專利名稱：一種led的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于LED的制作方法，尤其涉及一種位于巻帶式銅質(zhì)金屬材料片上 的LED的制作方法。
背景技術(shù)：
LED封裝方法、材料和封裝設(shè)備的選用主要是由LED芯片的功能、電性 或光電特性、精度和單價等因素決定的。LED產(chǎn)業(yè)經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，經(jīng)過了 支架式LED(Lead LED)、普通片式LED(Chip SMD LED)、功率LED(Power LED) 及大功率LED(High Power LED)等發(fā)展過程。
在制作單片LED載具時，以瓷為材料來作為栽具，不易在載具的表面形成 線路，即不易在載具上形成電路圖案，在制造上困難，且精度差、成本高。若 以金屬(如銅)材料作為載具，首先要形成光罩，再經(jīng)曝光的程序后，以蝕刻的 方式腐蝕不要保留的區(qū)域，以形成載具的電路圖案。此種制作方式，由于每一 片光罩位置有變異性，使其精度漂移，且費(fèi)工耗時。 一般而言，當(dāng)二極管晶體 通以大電流時，會因二極管晶體熱應(yīng)力效應(yīng)，而有晶體松脫的現(xiàn)象，甚至于有 脫離或暗裂的情況，如何避免或降低該應(yīng)力，實(shí)為一重要技術(shù)方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種LED的制作方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中 存在的精度差、制作難、成本高的問題。
本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的， 一種LED的制作方法，包括以下步
驟
形成一巻帶式銅質(zhì)金屬材料料片；
連續(xù)沖模沖壓線路于所述巻帶式銅質(zhì)金屬材料料片上，以 形成可置放二極管晶體及電氣接點(diǎn)之電路圖案的載具；
電鍍多層金屬于所述載具的表面；
連續(xù)射出成型于所述載具上，以形成依所指定的圖樣的保 護(hù)體，該保護(hù)體上表面具有凹槽結(jié)構(gòu)；以及
固著所述二極管晶體于所述保護(hù)體凹槽結(jié)構(gòu)底部的載具上，并 用金屬線連接所述二極管晶體的電極接點(diǎn)與所述載具的端子接 點(diǎn)。
在本發(fā)明實(shí)施例中，使用巻帶式的料片，可連續(xù)性地完成 沖模、射出成型等程序，本發(fā)明可以改善制作精度的問題，使 其制作容易，有效降低成本，并使二極管晶體不會因熱應(yīng)力效 應(yīng)，而有晶體松脫或暗裂的情況。


圖1是本發(fā)明巻帶式銅質(zhì)金屬材料料片的示意圖2是本發(fā)明巻帶式銅質(zhì)金屬材料料片所形成之載具的局部放大圖3是圖2中A部分的局部放大圖4是圖2的載具的斷面示意圖5A為本發(fā)明的載具上形成有保護(hù)體的平面圖5B為圖5A的側(cè)—見圖5C為圖5A的另一側(cè)視圖6A為本發(fā)明的保護(hù)體示意圖6B為本發(fā)明的保護(hù)體另一示意圖7A為本發(fā)明涂4未熟著劑于載具上的示意圖7B為本發(fā)明將二極管晶體黏著于翁著劑上的示意圖7C為本發(fā)明烘烤固著二^l管晶體于載具上的示意圖8A為本發(fā)明熔晶式固著二極管晶體的剖面示意圖8A、為圖8A中B部分的局部;故大圖8B為本發(fā)明覆晶式固著二極管晶體的剖面示意圖8C為本發(fā)明取置式固著二極管晶體的剖面示意圖9A為本發(fā)明二^l管晶體的焊線示意圖9B為圖9A的剖面示意圖IOA為本發(fā)明于金屬線與端子打線處點(diǎn)黏著劑的示意圖； 圖IOB為圖IOA的剖面示意圖IIA為本發(fā)明于二極管晶體、金屬線與端子點(diǎn)軟膠的示意圖;
圖IIB為圖IIA的剖面示意圖12為本發(fā)明烘烤黏著劑及軟膠于烤箱的示意圖13A為本發(fā)明灌注樹脂于保護(hù)體內(nèi)的示意圖13B為本發(fā)明灌注樹脂于保護(hù)體內(nèi)的另一示意圖14A 14C為本發(fā)明球壓接打線方式的示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí) 施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅 僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
如圖1中所示，帶狀薄片式的銅質(zhì)金屬材料料片20巻繞于巻筒22之中。 本發(fā)明采用巻帶式銅質(zhì)金屬材料料片20，不同于習(xí)知采用單片式材料料片，巻 帶式的材料料片對于后續(xù)的制程，例如連續(xù)沖模、固晶、打線及點(diǎn)膠等程序， 可在工作機(jī)臺上一連貫地持續(xù)進(jìn)行直到巻帶式的材料料片的終端，可不用像單 片式材料料片完成一片的制程后，必須從工作機(jī)臺移走已完成的料片，并重新 置放未加工的單片料片。如此，本發(fā)明所采用巻帶式銅質(zhì)金屬材料料片的方式， 可增加產(chǎn)量、提高效率，并降低人工成本。
如圖2中所示，圖1中的巻帶式銅質(zhì)金屬材料料片20以連續(xù) 沖模的方式，形成可置放二極管晶體(圖中未標(biāo)號)及電氣接點(diǎn) 之電路圖案的載具24,巻帶式的載具24可具有各種式樣尺寸， 其中，載具24的電路圖案如圖3所示，可依需求設(shè)計出所要的電 路圖案。
為了提高載具24的導(dǎo)電率、降低其表面阻抗、增加光強(qiáng)度 及加強(qiáng)焊錫的焊接功能，可電鍍多層金屬于載具24的表面，如 圖4所示，為銅片載具24的表面上分別電鍍鎳26、銀28及錫30(亦 可采用金于其中)，如此可達(dá)到上述的功能。
請一 同參閱圖5A至圖5C,呈巻帶式的載具24以連續(xù)射出成 型的方式，可形成依所指定圖樣的保護(hù)體32，如圖6A及圖6B所 示，形成在載具24上的保護(hù)體32的高度為B，將二極管晶體34 置于載具24上，從保護(hù)體32的底部到二極管晶體34的頂端的高 度為A，而高度B高于高度A，如此，二極管晶體34與載具24可 成為 一體的在保護(hù)體32內(nèi)，從而由保護(hù)體32保護(hù)二極管晶體34 以避免擠壓破壞，并且可置放各種不同功能的光電二極管于指 定的區(qū)域內(nèi)。其中，該保護(hù)體32為 一種具有高熔點(diǎn)(Tg)耐高 溫的聚酞酰胺(polyphthalamide, PPA)的化學(xué)材料制成，該材料 有利于本發(fā)明使用塑料射出成型的方式來簡單地制作保護(hù)體 32,且其制作方式有精度高、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
請一 同參閱圖7A至圖7C，首先在置放二極管晶體34于載具 24所指定的位置上涂抹 一 種具導(dǎo)電性或非導(dǎo)電性的黏著劑36 ， 將二極管晶體34置于該位置，由黏著劑36黏著，再將其整個放 入烤箱38內(nèi)，利用熱風(fēng)式、紅外線式或回焊式的烤箱38烘烤使 黏著劑36固化。其中，固著二極管晶體34于載具24上的方法有 熔晶式(eutectic)、覆晶式(flip chip)或取置式(pick up)等方法，
圖8A所示為熔晶式固著二極管晶體的方式，圖8A、所示為采用 熔金物質(zhì)通過35(TC來固著二極管晶體的方式，圖8B所示為覆 晶式固著二極管晶體的方式，圖8C所示為取置式固著二極管晶 體的方式。
請參閱圖9A及圖9B,固著后的二極管晶體34需作電氣連接 的程序，即利用金線、鋁線或銅線等金屬線40將二極管晶體34 的電極電性連接至載具上的端子42 ,上述電性連接的方式可使 用超音波打線(ultrasonic bonding)、 超音波力。熱打線(ultrasonic thermo bonding)、 球壓接打線(ball on stick ball bonding)等焊線 方式，而將金屬線40分別電性連接于二極管晶體34的電極與載 具的端子42之間。其中，球壓接打線方式如圖14A 圖14C所示， 其金屬線40的一端呈球狀，壓接于二極管晶體34的電極35上， 金屬線40的另 一端為線狀，壓接于端子42上而使金屬線40的另 一端呈魚尾扁平狀，之后再以 一 球狀物41 (其形狀如同金屬線40 呈球狀的 一端)壓接在金屬線40與端子42的打線處(即壓接金屬 線40呈魚尾扁平狀的另 一端于端子42處)，如此可加強(qiáng)金屬線40 與端子42的壓接效果，避免金屬線40在端子42處松脫，甚至脫 落。
請參閱圖IOA及圖IOB，在金屬線40與載具24的端子42的打 線處點(diǎn)上具有導(dǎo)電或非導(dǎo)電的黏著劑46 ，以加強(qiáng)金屬線40與端 子42的接點(diǎn)強(qiáng)度、增加接著力。
請參閱圖IIA及圖11B,當(dāng)二極管晶體34與金屬線40完成打 線及點(diǎn)上黏著劑46的程序時，再加點(diǎn)軟膠48以包覆二極管晶體 34、金屬線40及端子42,此軟膠48可吸收二極管晶體34因通電 而產(chǎn)生的熱應(yīng)力，并可抵抗保護(hù)體32的內(nèi)應(yīng)力以保護(hù)二極管晶 體34,如此可降^氐LED的不良率。其中，可4吏用混入具有擴(kuò)散
性質(zhì)或光波長轉(zhuǎn)換功能的化學(xué)粉末的軟膠48 。
在完成上述加點(diǎn)黏著劑46及專欠月交48的程序后，如圖12所示， 再將完成上述程序的LED放入熱風(fēng)式、紅外線式或回焊式等的 烤箱50內(nèi)，經(jīng)烘烤的程序使黏著劑46及軟膠48固化。
在完成上述烘烤固化黏著劑46及軟膠48的程序后，如圖 13A所示，在保護(hù)體32的凹槽56內(nèi)且在軟膠48之上灌注具有透 光性的保護(hù)樹脂52,其外形與保護(hù)體32的頂端呈切平面；透光 性的樹脂可為其它形狀，如圖13B所示，樹脂54灌注于保護(hù)體 32的凹槽56內(nèi)，并于保護(hù)體32的頂端呈半球面；或者灌注的樹
脂具有菱鏡效果之設(shè)計的表面(圖中未示出)。上述在保護(hù)體的 凹槽內(nèi)灌注具有透光性的保護(hù)樹脂的目的，是為了使LED有更 佳的出光效率，以及更優(yōu)質(zhì)的光演色性。
以上圖示雖以單一 LED來說明本發(fā)明的制造方法，是為了 方便說明本發(fā)明的制作方法，實(shí)際制程是以巻帶式銅質(zhì)金屬材 料料片所形成的載具來制作LED。
本發(fā)明的LED制作方法，使用巻帶式的料片，可連續(xù)性地完成沖模、射出 成型及烘烤等程序，可以改善精度的問題，使其制作容易，有效P爭低成本，并 且使用黏著劑、軟膠樹脂可使二極管晶體不會因熱應(yīng)力的問題，而有晶體松脫、 脫離或暗裂的情況。
以上所述^f又為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā) 明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種LED的制作方法，包括以下步驟形成一卷帶式銅質(zhì)金屬材料料片；連續(xù)沖模沖壓線路于所述卷帶式銅質(zhì)金屬材料料片上，以形成可置放二極管晶體及電氣接點(diǎn)之電路圖案的載具；電鍍多層金屬于所述載具的表面；連續(xù)射出成型于所述載具上，以形成依所指定的圖樣的保護(hù)體，該保護(hù)體上表面具有凹槽結(jié)構(gòu)；以及固著二極管晶體于所述保護(hù)體凹槽結(jié)構(gòu)底部的載具上，并用金屬線連接所述二極管晶體的電極接點(diǎn)與所述載具的端子接點(diǎn)。
2、 如權(quán)利要求1所述的LED的制作方法，其特征在于，在所述載 具的表面電鍍金、鎳、銅、銀、錫的.任意組合。
3、 如權(quán)利要求1所述的LED的制作方法，其特征在于，制作所述 保護(hù)體是使用高熔點(diǎn)耐高溫的聚酞酰胺的化學(xué)材料。
4、 如權(quán)利要求1所述的LED的制作方法，其特征在于，在固著二極 管晶體于載具上時，首先，涂抹具導(dǎo)電性或非導(dǎo)電性的黏著劑于所述二極管晶體置放在所述載具所指定的位置上，然后，將所述二極管晶體置于所述位置而 由黏著劑黏著，再將其放入熱風(fēng)式、紅外線式及回焊式之其中一種烤箱內(nèi)烘烤 使黏著劑固化。
5、 如權(quán)利要求1所述的LED的制作方法，其特征在于，使用熔晶 式、覆晶式及取置式之其中一種方法固著所述二極管晶體。
6、 如權(quán)利要求1所述的LED ,的制作方法，其特征在于，使用超音波 打線、超音波加熱打線、球壓接打線之其中一種焊線方式將金線、鋁線及銅線 其中一種金屬線分別電性連接于所述二極管晶體的電極與所述載具的端子接點(diǎn) 之間。
7、 如權(quán)利要求6所述的LED的制作方法，其特征在于，使用球壓接打線的方式將所述金屬線的 一 端點(diǎn)以球狀打線于該二極管晶 體的電極，其另 一 端點(diǎn)打線于該載具的端子上，再以 一 球狀物 壓于金屬線的另 一 端點(diǎn)與該載具的端子的打線處。
8、 如權(quán)利要求6所述的LED的制作方法，其特征在于，在金屬線 與該載具的端子打線處點(diǎn)上具有導(dǎo)電性或非導(dǎo)電性的黏著劑， 并加點(diǎn)軟膠以包覆該二極管晶體、金屬線及端子接點(diǎn)。
9、 如權(quán)利要求8所述的LED的制作方法，其特征在于，完成加點(diǎn)黏 著劑及軟膠程序后，再放入熱風(fēng)式、紅外線式及回焊式的其中一種烤箱內(nèi)烘烤 使之固化。
10、 如權(quán)利要求8所述的LED的制作方法，其特征在于，使用具有擴(kuò) 散性質(zhì)或光波長轉(zhuǎn)換功能的化學(xué)粉末混合于軟膠中。
11、 如權(quán)利要求8所述的LED的制作方法，其特征在于，在軟膠之上 灌注具有透光性的保護(hù)樹脂填滿所述凹槽結(jié)構(gòu)，其外形為平面、半球面及菱鏡 的任何一種。
全文摘要
本發(fā)明適用于LED的制作方法，提供了一種制作于卷帶式銅質(zhì)金屬材料片上的LED的制作方法。所述方法包括以下步驟形成一卷帶式銅質(zhì)金屬材料料片；連續(xù)沖模沖壓線路于所述卷帶式銅質(zhì)金屬材料料片上，以形成可置放二極管晶體及電氣接點(diǎn)之電路圖案的載具；電鍍多層金屬于所述載具的表面；連續(xù)射出成型于所述載具上，以形成依所指定的圖樣的保護(hù)體，該保護(hù)體上表面具有凹槽結(jié)構(gòu)；固著所述二極管晶體于所述保護(hù)體凹槽結(jié)構(gòu)底部的載具上，并用金屬線連接所述二極管晶體的電極接點(diǎn)與所述載具的端子接點(diǎn)。本發(fā)明可以改善LED制作精度的問題，使其制作精準(zhǔn)容易，有效降低成本。
文檔編號H01L33/00GK101388424SQ20071007712
公開日2009年3月18日 申請日期2007年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者宋文洲 申請人:深圳市龍崗區(qū)橫崗光臺電子廠;今臺電子股份有限公司