專利名稱：一種底部注膠透鏡成型的功率led及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及一種功率發(fā)光二極管(LED)技術(shù)，特別是涉及一種 底部注膠透鏡成型的功率LED及其制造方法。本發(fā)明提供了一種制造工 藝方便、可靠性高的發(fā)光二極管封裝技術(shù)。
技術(shù)背景目前的發(fā)光二極管(LED)基本的組成部分包括基板(框架)、LED 芯片、封裝膠體形成的透鏡、內(nèi)引線。內(nèi)引線連接LED芯片上的電極到 基板上的電極，保證有基板上的外部電極向LED芯片輸送電流；LED芯 片屬于半導體材料，由于可發(fā)出可見光， 一般被應(yīng)用于信號指示、顯示照 明等領(lǐng)域。封裝膠體的主要作用是保護LED芯片，并將LED芯片發(fā)出的 光導出，起到光學透鏡的作用，因此一般為透明材料，如環(huán)氧樹脂、硅橡 膠等。傳統(tǒng)的透鏡成型方法主要有兩種， 一種是側(cè)面注膠的方法， 一種是透 鏡預(yù)成型的方法。下面分別介紹如圖1、圖2所示，側(cè)面注膠的方法如班斯集團公司申請的名稱為"在 處理過的引線框上具有過壓成型透鏡的LED裝置及其方法"(中國專利申 請?zhí)?00610001487.0)，提出了一種側(cè)面注膠的方法。其主要內(nèi)容是將模 具101壓在處理過的引線框架102上，從模具101的開口處注入膠體103， 膠體103硬化完成后，完成LED芯片104的封裝。該發(fā)明的注膠孔105 是設(shè)置于模具101上。注膠完成后，注膠孔105殘余的膠體將影響成型后 透鏡的完整性，而且膠體103與框架102的連接僅僅為框架上表面的表面 附著力，連接強度低。
如圖3所示，透鏡預(yù)成型的方法主要是將已經(jīng)成型的透鏡201安裝在 框架202 (或基板)上，在透鏡201與基板202之間的空隙填充封裝膠體 203，靠框架結(jié)構(gòu)及膠體附著力固定透鏡201。這種透鏡預(yù)成型的工藝生產(chǎn) 效率低，由于受透鏡結(jié)構(gòu)及材料的限制，極大限制了該類產(chǎn)品的發(fā)展。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，而提供一種生產(chǎn)效率高、 高可靠性的底部注膠透鏡成型的功率LED制造方法。本發(fā)明的另一目的還在于提供一種通過上述方法制備的功率LED。 本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的該功率LED透鏡成型制備方法包括如下工藝步驟在基板上設(shè)置注 膠孔和排氣孔，在基板上安裝LED芯片并完成電氣連接后，將用于透鏡 成型的模具壓在基板上，從基板底部注膠孔注入封裝膠體，待注膠完成 膠體硬化后取下模具，即完成LED芯片的封裝透鏡的成型。在透鏡成型制備過程中，在基板上加工的注膠孔和排氣孔，加工位 置設(shè)置于透鏡位置的下方范圍內(nèi)，其數(shù)量分別各為1個或1個以上。在上述封裝膠體過程中，將液態(tài)的封裝膠體從基板底部的注膠孔注 入，隨著所述封裝膠體的注入，模具與基板之間的空氣從基板底部的排 氣孔排出，待封裝膠體充滿整個排氣孔時結(jié)束注膠操作。將模具采用外力壓在基板的上方，中間包封LED芯片。本發(fā)明還提供了一種底部注膠透鏡成型的功率LED，包括基板、LED 芯片、封裝膠體形成的透鏡、內(nèi)引線，基板上安裝LED芯片并連接到電 極引線，其特征是，基板具有注膠孔和排氣孔，注膠孔和排氣孔內(nèi)均充 滿有封裝膠體，該封裝膠體與形成透鏡的膠體連成一體。 采用上述底部注膠透鏡成型的方法及制造的功率LED具有如下優(yōu)點1、 產(chǎn)品可靠性高，注膠孔和排氣孔內(nèi)的膠體與形成透鏡的膠體連成一體，增加了封裝膠體對基板的附著強度；2、 生產(chǎn)工藝簡單；3、 產(chǎn)品滿足回流焊接條4牛要求。


圖1側(cè)面注膠方法示意圖；圖2側(cè)面注膠完成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖；圖3透鏡預(yù)成型方法產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖r圖4用于透鏡成型的模具及芯片安放完成的基板結(jié)構(gòu)圖；圖5模具裝配及注膠方法示意圖；圖6封裝膠體硬化完成后取下模具示意7-圖10最終產(chǎn)品外形示意圖。附圖標記說明301模具302腔體303、 304接觸面305基板 306注膠孔307排氣孔308 LED芯片309引線 310引線電極 311封裝膠體312注膠設(shè)備具體實施方式
本發(fā)明具體實施實例說明如下1、 透鏡成型模具準備r如圖4，在模具301材料的一側(cè)制備出符合透鏡形狀的腔體302，腔 體302四周保持平整，確保模具301與基板305之間的接觸面303、 304 充分接觸。2、 基板的準備
在基板305上加工采用孔加工工藝注膠孔306和排氣孔307，如圖4 所示，加工位置在透鏡位置的下方內(nèi)，數(shù)量各為1個。將LED芯片308 安放于基板305上，采用超聲焊接工藝，采用引線309將LED芯片308 的電極與基板305上的引線電極310電氣連接。3、 透鏡模具與基板壓合將模具301采用外力壓在基板305的上方，將壓合完成的基板305 和模具301倒轉(zhuǎn)，如圖5所示，中間包封LED芯片308。4、 封裝膠體注入如圖5所示，將液態(tài)的封裝膠體311采用注膠設(shè)備312從基板305 底部的注膠孔306注入，隨著所述封裝膠體311的注入，模具301與基 板305之間的空氣從基板301底部的排氣孔307排出，封裝膠體311充 滿整個排氣孔307時結(jié)束注膠操作。5、 封裝膠體固化采用加熱的方式使封裝膠體311固化。6、 取模如圖6，封裝膠體311從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)后，透鏡312成型。取掉 模具301，封裝膠體311與模具301分離，封裝膠體311與基板305粘 接在一起，完成封裝LED芯片308。 本發(fā)明的產(chǎn)品最終外形結(jié)構(gòu)示意圖如圖7-圖10所示，包括基板305、 封裝膠體311形成的透鏡，基板具有注膠孔306和排氣孔307，注膠孔306 和排氣孔307內(nèi)均充滿有封裝膠體311，該封裝膠體311與形成透鏡的膠 體連成一體。
權(quán)利要求
1、一種功率LED的透鏡成型制備方法，其特征在于，它包括如下工藝步驟在基板上設(shè)置注膠孔和排氣孔，在基板上安裝LED芯片并完成電氣連接后，將用于透鏡成型的模具壓在基板上，從基板底部注膠孔注入封裝膠體，待注膠完成膠體硬化后取下模具，即完成LED芯片的封裝透鏡的成型。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率LED的透鏡成型制備方法，其特征 在于，在透鏡成型制備過程中，在基板上加工的注膠孔和排氣孔，加工 位置設(shè)置于透鏡位置的下方范圍內(nèi)，其數(shù)量分別各為1個或1個以上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的功率LED的透鏡成型制備方法，其 特征在于，在封裝膠體過程中，將液態(tài)的封裝膠體從基板底部的注膠孔 注入，隨著所述封裝膠體的注入，模具與基板之間的空氣從基板底部的 排氣孔排出，待封裝膠體充滿整個排氣孔時結(jié)束注膠操作。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率LED的透鏡成型制備方法，其特征 在于，所述模具是采用外力壓在基板的上方，中間包封LED芯片及連接 引線。
5、 如權(quán)利要求1-4所述的透鏡成型制備方法制備的功率LED，包括 基板、LED芯片、封裝膠體形成的透鏡、內(nèi)引線，基板上安裝LED芯片 并連接到電極引線，其特征是，基板具有注膠孔和排氣孔，注膠孔和排 氣孔內(nèi)均充滿有封裝膠體，該封裝膠體與形成透鏡的膠體連成一體。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率LED，其特征是，所述基板上的注 膠孔和排氣孔位于形成透鏡的膠體下方范圍內(nèi)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率LED，其特征是，所述基板上的注 膠孔和排氣孔的數(shù)量分別各為1個或1個以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種底部注膠透鏡成型的功率LED及其制造方法，其特征在于，它包括如下工藝步驟在基板上設(shè)置注膠孔和排氣孔，在基板上安裝LED芯片并完成電氣連接后，將用于透鏡成型的模具壓在基板上，從基板底部注膠孔注入封裝膠體，待注膠完成膠體硬化后取下模具，即完成LED芯片的封裝透鏡的成型。本發(fā)明注膠孔和排氣孔內(nèi)的膠體增加了封裝膠體對基板的附著強度具有生產(chǎn)工藝方便、可靠性高的優(yōu)點。
文檔編號H01L33/52GK101162750SQ20071003166
公開日2008年4月16日 申請日期2007年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月26日
發(fā)明者余彬海, 夏勛力, 李軍政 申請人:佛山市國星光電股份有限公司