專利名稱:一種led制作方法及l(fā)ed器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及LED的制作方法及LED器件。
背景技術(shù):
LED是一種將電能轉(zhuǎn)換為可見光和輻射能的半導(dǎo)體發(fā)光器件。因其工作電壓低,功 耗小,亮度高,壽命長(zhǎng),環(huán)保等諸多優(yōu)勢(shì),特別是大功率LED發(fā)展的突飛猛進(jìn),LED越來(lái)越受 到各照明領(lǐng)域的青睞,廣泛應(yīng)用于背光顯示,景觀照明,場(chǎng)館照明等領(lǐng)域。隨著市場(chǎng)需求的不斷變化,大功率LED不斷向小型化和集成化的方向發(fā)展,同時(shí) 考慮到散熱,大功率支架也不斷向平板型靠近,例如市場(chǎng)上出現(xiàn)的多芯片集成LED、COB、陶 瓷LED等等,對(duì)現(xiàn)有的LED封裝技術(shù)是一次新的挑戰(zhàn)。為此很多封裝廠商也提出了很多方法,其中一種既省錢又省力的方法就是采用透 明硅膠或樹脂在芯片附近建成一個(gè)圍壩,有了這道“墻”,就可以采用傳統(tǒng)的點(diǎn)膠工藝完成 熒光粉膠的涂覆。這種方法操作簡(jiǎn)單,同時(shí)還節(jié)省成本。但對(duì)于不斷小型化和集成度越來(lái) 越高的大功率LED,這種方法還是存在一定的缺陷,因?yàn)樾酒啥鹊奶岣吆椭Ъ艿牟粩嘈?型化,會(huì)造成芯片與芯片之間,或芯片與圍壩內(nèi)壁之間的間距不斷縮小,在點(diǎn)膠操作時(shí),由 于膠水的表面張力會(huì)存在熒光粉膠漏空的現(xiàn)象,出現(xiàn)氣泡,當(dāng)圍壩與芯片或芯片與芯片間 或芯片與碗杯型內(nèi)壁的間隙相對(duì)比較小時(shí),在采用傳統(tǒng)點(diǎn)膠方法進(jìn)行操作時(shí),熒光粉膠因 為圍壩側(cè)面、碗杯型支架和芯片對(duì)熒光粉膠的粘附力,使得熒光粉膠不能通過間隙完成到 達(dá)支架底部,造成芯片側(cè)面不能覆蓋到熒光粉,出現(xiàn)漏藍(lán)現(xiàn)象,而頂部因?yàn)榘硕嘤嗟臒?光粉膠,膠體偏厚,從而影響LED的出光效率和光色均勻性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種LED制作方法,利用該方法制作成的LED器件出光效率 高、光色均勻。本發(fā)明的另一目的是提供一種LED器件,該LED器件的出光效率高、光色均勻。為達(dá)到上述目的,一種LED制作方法的步驟如下(1)對(duì)支架進(jìn)行封裝前的除濕處理;(2)在支架上進(jìn)行固晶和焊線操作;(3)將由熒光粉和膠水按照1.5 1 1 1000混合并經(jīng)真空脫泡所形成的熒光 粉膠利用自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)涂覆到支架上,把芯片和金線封閉起來(lái);(4)將上述步驟C3)涂覆好熒光粉膠的產(chǎn)品放入到預(yù)先準(zhǔn)備好的恒溫真空機(jī)內(nèi)進(jìn) 行抽真空處理,其中恒溫真空機(jī)內(nèi)的溫度為30 80°C,抽真空的真空度為0. 01 1000 ;(5)對(duì)抽真空完成后的產(chǎn)品進(jìn)行加熱固化,完成對(duì)LED器件的制作。作為改進(jìn),所述支架選用平面型支架,在上述步驟1和步驟2之間增加步驟la,步 驟Ia為設(shè)計(jì)圍壩的大小和位置,再利用自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)在平面型支架上點(diǎn)出圍壩,并烘烤,烘 烤時(shí)的溫度為60 200°C,烘烤時(shí)間為0. 5 他;上述步驟(3)中的熒光粉膠涂覆在圍壩內(nèi),圍壩內(nèi)側(cè)面與芯片側(cè)面之間的間隙為0. 0001 2mm。作為改進(jìn),所述的支架為碗杯型支架,碗杯型支架的內(nèi)壁到芯片側(cè)面之間的間隙 為0. 0001 2mm,上述步驟(3)中的熒光粉膠涂覆在碗杯型支架內(nèi)。作為改進(jìn),相鄰芯片之間的間隙為0.0001 2mm,上述步驟(3)中的熒光粉膠涂覆 在芯片上。本發(fā)明LED制作方法的有益效果是(1)在進(jìn)行熒光粉膠的加熱固化之前,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了再次的抽真空操作,可以進(jìn)一 步減少熒光粉膠內(nèi)部的氣泡,從而減低了因熒光粉膠內(nèi)部存在氣泡而引起的外觀不良和可 靠性低問題;(2)當(dāng)圍壩與芯片或芯片與芯片間或芯片與碗杯型內(nèi)壁的間隙相對(duì)比較小,通過 恒溫抽真空處理時(shí),沒有被熒光粉膠完全覆蓋或填充的間隙內(nèi)的空氣會(huì)因?yàn)闅鈮旱淖饔帽?抽出形成負(fù)壓,另外,由于恒溫真空機(jī)內(nèi)部保持恒溫,使熒光粉膠粘度降低,加速熒光粉膠 流入到間隙內(nèi)部以填滿間隙,使熒光粉膠均勻地覆蓋到芯片的五個(gè)面上,保障了芯片的有 效發(fā)光面積,進(jìn)而提高了 LED器件的出光效率和亮度,同時(shí)使得熒光粉膠分布更加均勻,從 而在批量生產(chǎn)時(shí),LED器件的光色更為均勻。(3)在二次抽真空時(shí),采用恒溫,并使溫度保持在30 80°C之間,能有效的限制熒 光粉膠的揮發(fā)而影響LED器件的質(zhì)量。為達(dá)到上述另一目的,LED器件包括平面型支架,平面型支架上固定有芯片,平面 型支架上位于芯片外設(shè)有圍壩,圍壩內(nèi)側(cè)面與芯片側(cè)面之間的間隙為0. 0001 2mm,圍壩 內(nèi)涂覆有熒光粉膠,且熒光粉膠充滿了圍壩內(nèi)側(cè)面與芯片側(cè)面之間的間隙。作為改進(jìn),圍壩內(nèi)設(shè)有二個(gè)以上的芯片,相鄰芯片之間的間隙為0. 0001 2mm,相 鄰芯片之間的間隙充滿了熒光粉膠。作為改進(jìn),芯片和平面型支架之間設(shè)有固晶層。本發(fā)明LED器件的另一技術(shù)方案是LED器件包括碗杯型支架,碗杯型支架內(nèi)固定 有芯片,碗杯型支架內(nèi)壁與芯片側(cè)面之間的間隙為0. 0001 2mm,碗杯型支架內(nèi)涂覆有熒 光粉膠,且熒光粉膠充滿了碗杯型支架內(nèi)壁與芯片側(cè)面之間的間隙。作為對(duì)本發(fā)明LED器件的另一技術(shù)方案的改進(jìn),碗杯型支架內(nèi)設(shè)有二個(gè)以上的芯 片,相鄰芯片之間的間隙為0. 0001 2mm,相鄰芯片之間的間隙充滿了熒光粉膠。本發(fā)明LED器件的有益效果是由于熒光粉膠填滿了圍壩與芯片之間、碗杯型支 架與芯片之間、芯片與芯片之間的間隙,使熒光粉膠均勻地覆蓋到芯片的五個(gè)面上,保障了 芯片的有效發(fā)光面積,進(jìn)而提高了 LED器件的出光效率,同時(shí)使得熒光粉膠分布更加均勻, 從而在批量生產(chǎn)時(shí),LED器件的光色更為均勻。
圖1為實(shí)施例1圍壩與芯片之間的間隙未填滿熒光粉膠的結(jié)構(gòu)圖。圖2為實(shí)施例1圍壩與芯片之間的間隙填滿熒光粉膠的結(jié)構(gòu)圖。圖3為實(shí)施例2安裝一個(gè)芯片碗杯與芯片之間的間隙未填滿熒光粉膠的結(jié)構(gòu)圖。圖4為實(shí)施例2安裝一個(gè)芯片碗杯與芯片之間的間隙填滿熒光粉膠的結(jié)構(gòu)圖。圖5為實(shí)施例2安裝有4個(gè)芯片,芯片之間的間隙未填滿熒光粉膠的結(jié)構(gòu)圖。
圖6為實(shí)施例2安裝有4個(gè)芯片,芯片之間的間隙填滿熒光粉膠的結(jié)構(gòu)圖。圖7為實(shí)施例3安裝有4個(gè)芯片,芯片之間的間隙未填滿熒光粉膠的結(jié)構(gòu)圖。圖8為實(shí)施例3安裝有4個(gè)芯片,芯片之間的間隙填滿熒光粉膠的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例1如圖1和圖2所示,LED器件包括平面型支架1,平面型支架1上通過固晶膠3固 定有一個(gè)芯片2,芯片2通過金線4與平面型支架1連接,平面支架1上位于芯片外設(shè)有圍 壩5,圍壩5內(nèi)側(cè)面與芯片2側(cè)面之間的間隙6為0. 0001 2mm,圍壩5內(nèi)涂覆有熒光粉膠 7,且熒光粉膠7充滿了圍壩內(nèi)側(cè)面與芯片側(cè)面之間的間隙6,避免了氣泡11的產(chǎn)生。制造上述LED器件的方法步驟是(1)對(duì)平面型支架1進(jìn)行封裝前的除濕處理。(2)設(shè)計(jì)圍壩5的大小和位置,再利用自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)在平面型支架1上點(diǎn)出圍壩5, 并烘烤,烘烤時(shí)的溫度為60 200°C,優(yōu)選60°C,烘烤時(shí)間為0. 5 他,優(yōu)選他。(3)在平面型支架1上進(jìn)行固晶和焊線操作。(4)將由熒光粉和膠水按照1.5 1 1 1000混合并經(jīng)真空脫泡所形成的熒光 粉膠利用自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)涂覆到圍壩內(nèi),把芯片2和金線4封閉起來(lái),在本實(shí)施例中,熒光粉和 膠水的比例為1.5 1。(5)將上述步驟(4)涂覆好熒光粉膠的產(chǎn)品放入到預(yù)先準(zhǔn)備好的恒溫真空機(jī)內(nèi)進(jìn) 行抽真空處理,使熒光粉膠將圍壩內(nèi)側(cè)面和芯片之間的間隙填滿,其中恒溫真空機(jī)內(nèi)的溫 度為30 80°C,優(yōu)選30°C,抽真空的真空度為0. 01 lOOOPa,優(yōu)選lOOOI^a。(6)對(duì)抽真空完成后的產(chǎn)品進(jìn)行加熱固化,完成對(duì)LED器件的制作。實(shí)施例2如圖3、圖4所示,LED器件包括碗杯型支架8,碗杯型支架8內(nèi)固定有一個(gè)芯片 2,芯片2通過金線與碗杯型支架8連接,碗杯型支架8內(nèi)壁與芯片2側(cè)面之間的間隙9為 0. 0001 2mm,碗杯型支架8內(nèi)涂覆有熒光粉膠7,且熒光粉膠7充滿了碗杯型支架8內(nèi)側(cè) 與芯片側(cè)面之間的間隙9,避免了氣泡11的產(chǎn)生。當(dāng)然,如圖5、圖6所示,碗杯型支架8內(nèi) 固定有二個(gè)以上的芯片2,在本實(shí)施例中,芯片為四個(gè),相鄰芯片之間的間隙10為0. 0001 2mm ο制造上述LED器件的方法步驟是(1)對(duì)碗杯型支架8進(jìn)行封裝前的除濕處理。(2)在碗杯型支架8上進(jìn)行固晶和焊線操作。(3)將由熒光粉和膠水按照1.5 1 1 1000混合并經(jīng)真空脫泡所形成的熒光 粉膠利用自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)涂覆到碗杯型支架8內(nèi),把芯片2和金線4封閉起來(lái)。在本實(shí)施例中, 熒光粉和膠水的比例為1 1000。(4)將上述步驟(3)涂覆好熒光粉膠的產(chǎn)品放入到預(yù)先準(zhǔn)備好的恒溫真空機(jī)內(nèi) 進(jìn)行抽真空處理,使熒光粉膠將碗杯型支架8內(nèi)壁和芯片之間或芯片和芯片之間的間隙填 滿,其中恒溫真空機(jī)內(nèi)的溫度為30 80°C,優(yōu)選80°C,抽真空的真空度為0. 01 lOOOPa,優(yōu)選 0. OlPa0(6)對(duì)抽真空完成后的產(chǎn)品進(jìn)行加熱固化,完成對(duì)LED器件的制作。實(shí)施例3如圖7、圖8所示,LED器件包括平面型支架1,平面型支架1上通過固定有二個(gè)以 上的芯片2,在本實(shí)施例中,芯片為5個(gè),芯片2通過金線與平面型支架1連接,平面支架1 上位于芯片外設(shè)有圍壩5,相鄰芯片之間的間隙10為0. 0001 2mm,圍壩5內(nèi)涂覆有熒光 粉膠7,且熒光粉膠7充滿了相鄰芯片之間的間隙10,避免了氣泡11的產(chǎn)生。制造上述LED器件的方法步驟是(1)對(duì)平面型支架1進(jìn)行封裝前的除濕處理。(2)設(shè)計(jì)圍壩5的大小和位置,再利用自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)在平面型支架1上點(diǎn)出圍壩5, 并烘烤,烘烤時(shí)的溫度為60 200°C,優(yōu)選200°C,烘烤時(shí)間為0. 5 他,優(yōu)選0.證。(3)在平面型支架1上進(jìn)行固晶和焊線操作。(4)將由熒光粉和膠水按照1.5 1 1 1000混合并經(jīng)真空脫泡所形成的熒光 粉膠利用自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)涂覆到圍壩內(nèi),把芯片2和金線4封閉起來(lái);在本實(shí)施例中,熒光粉和 膠水的比例為1.2 600。(5)將上述步驟⑷涂覆好熒光粉膠的產(chǎn)品放入到預(yù)先準(zhǔn)備好的恒溫真空機(jī)內(nèi)進(jìn) 行抽真空處理,使熒光粉膠將圍壩內(nèi)側(cè)面和芯片之間的間隙填滿,其中恒溫真空機(jī)內(nèi)的溫 度為30 80°C,優(yōu)選50°C,抽真空的真空度為0. 01 lOOOPa,優(yōu)選520Pa。(6)對(duì)抽真空完成后的產(chǎn)品進(jìn)行加熱固化,完成對(duì)LED器件的制作。表1是采用傳統(tǒng)的方法和本發(fā)明方法制得LED器件的性能對(duì)照表,表1中的數(shù)據(jù) 是經(jīng)過實(shí)驗(yàn)得到。表 權(quán)利要求
1.一種LED制作方法,其特征在于制作方法的步驟如下(1)對(duì)支架進(jìn)行封裝前的除濕處理;(2)在支架上進(jìn)行固晶和焊線操作;(3)將由熒光粉和膠水按照1.51 1 1000混合并經(jīng)真空脫泡所形成的熒光粉膠 利用自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)涂覆到支架上,把芯片和金線封閉起來(lái);(4)將上述步驟(3)涂覆好熒光粉膠的產(chǎn)品放入到預(yù)先準(zhǔn)備好的恒溫真空機(jī)內(nèi)進(jìn)行抽 真空處理,其中恒溫真空機(jī)內(nèi)的溫度為30 80°C,抽真空的真空度為0. 01 1000Pa ;(5)對(duì)抽真空完成后的產(chǎn)品進(jìn)行加熱固化,完成對(duì)LED器件的制作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED制作方法,其特征在于所述支架為平面型支架,在上述 步驟1和步驟2之間增加步驟la,步驟Ia為設(shè)計(jì)圍壩的大小和位置,再利用自動(dòng)點(diǎn)膠機(jī)在 平面型支架上點(diǎn)出圍壩,并烘烤,烘烤時(shí)的溫度為60 200°C,烘烤時(shí)間為0. 5 6h ;上述 步驟(3)中的熒光粉膠涂覆在圍壩內(nèi),圍壩內(nèi)側(cè)面與芯片側(cè)面之間的間隙為0.0001 2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED制作方法,其特征在于所述的支架為碗杯型支架,碗杯 型支架的內(nèi)壁到芯片側(cè)面之間的間隙為0. 0001 2mm,上述步驟(3)中的熒光粉膠涂覆在 碗杯型支架內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED制作方法,其特征在于相鄰芯片之間的間隙為 0. 0001 2mm,上述步驟(3)中的熒光粉膠涂覆在支架上的芯片上。
5.一種利用權(quán)利要求1-2所述的LED制作方法所成型的LED器件,其特征在于包括 平面型支架,平面型支架上固定有芯片,平面型支架上位于芯片外設(shè)有圍壩,圍壩內(nèi)側(cè)面與 芯片側(cè)面之間的間隙為0. 0001 2mm,圍壩內(nèi)涂覆有熒光粉膠,且熒光粉膠充滿了圍壩內(nèi) 側(cè)面與芯片側(cè)面之間的間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED器件,其特征在于圍壩內(nèi)設(shè)有二個(gè)以上的芯片,相鄰芯 片之間的間隙為0. 0001 2mm,相鄰芯片之間的間隙充滿了熒光粉膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的LED器件,其特征在于芯片和平面型支架支架設(shè)有固 晶層ο
8.一種利用權(quán)利要求1和3所述的LED制作方法所成型的LED器件,其特征在于 包括碗杯型支架,碗杯型支架內(nèi)固定有芯片,碗杯型支架內(nèi)壁與芯片側(cè)面之間的間隙為 0. 0001 2mm,碗杯型支架內(nèi)涂覆有熒光粉膠,且熒光粉膠充滿了碗杯型支架內(nèi)壁與芯片 側(cè)面之間的間隙。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED器件,其特征在于碗杯型支架內(nèi)設(shè)有二個(gè)以上的芯片, 相鄰芯片之間的間隙為0. 0001 2mm,相鄰芯片之間的間隙充滿了熒光粉膠。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED制作方法及LED器件,其中制作方法的步驟依次為除濕、固晶和焊線、封裝熒光粉膠、抽真空、加熱固化。LED器件包括平面型支架,平面型支架上固定有芯片,平面型支架上位于芯片外設(shè)有圍壩,圍壩內(nèi)側(cè)面與芯片側(cè)面之間的間隙為0.0001~2mm,圍壩內(nèi)涂覆有熒光粉膠,且熒光粉膠充滿了圍壩內(nèi)側(cè)面與芯片側(cè)面之間的間隙。利用本發(fā)明的方法制作成的LED器件出光效率高、光色均勻。
文檔編號(hào)H01L33/52GK102148296SQ20101062247
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者吳乾, 李國(guó)平, 洪琴, 王躍飛, 蔡永義, 雷海娜, 麥鎮(zhèn)強(qiáng) 申請(qǐng)人:廣州市鴻利光電股份有限公司