專(zhuān)利名稱(chēng)：一種白光led的制備工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED制備工藝方法，尤其涉及白光LED的制備工藝方法。
背景技術(shù)：
LED是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，主要發(fā)光原理是化合物半導(dǎo)體材料在加載正向電壓 的條件下，有源層電子與空穴復(fù)合，產(chǎn)生光子，部分復(fù)合能以光能形式發(fā)出，其中的可見(jiàn)光 成分可被人眼識(shí)別，由此產(chǎn)生可以利用的光。目前的LED芯片根據(jù)材料的不同，可以產(chǎn)生不 同顏色的光。AlGaAs可以產(chǎn)生紅光，InGaAlP可以產(chǎn)生紅、黃、以及黃綠光，InGaN可以產(chǎn)生 深綠、藍(lán)光。此三種化合物半導(dǎo)體可以產(chǎn)生三原色，利用三種顏色的不同混合可以產(chǎn)生全彩 色光源。用于照明的光主要是白光，可以利用紅、綠、藍(lán)三色LED芯片組合產(chǎn)生白光，但是此 種技術(shù)目前尚不成熟。目前世界上成熟的白光LED技術(shù)是采用藍(lán)光LED芯片表面涂敷能夠 激發(fā)出黃光的熒光粉，以藍(lán)光與黃光混合的方式來(lái)制作白光LED。此技術(shù)的關(guān)鍵在于熒光粉 必須均勻涂敷在LED芯片表面，否則會(huì)形成光色不均勻的黃圈現(xiàn)象。美國(guó)Lumileds公司的申請(qǐng)的conformal coating專(zhuān)利技術(shù)較好的解決了這一問(wèn) 題。但此技術(shù)由于設(shè)備昂貴并未獲得廣泛應(yīng)用。其他廠家皆利用熒光粉點(diǎn)涂方式來(lái)涂敷熒 光粉，由于重力以及表面張力的作用，熒光粉不能均勻涂敷，產(chǎn)品不可避免的產(chǎn)生不同程度 的光色不均勻問(wèn)題，而且，白光LED的產(chǎn)量受限于熒光粉點(diǎn)涂工序速度影響而不能得到提 升。也有部分廠家利用凹槽結(jié)構(gòu)，來(lái)解決熒光粉涂敷的均勻性問(wèn)題，但是凹槽內(nèi)表面對(duì)于 LED芯片側(cè)面發(fā)出的光損失嚴(yán)重，LED的發(fā)光效率不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述問(wèn)題，提供了一種白光LED的制備工藝方法，適用于 以各種引線(xiàn)框架連接的批量化白光LED的制備，并在批量化生產(chǎn)中具有較大的優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明的技術(shù)方案為本發(fā)明揭示了一種白光LED的制備工藝方法，包括固晶工序藍(lán)光LED芯片固定在芯片區(qū)域，在基板的側(cè)面有兩個(gè)通孔，各自對(duì)應(yīng)基 板的正電極和基板的負(fù)電極，在基板上安裝樹(shù)脂框架；上絲網(wǎng)工序基板的正電極和基板的負(fù)電極形成在基板的上表面，并各自延伸至 與其相對(duì)應(yīng)的通孔的內(nèi)表面，將絲網(wǎng)置于與藍(lán)光LED芯片的表面相平行的位置，絲網(wǎng)的預(yù) 留孔與藍(lán)光LED芯片的正電極和負(fù)電極的圖案相對(duì)應(yīng)；印刷熒光粉工序采用絲網(wǎng)印刷工藝將熒光粉印刷于藍(lán)光LED芯片的表面；去絲網(wǎng)及烘烤熒光粉工序去除絲網(wǎng)，對(duì)熒光粉進(jìn)行烘烤固化，使固化后的熒光粉 均勻涂敷在藍(lán)光LED芯片表面，并暴露藍(lán)光LED芯片的正電極和負(fù)電極；引線(xiàn)鍵合工序?qū)⑺{(lán)光LED芯片的正電極與基板的正電極通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接，以及將 藍(lán)光LED芯片的負(fù)電極與基板的負(fù)電極通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接；填充硅膠工序?qū)⑻畛涔枘z充滿(mǎn)整個(gè)樹(shù)脂框架，再經(jīng)過(guò)烘烤固化成型，完成白光 LED的制備。
上述的白光LED的制備工藝方法，其中，在上絲網(wǎng)工序中，絲網(wǎng)是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由 機(jī)械臂帶動(dòng)，自工位上方下降，懸停至與藍(lán)光LED芯片的表面相平行的位置。上述的白光LED的制備工藝方法，其中，在去絲網(wǎng)及烘烤熒光粉工序中，固化后的 熒光粉的厚度等于絲網(wǎng)的厚度且厚度是可調(diào)整的。上述的白光LED的制備工藝方法，其中，在引線(xiàn)鍵合工序中，使用引線(xiàn)鍵合設(shè)備進(jìn) 行連接操作，其中使用到的導(dǎo)線(xiàn)為金線(xiàn)、銅線(xiàn)或鋁線(xiàn)。上述的白光LED的制備工藝方法，其中，在填充硅膠工序中，使用點(diǎn)膠設(shè)備完成將 填充硅膠充滿(mǎn)樹(shù)脂框架。上述的白光LED的制備工藝方法，其中，該藍(lán)光LED芯片所發(fā)出的藍(lán)光的峰值波長(zhǎng) 范圍為440nm至490nm，所使用的熒光粉是可激發(fā)出黃色或綠色光的熒光粉，該藍(lán)光LED芯 片所發(fā)出的藍(lán)光與該熒光粉激發(fā)出的黃色或綠色光的混合產(chǎn)生白光。本發(fā)明對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本發(fā)明的技術(shù)方案主要是采用絲網(wǎng)印刷 涂敷熒光粉制備白光LED，整個(gè)流程包括固晶、上絲網(wǎng)、印刷熒光粉、去絲網(wǎng)以及烘烤熒光 粉、引線(xiàn)鍵合和填充硅膠，印刷絲網(wǎng)工序在引線(xiàn)鍵合工序之前完成。相對(duì)于傳統(tǒng)的技術(shù)方 案，本發(fā)明具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)一、使熒光粉能夠均勻涂敷在LED芯片表面，不再有光色不 均勻的黃圈現(xiàn)象。二、絲網(wǎng)印刷涂敷熒光粉具有傳統(tǒng)點(diǎn)涂熒光粉工藝無(wú)法具備的生產(chǎn)效率 高，控制精確的優(yōu)點(diǎn)，可以大大提高白光LED的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品一致性。三、發(fā)明工藝流程 將引線(xiàn)鍵合工序安排在印刷絲網(wǎng)涂敷熒光粉工序之后，大大降低了傳統(tǒng)工藝在涂敷熒光粉 工序時(shí)造成的引線(xiàn)坍塌，電連接失效問(wèn)題。四、絲網(wǎng)印刷工藝簡(jiǎn)單成熟，不再需要使用價(jià)格 昂貴的熒光粉涂敷設(shè)備。


圖1是本發(fā)明的白光LED的制備工藝方法的實(shí)施例的工藝流程圖。圖2是本發(fā)明的自光LED的制備工藝方法的實(shí)施例的第一道工序的頂視圖。圖3是本發(fā)明的白光LED的制備工藝方法的實(shí)施例的第二道工序的頂視圖。圖4是本發(fā)明的白光LED的制備工藝方法的實(shí)施例的第三道工序的前視圖。圖5是本發(fā)明的白光LED的制備工藝方法的實(shí)施例的第四道工序的前視圖。圖6是本發(fā)明的白光LED的制備工藝方法的實(shí)施例的第五道工序的前視圖。圖7是本發(fā)明的白光LED的制備工藝方法的實(shí)施例的第六道工序的前視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述。圖1示出了本發(fā)明的白光LED的制備工藝方法的實(shí)施例的工藝流程。請(qǐng)參見(jiàn)圖1， 本實(shí)施例的制備工藝方法共分為6道工序，分別是固晶工序Si、上絲網(wǎng)工序S2、印刷熒光粉 工序S3、去絲網(wǎng)及烘烤熒光粉工序S4、引線(xiàn)鍵合工序S5以及填充硅膠工序S6。圖2 圖7 分別示出了這六道工序，以下結(jié)合附圖分別對(duì)這六道工序進(jìn)行說(shuō)明。固晶工序請(qǐng)參見(jiàn)圖2，藍(lán)光LED芯片3通過(guò)芯片粘結(jié)材料固定在芯片區(qū)域，基板 的側(cè)面設(shè)有2個(gè)通孔4，其中一個(gè)通孔對(duì)應(yīng)基板的正電極2a，另一個(gè)通孔對(duì)應(yīng)基板的負(fù)電極 2b。在基板上安裝一個(gè)樹(shù)脂框架5，為后面的工序提供支撐作用。其中藍(lán)光LED芯片3發(fā)射
4藍(lán)光，其峰值波長(zhǎng)范圍為440nm至490nm(包括440nm和490nm兩個(gè)端值)。上絲網(wǎng)工序請(qǐng)參見(jiàn)圖3，基板的正電極2a和基板的負(fù)電極2b形成在基板1的上 表面，并且延伸至與電極相對(duì)應(yīng)的通孔4的內(nèi)表面。將絲網(wǎng)7置于與藍(lán)光LED芯片3的表面 相平行的位置，其中絲網(wǎng)的預(yù)留孔與藍(lán)光LED芯片3的正電極6a和負(fù)電極6b的圖案相對(duì) 應(yīng)。放置絲網(wǎng)7的方式例如是采用電極驅(qū)動(dòng)，由機(jī)械臂(未示出)帶動(dòng)，自工位上方下降， 懸停至與藍(lán)光LED芯片3的表面相平行的位置。印刷熒光粉工序請(qǐng)參見(jiàn)圖4，通過(guò)絲網(wǎng)7，采用絲網(wǎng)印刷工藝將熒光粉8印刷于藍(lán) 光LED芯片3的表面。其中熒光粉8是能夠激發(fā)出黃色光或綠色光的材料，藍(lán)光LED芯片 發(fā)出的藍(lán)光與熒光粉8激發(fā)的黃色光或綠色光能夠混合產(chǎn)生白光。去絲網(wǎng)及烘烤熒光粉工序請(qǐng)參見(jiàn)圖5，去除絲網(wǎng)，對(duì)熒光粉進(jìn)行高溫烘烤固化， 使固化后的熒光粉均勻涂敷在藍(lán)光LED芯片3的表面，并使藍(lán)光LED芯片3的正電極和負(fù) 電極暴露在外，用于后道工序的引線(xiàn)鍵合。去除絲網(wǎng)后烘烤固化的熒光粉9的厚度取決于 絲網(wǎng)7的厚度，例如大致相當(dāng)于絲網(wǎng)7的厚度，也可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。引線(xiàn)鍵合工序請(qǐng)參見(jiàn)圖6，使用引線(xiàn)鍵合設(shè)備將藍(lán)光LED芯片3的正電極6a通 過(guò)導(dǎo)線(xiàn)10連接基板1的正電極2a，將藍(lán)光LED芯片3的負(fù)電極6b通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)10連接基板1 的負(fù)電極2b，所使用的導(dǎo)線(xiàn)10是金線(xiàn)、銅線(xiàn)或鋁線(xiàn)。填充硅膠工序請(qǐng)參見(jiàn)圖7，使用點(diǎn)膠設(shè)備將填充硅膠11充滿(mǎn)整個(gè)樹(shù)脂框架5，起 到保護(hù)導(dǎo)線(xiàn)10和整個(gè)封裝件白光LED的作用。填充硅膠后，經(jīng)過(guò)高溫烘烤固化成型，白光 LED最終成型。上述實(shí)施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)實(shí)現(xiàn)或使用本發(fā)明的，本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對(duì)上述實(shí)施例做出種種修改或變化，因而 本發(fā)明的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書(shū)提到的創(chuàng)新性特征的 最大范圍。
權(quán)利要求
一種白光LED的制備工藝方法，包括固晶工序藍(lán)光LED芯片固定在芯片區(qū)域，在基板的側(cè)面有兩個(gè)通孔，各自對(duì)應(yīng)基板的正電極和基板的負(fù)電極，在基板上安裝樹(shù)脂框架；上絲網(wǎng)工序基板的正電極和基板的負(fù)電極形成在基板的上表面，并各自延伸至與其相對(duì)應(yīng)的通孔的內(nèi)表面，將絲網(wǎng)置于與藍(lán)光LED芯片的表面相平行的位置，絲網(wǎng)的預(yù)留孔與藍(lán)光LED芯片的正電極和負(fù)電極的圖案相對(duì)應(yīng)；印刷熒光粉工序采用絲網(wǎng)印刷工藝將熒光粉印刷于藍(lán)光LED芯片的表面；去絲網(wǎng)及烘烤熒光粉工序去除絲網(wǎng)，對(duì)熒光粉進(jìn)行烘烤固化，使固化后的熒光粉均勻涂敷在藍(lán)光LED芯片表面，并暴露藍(lán)光LED芯片的正電極和負(fù)電極；引線(xiàn)鍵合工序?qū)⑺{(lán)光LED芯片的正電極與基板的正電極通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接，以及將藍(lán)光LED芯片的負(fù)電極與基板的負(fù)電極通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接；填充硅膠工序?qū)⑻畛涔枘z充滿(mǎn)整個(gè)樹(shù)脂框架，再經(jīng)過(guò)烘烤固化成型，完成白光LED的制備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白光LED的制備工藝方法，其特征在于，在上絲網(wǎng)工序中，絲 網(wǎng)是由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由機(jī)械臂帶動(dòng)，自工位上方下降，懸停至與藍(lán)光LED芯片的表面相平行的 位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白光LED的制備工藝方法，其特征在于，在去絲網(wǎng)及烘烤熒光 粉工序中，固化后的熒光粉的厚度等于絲網(wǎng)的厚度且厚度是可調(diào)整的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白光LED的制備工藝方法，其特征在于，在引線(xiàn)鍵合工序中， 使用引線(xiàn)鍵合設(shè)備進(jìn)行連接操作，其中使用到的導(dǎo)線(xiàn)為金線(xiàn)、銅線(xiàn)或鋁線(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白光LED的制備工藝方法，其特征在于，在填充硅膠工序中， 使用點(diǎn)膠設(shè)備完成將填充硅膠充滿(mǎn)樹(shù)脂框架。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5其中任一項(xiàng)所述的白光LED的制備工藝方法，其特征在于，該藍(lán) 光LED芯片所發(fā)出的藍(lán)光的峰值波長(zhǎng)范圍為440nm至490nm，所使用的熒光粉是可激發(fā)出黃 色或綠色光的熒光粉，該藍(lán)光LED芯片所發(fā)出的藍(lán)光與該熒光粉激發(fā)出的黃色或綠色光的 混合產(chǎn)生白光。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種白光LED的制備工藝方法，適用于以引線(xiàn)框架連接的批量化白光LED的制備。其技術(shù)方案為方法包括固晶藍(lán)光LED芯片固定在芯片區(qū)域，基板側(cè)面有兩通孔，對(duì)應(yīng)基板正負(fù)電極，基板上安裝樹(shù)脂框架；上絲網(wǎng)基板正負(fù)電極形成在上表面，各延伸至通孔內(nèi)表面，絲網(wǎng)置于與芯片表面平行的位置，絲網(wǎng)預(yù)留孔與芯片正負(fù)電極的圖案對(duì)應(yīng)；印刷熒光粉用絲網(wǎng)印刷工藝將熒光粉印刷于芯片表面；去絲網(wǎng)及烘烤熒光粉去除絲網(wǎng)，對(duì)熒光粉烘烤固化，使固化后的熒光粉涂敷在芯片表面，暴露芯片正負(fù)電極；引線(xiàn)鍵合芯片正電極與基板正電極連接，芯片負(fù)電極與基板負(fù)電極連接；填充硅膠硅膠充滿(mǎn)樹(shù)脂框架，烘烤固化成型完成制備。本發(fā)明應(yīng)用于LED制備領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H01L33/00GK101894889SQ20091005148
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者周波 申請(qǐng)人:上?？茖W(xué)院;上海亮碩光電子科技有限公司