專利名稱：大功率發(fā)光二極管的分層封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體元器件的封裝方法，尤其是大功率發(fā)光二極管(LED)的一種分 層封裝的方法。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)基于半導(dǎo)體材料中P_N結(jié)的電子躍遷 實(shí)現(xiàn)發(fā)光，屬于新一代的照明產(chǎn)品；在當(dāng)代發(fā)展的能源和環(huán)保要求下，全球LED產(chǎn)業(yè)都正處 于成長(zhǎng)期。大功率LED是未來照明的核心部分，所以世界各大公司都投入很大力量對(duì)大功率 LED的封裝技術(shù)進(jìn)行研究開發(fā)。大功率LED因?yàn)楸旧碓O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和發(fā)熱量的變化，對(duì)封裝技術(shù) 提出了新的要求。目前較多采用的是有機(jī)硅樹脂封裝的工藝，硅橡膠為彈性體，容易在擠壓 或碰觸時(shí)出現(xiàn)較大幅度的變形，這導(dǎo)致LED使用中會(huì)遇到鍵合金線與支架的焊點(diǎn)被變形的 硅橡膠拉脫，造成電路上的焊點(diǎn)虛接或開路，體現(xiàn)在燈具上就會(huì)出現(xiàn)燈不亮或者閃爍等問 題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種大功率發(fā)光二極管(LED)的分層封裝方法，以提高LED 的良品率、可靠性和使用耐久性。本發(fā)明的大功率發(fā)光二極管的分層封裝方法，包括以下步驟(1)將大功率發(fā)光二極管的支架在100_150°C烘干15-30min后，以常規(guī)工藝在支 架凹杯內(nèi)固定晶片，并在晶片和支架引腳間鍵合焊接金線，在晶片上點(diǎn)熒光粉；(2)用注射器或點(diǎn)膠機(jī)在金線和支架的焊點(diǎn)處滴改性環(huán)氧樹脂，先流平3-5min， 然后在 100-150°C 固化 30-60min ；(3)改性環(huán)氧樹脂層上灌封有機(jī)硅樹脂，在80-100°C凝膠化60-120min后，再在 150°C 固化 120-250min。上述的改性環(huán)氧樹脂為有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂或環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂，用量為流平 后液面高于焊點(diǎn)底面0. 3-0. 5mm。所說的有機(jī)硅樹脂的分子鏈中含有甲基和苯基基團(tuán)的一種或兩種。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，大功率發(fā)光二極管制成后，封裝膠體部分具有下層改性環(huán)氧樹 脂和上層有機(jī)硅樹脂的雙層結(jié)構(gòu)。和現(xiàn)有LED封裝工藝兼容性好，對(duì)設(shè)備、技術(shù)和人員要求 低。采用本發(fā)明的方法，可充分發(fā)揮改性環(huán)氧樹脂的高強(qiáng)度特點(diǎn)，用以固定鍵合金絲和支架 的焊接點(diǎn)，防止生產(chǎn)及使用過程中焊點(diǎn)的虛接或脫落，同時(shí)不影響整體的封裝性能，有利于 提高LED的生產(chǎn)良品率、使用可靠性和長(zhǎng)期耐久性。


圖1是大功率發(fā)光二極管的分層封裝示意圖。
具體實(shí)施例方式以下通過附圖和實(shí)例進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。實(shí)施例1(1)將大功率LED支架1在100°C烘干30min后，以常規(guī)工藝在支架凹杯內(nèi)固定晶 片2，并在晶片和支架引腳6間鍵合焊接金線3，在晶片上點(diǎn)熒光粉；(2)用注射器在金線和支架的焊點(diǎn)7處滴改性環(huán)氧樹脂4(CR-1012，日本信越化學(xué))， 先流平anin，然后在100°C固化60min ；改性環(huán)氧樹脂用量為流平后液面高于焊點(diǎn)底面0. 3mm。(3)在改性環(huán)氧樹脂層上灌封有機(jī)硅樹脂5(KER_2500，日本信越化學(xué)，甲基硅樹 脂)，在80°C凝膠化120min后，再在150°C固化250min。獲得所需的大功率發(fā)光二極管產(chǎn)
P
BFI ο實(shí)施例2(1)將大功率LED支架1在150°C烘干15min后，以常規(guī)工藝在支架凹杯內(nèi)固定晶 片2，并在晶片和支架引腳6間鍵合焊接金線3，在晶片上點(diǎn)熒光粉；(2)用點(diǎn)膠機(jī)在金線和支架的焊點(diǎn)7處滴改性環(huán)氧樹脂4(SCR_1016，日本信越化 學(xué))，先流平5min，然后在150°C固化30min ；改性環(huán)氧樹脂用量為流平后液面高于焊點(diǎn)底面 0. 5mmο(3)在改性環(huán)氧樹脂層上灌封有機(jī)硅樹脂5 ((EG-6370，美國道康寧公司)，在 100°c凝膠化60min后，再在150°C固化120min。獲得所需的大功率發(fā)光二極管產(chǎn)品。實(shí)施例3(1)將大功率LED支架1在125°C烘干20min后，以常規(guī)工藝在支架凹杯內(nèi)固定晶 片2，并在晶片和支架引腳6間鍵合焊接金線3，在晶片上點(diǎn)熒光粉；(2)用注射器在金線和支架的焊點(diǎn)7處滴改性環(huán)氧樹脂4(SCR_1011，日本信越化 學(xué))，先流平細(xì)in，然后在125°C固化45min ；改性環(huán)氧樹脂用量為流平后液面高于焊點(diǎn)底面 0. 4mm。(3)在改性環(huán)氧樹脂層上灌封有機(jī)硅樹脂5(KER_6075，日本信越化學(xué)，苯基硅樹 脂)，在90°C凝膠化90min后，再在150°C固化200min。獲得所需的大功率發(fā)光二極管產(chǎn)品。本發(fā)明所述的方法，大功率發(fā)光二極管封裝膠體部分具有下層改性環(huán)氧樹脂和上 層有機(jī)硅樹脂的雙層結(jié)構(gòu)。利用改性環(huán)氧樹脂的高強(qiáng)度特點(diǎn)固定鍵合金絲和支架的焊接 點(diǎn)，防止因外力影響造成的焊點(diǎn)虛接或脫落，可平均提高LED的生產(chǎn)和使用良品率3-8%， 并可有效提高大功率LED的長(zhǎng)期可靠性和使用耐久性。以上列舉的僅是本發(fā)明的具體實(shí)施例子。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例子，在本 發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā) 明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.大功率發(fā)光二極管的分層封裝方法，其特征在于包括以下步驟(1)將大功率發(fā)光二極管的支架(1)在100-150°c烘干15-30min后，以常規(guī)工藝在 支架凹杯內(nèi)固定晶片0)，并在晶片和支架引腳(6)間鍵合焊接金線(3)，在晶片上點(diǎn)熒光 粉；(2)用注射器或點(diǎn)膠機(jī)在金線和支架的焊點(diǎn)(7)處滴改性環(huán)氧樹脂G)，先流平 3-5min，然后在 100_150°C 固化 30_60min ；(3)改性環(huán)氧樹脂層上灌封有機(jī)硅樹脂(5)，在80-10(TC凝膠化60-120min后，再在 150°C 固化 120-250min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率發(fā)光二極管的分層封裝方法，其特征在于所說的改性 環(huán)氧樹脂為有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂或環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂，用量為流平后液面高于焊點(diǎn)底面 0. 3-0. 5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率發(fā)光二極管的分層封裝方法，其特征在于有機(jī)硅樹脂 的分子鏈中含有甲基和苯基基團(tuán)的一種或兩種。
全文摘要
本發(fā)明公開的大功率發(fā)光二極管的分層封裝方法，其步驟包括支架熱烘干處理后以常規(guī)工藝固晶、焊線、點(diǎn)熒光粉；在焊點(diǎn)處滴改性環(huán)氧樹脂并固化；在改性環(huán)氧樹脂層上灌封有機(jī)硅樹脂并凝膠化、固化。采用本發(fā)明制備方法制成的大功率發(fā)光二極管，封裝膠體部分具有下層改性環(huán)氧樹脂和上層有機(jī)硅樹脂的雙層結(jié)構(gòu)。下層改性環(huán)氧樹脂具有高強(qiáng)度、與支架和硅膠結(jié)合性好等特點(diǎn)，用以固定焊接點(diǎn)，防止生產(chǎn)及使用過程中焊點(diǎn)的虛接或脫落，同時(shí)不影響整體的封裝性能，有利于提高LED的生產(chǎn)良品率、使用可靠性和長(zhǎng)期耐久性。
文檔編號(hào)H01L33/48GK102064244SQ20101053674
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者嚴(yán)錢軍 申請(qǐng)人:杭州杭科光電有限公司