CN206194781U - 一种可投影图形、标识、符号的精密微型封装器件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可投影图形、标识、符号的精密微型封装器件，包括发光晶体，发光晶体包括衬底材料层、在衬底材料层上方生长二极管PN结、再利用激光束等加工方法打掉多余的部份保留需要的图案形状、同时利用电极覆盖等方式屏避去多余的光、以及发光二极管PN结的P正极性电极和N负极性电极；其中，发光二极管PN结包括设置在下层的P结和设置在上层的N结。本实用新型将所需图形通过晶体生长PN结方式，在相同功率的基础上缩小发光晶体的发光截面，加强至所需图形的发光截面内，达到增加发光效果；由于图形与发光晶体结合后，体积可以做到微米级，因此对研发整个投射封装器件可以相应的缩小；其成本及应用领域可以进一步拓展。

Description

一种可投影图形、标识、符号的精密微型封装器件

技术领域

本实用新型涉及半导体器件领域，尤其涉及的是一种可投影图形、标识、符号的精密微型封装器件。

背景技术

由于汽车高新技术的不断革新、发展，不同品牌厂商日趋竟争激烈，加快新产品车型的研发，缩短整个开发周期，同时又要降低控制整个开发成本，因此现出来汽车家族化产品越来越多，如市场上出现很多类似高端汽车迎宾灯的汽标识LOGO图纸投射已成为一种品牌高辩识度、时尚、的高端装配置；但由于目前迎宾灯采取的原理是：点/面发光二极管加不同图片的菲林所达到的效果，由于菲林上图案印刷精度有限，因此体积过于庞大，成本无法下降，因此体积缩小需将图形与发光晶体的集成是应该立即功克的一门技术；同时也成为如玩具、手机、电玩、学习等行业产品的品牌度辩识度的标配件；同时也可以用为定位、识别及加装红外接收信息等配件，用途非常广，已成时尚品；

目前发光二极管技术：发光特征是以发光晶体表面整面发光或点发光，通过周边腔体(圆形、环形、随圆形、方形)以一定的角度发光散出，其照射面积为面形；不具有投射的功能，由于发光面大其损耗的功率较大，同时又具有较大的发光角大，因此对投射光功率不足，不符合投射光的要求。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种体积小，精度高、投影图形多样、成本低的精密微型封装器件。

本实用新型的技术方案如下：一种可投影图形、标识、符号的精密微型封装器件，包括发光晶体，发光晶体包括衬底(衬底衬底,碳化硅衬底及硅衬底等)材料层、在衬底材料层上方生长二极管PN结、再利用激光束等加工方法打掉多余的部份保留需要的图案形状、同时利用电极覆盖等方式屏避去多余的光、以及发光二极管PN结的P正极性电极和N负极性电极；其中，发光二极管PN结包括设置在下层的P结和设置在上层的N结。

应用于上述技术方案，所述的精密微型封装器件中，包括1个P正极性电极和2个N负极性电极；并且，包括有2个不同发光图案的发光二极管PN结。

应用于各个上述技术方案，所述的精密微型封装器件中，1个P正极性电极设置在衬底材料层的底面，并且，2个N负极性电极设置在衬底材料层的顶面。

应用于各个上述技术方案，所述的精密微型封装器件中，1个P正极性电极和2个N负极性电极分别设置在衬底材料层的底面。

应用于各个上述技术方案，所述的精密微型封装器件中，1个或2个以上不同发光图案发光二极管PN结的发光图案分别为由点、直/曲线、圆/环/非圆形连续或非连续性组成的非规则图形发光图案、或LOGO标识发光图案、或符号发光图案、或文数字发光图案。

应用于各个上述技术方案，所述的精密微型封装器件中，还包括用于安装发光晶体的电路基板，发光晶体中的1个P正极性电极通过固晶方式与电路基板固定，发光晶体的2个N负极性电极分别通过打线方式连接在电路基板设置的焊盘上。

应用于各个上述技术方案，所述的精密微型封装器件中，还包括用于安装发光晶体的电路基板，发光体中的1个P正极性电极和2个N负极性电极分别通过超声音波磨擦方式与电路基板连接。

应用于各个上述技术方案，所述的精密微型封装器件中，还包括有用于封装发光晶体的LED封装胶(环氧树脂Epoxy Resin、硅胶Silicone、胶饼Molding Compond、硅树脂Hybrid等)。

应用于各个上述技术方案，所述的精密微型封装器件中，还包括有用于封装发光晶体的支架。

应用于各个上述技术方案，所述的精密微型封装器件中，支架内灌封有LED封装胶。

采用上述方案，本实用新型通过发光二极管PN结直接形成投影图案并生长在衬底材料层上，如此，其应用在迎宾灯时具有体积小，精度高、图形多样、成本低等特征，将所需图形通过晶体生长PN结方式，在相同功率的基础上缩小发光晶体的发光截面，加强至所需图形的发光截面内，达到增加发光效果；由于图形与发光晶体结合后，体积可以做到微米级，因此对研发整个投射封装器件可以相应的缩小；其成本及应用领域可以进一步拓展。

附图说明

图1为本实用新型中第一种实施方式的剖面结构图；

图2为本实用新型中第一种实施方式的俯视结构图；

图3为本实用新型中第一种实施方式的电路基板安装结构图；

图4为本实用新型中第二种实施方式的剖面结构图；

图5为本实用新型中第二种实施方式的俯视结构图；

图6为本实用新型中第二种实施方式的电路基板安装结构图；

图7为本实用新型的封装结构图一；

图8为本实用新型的封装结构图二；

图9为本实用新型的封装结构图三；

图10为本实用新型中所形成投影图案的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

本实施例提供了一种可投影图形、标识、符号的精密微型封装器件，如图1和图4所示，精密微型封装器件包括发光晶体8，发光晶体包括衬底，衬底设置为蓝宝石,碳化硅衬底及硅衬底等，材料层4，发光二极管PN结通过长生的方式设置在衬底材料层4上，发光二极管PN结生长之后，再利用激光束等加工方法打掉多余的部份保留需要的图案形状、同时利用电极覆盖等方式屏避去多余的光，即将所需图形的发光二极管PN结通过晶体生长PN结方式设置在衬底材料层4上，其中，发光二极管PN结在衬底材料层上表面，发光二极管PN结可以根据需要通过晶体生长二极管PN结、再利用激光束等加工方法打掉多余的部份保留需要的图案形状、同时利用电极覆盖等方式屏避去多余的光，发光二极管PN结包括设置在下层的P结3和设置在上层的N结2。

并且，如图1和2所示，发光晶体8还设置有发光二极管PN结的P正极性电极5和N负极性电极1，其中，发光二极管PN结包括1个P正极性电极5和2个N负极性电极101和N负极性电极102，1个P正极性电极5设置在衬底材料层4的底面，2个N负极性电极101和N负极性电极102分别设置在衬底材料层的顶面；并且，包括有2个(1个或2个以上)不同发光图案的发光二极管PN结，例如，包括不同的发光图案为发光图案6和发光图案7，如图10所示，发光图案6和发光图案7可以分别设置为点、直/曲线、圆/环/非圆形等连续或非连续性等非规则图形图案、LOGO标识图案、符号图案、文数字图案，或以上各图案的组合体图案，发光图案6和发光图案7通过晶体生长PN结方式设置在衬底材料层4上。

或者，如图4和图5所示，发光二极管PN结包括1个P正极性电极5和2个N负极性电极101和N负极性电极102，1个P正极性电极5和2个N负极性电极101和N负极性电极102都分别设置在衬底材料层的底面，其中，是通过将发光晶体的2个N负极性电极101和N负极性电极102通过侧面导通孔引至到衬底材料层的底面，并同P正极性电极5在同一面，如此，在安装到电路基板时，安装结构简单；并且，其也包括有2个不同发光图案的发光二极管PN结，例如，包括不同的发光图案为发光图案6和发光图案7，如图10所示，发光图案6和发光图案7可以分别设置为点、直/曲线、圆/环/非圆形等连续或非连续性等非规则图形图案、LOGO标识图案、符号图案、文数字图案，或以上各图案的组合体图案，发光图案6和发光图案7通过晶体生长PN结方式设置在衬底材料层4上。

其中，发光晶体表面只有相发光图形为发光窗口，其它均为不发光屏壁层，因此在发光时晶体表面不发光面会有反光造成：光亮暗不均、不饱和、不清晰、有重影、有光刺等不良现象；因此将发光晶体的不光面进行进反射面“雾化”处理，使反射光进行慢反射来减弱光的反射，克服此现象。

发光晶体8与电路基板10的连接如图3和图6所示，电路基板10用于安装发光晶体8，在1个P正极性电极5设置在衬底材料层4的底面，2个N负极性电极101和N负极性电极102分别设置在衬底材料层的顶面时，发光晶体8中的1个P正极性电极通过银胶11与电路基板粘贴固定，发光晶体8的2个N负极性电极分别通过连接线12粘贴在电路基板10设置的焊盘14上，其中，在粘贴时，可以采用UV胶13进行粘贴，如图3所示，粘合完后需经高温烘烤固化；在采取超高精密自动化打线机进行与焊盘14正负极性连接，连接线12质为Gold、Silver或合金线；打线完成后需在线与焊盘的固定端点UV胶固定(5.UV胶)；或者，连接线12还可以通过焊接的方式直接焊接在电路基板10设置的焊盘14上，如图7所示。

或者，在1个P正极性电极5和2个N负极性电极101和N负极性电极102都分别设置在衬底材料层的底面时，电路基板10用于安装发光晶体8，发光体中的1个P正极性电极5和2个N负极性电极101和N负极性电极102分别通过粘合层9与电路基板10连接，粘合后，再通过金线或银线、合金线连通电连接，发光晶体与电路基板进行军工高精密-超声波摩磨粘合技术，具有高粘合牢固，精准等特点。

或者，如图7所示，还在发光晶体的外围封装有LED封装胶15，例如，环氧树脂EpoxyResin、硅胶Silicone、胶饼Molding Compond、硅树脂Hybrid等对发光晶体的表面进行封胶，封胶15对整个发光晶体起到保护作用，同时也可增加发光视角。

又或者，如图8和9所示，还可以通过H/S支架16封装发光晶体，并且，还可以选择在H/S支架内灌封LED封装胶17，或者，选择不在H/S支架内灌封胶17，从而增加产品可靠性。

电路基板可采用硬板FR-4黑/白料或柔性FPC加PI棕/黑色加强板，同时也采用柔性FPC加硬板FR-4软硬结合板等组合方式；发光晶体的体积可以控制在300um～1000um之间；并实现光谱：400～760nm；实现微型封装元器件并应用到各行业。

可直接投射图形、LGOG标识、符号，文数字的发光二极管晶体，即将所需图形通过晶体生长PN结方式，在相同功率的基础上缩小发光晶体的发光截面，加强至所需图形的发光截面内，达到增加发光效果；由于图形与发光晶体结合后，体积可以做到微米级，因此对研发整个投射封装器件可以相应的缩小；其成本及应用领域可以进一步拓展。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可投影图形、标识、符号的精密微型封装器件，包括发光晶体，其特征在于：

发光晶体包括衬底材料层、在衬底材料层上方生长的二极管PN结、以及发光二极管PN结的P正极性电极和N负极性电极；

其中，发光二极管PN结包括设置在下层的P结和设置在上层的N结。

2.根据权利要求1所述的精密微型封装器件，其特征在于：包括1个P正极性电极和2个N负极性电极；并且，包括有1个或2个以上的不同发光图案的发光二极管PN结。

3.根据权利要求2所述的精密微型封装器件，其特征在于：1个P正极性电极设置在衬底材料层的底面，并且，2个N负极性电极设置在衬底材料层的顶面。

4.根据权利要求2所述的精密微型封装器件，其特征在于：1个P正极性电极和2个N负极性电极分别设置在衬底材料层的底面。

5.根据权利要求3或4所述的精密微型封装器件，其特征在于：2个不同发光图案发光二极管PN结的发光图案分别为由点、直/曲线、圆/环/非圆形连续或非连续性组成的非规则图形发光图案、或LOGO标识发光图案、或符号发光图案、或文数字发光图案。

6.根据权利要求3所述的精密微型封装器件，其特征在于：还包括用于安装发光晶体的电路基板，发光晶体中的1个P正极性电极通过固晶方式与电路基板固定，发光晶体的2个N负极性电极分别通过打线方式连接在电路基板设置的焊盘上。

7.根据权利要求4所述的精密微型封装器件，其特征在于：还包括用于安装发光晶体的电路基板，发光体中的1个P正极性电极和2个N负极性电极通过超声音波磨擦方式与电路基板连接。

8.根据权利要求1所述的精密微型封装器件，其特征在于：还包括有用于封装发光晶体的LED封装胶。

9.根据权利要求1所述的精密微型封装器件，其特征在于：还包括有用于封装发光晶体的支架。

10.根据权利要求9所述的精密微型封装器件，其特征在于：支架内灌封有LED封装胶。