專利名稱：發(fā)光二極管封膠制備過(guò)程中爬膠現(xiàn)象的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管封膠制備過(guò)程中的改進(jìn)方法，特別是指一種可控制或改善該發(fā)光二極管封膠制備過(guò)程中所產(chǎn)生的爬膠現(xiàn)象的方法。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管是已被廣泛應(yīng)用在各項(xiàng)電子產(chǎn)品系統(tǒng)方面，從發(fā)光效率較弱的指示燈，到高強(qiáng)度的通訊產(chǎn)品及戶外廣告牌、交通信號(hào)等照明度燈具中。由于二極管它是用一種操作在順向偏壓的PN界面，當(dāng)順向偏壓時(shí)，在P型區(qū)注入大量的電洞，在N型區(qū)中則注入大量的電子，這些電洞與電子會(huì)在空乏區(qū)中，各向另一區(qū)進(jìn)行少數(shù)載子的注入，于是在與該處大量載子結(jié)合的瞬間，輻射放出相當(dāng)于能隙能量的光子，而產(chǎn)生發(fā)光效果。
已知的發(fā)光二極管是經(jīng)由沖壓復(fù)數(shù)等距相聯(lián)的一適于導(dǎo)電的金屬片支架單元；支架表面電鍍銀層；將半導(dǎo)體晶片固著于支架，作為發(fā)光二極管的光源；把導(dǎo)線二端分別連接在支架和晶片上，以分別形成陰、陽(yáng)極接腳；以及將環(huán)氧樹(shù)脂澆注在支架上部，使之形成透光體，和密封晶片、導(dǎo)線等程序制成。例如第84218872號(hào)“發(fā)光二極管封膠成型模具”新型專利，也已提供了一種應(yīng)用在這種制程的成型技術(shù)。
一般而言，對(duì)于所述的封膠過(guò)程，在傳統(tǒng)的方法上，其大體包括了1.將A、B膠(環(huán)氧樹(shù)脂)加熱成流體狀；2.再利用自動(dòng)或手動(dòng)的注塑設(shè)備或工具灌入二極管發(fā)光體成型用的塑膠模粒中；3.把任何欲采用的金屬支架或熱泵(具有良好導(dǎo)電性能，例如鐵、鋁、銅、銀等)，倒插入灌滿有約50℃高溫的流體狀A(yù)、B膠(環(huán)氧樹(shù)脂)的塑膠模粒中；4.經(jīng)一定時(shí)間，(自動(dòng)制備過(guò)程線約5分鐘，手動(dòng)制備過(guò)程線約10分鐘)后，再送入烤箱實(shí)施長(zhǎng)、短烘烤，以完成所述的發(fā)光二極管的封膠制備過(guò)程。
倒插入具有50℃高溫的A、B膠(環(huán)氧樹(shù)脂)的塑膠模中之后，由于兩者有明顯的溫差作用，而分別形成了熱量發(fā)射體和熱量吸收體，使所述的兩物體或物系之間，因溫度差迫使熱量總是自發(fā)地由高溫處傳向低溫處；這種經(jīng)溫差推動(dòng)的能量傳遞，使該高溫的A、B膠(環(huán)氧樹(shù)脂)總是自然的向低溫的支架方向移動(dòng)、爬升，越過(guò)原設(shè)定封裝的預(yù)定水平線，而產(chǎn)生一爬膠現(xiàn)象，如圖1中標(biāo)號(hào)A所描繪的情形。
所述的“爬膠現(xiàn)象”也包括了因?yàn)樗褂玫腁、B膠(環(huán)氧樹(shù)脂)、塑膠模粒、支架或稱熱泵與杯座中焊接晶片的金銀線等各種材料的屬性，電子組態(tài)樣性，其各有不同的導(dǎo)熱、導(dǎo)電問(wèn)題，彼此在溫度、熱能的激發(fā)中產(chǎn)生鍵結(jié)與凝固點(diǎn)的溫度高低，以及熱與物質(zhì)的互動(dòng)等問(wèn)題。因此，通常該支架或熱泵的熱導(dǎo)、導(dǎo)電性能越好，其爬膠現(xiàn)象越明顯。
就像那些熟知該領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的，發(fā)光二極管的大部分能量都轉(zhuǎn)化為熱，如果不把所述熱量消除，則會(huì)使晶片過(guò)熱而損壞。至于這些熱量一部分積存在該透光體中，另一部分通過(guò)支架的第一、第二接腳而散發(fā)，但因透光體是以環(huán)氧樹(shù)脂加工成型，其導(dǎo)熱率差，因此晶片產(chǎn)生的熱大部分積存在透光體中，無(wú)法有效散發(fā)熱量，只能靠上述支架傳導(dǎo)散熱。例如臺(tái)灣專利第90201309號(hào)“發(fā)光二極管支架”新型專利案中，其支架已經(jīng)設(shè)計(jì)在既有的第一、二接腳外又增加一對(duì)接腳，使晶片產(chǎn)生的熱量能經(jīng)由四支接腳散發(fā)?；蚴桥_(tái)灣第88218394號(hào)“發(fā)光二極管之支架改良結(jié)構(gòu)”、臺(tái)灣第90201308號(hào)“發(fā)光二極管支架”專利案等，已揭示了增加接腳來(lái)提高發(fā)光二極管高熱量排散問(wèn)題的重要性概念；但是，如我們所了解的，在已知的所有傳統(tǒng)二極管發(fā)光體支架上端均采用上述的制備過(guò)程封裝有一透明體，且在陰極碗杯的杯底所有面積范圍中覆上厚約20μm-100μm左右的黏著膠(又分銀膠、白膠、絕緣膠)來(lái)接著二極管的晶片，但也因這兩者造成妨礙發(fā)光余熱傳導(dǎo)散熱的原因，無(wú)論大、小功率的二極管晶片，在導(dǎo)通點(diǎn)亮中皆因功率不同而產(chǎn)生的各級(jí)不同的正比熱源，且是否可迅速將該熱源傳導(dǎo)散熱，是影響該發(fā)光二極管可產(chǎn)生的發(fā)光效果或照明效率及發(fā)光體的使用壽命。
具體而言，該“爬膠現(xiàn)象”是破壞發(fā)光二極管相關(guān)的散熱形體設(shè)計(jì)，也影響了美觀及應(yīng)用產(chǎn)品的組裝與功能如果改進(jìn)所述的這些問(wèn)題，其必須讓該發(fā)光二極管的完成品在上述制備過(guò)程之后，再進(jìn)行較精致的加工作業(yè)程序，例如切割或研磨等，使其A、B膠(環(huán)氧樹(shù)脂)封裝在預(yù)定的水平線上，但這會(huì)明顯增加制造業(yè)的制造成本，也會(huì)增加發(fā)光二極管成品的損壞率；而這些情形并不是我們所期望的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種發(fā)光二極管封膠制備過(guò)程中的爬膠現(xiàn)象的控制方法。
本發(fā)明的上述目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的所述方法是在一制程線上，包括將A、B膠(環(huán)氧樹(shù)脂)加熱成流體狀的程序(a)；在程序(b)中，選取一自動(dòng)或手動(dòng)的注塑設(shè)備或工具，將該環(huán)氧樹(shù)脂灌入二極管發(fā)光體成型用的塑膠模中；在程序(c)，是使該支架或熱泵經(jīng)過(guò)一預(yù)熱作業(yè)，使其溫度等于或略大于該環(huán)氧樹(shù)脂的溫度；然后，實(shí)施該支架或熱泵倒插入該灌滿有環(huán)氧樹(shù)脂的塑膠模中的程序(d)以及經(jīng)一定時(shí)間的制備過(guò)程與堆存，再送入烤箱實(shí)施長(zhǎng)、短烘烤作業(yè)的程序(e)等步驟的完成發(fā)光二極管制備的成品。
和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果根據(jù)本發(fā)明的控制方法，其至少必須包括有該程序(c)的組合，來(lái)迫使該支架或熱泵與其相互接觸的物質(zhì)或物系(例如環(huán)氧樹(shù)脂)之間，盡可能的達(dá)成熱平衡作用，來(lái)降低彼此之間的熱流動(dòng)率；因此，該環(huán)氧樹(shù)脂沿支架或熱泵的身體方向的“爬膠現(xiàn)象”，是相對(duì)被減少到最低。而像前述破壞散熱形體、影響美觀、組裝，或增加制造成本和損壞率等情形，都將獲得明顯改進(jìn)。


圖1是常用發(fā)光二極管封膠制程后，其環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)生爬膠現(xiàn)象的立體示意圖；圖2是本發(fā)明封膠制程的流程示意圖；圖3是圖2的方塊圖；圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例的流程示意圖。
其中10為A、B膠(環(huán)氧樹(shù)脂)；20為注塑設(shè)備或工具；30為塑膠模粒；40為架或熱泵；41為封裝水平線；50為烤箱；70為熱氣罩或局部熱隧道。
具體實(shí)施例方式
為了進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明的具體技術(shù)構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明，下面結(jié)合

如下如圖2、3所示，本發(fā)明的發(fā)光二極管封膠制備過(guò)程在加工流水線上，其包括有一相同于已知步驟的程序(a)，將A、B膠(環(huán)氧樹(shù)脂)10加熱成約攝氏50度的流體狀物；然后在程序(b)中，選取一自動(dòng)或手動(dòng)的注塑設(shè)備或工具20，將該流體狀的環(huán)氧樹(shù)脂10注入一二極管發(fā)光體成型用的塑膠模30中，直到注滿或預(yù)定的水平線高度狀態(tài)實(shí)質(zhì)上，這個(gè)封膠制備過(guò)程是包括有一程序(c)，使該任何欲被采用的金屬制支架或熱泵40，經(jīng)過(guò)預(yù)熱作業(yè)；使所述支架或熱泵40從較冷的低溫上升到約等于或大于該環(huán)氧樹(shù)脂10的溫度；然后實(shí)施程序(d)，使該被預(yù)熱作業(yè)之后的支架或熱泵40倒插入該注滿有環(huán)氧樹(shù)脂10的塑膠模30中。
上述支架40溫度等于或大于環(huán)氧樹(shù)脂的溫度，在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，是使該被預(yù)熱作業(yè)的支架40的溫度約略大于環(huán)氧樹(shù)脂10的溫度3℃-8℃左右；因此，彼此接觸的支架或熱泵40與環(huán)氧樹(shù)脂10之間，是接近趨熱平衡狀態(tài)，使前述提及的熱與物質(zhì)互動(dòng)的能量轉(zhuǎn)移方向，產(chǎn)生從較熱的物體轉(zhuǎn)到較冷物體的情形，被盡可能減到最低，從而可保持該A、B膠(環(huán)氧樹(shù)脂)10的熱能、內(nèi)能不會(huì)對(duì)溫度略高的支架或熱泵40作功；因此，環(huán)氧樹(shù)脂10的封膠情形可被確實(shí)的限制在該支架或熱泵40所預(yù)定的封裝水平線41上。以及程序(e)，使上述組合的環(huán)氧樹(shù)脂10、支架或熱泵40和塑膠模30等經(jīng)一定時(shí)間的制程與堆存，再送入烤箱50實(shí)施長(zhǎng)、短烘烤，而完成發(fā)光二極管的制成品。
需加以說(shuō)明的是，上列各制備過(guò)程的配置至少必須包括該程序(c)；這是因?yàn)樵谒龅淖鳂I(yè)中，是使該程序(C)建立在一導(dǎo)熱物質(zhì)的分子、原子和自由電子等微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的傳遞作用的理論基礎(chǔ)上，使彼此接觸的兩個(gè)物體或物系之間，盡量獲得熱平衡的狀態(tài)，來(lái)降低它們之間的熱流動(dòng)率。因此，一個(gè)在本發(fā)明實(shí)施的封膠制備過(guò)程的發(fā)光二極管，因該支架或熱泵40與A、B膠(環(huán)氧樹(shù)脂)10之間的溫度非常接近，使常用的技術(shù)必然產(chǎn)生的“爬膠現(xiàn)象”明顯被減到最低；使所述發(fā)光二極管制成品不須再經(jīng)過(guò)較復(fù)雜制造程序、降低成本，并且像已知破壞散熱形體、影響美觀或組裝功能等問(wèn)題，均獲得明顯的改進(jìn)。
如圖4所示，在一個(gè)衍生的實(shí)施例中，在該支架或熱泵40將插入熱膠模30與插入后，尚未送入長(zhǎng)、短烤的烤箱50內(nèi)之前，這階段的制備過(guò)程是可被排置在一熱氣罩或局部熱隧道里面進(jìn)行。因此，其作業(yè)流程大體包括了程序(a)，將A、B膠(環(huán)氧樹(shù)脂)10加熱到約50℃的流體狀物；然后在程序(b)中，選取一自動(dòng)或手動(dòng)的注膠設(shè)備或工具20，將該流體狀的環(huán)氧樹(shù)脂10注入一二極管發(fā)光體成型用的塑膠模30中，直到注滿狀態(tài)；圖4特別顯示了一程序(c1)是使該支架或熱泵40倒插入該注滿環(huán)氧樹(shù)脂10的塑膠模30中，以及經(jīng)一定時(shí)間的制程與堆存的程序(c2)，被設(shè)置在一熱氣罩或局部熱隧道70內(nèi)的制造區(qū)域上；然后配送入烤箱50實(shí)施長(zhǎng)、短烘烤，而完成發(fā)光二極管的制成品。該熱氣罩或局部熱隧道70是用以提供該自動(dòng)或手動(dòng)生產(chǎn)線的制備過(guò)程與堆存的空間環(huán)境的氣態(tài)溫度略大與該流體狀A(yù)、B膠(環(huán)氧樹(shù)脂)10的溫度3-8攝氏度，來(lái)達(dá)到趨近于上述第一個(gè)實(shí)施例中，該程序(c)，對(duì)支架或熱泵40的預(yù)熱作業(yè)的相同條件。
因此，假設(shè)不改變?cè)摪l(fā)光二極管封膠制作空間的氣態(tài)溫度，可采取如第一個(gè)實(shí)施例中的程序(c)，使用預(yù)熱、加熱器具設(shè)備(例如熱烘機(jī)、電熱器具等)，實(shí)施個(gè)別、單獨(dú)或局部的加熱升溫措施，用以讓該支架或熱泵40在封膠制程中，到配送入烤箱50長(zhǎng)、短烤之前，保持加熱、熱能相對(duì)于該A、B膠(環(huán)氧樹(shù)脂)10，屬于一吸收和散熱狀態(tài)。
綜上所述，該發(fā)光二極管的封膠制備過(guò)程的爬膠現(xiàn)象通過(guò)上述技術(shù)方案的實(shí)施，達(dá)到了本發(fā)明人的發(fā)明目的。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管封膠制備過(guò)程中的爬膠現(xiàn)象的控制方法，其特征是，包括有將環(huán)氧樹(shù)脂加熱成流體狀物的程序(a)；程序(b)，選取一自動(dòng)或手動(dòng)的注塑設(shè)備或工具，將所述的環(huán)氧樹(shù)脂注入一二極管發(fā)光體成型用的塑膠模中；程序(c)，使一支架或熱泵經(jīng)過(guò)一預(yù)熱作業(yè)；程序(d)，將所述支架或熱泵倒插入注滿有環(huán)氧樹(shù)脂的塑膠模中，經(jīng)一定時(shí)間的制程或堆存；再送入烤箱實(shí)施長(zhǎng)、短烘烤作業(yè)的程序(e)。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封膠制備過(guò)程中的爬膠現(xiàn)象的控制方法，其特征是，所述程序(c)的預(yù)熱作業(yè)是使其支架或熱泵的溫度等于或略大于所述環(huán)氧樹(shù)脂的溫度。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管封膠制備過(guò)程中的爬膠現(xiàn)象的控制方法，其特征是，所述程序(c)的預(yù)熱作業(yè)是使所述支架或熱泵的溫度約大于所述環(huán)氧樹(shù)脂的溫度3℃-8℃。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的發(fā)光二極管封膠制備過(guò)程中的爬膠現(xiàn)象的控制方法，其特征是，所述程序(c)的預(yù)熱作業(yè)是選取一加熱器具，例如熱烘機(jī)、電熱器或其類似物來(lái)實(shí)施。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管封膠制備過(guò)程中的爬膠現(xiàn)象的控制方法，其特征是，該程序(a)是使環(huán)氧樹(shù)脂被加熱至50℃左右。
6.一種發(fā)光二極管封膠制備過(guò)程中的爬膠現(xiàn)象的控制方法，其特征是，包括有程序(a)，將環(huán)氧樹(shù)脂加熱成流體狀物；程序(b)，選取一自動(dòng)或手動(dòng)的注塑設(shè)備或工具，將所述環(huán)氧樹(shù)脂注入一二極管發(fā)光體成型用的塑膠模中；被排置在熱環(huán)境中的程序(c1)，是使支架或熱泵倒插入注滿有環(huán)氧樹(shù)脂的塑膠模中，以形成一半成品；被排置在熱環(huán)境中的程序(c2)，是使所述半成品經(jīng)一定時(shí)間的制備過(guò)程或堆存；以及配送入烤箱實(shí)施長(zhǎng)、短烘烤作業(yè)的程序(d)。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管封膠制備過(guò)程中的爬膠現(xiàn)象的控制方法，其特征是，所述程序(c1)和程序(c2)的熱環(huán)境是選取熱氣罩、局部熱隧道或其類似物。
8.如權(quán)利要求6或7所述的發(fā)光二極管封膠制備過(guò)程中的爬膠現(xiàn)象的控制方法，其特征是，所述程序(c1)和程序(c2)的熱環(huán)境是使所述支架或熱泵的溫度等于或略大于所述環(huán)氧樹(shù)脂的溫度。
9.如權(quán)利要求6或7所述的發(fā)光二極管封膠制備過(guò)程中的爬膠現(xiàn)象的控制方法，其特征是，所述程序(c1)和程序(c2)的熱環(huán)境是使所述支架或熱泵的溫度大于所述環(huán)氧樹(shù)脂的溫度3℃-8℃。
10.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管封膠制備過(guò)程中的爬膠現(xiàn)象的控制方法，其特征是，該程序(a)是使所述環(huán)氧樹(shù)脂被加熱到50℃左右。
全文摘要
一種發(fā)光二極管封膠制備過(guò)程中的爬膠現(xiàn)象的控制方法，包括有一將環(huán)氧樹(shù)脂加熱成流體狀的程序；選取一注塑設(shè)備或工具，將該環(huán)氧樹(shù)脂注入到二極管發(fā)光體成型用的塑膠模粒中；使一支架或熱泵經(jīng)過(guò)一預(yù)熱作業(yè)或熱環(huán)境，使其溫度等于或略大于該環(huán)氧樹(shù)脂的溫度實(shí)施該支架或熱泵倒插入該塑膠模粒中的程序；以及經(jīng)一定時(shí)間的制程與堆存，而配送入一烤箱實(shí)施烘烤作業(yè)的程序用以迫使該支架或熱泵與其相接觸的物體之間，盡可能形成熱平衡狀態(tài)而控制該環(huán)氧樹(shù)脂越過(guò)該封裝制程作過(guò)程中的預(yù)定水準(zhǔn)。
文檔編號(hào)H01L21/02GK1607681SQ20031010793
公開(kāi)日2005年4月20日 申請(qǐng)日期2003年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月15日
發(fā)明者陳聰欣 申請(qǐng)人:陳聰欣