專利名稱：發(fā)光二極管及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及至少有一個(gè)電位躍變勢壘或表面勢壘的適用于光發(fā)射的半導(dǎo)體器件的制作方法，特別是涉及發(fā)光二極管及其制作方法。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管的晶片電極與支架電極之間均焊接有金線，在金線與支架電極的焊接處，現(xiàn)有技術(shù)發(fā)光二極管均僅僅采用焊線機(jī)將金線3’壓焊在支架電極1’上，如圖3所示，在金線與電極的焊接處31’不加任何保護(hù)措施，這樣不能保證金線與支架電極牢固連接，脫落情況時(shí)有發(fā)生。再者，現(xiàn)有技術(shù)發(fā)光二極管晶片2’電極與支架電極之間的金線幾乎沒有預(yù)留拉伸的余地，如圖2所示，由于支架、晶片、膠體(環(huán)氧樹脂)和金線的膨脹系數(shù)不同，而發(fā)光二極管在使用時(shí)，時(shí)常會處于高溫的環(huán)境中，這樣金線在經(jīng)常受到冷熱沖擊而多次被拉扯后，容易被拉斷。還有，現(xiàn)有技術(shù)發(fā)光二極管的固晶底膠4’為單純的環(huán)氧樹脂或其他膠體，如圖8和圖9所示，普遍的白光發(fā)光二極管一般采用藍(lán)光晶片加以藍(lán)寶石為襯底，藍(lán)光晶片發(fā)光后，只能激發(fā)晶片上方和四周的熒光粉6’產(chǎn)生黃光，而從晶片底部射出的光線很大部分被損耗，晶片的發(fā)光未能得到充分利用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出一種發(fā)光二極管及其制作方法，通過本方法制作出來的發(fā)光二極管的金線與支架電極連接牢固，且金線耐冷熱沖擊性能好，不易被拉斷。
本發(fā)明解決所述技術(shù)問題可以通過采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)提出一種發(fā)光二極管的制作方法，包括如下步驟1)點(diǎn)底膠在支架承載晶片的杯子底部點(diǎn)涂上適量的環(huán)氧樹脂底膠；2)固晶將晶片放入支架杯子底部的底膠上，將所述環(huán)氧樹脂底膠烘干，就將晶片固定到支架上；3)焊線在每個(gè)發(fā)光二極管的支架杯子中，用兩根金線分別與晶片的陽極和陰極焊接并引出，再用壓焊機(jī)將各金線的另一端與支架的兩電極焊接；4)添涂熒光粉在晶片的側(cè)面及上面添涂混有熒光粉的環(huán)氧樹脂膠水；5)灌膠成型使用主要成分為環(huán)氧樹脂的膠水灌注成發(fā)光二極管的外形；6)后段工序?qū)⒍鄠€(gè)發(fā)光二極管的支架電極分開，得到單個(gè)發(fā)光二極管；7)分光對多個(gè)發(fā)光二極管進(jìn)行光電參數(shù)測試并分裝；所述步驟3)中，還包括步驟3A)用壓焊機(jī)將金線與支架的兩電極焊接后，在金線與支架兩電極的焊點(diǎn)處焊上或點(diǎn)上保護(hù)層。
所述保護(hù)層為一層銀粉與環(huán)氧樹脂混合的導(dǎo)熱導(dǎo)電介質(zhì)。
所述保護(hù)層為在所述金線與支架兩電極的焊點(diǎn)處加焊的金球。
所述步驟3)中，還包括步驟3B)將金線先從晶片焊點(diǎn)處垂直向上拉伸，在略高于支架頂部處向金線與支架電極的焊點(diǎn)彎曲，使金線在完成與支架電極焊接后形成一條在彎曲處的交角α為銳角的弧線。
所述環(huán)氧樹脂底膠中混合有熒光粉。
本發(fā)明解決所述技術(shù)問題還要通過采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、使用一種發(fā)光二極管，包括支架和支架上用于承載晶片的杯子，以及金線和晶片下方的固定底膠，所述金線的兩端分別與支架電極和晶片電極焊接，所述晶片上方及兩側(cè)覆蓋有熒光粉，所述金線與支架電極的焊接處覆蓋有保護(hù)層。
所述保護(hù)層為一層銀粉與環(huán)氧樹脂混合的導(dǎo)熱導(dǎo)電介質(zhì)或與金線同材質(zhì)的金球。
所述金線從晶片焊點(diǎn)處垂直向上伸延，于略高于支架頂部處向與支架電極的焊點(diǎn)彎曲，形成一條在彎曲處的兩條切線交角為銳角的弧線。
所述底膠為環(huán)氧樹脂與熒光粉的混合物。
同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明發(fā)光二極管的制作方法和產(chǎn)品的技術(shù)效果在于1.在金線與支架電極的焊點(diǎn)處覆蓋保護(hù)層，確保金線與支架電極之間連接牢固，同時(shí)杜絕虛焊現(xiàn)象；保護(hù)層為一層銀粉與環(huán)氧樹脂混合的導(dǎo)熱導(dǎo)電介質(zhì)或與金線同材質(zhì)的金球，增加該焊點(diǎn)處的導(dǎo)熱性，避免了因金線與支架電極接觸面不良而導(dǎo)致散熱性不好的問題；銀粉和金球的導(dǎo)電性能很好，能保持電流穩(wěn)定；2.將金線延伸成一條在彎曲處的兩條切線交角為銳角的弧線，減少金線在熱脹冷縮時(shí)的應(yīng)力，增強(qiáng)金線耐冷熱沖擊的能力，有效地防止金線被拉斷的可能；3.在固定晶片的底膠中混合熒光粉，充分利用從晶片底面射出的光線，增強(qiáng)發(fā)光二極管的亮度。
圖1是發(fā)光二極管制作方法的工藝流程圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)發(fā)光二極管金線與晶片電極和支架電極焊接結(jié)構(gòu)的主視剖視示意圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)發(fā)光二極管金線與支架電極焊接處的俯視示意圖；圖4是本發(fā)明發(fā)光二極管晶片2為單片時(shí)，金線3與晶片2電極和支架1電極焊接結(jié)構(gòu)的主視剖視示意圖；圖5是本發(fā)明發(fā)光二極管晶片2為單片時(shí)，金線3與支架1電極焊接處31覆蓋保護(hù)層5為銀粉與環(huán)氧樹脂混合的導(dǎo)熱導(dǎo)電介質(zhì)時(shí)的俯視示意圖；圖6是本發(fā)明發(fā)光二極管晶片2為單片時(shí)，金線3與支架1電極焊接處31覆蓋保護(hù)層5為與金線同材質(zhì)的金球時(shí)的俯視示意圖；圖7是本發(fā)明發(fā)光二極管晶片2為單片時(shí)的主視剖視示意圖；圖8是現(xiàn)有技術(shù)發(fā)光二極管的晶片固定結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是現(xiàn)有技術(shù)發(fā)光二極管晶片底部射出的光線損耗示意圖；圖10是本發(fā)明發(fā)光二極管晶片2為單片時(shí)的晶片2固定結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是本發(fā)明發(fā)光二極管晶片2底部射出的藍(lán)光激發(fā)混合有熒光粉的底膠4產(chǎn)生黃光的示意圖；圖12是本發(fā)明發(fā)光二極管增強(qiáng)發(fā)光亮度的示意圖；圖13是本發(fā)明發(fā)光二極管晶片2為三片時(shí)，各金線3與各晶片2電極和支架1電極焊接結(jié)構(gòu)的主視剖視示意圖；圖14是本發(fā)明發(fā)光二極管晶片2為三片時(shí)，各金線3與支架1電極焊接處31覆蓋的保護(hù)層5為銀粉與環(huán)氧樹脂混合的導(dǎo)熱導(dǎo)電介質(zhì)時(shí)的俯視示意圖；
圖15是本發(fā)明發(fā)光二極管晶片2為三片時(shí)，各金線3與支架1電極焊接處覆蓋的保護(hù)層5為與金線同材質(zhì)的金球時(shí)的俯視示意圖；圖16是本發(fā)明發(fā)光二極管晶片2為三片時(shí)的主視剖視示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖所示之最佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。
本發(fā)明之發(fā)光二極管的制作方法，如圖1所示，包括如下步驟1)點(diǎn)底膠在支架1承載晶片2的杯子11底部點(diǎn)涂上適量的環(huán)氧樹脂底膠4；2)固晶將晶片2放入支架杯子底部的底膠4上，將所述環(huán)氧樹脂底膠烘干，就將晶片固定到支架上；3)焊線在每個(gè)發(fā)光二極管的支架杯子11中，用兩根金線3分別與晶片2的陽極和陰極焊接并引出，再用壓焊機(jī)將各金線3的另一端與支架1的兩電極焊接；4)添涂熒光粉在晶片2的側(cè)面及上面添涂混有熒光粉6的環(huán)氧樹脂膠水，如圖7所示；5)灌膠成型使用主要成分為環(huán)氧樹脂的膠水灌注成發(fā)光二極管的外形，以酸酐為硬化劑，例如鄰苯二甲酸酐；6)后段工序?qū)⒍鄠€(gè)發(fā)光二極管的支架電極分開，得到單個(gè)發(fā)光二極管；7)分光對多個(gè)發(fā)光二極管進(jìn)行光電參數(shù)測試并分裝；所述步驟3)中，還包括步驟3A)用壓焊機(jī)將金線3與支架1的兩電極焊接后，在金線與支架1兩電極的焊點(diǎn)處31焊上或點(diǎn)上保護(hù)層5，如圖5和圖6所示，這樣確保金線與支架電極之間連接牢固，同時(shí)杜絕虛焊現(xiàn)象，并保證金線與支架電極之間的散熱性和導(dǎo)電性能良好。
如圖5所示，所述保護(hù)層5為一層銀粉與環(huán)氧樹脂混合的導(dǎo)熱導(dǎo)電介質(zhì)。
如圖6所示，所述保護(hù)層為在所述金線與支架兩電極的焊點(diǎn)處加焊的金球。
所述步驟3)中，還包括步驟3B)將金線先從晶片焊點(diǎn)處垂直向上拉伸，在略高于支架頂部處向金線與支架電極的焊點(diǎn)彎曲，使金線在完成與支架電極焊接后形成一條在彎曲處的交角α為銳角的弧線，如圖4所示，這樣減少金線在熱脹冷縮時(shí)的應(yīng)力，增強(qiáng)金線耐冷熱沖擊的能力，有效地防止金線被拉斷的可能。
本發(fā)明中，在制作白光發(fā)光二極管時(shí)，如圖10所示，所述環(huán)氧樹脂底膠4中混合有熒光粉，該熒光粉為YAG(釔鋁石榴石)，如圖11所示，藍(lán)光晶片2激發(fā)底膠4中熒光粉產(chǎn)生較強(qiáng)的黃光，依靠支架杯子11的光滑表面反射回去，與晶片2上面及四周的熒光粉激發(fā)產(chǎn)生較強(qiáng)的光源組合一起，形成強(qiáng)大光源，從而形成品質(zhì)較穩(wěn)定、至少高于普通制程發(fā)光二極管30％亮度的發(fā)光二極管。
本發(fā)明中，一個(gè)發(fā)光二極管內(nèi)的晶片2可為單片，也可為兩片或多片，圖13至圖16示意出一個(gè)支架杯子11內(nèi)放置三片晶片的發(fā)光二極管，其制作工藝流程與單片晶片基本一樣，略有不同之處是焊線時(shí)須分別將各晶片與支架電極借助金線焊接，此處就不再贅述。
本發(fā)明之發(fā)光二極管產(chǎn)品，如圖7所示，包括支架1和支架1上用于承載晶片2的杯子11，以及金線3和晶片2下方的固定底膠4，所述金線3的兩端分別與支架電極和晶片電極焊接，所述晶片2上方及兩側(cè)覆蓋有熒光粉6，所述金線3與支架1電極的焊接處31加壓有保護(hù)層5。
如圖5和圖6所示，所述保護(hù)層5為一層銀粉與環(huán)氧樹脂混合的導(dǎo)熱導(dǎo)電介質(zhì)或與金線同材質(zhì)的金球。
如圖4所示，所述金線3從晶片2焊點(diǎn)處垂直向上伸延，于略高于支架1頂部處向與支架電極的焊點(diǎn)彎曲，形成一條在彎曲處的交角α為銳角的弧線。
如圖10至圖12所示，所述底膠4為環(huán)氧樹脂與熒光粉的混合物，如圖11所示，藍(lán)光晶片2激發(fā)底膠4中熒光粉產(chǎn)生較強(qiáng)的黃光，依靠支架杯子11的光滑表面反射回去，與晶片2上面及兩側(cè)的熒光粉激發(fā)產(chǎn)生較強(qiáng)的光源組合一起，形成強(qiáng)大光源，從而形成品質(zhì)較穩(wěn)定、至少高于普通制程發(fā)光二極管30％亮度的發(fā)光二極管。
本發(fā)明中，一個(gè)發(fā)光二極管內(nèi)的晶片2可為單片，也可為兩片或多片，圖13至圖16示意出一個(gè)支架杯子11內(nèi)放置三片晶片的發(fā)光二極管，其制作工藝流程與單片晶片基本一樣，略有不同之處是焊線時(shí)須分別將各晶片與支架電極借助金線焊接，此處就不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管的制作方法，包括如下步驟1)點(diǎn)底膠在支架承載晶片的杯子底部點(diǎn)涂上適量的環(huán)氧樹脂底膠；2)固晶將晶片放入支架杯子底部的底膠上，將所述環(huán)氧樹脂底膠烘干，就將晶片固定到支架上；3)焊線在每個(gè)發(fā)光二極管的支架杯子中，用兩根金線分別與晶片的陽極和陰極焊接并引出，再用壓焊機(jī)將各金線的另一端與支架的兩電極焊接；4)添涂熒光粉在晶片的側(cè)面及上面添涂混有熒光粉的環(huán)氧樹脂膠水；5)灌膠成型使用主要成分為環(huán)氧樹脂的膠水灌注成發(fā)光二極管的外形；6)后段工序?qū)⒍鄠€(gè)發(fā)光二極管的支架電極分開，得到單個(gè)發(fā)光二極管；7)分光對多個(gè)發(fā)光二極管進(jìn)行光電參數(shù)測試并分裝；其特征在于所述步驟3)中，還包括步驟3A)用壓焊機(jī)將金線與支架的兩電極焊接后，在金線與支架兩電極的焊點(diǎn)處焊上或點(diǎn)上保護(hù)層。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的制作方法，其特征在于所述保護(hù)層為一層銀粉與環(huán)氧樹脂混合的導(dǎo)熱導(dǎo)電介質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的制作方法，其特征在于所述保護(hù)層為在所述金線與支架兩電極的焊點(diǎn)處加焊的金球。
4.如權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管的制作方法，其特征在于所述步驟3)中，還包括步驟3B)將金線先從晶片焊點(diǎn)處垂直向上拉伸，在略高于支架頂部處向金線與支架電極的焊點(diǎn)彎曲，使之形成在彎曲處的交角α為銳角。
5.如權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管的制作方法，其特征在于所述環(huán)氧樹脂底膠中混合有熒光粉。
6.如權(quán)利要求1至3之任一項(xiàng)所述的發(fā)光二極管的制作方法，其特征在于所述晶片為一片或至少兩片。
7.一種發(fā)光二極管，包括支架(1)和支架(1)上用于承載晶片(2)的杯子(11)，以及金線(3)和晶片(2)下方的固晶底膠(4)，所述金線(3)的兩端分別與支架電極和晶片電極焊接，其特征在于所述金線(3)與支架(1)電極的焊接處(31)覆蓋有保護(hù)層(5)。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管，其特征在于所述保護(hù)層(5)為一層銀粉與環(huán)氧樹脂混合的導(dǎo)熱導(dǎo)電介質(zhì)或與金線同材質(zhì)的金球。
9.如權(quán)利要求7或8所述的發(fā)光二極管，其特征在于所述金線(3)從晶片焊點(diǎn)處垂直向上伸延，在略高于支架頂部處向金線與支架電極的焊點(diǎn)彎曲，形成在彎曲處的交角α為銳角。
10.如權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管，其特征在于所述底膠(4)為環(huán)氧樹脂與熒光粉的混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管及其制作方法，其方法依次包括點(diǎn)底膠、固晶、焊線、添涂熒光粉、灌膠成型、后段工序、分光等步驟，在所述焊線步驟中，還包括用壓焊機(jī)將金線與支架的兩電極焊接后，在金線與支架兩電極的焊點(diǎn)處焊上或點(diǎn)上保護(hù)層這一步驟；其產(chǎn)品包括支架1和支架1上用于承載晶片2的杯子11，以及金線3和晶片2下方的固晶底膠4，所述金線3的兩端分別與支架電極和晶片電極焊接，所述金線3與支架1電極的焊接處31覆蓋有保護(hù)層5。同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明發(fā)光二極管金線與支架電極之間連接牢固，金線不易脫落或拉斷，使發(fā)光二極管性能穩(wěn)定、使用壽命長。
文檔編號H01L21/56GK101026208SQ200610033989
公開日2007年8月29日 申請日期2006年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月24日
發(fā)明者李美華 申請人:華宏光電子(深圳)有限公司