电路板和使用该电路板的半导体发光器件封装件的制作方法

文档序号:12725893阅读:256来源:国知局
电路板和使用该电路板的半导体发光器件封装件的制作方法与工艺

以引用方式将2015年12月16日在韩国知识产权局提交的标题为“用于安装半导体发光器件的电路板和使用该电路板的半导体发光器件封装件”的韩国专利申请No.10-2015-0179906的全文并入本文中。

技术领域

本公开涉及用于在其上安装半导体发光器件的电路板并且涉及使用该电路板的半导体发光器件封装件。



背景技术:

用于在其上安装发光装置的电路板的作用是根据预定设计容易地连接各种电子产品的器件,并且其广泛地用于从例如数字电视(TV)的家用电器至高级电信设备的各种电子产品中。然而,安装在电路板上的例如半导体发光器件的电子装置会由于当键合至电路板时所需的高键合温度而具有键合限制。



技术实现要素:

本公开的一方面可提供一种安装在电路板上的半导体发光器件并且提供一种利用所述半导体发光器件的半导体发光器件封装件,该半导体发光器件由于减少的缺陷而具有提高的产品可靠性,例如,所述缺陷由施加至半导体发光器件的热应力和由在键合过程中键合材料的量不平衡所导致。

根据本公开的一方面的半导体发光器件封装件可包括:包括多个电极的半导体发光器件;以及电路板,其具有在其上布置分别电连接至所述多个电极的多个电极焊盘的表面。所述多个电极焊盘中的每一个可包括第一区和除第一区以外的第二区,第一区与其中安装有半导体发光器件的区重叠,并且所述多个电极焊盘可按照围绕其中安装有半导体发光器件的区的枢轴点旋转对称的形状布置。

根据本公开的另一方面的半导体发光器件封装件可包括:电路板,其具有一表面,该表面上布置分别由具有不同组成的材料形成的第一区和第二区的多个电极焊盘;以及安装在所述多个电极焊盘的第一区中的半导体发光器件。所述多个电极焊盘可按照围绕其中安装有半导体发光器件的区的枢轴点旋转对称的形状布置。

根据本公开的另一方面的用于安装半导体发光器件的电路板可包括:底部衬底,其具有彼此相对的第一表面和第二表面;以及多个电极焊盘,其布置在底部衬底的第一表面上。当从底部衬底上方观看时,所述多个电极焊盘可按照围绕底部衬底的中心区旋转对称的形状布置。

根据本公开的另一方面的半导体发光器件封装件可包括:包括多个电极的半导体发光器件;电路板,半导体发光器件位于该电路板上;以及电路板上的多个电极焊盘,所述多个电极焊盘分别电连接至半导体发光器件的所述多个电极,其中,所述多个电极焊盘中的每一个包括第一区和第二区,第一区和第二区包括不同的材料层,并且半导体发光器件仅与电极焊盘中的每一个的第一区和第二区当中的第一区重叠。

附图说明

通过参照附图详细描述示例性实施例,特征将对于本领域普通技术人员变得清楚,其中:

图1示出了根据本公开的示例实施例的半导体发光器件封装件的透视图;

图2示出了沿着图1所示的半导体发光器件的线I-I'截取的剖视图;

图3示出了图1所示的半导体发光器件封装件的分解透视图;

图4示出了从上方观看的图3所示的电路板的示图;

图5示出了在图1所示的半导体发光器件封装件中采用的半导体发光器件的剖视图;

图6示出了图3中的电路板的另一示例实施例;

图7示出了图3中的电路板的另一示例实施例;

图8至图12示出了制造图1所示的半导体发光器件封装件的过程中的操作的示图;

图13示出了根据本公开的示例实施例的包括通信模块的灯(照明装置)的示意性分解透视图;以及

图14示出了根据本公开的示例实施例的照明装置中的杆式灯的示意性分解透视图。

具体实施方式

下文中,将参照附图如下描述本公开的实施例。

在本公开的示例实施例的描述中,使用由三组整数表示的米勒指数作为描述晶体平面或晶体方向的符号。相对于晶体轴线具有相同的相对对称性的多个平面和方向在晶体术语上是等效的。另外,具有给定米勒指数的平面和方向可仅通过选择晶胞的位置和取向的方法在晶格内运动。可将等效平面和方向标记为单个族群。此外,只要不存在不同的描述,族群(例如,属于晶面{100}的单个平面)的描述都可以等同地应用于三个等效平面(100)、(010)和(001)。

图1是根据本公开的示例实施例的半导体发光器件封装件的透视图,并且图2是沿着图1所示的半导体发光器件封装件的线I-I'截取的剖视图。图3是图1所示的半导体发光器件封装件的分解透视图,并且图4是从顶视图观看的图3所示的电路板的示图。图5是在图1所示的半导体发光器件封装件中采用的半导体发光器件的剖视图。

参照图1和图2,根据本公开的示例实施例的半导体发光器件封装件10可包括:半导体发光器件200,其上设有多个电极271和281;以及电路板100,其上安装有半导体发光器件200。另外,半导体发光器件封装件10还可包括将半导体发光器件200键合在电路板100上的键合材料S。

参照图5,半导体发光器件200可包括:透光衬底210,其具有第一表面B和与第一表面B相对的第二表面C;发光结构230,其布置在透光衬底210的第一表面B上;以及第一电极270和第二电极280,其分别连接至发光结构230。

透光衬底210可为用于半导体生长的衬底,包括诸如蓝宝石、SiC、MgAl2O4、MgO、LiAlO2、LiGaO2、GaN等材料。在这种情况下,蓝宝石是具有六方-菱形(Hexa-Rhombo)R3c对称性的晶体,在c轴和a轴的方向上分别具有和的晶格常数,并且包括C面(0001)、A面(11-20)、R面(1-102)等。在这种情况下,由于氮化物薄膜可相对容易地在C面上生长,并且C面在相对高温下稳定,因此C面通常用作氮化物生长衬底。

透光衬底210可包括彼此相对的表面,并且可在所述相对的表面中的至少一个上形成不平结构。可通过蚀刻透光衬底210的一部分或者通过形成与透光衬底210不同的异性材料层来提供不平结构。

如图5所示,在这样一种情况下,其中在透光衬底210的设为发光结构230的生长表面的第一表面B上(例如,直接)形成不平结构,由透光衬底210与第一导电半导体层230a之间的界面的晶体常数的差异所导致的应力可减小。也就是说,不平结构在透射衬底210与发光结构230之间。

例如,在这样一种情况下,其中在蓝宝石衬底上(例如,直接)生长基于氮化物的III族半导体层,蓝宝石衬底与基于氮化物的II I族化合物半导体层之间的晶格常数的差异会导致位错缺陷。位错缺陷会从衬底朝着半导体层蔓延,从而导致半导体层晶体的质量劣化。因此,在示例实施例中,由于在透光衬底210上(例如,直接)设置包括凸出部分的不平结构,因此第一导电半导体层230a(例如,直接)生长在凸出部分的侧部上,从而防止位错缺陷从透光衬底210蔓延至第一导电半导体层230a。

因此,可提供高质量发光二极管封装件,从而增大内量子效率。另外,由于不平结构可导致通过有源层230b发射的光的路径改变,因此可减少在半导体层内吸收的光的比率,并且可增大光散射率从而可提高光提取效率。

透光衬底210的厚度tc可为约100μm或更小,例如,约1μm至约20μm,但不限于此。可通过将用于半导体生长的生长衬底抛光来获得厚度范围。详细地说,可通过磨削第二表面C或者通过研磨的方法来抛光生长衬底,在研磨的方法中,通过磨耗的功能并利用研磨机和研磨粉等的磨削来抛光生长衬底。

可在透光衬底210与发光结构230之间布置缓冲层220。举例而言,如果在透光衬底210上(例如,直接)生长发光结构230,例如,如果在混合衬底上生长GaN层作为发光结构,则透光衬底210与发光结构230之间的晶格常数失配会导致例如位错的晶格缺陷,并且热膨胀系数的差异会导致透光衬底210翘曲,从而在透光衬底210中导致裂纹。因此,根据实施例,为了控制缺陷和翘曲的发生,在将缓冲层220形成在透光衬底210上之后,可在缓冲层220上形成具有所需结构的发光结构(例如,氮化物半导体)。缓冲层220可为在比单晶生长的温度更低的温度下形成的低温缓冲层,但是不限于此。

例如,用于形成缓冲层220的材料可为AlxInyGa1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1),例如,GaN、AlN和AlGaN。例如,可由以均匀厚度形成而未掺杂质的未掺杂GaN层来形成缓冲层220。

形成缓冲层220的材料不限于以上示例。因此,可采用提高发光结构230的结晶能力的任何结构,例如,还可使用ZrB2、HfB2、ZrN、HfN、TiN、ZnO等。另外,缓冲层220还可用作将多个层组合或者逐渐改变其组成的层。

发光结构230可包括按次序布置在透光衬底210的一个表面上的第一导电半导体层230a、有源层230b和第二导电半导体层230c。第一导电半导体层230a和第二导电半导体层230c可分别为n型半导体层和p型半导体层,并且可包括氮化物半导体。因此,在示例实施例中,第一导电半导体层230a和第二导电半导体层230c可分别指n型氮化物半导体层和p型氮化物半导体层,但是第一导电半导体层230a和第二导电半导体层230c不限于此。第一导电半导体层230a和第二导电半导体层230c可包括具有化学式AlxInyGa(1-x-y)N(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的材料,例如,GaN、AlGaN、InGaN等。

有源层230b可为用于发射可见光的层,即,波长在约350nm至约680nm的范围内的层,并且可由具有单量子阱结构或多量子阱(MQW)结构的未掺杂的氮化物半导体层构成。例如,有源层230b可按照多量子阱结构形成,其中交替地堆叠化学式为AlxInyGa(1-x-y)N(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)的量子势垒层和量子阱层,因此利用具有确定带隙的结构。量子阱将电子和空穴复合,从而发光。例如,在多量子阱结构的情况下,可使用InGaN/GaN结构。可利用晶体生长工艺形成第一导电半导体层230a和第二导电半导体层230c以及有源层230b,例如金属有机化学气相沉积(MOCVD)、分子束外延(MBE)、氢化物气相外延(HVPE)等。

设置第一电极270和第二电极280以分别将功率供应至第一导电半导体层230a和第二导电半导体层230c。可将第一电极270和第二电极280设为分别连接至第一导电半导体层230a和第二导电半导体层230c。

第一电极270和第二电极280可包括单层结构或多层结构的导电材料,其相对于第一导电半导体层230a和第二导电半导体层230c具有欧姆特征。例如,可利用例如溅射通过使下列中的一种或多种材料蒸发来形成第一电极270和第二电极280:Au、Ag、铜(Cu)、锌(Zn)、铝(Al)、铟(In)、钛(Ti)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、镁(Mg)、钽(Ta)、铬(Cr)、钨(W)、钌(Ru)、铑(Rh)、铱(Ir)、镍(Ni)、钯(Pd)、铂(Pt)、透明导电氧化物(TCO)等。

第一电极270和第二电极280可布置在相同方向上,以基于发光结构230与透光衬底210相对。换句话说,如图5所示,第一电极270和第二电极280可布置在发光结构230的相同侧部(即,侧表面),以使得透光衬底210相对于第一电极270和第二电极280位于发光结构230的相对侧部上。因此,半导体发光器件200可倒装芯片键合或者共晶键合至其安装表面。在这种情况下,从有源层230b发射的光可经透光衬底210向外发射。另外,根据示例实施例,为了使没有在第一电极270和第二电极280中反射的光能够被反射,可将下反射层260布置为覆盖发光结构230的除其中布置了第一电极270和第二电极280的区以外的区。

根据示例实施例,如图3所示,第一电极270和第二电极280中的每一个可包括多个电极,例如,反射电极271、272、281和282。作为示例,示例实施例描述了第一电极270和第二电极280中的每一个分别包括两个电极的情况。在这种情况下,所述多个电极271、272、281和282可布置为具有相同形状。另外,可布置所述多个电极271、272、281和282,同时它们的形状对应于在其上安装半导体发光器件200的电路板100的第一区123、124、133和134的形状,因此进一步提高第一区123、124、133和134的导热特征。

在示例实施例中,将半导体发光器件200示为被安装为单个器件,但不限于此。例如,可在电路板100上将半导体发光器件200安装为多个器件,例如,多个半导体发光器件200可为发射具有相同波长的光的同质器件或者发射具有彼此不同的波长的光的异质器件。

另外,示例实施例示出了半导体发光器件200是发光二极管(LED)芯片的情况,但是不限于此。例如,半导体发光器件200可包括其中包括LED芯片的单个封装件。

参照图1至3,电路板100的实例可包括其上具有多个电极焊盘120和130的底部衬底110。例如,底部衬底110可为其上将安装半导体发光器件200(即,电子装置)的支承衬底。电路板100可为印刷电路板(PCB)。另外,电路板100可为支承半导体发光器件200的封装件主体。

多个电极焊盘120和130可(例如,直接)布置在电路板100上,并且可电连接至半导体发光器件200的电极270和280。电极焊盘120和130中的每一个可包括第一区(即,用于接触电极270和280的对应电极的区)和第二区(即,除第一区以外的区)。也就是说,如图3所示,电极焊盘120和130包括各自的第一区123、124、133和134(即,限定其上经电极270和280来安装半导体发光器件200的位置的结合区)和各自的第二区125、126、135和136(即,除第一区123、124、133和134以外的区)。

详细地说,如图2所示,底部衬底110可具有包括彼此相对的第一表面和第二表面的板的形状。例如,可由含有例如环氧树脂、三嗪、硅树脂、聚酰亚胺等的有机树脂材料和其它有机树脂材料形成底部衬底110。在另一示例中,为了提高热特性和发光效率,可由具有高热阻、优秀的导热性、高反射效率等的特征的陶瓷材料形成底部衬底110。例如,底部衬底110可包括诸如Al2O3、AlN等的材料。然而,底部衬底110的材料不限于此,并且可考虑半导体发光器件200的热特性、电气连通性等来使用包括各种材料的底部衬底110。在另一示例中,印刷电路板、引线框等可用作示例实施例中的底部衬底110。另外,底部衬底110可为杯形,以提高光反射效率。

电极焊盘120和130可分别包括具有第一极性和第二极性的第一电极焊盘120和第二电极焊盘130。可按照这样的方式来设置第一电极焊盘120和第二电极焊盘130,即,第一穿通电极121b和第二穿通电极131b穿过其上安装有半导体发光器件200的底部衬底110的一个表面和另一表面,并且第一上电极焊盘121a和第二上电极焊盘131a以及第一下电极焊盘121c和第二下电极焊盘131c分别布置在其上暴露出第一穿通电极121b和第二穿通电极131b的相对端部的底部衬底110的一个表面和另一表面上。例如,第一电极焊盘120可包括底部衬底110的上表面(即,面对半导体发光器件200的表面)上的第一上电极焊盘121a、底部衬底110的下表面(即,与所述上表面相对的表面)上的第一下电极焊盘121c以及延伸穿过底部衬底110并且连接第一上电极焊盘121a与第一下电极焊盘121c的第一穿通电极121b。第二电极焊盘130可具有与第一电极焊盘120的结构相同的结构。因此,底部衬底110的两个相对的表面可彼此电连接。

可通过将例如Au、Ag、Cu、Zn、Al、In、Ti、Si、Ge、Sn、Mg、Ta、Cr、W、Ru、Rh、Ir、Ni、Pd和Pt的导电材料布置为单层结构或多层结构来形成第一穿通电极121b和第二穿通电极131b、第一上电极焊盘121a和第二上电极焊盘131a以及第一下电极焊盘121c和第二下电极焊盘131c。另外,可分离地制造第一穿通电极121b和第二穿通电极131b、第一上电极焊盘121a和第二上电极焊盘131a以及第一下电极焊盘121c和第二下电极焊盘131c,但是也可通过批处理来同时制造。作为示例,示例实施例描述了其中通过直接电镀法由Cu形成电极焊盘的情况。

如图3和图4所示,当从上方观看时,第一电极焊盘120和第二电极焊盘130可按照围绕其中安装有半导体发光器件200的区A的枢轴点P旋转对称的形状布置。例如,附图中数字附图标记为134的第一电极焊盘相对于数字附图标记为133的第一电极焊盘围绕P可具有θ度的旋转对称。附图标记D是划分多个第一电极焊盘120和第二电极焊盘130的虚拟分割线,例如,附图标记D是穿过枢轴点P的用于将第一电极焊盘120和第二电极焊盘130分离为底部衬底110的不同部分的假想线。例如,D'围绕P在顺时针方向上旋转45度可变为位置D。

在示例实施例中,两个第一电极焊盘120和两个第二电极焊盘130基于枢轴点P布置在底部衬底110上。两个第一电极焊盘120和两个第二电极焊盘130相对于彼此按照90度(θ)取向。

参照图2和图3,就第一电极焊盘120和第二电极焊盘130而言,在其上安装有半导体发光器件200的第一上电极焊盘121a和第二上电极焊盘131a上,第一区123、124、133和134以及第二区125、126、135和136涂布具有不同组成的导电材料。

详细地说,如图4所示,第一区123、124、133和134中的每一个在与其中安装有半导体发光器件200的区A重叠的区中可具有宽度W1。另外,第二区125、126、135和136中的每一个可按照宽度W2布置以在电路板100的边缘区中包围第一区123、124、133和134。也就是说,如图4所示,第一电极焊盘120和第二电极焊盘130中的每一个具有总宽度W2,第一电极焊盘120和第二电极焊盘130中的每一个中的第一区具有小于总宽度W2的宽度W1。因此,第一电极焊盘120和第二电极焊盘130中的每一个中的每个第二区位于总宽度W2以内同时位于对应的第一区的宽度W1以外。例如,如图4所示,第一电极焊盘120和第二电极焊盘130中的每一个中的每个第一区可位于邻近于枢轴点P,即,以限定(底部衬底110的中心中的)区A的一部分,而第一电极焊盘120和第二电极焊盘130中的每一个中的每个第二区可沿着对应的第一区的两个外表面延伸,即,以限定(底部衬底110的周边中的)区A以外的区的一部分。因此,如图3至图4所示,半导体发光器件200可位于由第一区123、124、133和134限定的区A上。

第一区123、124、133和134可分别具有与半导体发光器件200的第一电极和第二电极271、272、281和282相同形状,并且可分别与其连接。另外,第一区123、124、133和134可形成为具有相同尺寸。因此,当半导体发光器件200安装在区A上时,第一电极和第二电极271、272、281和282中的每一个定位为与第一区123、124、133和134中的对应的一个接触并重叠。此外,将涂布至第一区123、124、133和134以连接至对应的第一电极和第二电极271、272、281和282的焊膏的量保持均匀。

在涂布至电极焊盘的焊膏的量不均匀的情况下,当安装的半导体发光器件的一端由于大量焊膏而被向上拉时,由于焊膏的表面张力会导致墓碑(tomb-stone)缺陷。因此,在示例实施例中,由于第一电极焊盘和第二电极焊盘的大小相同,因此涂布的焊膏的量可保持均匀。因此,可防止墓碑缺陷的发生。另外,由于第一电极焊盘和第二电极焊盘的形状相同,因此通过对应的焊盘发射相同的热量。因此,可防止由焊盘中积聚的热所导致的热应力。

第一区123、124、133和134可镀覆有具有优秀键合力的材料,例如,金(Au)。因此,可提高相对于第一电极和第二电极271、272、281和282的键合特性。另外,镀覆至第一区123、124、133和134的材料可与将半导体发光器件200键合至电路板100的键合材料S具有相同组成。

键合材料S可包括具有键合力的导电材料。例如,键合材料S可包括Au和/或共晶金属,例如,Au/Ge、Au/In、Au/Sn等。因此,第一区123、124、133和134可包括与键合材料S具有相同组成的材料,从而具有优秀键合特性。另外,可确保安装在第一区123、124、133和134中的半导体发光器件200的键合可靠性。

第二区125、126、135和136可限定为电极焊盘120和130上的除区A以外的区,即,第二区125、126、135和136位于(例如,完全)在其中安装有半导体发光器件200的区以外的区中。第二区125、126、135和136可在第一上电极焊盘121a和第二上电极焊盘131a的对应于电路板100的边缘区的区中按照旋转对称的形状布置。第二区125、126、135和136可镀覆有其反射率比第一区123、124、133和134镀覆的材料的反射率更高的材料。在示例实施例中,例如,第二区125、126、135和136可镀覆有银(Ag)。由于第二区125、126、135和136的镀覆材料比第一区123、124、133和134的镀覆材料具有相对低的键合力和更高的反射率,因此反射从半导体发光器件200发射的光的量可增加。因此,半导体发光器件封装件10的外部光提取效率可提高。

返回参照图4,绝缘反射层160可在第一电极焊盘120与第二电极焊盘130之间进行分离,例如,绝缘反射层160可具有“+”形。绝缘反射层160在第一区123、124、133和134之间可具有宽度W3,例如,绝缘反射层160在第一区123、124、133和134的每两个邻近的第一区之间可具有宽度W3。由于绝缘反射层160可包括具有高反射率的绝缘材料,例如,TiO2、SiO2、SiN、Si3N4、Al2O3、TiN、AlN、ZrO2、TiAlN、TiSiN和Nb2O3,因此绝缘反射层160可以相对高的反射率反射从半导体发光器件200发射的光。因此,可有效地防止从半导体发光器件200发射的光被吸收至在第一电极焊盘120和第二电极焊盘130之间暴露的底部衬底110中。此外,绝缘反射层160可使多个电极焊盘120和130之间电绝缘,从而防止在第一区和第二区的电镀过程中第一区与第二区之间短路。根据示例实施例,绝缘反射层160可延伸至第二区125、126、135和136。

在具有上述构造的电路板100的情况下,具有相同形状的第一电极焊盘120和第二电极焊盘130可按照旋转对称的形状布置,从而有效地防止在安装半导体发光器件200时会发生的缺陷,并且防止在半导体发光器件200的一部分中积聚热。另外,涂布有具有优秀键合特性的材料的第一区123、124、133和134和涂布有具有相对高的反射率的材料的第二区125、126、135和136可分别布置在第一电极焊盘120和第二电极焊盘130上,从而同时提高半导体发光器件200的键合可靠性和外部光提取效率。

如图2所示,波长转换层300可布置在例如发光装置200的整个上表面和侧表面上。波长转换层300可包括磷光体或者量子点。另外,波长转换层300可形成为具有基本均匀的厚度的片形。波长转换层300也可为膜,其中将例如磷光体的材料分布于在室温下呈可半固化状态而当加热时改变为可流动状态的可半固化材料(B阶)中。详细地说,可半固化材料可为B阶硅树脂。

波长转换层300可为包括单层的结构,但是也可按照多层结构形成波长转换层300。例如,当按照多层结构形成波长转换层300时,各层还可包括不同类型的磷光体等。

可通过将可半固化树脂材料与磷光体、量子点等混合形成波长转换层300。例如,波长转换层300可为其中磷光体与包括树脂、硬化剂、硬化催化剂等的聚合物粘合剂混合的B阶合成物。

对于磷光体,可使用基于石榴石的磷光体(例如,YAG、TAG和LuAG)、基于硅酸盐的磷光体、基于氮化物的磷光体、基于硫化物的磷光体、基于氧化物的磷光体等。此外,磷光体可为单一磷光体或者以确定比率混合的多种磷光体。

对于在波长转换层300中使用的树脂(例如,环氧树脂或者硅树脂),可使用满足高键合力、高透光率、高热阻、高光折射率、防潮性等需求的无机聚合物。例如,为了确保高键合力,可采用硅烷材料作为添加剂以提高粘合力。

还可在波长转换层300上形成透镜单元400。透镜单元400可布置为覆盖半导体发光器件200和波长转换层300。透镜单元400可通过调整其表面形状来控制从半导体发光器件200的发光结构230发射的光的分布。可由透光材料形成透镜单元400。详细地说,透镜单元400可包括具有透光率的绝缘树脂,例如,由硅树脂、应变硅树脂、环氧树脂、氨基甲酸酯、氧杂环丁烷、亚克力、聚碳酸酯、聚酰亚胺和它们的组合形成的合成物,但不限于此。还可使用例如玻璃和硅胶的具有相对高的透光率的材料。

接着,将描述以上电路板100的另一示例实施例。将省略与前面的示例实施例的描述重复的描述。图6是图3所示的电路板的另一示例实施例。

按照与根据前面的示例实施例的上述电路板100相似的方式,另一示例实施例中的电路板500可包括第一电极焊盘520和第二电极焊盘530。第一电极焊盘520和第二电极焊盘530可分别由多个电极焊盘构成。此外,第一电极焊盘520和第二电极焊盘530可分别包括布置在底部衬底510的中心区A'中的第一区523、524、533和534以及布置在底部衬底510的边缘区中的第二区525、526、535和536。与前面的示例实施例不同的是,当前示例实施例包括绝缘反射层560,其沿着连接了例如底部衬底510的角而不是底部衬底的边缘的中心点的虚拟对角线将电极焊盘划分为第一电极焊盘520和第二电极焊盘530。另外,该示例实施例的不同在于,绝缘反射层560仅布置在区A'中。即使在绝缘反射层560仅限于布置在区A'中的情况下,也可保持接触半导体发光器件的绝缘反射层560的表面的反射率。因此,可保持整体反射率与前面的示例实施例的情况相同,并且可降低绝缘反射层560的制造成本。

将描述电路板的另一示例实施例。将省略与对前面的示例实施例的描述重复的描述。图7是图3所示的电路板100的另一示例实施例。

按照与前面的示例实施例中的前述电路板100相似的方式,根据另一示例实施例的电路板600可包括第一电极焊盘620和第二电极焊盘630,并且第一电极焊盘620和第二电极焊盘630可分别由多个电极焊盘构成。此外,第一电极焊盘620和第二电极焊盘630可分别包括布置在底部衬底610的区A”中的第一区623、624、633和634以及布置在区A”的边缘的第二区625、626、635和636。在该示例实施例中,沿着连接底部衬底610的角的虚拟对角线布置将电极焊盘划分为第一电极焊盘620和第二电极焊盘630的绝缘反射层660。另外,在示例实施例中,按照等腰三角形的形状布置第一区623、624、633和634。

参照图8至图12,将描述制造图1所示的半导体发光器件封装件10的方法。图8至图12是示出制造图1中的半导体发光器件封装件10的过程中的阶段的示图。

首先,如图8所示,制备底部衬底110a,并且在将要形成穿通电极的区中形成过孔111。可通过激光钻孔法形成过孔111,但是不限于此。

接着,如图9所示,为了限定将在其中形成电极焊盘的区,底部衬底110a的彼此相对的两个表面设有掩模M,以分别在其上形成第一上电极焊盘和第二上电极焊盘以及第一下电极焊盘和第二下电极焊盘。

然后,如图10所示,第一电极焊盘120和第二电极焊盘130形成在底部衬底110a的除了布置有掩模M的区以外的区中。例如,底部衬底110a的暴露的表面(即,未被掩模M覆盖的区)可被金属电镀,以形成第一电极焊盘120和第二电极焊盘130。在示例实施例中,可经直接批量电镀工艺通过Cu镀覆形成第一上电极焊盘121a和第二上电极焊盘131a、第一穿通电极121b和第二穿通电极131b以及第一下电极焊盘121c和第二下电极焊盘131c。

如图11所示,在去除掩模M以暴露出底部衬底110a的表面的一部分之后,可在一些暴露的表面上,即,第一上电极焊盘121a与第二上电极焊盘131a之间,形成绝缘反射层160。可通过涂布具有高反射率的绝缘材料(例如,TiO2、SiO2、SiN、Si3N4、Al2O3、TiN、AlN、ZrO2、TiAlN、TiSiN和Nb2O3)在第一上电极焊盘121a与第二上电极焊盘131a之间形成绝缘反射层160。绝缘反射层160可使第一上电极焊盘121a与第二上电极焊盘131a之间电绝缘,从而在镀覆第一上电极焊盘121a和第二上电极焊盘131a的表面的后续工艺中有效地防止第一上电极焊盘121a与第二上电极焊盘131a之间短路。

接着,如图12所示,第一上电极焊盘121a和第二上电极焊盘131a上的第一区123和133以及第二区125和135镀覆有具有不同组成的材料。例如,第一上电极焊盘121a和第二上电极焊盘131a的第一区123和133镀覆有具有高键合可靠性的材料(例如,Au),而第一上电极焊盘121a和第二上电极焊盘131a的第二区125和135镀覆有具有高反射率的材料(例如,Ag)。第一区123和133以及第二区125和135可形成为仅与其侧表面和端表面接触,但是根据示例实施例,可形成为彼此重叠。另外,根据示例实施例,在第一上电极焊盘121a和第二上电极焊盘131a的顶表面镀覆Ag之后,仅第一区123和133可镀覆Au。

在将底部衬底110a切割为单独的单元之后,将每个半导体发光器件200安装在对应的单独底部衬底110上。因此,完成图1所示的半导体发光器件封装件10。

图13是根据本公开的示例实施例的包括通信模块的灯(即,照明装置)的示意性分解透视图。

参照图13,照明装置2000可包括螺帽2010、电源单元2020、热辐射单元2030、光源模块2040和盖单元2070。

通过螺帽2010施加供应至照明装置2000的功率可。可将螺帽2010构造为与现有照明设备的螺帽兼容。如图所示,电源单元2020可包括彼此分离(例如,隔开)并且彼此结合的第一供电部分2021和第二供电部分2022。热辐射单元2030可包括内部热辐射部分2031和外部热辐射部分2032。内部热辐射部分2031可直接连接至光源模块2040和/或电源单元2020,热可通过它们转移至外部热辐射部分2032。可按照从光源模块2040发射的光可均匀地分散的方式构造盖单元2070。

光源模块2040可从电源单元2020接收功率并且将光发射至盖单元2070。光源模块2040可包括一个或多个半导体发光器件2041、电路板2042和控制器2043,并且控制器2043可在其中存储半导体发光器件2041的驱动信息。半导体发光器件2041可包括按照根据本公开的示例实施例的参照图1至图13详细描述的制造半导体电路板的方法制造的电路板,例如,半导体发光器件2041可包括半导体发光器件封装件10,或者可为通过利用其制造的装置。

反射器2050可布置在光源模块2040上方,并且可使得通过光源发射的光能够横向和向后均匀地分散,从而减少眩光。通信模块2060可安装在反射器2050上,并且可允许实施家庭网络。例如,通信模块2060可为利用Wi-Fi或者Li-Fi的无线通信模块,并且可通过打开或关闭照明装置来控制安装在住宅内部或外部的照明装置,并且通过智能电话或无线控制器来调整其亮度水平。另外,可利用安装在住宅内部和外部的照明装置的光的可见波长通过Li-Fi通信模块控制住宅内部和外部的电子产品(诸如TV、冰箱、空调、门锁等以及汽车或汽车系统)。反射器2050和通信模块2060可被盖单元2070覆盖。

图14是根据本公开的示例实施例的包括发光装置的杆式灯的示意性分解透视图。

参照图14,照明装置3000可包括热辐射基板3100、盖子3200、光源模块3300、第一插孔3400和第二插孔3500。

具有不平形式的多个热辐射翅片3110和3120可形成在热辐射基板3100的内表面和/或外表面上,并且可将热辐射翅片3110和3120设计为在它们之间具有各种形式和间隔。具有突出形式的支承部分3130可形成在热辐射基板3100以内。光源模块3300可固定至支承部分3130。止动突起3140可形成在热辐射基板3100的相对端部上。

盖子3200可包括形成在其中的止动凹槽3210,并且可按照钩结合结构将止动凹槽3210结合至热辐射基板3100的止动突起3140。形成止动凹槽3210和止动突起3140的位置可相反地改变。

光源模块3300可包括半导体发光器件阵列。光源模块3300可包括印刷电路板3310、光源3320和控制器3330。光源3320可包括按照根据本公开的示例实施例的参照图1至图13详细描述的制造半导体电路板的方法制造的电路板,例如,半导体发光器件封装件10,或者可为利用其制造的装置。控制器3330可在其中存储光源3320的驱动信息。印刷电路板3310可设有在其中形成的用于操作光源3320的电路布线。另外,可提供用于操作光源3320的组成元件。

第一插孔3400和第二插孔3500可设为一对插孔,并且可具有将它们结合至由热辐射基板3100和盖子3200构成的圆柱形盖单元的相对端部的结构。例如,第一插孔3400可包括电极端子3410和电源装置3420,并且第二插孔3500可包括布置于其上的伪端子3510。另外,光学传感器和/或通信模块可布置在第一插孔3400或者第二插孔3500之一内。例如,光学传感器和/或通信模块可安装在其中布置有伪端子3510的第二插孔3500中。作为另一示例,光学传感器和/或通信模块可安装在其中布置有电极端子3410的第一插孔3400中。

通过总结和回顾的方式,由于在半导体发光器件键合在电路板上的过程中温度升高,由半导体发光器件与电路板之间的热膨胀系数(CTE)差异可导致例如开裂的问题。另外,由于半导体发光器件的尺寸逐渐减小,涂布在电路板上的键合材料会按照非均匀方式布置,从而导致半导体发光器件的异常安装,例如,损害电子产品的可靠性和安全性。

相反,根据示例实施例,按照对称方式(例如,四重对称)形成第一电极和第二电极,以使得在整体上将相同量的焊料涂布在反射电极上。这样,在键合过程中,可将半导体发光器件在热应力减小和(例如,键合材料的量的不平衡所导致的)缺陷最小化的情况下安装在电路板上,从而增加产品可靠性。

另外,每个电极划分为两个区(例如,安装区和反射区),每个区镀覆有不同材料以允许安装区具有优秀的键合特性,而反射区具有高反射率。这样,可同时提高键合特性和反射特性二者。

本文已公开了示例实施例,并且尽管采用了特定术语,但也仅按照一般和描述性含义使用和解释它们,而非出于限制的目的。在一些情况下,对本领域普通技术人员之一将清楚的是,除非另有说明,否则随着本申请的提交,结合特定实施例描述的特征、特性和/或元件可单独使用或者与结合其它实施例描述的特征、特性和/或元件结合使用。因此,本领域技术人员应该理解,在不脱离由权利要求所述的本发明的精神和范围的情况下,可作出各种形式和细节上的改变。

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