低热阻发光二极管的封装方法及其结构技术

一种具有低热阻的发光二极管的封装方法及其结构，首先备有铜金属材质基板，在基板表面上形成一层绝缘层，该绝缘层上形成一组线路，在该组线路上形成电连接层，并将该组发光芯片通过锡固定在该组线路组上；接着，在该组发光芯片与该组线路之间电连接金线组，使该组发光芯片形成串联连接；最后，将一个环形物体配置在该基板表面上，并将该组发光芯片、线路以及金线包围在其内，用荧光胶点在该组发光芯片、金线及线路上，从而形成荧光层，再用环氧树脂填入环形物体内，并包覆该荧光层表面形成环氧树脂层，即完成该发光二极管的封装结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光二极管，特别涉及一种发光二极管的封装方 法及其结构。
技术介绍
发光二极管(LED, Light Emitting Diode )是一种固态的半导体组 件，利用电子和空穴的相互结合将能量以光的形式释放，属于冷光发 光，具有体积小、寿命长、耗电量低、反应速率快、耐震性特佳等优 点，可作为各种电器、信息广告牌、通讯产品等的发光组件。传统的发光二极管在制作时，如图l和图2所示，通常利用金属 板100先冲压出支架101，将支架101及金属材质制成的基座103 — 起放入模具中，在射出成形后，支架101的两个电极接脚102以及基 座103的局部面积将被胶座104所包覆固定，使基座103以及两个电 极接脚102落在胶座104的凹穴105内。接着，通过银胶将发光芯片 106固定在基座103的表面上，再将金线107电连接在发光芯片106 以及两个电极接脚102间。最后，在发光芯片上点上焚光胶体108后， 再用环氧树脂109点入胶座104的凹穴105里。上述发光二极管在制作上步骤繁杂、费时、费工序，从而使制作 成本无法降低。传统的发光二极管通过银胶将发光芯片106粘贴在基 座(或支架)上，再通过金或铝线焊线机完成发光芯片106正负电极与 电极接脚102的连接，最后利用环氧树脂109封装而成。但因电极接 脚102、基座103与环氧树脂109的导热物理特性不佳，这种传统封 装的热阻可达250°C/W~ 300°C/W。由此，将由于散热不良而导致发 光二极管温度上升，并造成环氧树脂109变质老化，从而使得发光二 极管发光效率降低并形成加速增温。增温效应将产生结构应力，从而 使得可靠性降低。
技术实现思路
因此，针对传统发光二极管制作上的缺陷，本专利技术提出了一种发光二极管的封装制作方法及其结构，包括首先，备有铜金属材质基 板；在基板的表面上形成一层具有导热效果的绝缘层； 在绝缘层上形成一组线路，该组线路的表面上电镀一层以金为材 料的电连接层；将该组发光芯片通过锡层，固定在该组线路上，在该组发光芯片 的表面与该组线路间电连接有金线组，使发光芯片组形成串联连接；将中空环形物体设置在该基板表面上，该环形物体将该组发光芯 片、金线及线路包围在其内；再在该组发光芯片、金线及线路上点上荧光胶，从而形成荧光层；再将环形物体内部填入环氧树脂，并包覆该荧光层，在环氧树脂 干涸后即形成环氧树脂层，即完成发光二极管的封装制作。与现有技术相比，本专利技术的低热阻发光二极管的封装方法及其结 构的有益效果在于可降低制作成本，同时，通过利用铜金属为基板， 将固定用的锡厚度控制在约4 5(im之间，可使热传递的热阻更小，以 提升散热效果，从而确保发光芯片使用寿命增加，并防止材质变质。附图说明图1为传统发光二极管的支架与胶座的外观示意图； 图2为图1的发光二极管封装完成示意图； 图3为本专利技术的发光二极管制作流程示意图； 图4为本专利技术的基板外观示意图； 图5为本专利技术的基板表面形成导电线路示意图； 图6为本专利技术的基板表面的线路固定示意图； 图7为本专利技术的基板表面的线路与发光芯片、金线及环形物体的 分解示意图8为本专利技术的基板表面上配置中空环形物体的外观立体示意图9为图8的侧剖4%示意图IO为图9所示结构点入荧光胶后的示意图11为图IO所示结构点入环氧树脂后的示意图12为本专利技术的另 一种发光二极管结构分解组合立体示意图;图13为本专利技术的另一种发光二极管结构组合俯视示意图。在附图中，各标号所代表的部件列表如下:金属板100支架101基座103电极4妻脚102胶座104凹穴105发光芯片106金线107荧光胶体108环氧树脂109步骤130~146基板1绝缘层11线路组12第一段线路121第二段线路122第三段线路123第四段线路124定位孔13缺口14电连接层15锡层16发光芯片组2、 2A第发光芯片21第二发光芯片22第三发光芯片23金线组24第一金线241第二金线242第三金线243环形物体3环体31缺口32定位部33反射面34荧光层4环氧树脂层具体实施例方式有关本专利技术的
技术实现思路
及详细说明，现配合附图说明如下:图3和图4分别为本专利技术发光二极管的制作流程及基板外观示意图。如图所示在本专利技术的发光二极管封装制作时，首先，如步骤130 所示，备有基板l,基板l为铜金属材质，并在其上设置有定位孔13 及U形缺口 14。步骤132，在基板1的表面上形成具有导热效果的绝缘层11。步骤134，如图5所示，在绝缘层11上形成一组线路12。步骤136，如图5所示，在线路12的表面上电镀一层电连接层15, 电连接层15为金材质。步骤138,如图6所示，将一组发光芯片2通过锡层16固定在线 路12上。在本图中该发光芯片正面为正极，而背面为负极。步骤140，如图7所示，在发光芯片2与线路12之间连接有一组 金线24，使发光芯片2形成串联连接。步骤142,如图7至图9所示，将中空环形物体3配置在基板1 的表面上，环形物体3将发光芯片2、金线24、线路12包围在其内。步骤144，如图10所示，在发光芯片2、金线24、线路12上点 上荧光胶，从而形成荧光层4。步骤146,如图11所示，在环形物体3内部填入环氧树脂，并包 覆荧光层4，在环氧树脂干燥后即形成环氧树脂层5，从而完成该多个 发光芯片串联连接的发光二极管。如图7和图8所示，本专利技术发光二极管的结构包括基板1、锡 层16、发光芯片2、环形物体3、荧光层4以及保护层5。上述基板1呈圓形并由铜金属材质制成。在基板1表面上设置有 绝缘层11，绝缘层11上设置有一组线路12,线路12由第一段线路 121、第二段线路122、第三段线路123以及第四段线路124组成。在 线路12表面上形成有以金为材质的电连接层15。线路12外围具有多 个定位孔13，定位孔13用于定位环形物体3。基板1边缘上开设有开 ;汰性的U形击夹口 14。锡层16电连接在电连接层15上，锡厚约为4 5pm。发光芯片2由第一、二、三发光芯片21、 22、 23组成，固定在锡 层16上。其中第一发光芯片21通过锡层电性固定连接在第二段线路122上，第二发光芯片22通过锡层电性固定连接在第三段线路123上， 而第三发光芯片23通过锡层电性固定连接在第四段线路124上。金线24由第一金线241、第二金线242、第三金线243组成，通 过第一段线路121将第一金线241电连接在第一发光芯片21的正极 上，第二段线路122将第二金线242电连接在第二发光芯片22的正极 上，而第三段线路123将金线组24的第三金线243电连接在第三发光 芯片23的正极上，使第一、二、三发光芯片21、 22、 23形成串联电 连接。如图9所示，环形物体3具有由金属或塑料材料制成的中空环体 31,环体31底部具有避开第一段线路121及第四段线路124的U形 缺口 32，以及/人环体31底部凸出且定位在基板1的定位孔13的定位 部33。另外，环体31内壁呈倾斜状，从而形成反射面34，其可以将 发光芯片2所产生的光线聚集反射地投射至外部。如图10所示，荧光层4以焚光胶为材料，包覆在发光芯片组2、 金线21、线^各12表面上，从而形成荧光层4。如图11所示，环氧树脂层5以环氧树脂为材料，封装在荧光层4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管的封装方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：　　　　（ａ）备有铜金属基板；　　　　（ｂ）在所述铜金属基板表面上形成绝缘层；　　　　（ｃ）在所述绝缘层上形成线路；　　　　（ｄ）在所述线路表面上形成以金为材料的电连接层；　　　　（ｅ）将发光芯片通过锡层固定在所述线路上；　　　　（ｆ）在所述发光芯片与所述线路之间电连接多个金线；　　　　（ｇ）在基板表面上形成中空环形物体，所述环形物体将所述发光芯片、金线及线路包围在其内；　　　　（ｈ）在所述发光芯片、金线、线路上点上荧光胶，从而形成荧光层；以及，　　　　（ｉ）在所述环形物体内部填入环氧树脂，并包覆所述荧光层，从而形成环氧树脂层。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管的封装方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤(a)备有铜金属基板；(b)在所述铜金属基板表面上形成绝缘层；(c)在所述绝缘层上形成线路；(d)在所述线路表面上形成以金为材料的电连接层；(e)将发光芯片通过锡层固定在所述线路上；(f)在所述发光芯片与所述线路之间电连接多个金线；(g)在基板表面上形成中空环形物体，所述环形物体将所述发光芯片、金线及线路包围在其内；(h)在所述发光芯片、金线、线路上点上荧光胶，从而形成荧光层；以及，(i)在所述环形物体内部填入环氧树脂，并包覆所述荧光层，从而形成环氧树脂层。2. 如权利要求1所述的发光二极管的封装方法，其特征在于，所 述步骤(a)的基板为圓形，其上具有多个定位孔，而基板边缘上开设 有开放性的U形缺口。3. 如权利要求1所述的发光二极管的封装方法，其特征在于，所 述步骤(c)的线路由多段线路组成。4. 如权利要求1所述的发光二极管的封装方法，其特征在于，所 述步骤(e)的发光芯片正面为正极，而背面为负极。5. 如权利要求1所述的发光二极管的封装方法，其特征在于，所 述步骤(e)的锡层厚度约为4~5|im。6. 如权利要求1所述的发光二极管的封装方法，其特征在于，所 述步骤(g)的环形物体由金属或塑料制成。7. 如权利要求6所述的发光二极管的封装方法，其特征在于，所述环形物体具有环体，所述环体底部具有避开线^各的u形缺口 ，以及 在环体底部凸出的定位部，所述环体内壁呈...

【专利技术属性】
技术研发人员：王派酋，
申请(专利权)人：奥古斯丁科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]