專利名稱：防止靜電損壞的發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)光二極管，尤其涉及一種防止靜電損壞的發(fā)光二極管。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管是一種半導(dǎo)體器件，是利用半導(dǎo)體作為發(fā)光材料，在其兩端加上正向電壓，半導(dǎo)體內(nèi)的截流子發(fā)生反應(yīng)引起光子而發(fā)射光。發(fā)光二極管的應(yīng)用非常廣泛，廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品用于照明、產(chǎn)生圖像、顯示文字等。特別是近年來(lái)，LED燈獲得了快速的發(fā)展， 正逐步進(jìn)入普通照明領(lǐng)域。與傳統(tǒng)的白熾鎢絲燈泡及熒光燈相比，LED燈具有體積小、發(fā)熱量低，耗電量小的優(yōu)點(diǎn)，而且能低壓低電流啟動(dòng)，反應(yīng)速度快并能高頻次操作、使用壽命長(zhǎng)， 因而有“綠色照明光源”之稱。但是，發(fā)光二極管在制作及使用中，會(huì)因靜電放電而損壞二極管。如何減小及避免靜電放電損壞二極管，并將LED體積最小化為當(dāng)前LED設(shè)計(jì)及制作要解決的技術(shù)問(wèn)題。通常采用的抗靜電方法有1、在零部件制造過(guò)程中和使用過(guò)程中，采用人員穿戴靜電衣、靜電鞋、戴靜電環(huán)， 工作臺(tái)面接地、鋪靜電臺(tái)布等方式來(lái)減少外界環(huán)境靜電的產(chǎn)生，這些方法不但投資成本及維護(hù)費(fèi)用高，而且最終的防護(hù)效果都不理想，仍然無(wú)法完全杜絕靜電的產(chǎn)生。同時(shí)，原有發(fā)光二極管所采用的芯片有十幾萬(wàn)個(gè)元件集成，其中的絕緣層厚度非常薄，IC光刻線寬逐步到1. 5微米，MOS中Si02膜遠(yuǎn)小1微米，因而耐壓很低，當(dāng)產(chǎn)生100-150V的靜電電壓時(shí)就可以將其擊穿。2、采用ESD靜電元件，一般ESD靜電元件第一電極為須固定于基板第二供電電路，ESD靜電元件第二電極須固定于基板第一供電電路，此工藝缺陷為其ESD靜電元件尺寸相對(duì)較大，無(wú)法適用于直插型二極管，無(wú)法滿足現(xiàn)有市場(chǎng)要求小型化，輕薄化產(chǎn)品需求。另外，現(xiàn)有工藝制程針對(duì)ESD靜電元件第一、第二電極均分別需固定于基板供電電路上。在制程過(guò)程中需精確對(duì)位設(shè)備，此制程提高了制作難度及成本。為了提高不同方向的靜電保護(hù)，不同的保護(hù)電壓值，需串聯(lián)至少一對(duì)以上的靜電保護(hù)元件。此工藝制作相對(duì)較復(fù)雜，不利于生產(chǎn)效率，易造成材料浪費(fèi)及制作成本的提高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服上述缺陷，提供一種既能防止靜電擊穿，又能適用于直插型的二極管，滿足小型化，輕薄化產(chǎn)品需求，器件生產(chǎn)優(yōu)良率高。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種防止靜電損壞的發(fā)光二極管，包括雙電極半導(dǎo)體晶片、引線、靜電保護(hù)裝置、兩個(gè)發(fā)光二極管引腳支架和封裝外殼，所述靜電保護(hù)裝置和雙電極半導(dǎo)體晶片固定在其中一支引腳支架上，通過(guò)引線與另一支引腳支架電連接，使靜電保護(hù)裝置和雙電極半導(dǎo)體晶片構(gòu)成并聯(lián)電路，所述并聯(lián)電路密封于封裝外殼中。所述靜電保護(hù)裝置體積尺寸長(zhǎng)X寬X高彡0. 2 mmXO. 2 mmXO. 1mm。所述靜電保護(hù)裝置為雙向靜電保護(hù)元件。
3[0011]所述的雙電極半導(dǎo)體晶片為藍(lán)光發(fā)光二極管。所述的雙電極半導(dǎo)體晶片可以為白光發(fā)光二極管。所述的雙電極半導(dǎo)體晶片還可以為紅光、綠光、橙光或紫光發(fā)光二極管。本實(shí)用新型的有益效果是1、發(fā)光二極管的靜電保護(hù)電壓值得到很大提高，經(jīng)過(guò)抗靜電測(cè)試，其抗電值可達(dá)到8000V，而普通LED的抗靜電值只有1000-2000V。2、因該防止靜電損壞的發(fā)光二極管的靜電保護(hù)裝置和雙電極半導(dǎo)體晶片先焊接固定在其中一個(gè)引腳支架上，再通過(guò)引線與另一個(gè)支架連接構(gòu)成并聯(lián)電路。這樣就不需要現(xiàn)有工藝所需的精確對(duì)位設(shè)備，達(dá)到了降低生產(chǎn)成本、并簡(jiǎn)化生產(chǎn)制作流程，提高了生產(chǎn)效率的效果。3、本實(shí)用新型采用的靜電保護(hù)裝置，相比較現(xiàn)有技術(shù)中的ESD靜電保護(hù)元件，可以適用于直插型發(fā)光二極管，并且體積較小，成本較低，適用面廣，滿足了市場(chǎng)對(duì)于產(chǎn)品的小型化和輕薄化需求。

圖1是本實(shí)用新型的引線連接示意圖；圖2是本實(shí)用新型的電路原理示意圖；圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施例電路連接示意圖；圖4是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號(hào)1 一靜電保護(hù)裝置，2—齊納穩(wěn)壓二極管，3—發(fā)光二極管，4一限流電阻， 5—引線，6—雙電極半導(dǎo)體晶片，7—左引腳支架，8—右引腳支架，9一封裝外殼。
具體實(shí)施方式
如圖2、圖3所示，本實(shí)用新型在發(fā)光二極管內(nèi)部通用的結(jié)構(gòu)上增加了靜電保護(hù)裝置1，該靜電保護(hù)裝置1是一個(gè)雙向靜電保護(hù)元件，即齊納穩(wěn)壓二極管2。齊納穩(wěn)壓二極管 2與發(fā)光二極管3并聯(lián)，限流電阻4與前述的并聯(lián)電路相串聯(lián)。齊納穩(wěn)壓二極管2是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導(dǎo)體器件，當(dāng)工作電壓作用于發(fā)光二極管3 時(shí)，由于工作電壓低于齊納穩(wěn)壓二極管2的臨界反向擊穿電壓，齊納穩(wěn)壓二極管2支路相當(dāng)于斷路；當(dāng)環(huán)境中產(chǎn)生了超過(guò)齊納穩(wěn)壓二極管2的臨界反向擊穿電壓的靜電時(shí)，齊納穩(wěn)壓二極管2的反向電阻降低到一個(gè)很低的阻值區(qū)，這時(shí)齊納穩(wěn)壓二極管2支路相當(dāng)于短路，電流幾乎都從該支路通過(guò)，而電壓保持不變，也就是靜電產(chǎn)生后，齊納穩(wěn)壓二極管2吸收了絕大部分因靜電產(chǎn)生的電流，這樣，靜電電流不會(huì)直接通過(guò)發(fā)光二極管3，從而達(dá)到保護(hù)發(fā)光二極管3的作用。當(dāng)然，該靜電保護(hù)裝置1也可采用肖特基二極管、硅基二極管或者靜電保護(hù)集成電路與發(fā)光二極管3反向連接構(gòu)成并聯(lián)電路，也就是說(shuō)，等效二極管或者等效替代電路的負(fù)極與發(fā)光二極管3的正極連接，等效二極管或者等效替代電路的正極與發(fā)光二極管3的負(fù)極連接，這樣構(gòu)成一個(gè)并聯(lián)電路。只是前述采用齊納穩(wěn)壓二極管2的方式可以提高齊納穩(wěn)壓二極管2的臨界反向擊穿電壓，也就是提高了發(fā)光二極管3的抗靜電電壓，而且同時(shí)對(duì)正反兩個(gè)方向的靜電電壓對(duì)發(fā)光二極管3的影響都可以起到保護(hù)作用。參見(jiàn)圖1、圖4 當(dāng)采用上述靜電保護(hù)裝置1，若將靜電保護(hù)裝置1直接焊接或粘貼在發(fā)光二極管3晶體表面的電極上，在生產(chǎn)工序上可操作性差，容易損壞發(fā)光二極管3，造成產(chǎn)品成品率低，為此，本實(shí)用新型采用了一種實(shí)施方式，本實(shí)施方式中發(fā)光二極管3中包括雙電極半導(dǎo)體晶片6、靜電保護(hù)裝置1和兩個(gè)發(fā)光二極管引腳支架7、8，齊納穩(wěn)壓二極管 2和雙電極半導(dǎo)體晶片6焊接后電連接在其中一個(gè)引腳支架上，通過(guò)引線5與另一個(gè)引腳支架連接構(gòu)成并聯(lián)電路。本實(shí)施方式中引線5采用的是具有良好的導(dǎo)電性能和耐熱性能的金線。所述靜電保護(hù)裝置1采用體積尺寸長(zhǎng)X寬X高< 0. 2 mmXO. 2 mmXO. Imm的小體積雙向保護(hù)元件。整個(gè)連接結(jié)構(gòu)密封于封裝外殼9中。通過(guò)上述實(shí)施方式，齊納穩(wěn)壓二極管2不是直接焊接在晶體表面的電極上，在制作時(shí)可操作性好，工藝簡(jiǎn)單，滿足了市場(chǎng)對(duì)二極管小型化、輕薄化產(chǎn)品需求，降低了生產(chǎn)成本，并可以滿足插件型電路的需求。 雙電極半導(dǎo)體晶片6可以為藍(lán)光、白光、紅光、綠光、橙光或紫光發(fā)光二極管。
權(quán)利要求1.一種防止靜電損壞的發(fā)光二極管，其特征在于包括雙電極半導(dǎo)體晶片、引線、靜電保護(hù)裝置、兩個(gè)發(fā)光二極管引腳支架和封裝外殼，所述靜電保護(hù)裝置和雙電極半導(dǎo)體晶片固定在其中一支引腳支架上，通過(guò)引線與另一支引腳支架電連接，使靜電保護(hù)裝置和雙電極半導(dǎo)體晶片構(gòu)成并聯(lián)電路，所述并聯(lián)電路密封于封裝外殼中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止靜電損壞的發(fā)光二極管，其特征在于所述靜電保護(hù)裝置體積尺寸長(zhǎng)χ寬χ高彡0. 2 mmXO. 2 mmXO. 1mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防止靜電損壞的發(fā)光二極管，其特征在于所述靜電保護(hù)裝置為雙向靜電保護(hù)元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止靜電損壞的發(fā)光二極管，其特征在于所述的雙電極半導(dǎo)體晶片為藍(lán)光發(fā)光二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止靜電損壞的發(fā)光二極管，其特征在于所述的雙電極半導(dǎo)體晶片為白光發(fā)光二極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止靜電損壞的發(fā)光二極管，其特征在于所述的雙電極半導(dǎo)體晶片為紅光、綠光、橙光或紫光發(fā)光二極管。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種防止靜電損壞的發(fā)光二極管，包括雙電極半導(dǎo)體晶片(6)、引線(5)、靜電保護(hù)裝置(1)和兩個(gè)發(fā)光二極管引腳支架(7、8)，所述靜電保護(hù)裝置(1)和雙電極半導(dǎo)體晶片(6)固定在其中一支引腳支架(8)上，通過(guò)引線(5)與另一支引腳支架(7)電連接，使靜電保護(hù)裝置(1)和雙電極半導(dǎo)體晶片(6)構(gòu)成并聯(lián)電路；采用體積相對(duì)較小的雙向靜電保護(hù)裝置(1)，在制作時(shí)可操作性好，工藝簡(jiǎn)單，滿足了市場(chǎng)對(duì)二極管小型化、輕薄化產(chǎn)品需求，降低了生產(chǎn)成本，并可以滿足插件型電路的需求。
文檔編號(hào)H01L25/16GK202111092SQ20112020835
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者何達(dá)建 申請(qǐng)人:中江弘康電子有限公司