裸片布置808在固态发光器封装件中，由此固态发光器裸片的至少一部分被布置在第一引线框上；以及以下项中的一项：e1)在俯视图中看，将桥接元件布置810在热学元件和电绝缘材料之上，并且将桥接元件布置为与第二引线框和固态发光器裸片接触，以用于提供第二引线框和固态发光器裸片之间的电气连接；e2)在俯视图中看，将固态发光器裸片布置812在热学元件和电绝缘材料之上，并且部分还位于第二引线框上，以用于固态发光器裸片和第二引线框之间的电气连接，其中固态发光器裸片的布置在第一引线框上的部分还被电气连接到第一引线框。
总之，本文提供了固态发光器封装件、灯、灯具和制造固态发光器封装件的方法。固态发光器封装件包括固态发光器裸片、第一和第二引线框、电绝缘材料、热学元件和桥接元件。第一和第二引线框彼此电气隔离，并且为所述裸片提供功率。所述裸片至少部分地在第一引线框上提供。热学元件位于第一和第二引线框之间，并且通过电绝缘材料与所述引线框电气隔离。热学元件至少是吸热器或散热器之一。桥接元件桥接电绝缘材料和热学元件，并且提供所述裸片和第二引线框之间的电气连接。
应当理解的是，上文为了清楚性而进行的描述已经参照不同的功能单元描述了本发明的实施例。然而，很明显，在不偏离本发明的情况下，可以在不同功能单元之间使用合适的功能分配。因此，对特定功能单元的引用只是被视为用于提供所描述的功能的合适装置的引用，而不是严格的逻辑或物理的结构或组织的指示。
需要注意的是，在本文中，词语“包括”不排除除所列出的元件或步骤以外的其他元件或步骤的存在，并且在元件之前的词语“一”或“一个”不排除多个这种元件的存在，任何参考符号都不限制权利要求的范围。此外，本发明不限于实施例，并且本发明包含上文描述的或在相互不同的从属权利要求中记载的每个新颖特征或特征的组合。

Claims (13)

1.一种固态发光器封装件(200、300、400、450、500、550)，包括
-固态发光器裸片(230、330、480)，
-第一引线框(210、410、460、560)和第二引线框(220、520)，所述第二引线框与所述第一引线框(210、410、460、560)电气隔离，所述引线框(210、410、460、560、220、520)用于从外部电源接收功率，并且被布置为将所接收的功率提供给所述固态发光器裸片(230、330、480)，所述固态发光器裸片(230、330、480)至少部分地设置在所述第一引线框(210、410、460、560)上，
-电绝缘材料(242、244、342、344、492、494、542、544、592、594)，
-热学元件(250、448、498、548、598)，被布置在所述第一引线框(210、410、460、560)和所述第二引线框(220、520)之间，并且通过所述电绝缘材料(242、244、342、344、492、494、542、544、592、594)来与所述第一引线框(210、410、460、560)和所述第二引线框(220、520)电气隔离，并且所述热学元件(250、448、498、548、598)至少是吸热器或散热器之一，所述热学元件(250、448、498、548、598)不与固态发光器裸片直接热学接触，和
-桥接元件(260、330)，桥接在所述第一引线框(210、410、460、560)和所述第二引线框(220、520)之间的所述电绝缘材料(242、244、342、344、492、494、542、544、592、594)和所述热学元件(250、448、498、548、598)，并且所述桥接元件(260、330)用于获得所述固态发光器裸片(230、330、480)和所述第二引线框(220、520)之间的电气连接，
-其中，在遵循所述第一引线框(210、410、460、560)和所述第二引线框(220、520)的上表面的虚拟面中可见，所述热学元件(250、448、498、548、598)至少部分地包围所述第一引线框(210、410、460、560)或所述第二引线框(220、520)，以延迟在所述第一引线框(210、410、460、560)和所述第二引线框(220、520)之间的热量传输。
2.根据权利要求1所述的固态发光器封装件(200、300、400、450、500、550)，其中所述第一引线框(210、410、460、560)的一个边缘(212)被布置为与所述第二引线框(220、520)的一个边缘(222)相对，并且从所述第一引线框(210、410、460、560)的所述一个边缘(212)到所述第二引线框(220、520)的所述一个边缘(222)的所有最短路径都与所述热学元件(250、448、498、548、598)相交。
3.根据权利要求1所述的固态发光器封装件(200、300、400、450、500、550)，其中所述热学元件(250、448、498、548、598)包括U形，并且所述第一引线框(210、410、460、560)或所述第二引线框(220、520)被设置在所述U形的热学元件(548)中。
4.根据权利要求1和2中任一项所述的固态发光器封装件(200、300、400、450、500、550)，其中在遵循所述第一引线框(210、410、460、560)和所述第二引线框(220、520)的上表面的虚拟面中可见，所述第一引线框(210、410、460、560)或所述第二引线框(220、520)被所述热学元件(250、448、498、548、598)完全包围。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的固态发光器封装件(200、300、400、450、500、550)，包括壳体部件(240、298)，所述壳体部件(240、298)被布置为支撑所述第一引线框(210、410、460、560)、所述第二引线框(220、520)、所述热学元件(250、448、498、548、598)，并且可选择地支撑所述固态发光器裸片(230、330、480)，并且可选择地，所述壳体部件(240、298)在所述第一引线框(210、410、460、560)、所述热学元件(250、448、498、548、598)和所述第二引线框(220、520)之间形成所述电绝缘材料。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的固态发光器封装件(200、300、400、450、500、550)，其中有以下项中的至少一项：
-所述热学元件(250、448、498、548、598)是具有高体积热容的热质，
-所述热学元件(250、448、498、548、598)由相变材料制成，
-所述热学元件(250、448、498、548、598)由具有相对较高的导热系数的材料制成，例如，大于200W/mK，
-所述热学元件(250、448、498、548、598)由导热金属制成。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的固态发光器封装件(200、300、400、450、500、550)，其中所述热学元件(250、448、498、548、598)具有低于40K/W的、到所述固态发光器封装件(200、300、400、450、500、550)的周围的热阻。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的固态发光器封装件(200、300、400、450、500、550)，其中所述桥接元件(260、330)是第一线接合(260)，所述第一线接合在一个端部处被电气耦合到所述第二引线框(220、520)，并且在另一端部处被电气耦合到所述固态发光器裸片(230、330、480)。
9.根据前述权利要求8所述的固态发光器封装件(200、300、400、450、500、550)，进一步包括第二线接合(262)，所述第二线接合在一个端部处被电气耦合到所述第一引线框(210、410、460、560)，并且在另一端部处被电气耦合到所述固态发光器裸片(230、330、480)。
10.根据前述权利要求1到7中任一项所述的固态发光器封装件(200、300、400、450、500、550)，其中所述桥接元件(260、330)由所述固态发光器裸片(230、330、480)形成，包括：
-第一部分，被设置在所述第一引线框(210、410、460、560)上，以用于形成到所述第一引线框(210、410、460、560)的电气连接，
-第二部分，被设置在所述第二引线框(220、520)上，以用于形成到所述第二引线框(220、520)的电气连接，
-第三部分，桥接所述电绝缘材料(242、244、342、344、492、494、542、544、592、594)和所述热学元件(250、448、498、548、598)。
11.一种灯(600)，包括根据前述权利要求中的任一项所述的固态发光器封装件(200、300、400、450、500、550)。
12.一种灯具(700)，包括根据权利要求1到10中的任一项所述的固态发光器封装件(200、300、400、450、500、550)，或者包括根据权利要求11所述的灯(600)。
13.一种制造固态发光器封装件的方法(800)，包括：
-获得(802)第一引线框、第二引线框、固态发光器裸片、电绝缘材料和热学元件，所述引线框能够接收功率并将所述功率传导到所述固态发光器裸片，所述热学元件能够吸收热量或者能够扩散热量，所述热学元件不与固态发光器裸片直接热学接触，
-可选择地，获得(804)桥接元件，
-布置(806)所述第一引线框、所述第二引线框、所述热学元件和所述电绝缘材料，使得所述第一引线框和所述第二引线框彼此电气隔离，使得所述热学元件被布置在所述第一引线框之间，并且所述热学元件通过所述电绝缘材料与所述第一引线框和所述第二引线框电气隔离，
-将所述固态发光器裸片布置(808)在所述固态发光器封装件中，由此所述固态发光器裸片的至少一部分被布置在所述第一引线框上，
以及以下项中的一项：
-从俯视图中可见，将所述桥接元件布置(810)在所述热学元件和所述电绝缘材料上方，并且将所述桥接元件布置为与所述第二引线框和所述固态发光器裸片接触，以用于提供所述第二引线框和所述固态发光器裸片之间的电气连接，
-从俯视图中可见，将所述固态发光器裸片布置(812)在所述热学元件和所述电绝缘材料上方并且还部分地布置在所述第二引线框上，以用于所述固态发光器裸片和所述第二引线框之间的电气连接，其中被布置在所述第一引线框上的所述固态发光器的所述部分还被电气连接到所述第一引线框，
-其中，在遵循所述第一引线框(210、410、460、560)和所述第二引线框(220、520)的上表面的虚拟面中可见，所述热学元件(250、448、498、548、598)至少部分地包围所述第一引线框(210、410、460、560)或所述第二引线框(220、520)，以延迟在所述第一引线框(210、410、460、560)和所述第二引线框(220、520)之间的热量传输。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110309404A1 (en) * 2010-08-09 2011-12-22 Lg Innotek Co., Ltd. Light emitting device and lighting system having the same
WO2015198795A1 (ja) * 2014-06-27 2015-12-30 イビデン株式会社 発光素子搭載用基板
JP2016012707A (ja) * 2014-06-30 2016-01-21 晶元光電股▲ふん▼有限公司 光電部品及びその製造方法
CN106328642A (zh) * 2016-10-18 2017-01-11 深圳成光兴光电技术股份有限公司 一种混合光源贴片led

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4359195B2 (ja) * 2004-06-11 2009-11-04 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法並びに半導体発光ユニット
JP4711715B2 (ja) * 2005-03-30 2011-06-29 株式会社東芝 半導体発光装置及び半導体発光ユニット
JP2008016747A (ja) 2006-07-10 2008-01-24 Fuji Electric Holdings Co Ltd トレンチｍｏｓ型炭化珪素半導体装置およびその製造方法
US20080012035A1 (en) 2006-07-11 2008-01-17 Bily Wang LED chip package structure and method for manufacturing the same
US8044418B2 (en) * 2006-07-13 2011-10-25 Cree, Inc. Leadframe-based packages for solid state light emitting devices
KR100998233B1 (ko) * 2007-12-03 2010-12-07 서울반도체 주식회사 슬림형 ｌｅｄ 패키지
US9102857B2 (en) * 2008-03-02 2015-08-11 Lumenetix, Inc. Methods of selecting one or more phase change materials to match a working temperature of a light-emitting diode to be cooled
JP2011210975A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Sanyo Electric Co Ltd 照明装置用基板の製造方法および照明装置
WO2012128270A1 (ja) 2011-03-24 2012-09-27 株式会社村田製作所 発光素子用台座基板およびｌｅｄデバイス
TW201324705A (zh) 2011-12-08 2013-06-16 Genesis Photonics Inc 電子元件
US9349929B2 (en) 2012-05-31 2016-05-24 Cree, Inc. Light emitter packages, systems, and methods
JP6264634B2 (ja) * 2013-08-21 2018-01-24 大日本印刷株式会社 樹脂付リードフレームおよびその製造方法、ならびにｌｅｄパッケージおよびその製造方法
US9406594B2 (en) * 2014-11-21 2016-08-02 Cree, Inc. Leadframe based light emitter components and related methods

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110309404A1 (en) * 2010-08-09 2011-12-22 Lg Innotek Co., Ltd. Light emitting device and lighting system having the same
JP2012039121A (ja) * 2010-08-09 2012-02-23 Lg Innotek Co Ltd 発光素子
WO2015198795A1 (ja) * 2014-06-27 2015-12-30 イビデン株式会社 発光素子搭載用基板
JP2016012707A (ja) * 2014-06-30 2016-01-21 晶元光電股▲ふん▼有限公司 光電部品及びその製造方法
CN106328642A (zh) * 2016-10-18 2017-01-11 深圳成光兴光电技术股份有限公司 一种混合光源贴片led

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