一种LED发光二极管封装工艺制造技术

技术编号:7532035 阅读:353 留言:0更新日期:2012-07-12 20:21
本发明专利技术一种LED发光二极管封装工艺涉及发光二极管生产工艺;本发明专利技术采用如下步骤完成:制备金属片材→框架冲切→框架表面处理→固晶焊线→焊线→模压成型→冲切→分光→编带;根据LED出光要求,将出光面设计成为球面、平面、杯型等各种不同的形状以达到相应的角度、亮度以及配光曲线要求;圆弧形反光杯(9)底部点上粘接胶固定晶片;本发明专利技术所生产的LED具备高可靠性,组合方式多样、出光效率高、便于批量生产的特点。可以大幅提升二极管的可靠性与生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发光二极管生产工艺。
技术介绍
由于LED发光二极管被大量运用到现实生活,例如户内外显示屏,各种景观照明以及工业照明、医疗照明等、电视与笔电背光等。随着LED技术的突飞猛进,目前LED正在扩展到几乎所有光源光学领域。从08奥运开始,LED大量运用于各种照明与显示领域。现有的LED有多种实现方式,常用的主要有直插式、SMD、T0P、食人鱼LED、大功率LED。目前有一些关于LED方面的专利。如中国2004年公布了一种“陶瓷封装的贴片LED及其封装方法”的专利,其是采用陶瓷基板钻孔成杯的方式,然后在陶瓷杯内固晶焊线,然后采用硅橡胶填封LED晶片与金线,做成贴片式封装。其不足之处在于该方法只能封成平面,其光强就大打折扣。另外由于陶瓷基板的硬度较硬,且难以加工,凸显其不足之处。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了可以适应各种不同功率、不同的使用场合,用模具一次成型封装生产的一种LED发光二极管封装工艺。本专利技术采用如下步骤完成制备金属片材一框架冲切一框架表面处理一固晶焊线 —焊线一模压成型一冲切一分光一编带;A、制备金属片材利用模具使用50T以上的冲压机将成卷的厚度为0. 3-0. 5mm金属板材料冲切成160*60mm或其它尺寸的金属片,冲压频率为280-300次/分钟;B、框架冲切将一个平面的金属片材冲切成为一个圆弧形反光杯(9),再在圆弧形反光杯(9)周围冲切成六个外引脚电极(1、2、3、4、5、6);C、框架表面处理卷带引线支架一清洗表面一超声波脱脂一表面出油一水洗一酸洗一水洗一镀底铜一水洗一镀酸铜一水洗一镀镍一水洗一镀铜一水洗一镀银一水洗一风干一镀光亮剂一水洗一风干一超声波热水洗一风干一超纯水洗一风干;D、固晶焊线在圆弧形反光杯(9)内固定晶片;E、焊线利用导线将晶片电极与外引线电极之间进行连接;F、模压成型将成片的已固晶焊线的框架放入模具型腔对应位置,模具型腔经过预热加温至100-120°C ;然后合模,合模压力在50Ton左右,再将混合好并抽好真空的液态胶水通过转进杆压入模具型腔,并填满各个流道,转进杆转进压力约1300kg/cm3 ;加温到 130°C左右,时间约5-10分钟,然后打开模具,开模力1. 7Ton ;取出已经固化成型的框架,在框架上形成已固化的整体的硅胶体(11),硅胶体正面角落上的缺口(1 为极性标识;框架底部反光杯底部(18)外露,与整体封装的硅胶体(11)处在同一平面或者略微凸出0. Imm ;G、冲切利用冲切模将整支的引线框架上的LED与框架分离,形成单颗的LED ;H、分光将封装好的成品,利用圆形震动盘上料、再通过机构送到测试位点亮,然后通过光学仪器测试成品的光电参数,按照预设的范围,分成各个等级;I、编带将分光完成的各个等级产品通过卷带包装机做成定量的卷带式包装。根据LED出光要求,将出光面设计成为球面、平面、杯型等各种不同的形状以达到相应的角度、亮度以及配光曲线要求。圆弧形反光杯(9)底部点上粘接胶固定晶片。本专利技术所生产的LED具备高可靠性,组合方式多样、出光效率高、便于批量生产的特点。可以大幅提升二极管的可靠性与生产效率。本专利技术的附图如下附图说明图1 本专利技术的引线框架立体示意图;图2 本专利技术模压一次成型包封后的立体示意图;图3 本专利技术LED成品立体图;图4 本专利技术LED成品的主视A-A剖面图;图5 本专利技术三基色LED的固晶连线示意图;图6 本专利技术大功率LED的固晶连线示意图;图7 本专利技术引线框架的固晶区为平台的立体示意图;图8 本专利技术引线框架的固晶区为凸台的立体示意图;图9 本专利技术LED的平面出光光学透镜形状示意图;图10 本专利技术LED的杯型出光光学透镜形状示意图;图11 本专利技术LED的凸台出光光学透镜形状示意图;图12 本专利技术的工艺流程图。具体实施方式如下制备金属片材采用原材料金属薄片,材质以铜材为主(如铜材H68、H65等),不限铜材也可以用铁、银等金属材料。利用模具冲切、成型,形成一种片式引线框架,引线框架上有多个单元。每个单元由6只外引脚电极(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、固晶区凹陷的圆弧形反光杯(9)或平台(39)或凸台00)以及固晶区支撑架(7)所构成。固晶区通过固晶区支撑架(7)与引线框架的外框架(8)连接。再对冲切成型的引线框架进行表面处理后,特别是圆弧形反光杯(9)的底部(XT)与杯壁06)做银质镜面反射层,完成引线框架的制作。该引线框架具备多个外引脚焊盘,可以制作多晶片与可分别独立点亮三基色的LED。 本引线框架的固晶区,根据情况需要也可以成型为凹陷的圆弧形反光杯(9)、平台(39)或成型为凸台(40)。当采用本引线框架生产大功率LED时,则固晶区只为凹陷圆杯,在模压包封时,杯底露出与封装体底部平面或略凸出封装体,如图2的杯底OO)所示。在使用时,使杯底OO) 与外部热沉紧密结合,便于将LED晶片02)的热量导出;框架冲切将一个平面的金属片材冲切成为一个圆弧形反光杯(9),再在圆弧形反光杯(9)周围冲切成六个外引脚电极(1、2、3、4、5、6);框架表面处理卷带引线框架一清洗表面一超声波脱脂一表面出油一水洗一酸洗 —水洗一镀底铜一水洗一镀酸铜一水洗一镀镍一水洗一镀铜一水洗一镀银一水洗一风干 —镀光亮剂一水洗一风干一超声波热水洗一风干一超纯水洗一风干。固晶焊线在制作好的引线框架的每个单元中心的固晶区的底部(XT)点上晶片粘接胶(21),然后用一定力度将晶片02)放到点好的晶片粘接胶上面,使晶片与杯底接触。再通过加温烘烤,使晶片粘接胶固化;然后用金线或其他导线04)^25)将晶片电极与对应的外引脚焊盘连接。模压成型即采用根据光学要求与结构要求设计好的模具形腔。对模具进行加温预热至100-120°C在模具,然后在型腔内表面均勻喷上一层离模剂, 将固晶连线后的具有多个单元的片式引线框架放入模具型腔对应位置固定,然后合模(合模压力在50Ton左右)。再通过转进杆压入液态环氧树脂或者硅树脂或硅胶(也可使用固态胶,通过转进杆压入可以熔融的固态环氧树脂或者硅树脂、硅胶),转进杆转进压力约 1300kg/cm3。在温度与压力的作用下,配合一定的时间,使环氧树脂或硅树脂或硅胶填满整个模具形腔,包封好引线框架的每个单元,并在温度的作用下,快速成型固化,在框架上形成已固化的整体的硅胶体(11),硅胶体正面角落上的缺口(1 为极性标识;框架底部反光杯底部(18)外露,与整体封装的硅胶体(11)处在同一平面或者略微凸出0. 1mm;模压模具的形腔根据引线框架的外形尺寸与LED出光的光学要求而设计,则包封出来的LED出光面的光学透镜外形可为半球形(10),但不限于半球形,也可以做成平面 (41)或凸台(43)、杯型(42)或其他形状。冲切利用冲切模具将整支的引线框架上已成型好的LED与框架分离,然后将各个引脚向内下弯折如图3的(13)、(14)、(15)、(16)、(17)、(18)成型,便于做表面贴装使用,形成单颗的LED; (19)为整体封装硅胶体(11)与引线框架剥离后的痕迹;分光将封装好的成品,利用圆形震动盘上料、再通过机构送到测试位点亮,然后通过光学仪器测试成品的光电参数,按照预设的范围,分成各个等级;编带将分光完成的各个等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡启胜江淳民马洪毅
申请(专利权)人:深圳市蓝科电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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