CN104253189B - 发光二极管的封装方法 - Google Patents

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Abstract

一种发光二极管封装方法，包括以下步骤：提供一电极架，所述电极架包含至少一个电极组，每个电极组包含一个第一电极和一个第二电极，所述第一电极和第二电极间隔设置；提供一模具，该模具包含上模和下模，上模设有至少一个凸出部，下模设有容置槽；在容置槽中注入液态高分子材料，并将电极架浸泡于容置槽中的液态高分子材料中；压合上模、下模使凸出部与电极架接触，固化液态高分子材料，并脱上、下模，以获得发光二极管的反射杯及基板；在反射杯内设置发光二极管芯片，并使发光二极管芯片与电极架电连接；在反射杯中填充封装材料。本发明提供的发光二极管封装方法，可有效避免生产过程中的流料不均和气泡产生。本发明还提供一种发光二极管。

Description

发光二极管的封装方法
技术领域
本发明涉及一种发光二极管封装方法，及采用此方法制造的发光二极管。
背景技术
发光二极管是一种节能、环保、长寿命的固体光源，因此近十几年来对发光二极管技术的研究一直非常活跃，发光二极管也有渐渐取代日光灯、白炽灯等传统光源的趋势。
发光二极管在应用到上述各领域中之前，需要将发光二极管芯片进行封装，以保护发光二极管芯片，从而获得较高的发光效率及较长的使用寿命。
通常的发光二极管封装方法采用传递模塑成型(transfer molding)制程使高分子材料定型成发光二极管的反射杯以及基板，然而传递模塑成型制程是通过模具压合以及材料射出将高分子材料制成反射杯及基板的，容易产生气泡和流料不均的问题，产品良率低。因此如何克服上述缺陷是业界面临的一个问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种发光二极管及其封装方法以克服上述缺陷。
一种发光二极管封装方法，包括以下步骤：提供一电极架，所述电极架包含至少一个电极组，每个电极组包含一个第一电极和一个第二电极，所述第一电极和第二电极间隔设置；提供一模具，该模具包含上模和下模，上模设有至少一个凸出部，下模设有容置槽；在容置槽中注入液态高分子材料，并将电极架浸泡于容置槽中的液态高分子材料中；压合上模、下模使凸出部与电极架接触，固化液态高分子材料，并脱上、下模，以获得发光二极管的反射杯及基板；在反射杯内设置发光二极管芯片，并使发光二极管芯片与电极架电连接；在反射杯中填充封装材料。
本发明提供的发光二极管封装方法，先将电极架浸泡于液态高分子材料中，再经过模具的压合和固化，制成发光二极管的反射杯和基板，无需采用材料射出成型从而可以有效避免气泡产生和流料不均的问题，提高产品良率。
附图说明
图1为本发明发光二极管封装方法流程图。
图2、图3、图4为本发明步骤一的示意图。
图5为本发明步骤二和步骤三的示意图。
图6、图7为本发明步骤四的示意图。
图8为本发明步骤五的示意图。
图9为本发明步骤六的示意图。
图10为本发明步骤七的示意图。
图11为本发明提供的发光二极管的实施例一的示意图。
图12为本发明提供的发光二极管的实施例二的示意图。
图13为本发明提供的发光二极管的实施例三的示意图。
主要元件符号说明
下模 101
容置槽 1011
内底面 1012
上模 102
凸出部 1021
顶面 1022
高分子材料 200
发光二极管 300
电极架 301
电极组 30、30a、30b
第一电极 3011
第二电极 3012
架结构 3013
反射杯 302
基板 303
发光二极管芯片 304
封装材料 305
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。
本发明提供的发光二极管封装方法的流程如图1所示。
步骤一：请参阅图2至图4，提供一电极架301，该电极架301包含间隔设置的第一电极3011和第二电极3012。所述第一电极3011和第二电极3012的材料可以是由金、银、铝、镍、铜等金属构成或者由其合金构成。在一些实施例中，仅有一个电极组30，即一个第一电极3011和一个第二电极3012，因而对应形成单个发光二极管的电极结构。更为优选地，可批量生产多个发光二极管，如图2所示，提供了多个间隔的电极组30，该每个电极组30包含间隔设置的并最终作为单个发光二极管的电极结构的第一电极3011和第二电极3012，两两相邻的电极组30之间采用电极架301的架结构3013相连。例如，如图2中所示，位于中间的一电极组30中的第一电极3011通过架结构3013与左侧相邻的一电极组30a中的第二电极3012连接，而该电极组30中的第二电极3012通过架结构3013与右侧相邻的另一电极组30b中的第一电极3011连接。采用架结构3013连接相关的电极，可以使后续步骤中的电极架301浸于液态高分子材料200时的固定变得更为简便、可行。需要说明的是，电极架301除了上述的呈条状排布方式外，还可以采用矩阵排布的形式，该位于中间的电极组30中的第一电极3011还可以与前、后两侧相邻的电极组(图未示)中的第一电极3011通过架结构3013连接。
本发明提供的发光二极管封装方法可以适用于不同形状的第一电极3011和第二电极3012，例如图2示出的矩形第一电极3011和第二电极3012；又如图3示出的“U”型第一电极3011和第二电极3012，所述第一电极3011和第二电极3012分别呈“U”型结构，且每一电极组中的“U”型结构的第一电极3011和第二电极3012的开口相对，且具有一间隙；再如图4示出的“工”字型第一电极3011和第二电极3012。本发明提供的发光二极管封装方法不拘泥于图2至4中示出的第一电极3011和第二电极3012的三种形状，亦可以灵活选用其他不同形状的第一电极3011和第二电极3012，以使应用范围更广泛。本实施例采用矩形第一电极3011和第二电极3012。
步骤二：请参阅图5，提供一模具，该模具包含上模102和下模101，上模102设有至少一个凸出部1021，凸出部1021具有顶面1022，所述顶面1022为平面。下模101设有容置槽1011，容置槽具有内底面1012。本实施例中提供了多个电极组30，因此上模102可设多个凸出部1021，每一凸出部1021对应一个电极组30的第一电极3011、第二电极3012。
步骤三，请参阅图5，在容置槽1011中注入液态的高分子材料200，将该电极架301完全浸泡于容置槽1011中的高分子材料200中。所述高分子材料200为热固化性高分子材料。所述高分子材料200在温度为100～200度，压力为1～50MPa的条件下呈液态，且粘滞系数小于1。当继续升高温度时，此高分子材料200内部发生交联等化学反应，使其从液态转化为固态，从而定型，其固化温度依不同的材料种类而定。
步骤四，请参阅图6至图7，压合上模102、下模101，以使液态的高分子材料200填充压合后的上模102与下模101之间的间隙。所述上模102的凸出部1021的顶面1022对应于压合并接触电极架301的每一电极组的第一电极3011和第二电极3012，并使电极架301与下模101的容置槽1011的内底面1012压合并接触。
压合上模102和下模101后，通过加热的方式使模具中的液体的高分子材料200被固化定型形成发光二极管的反射杯302以及基板303。脱去上模102和下模101，即得到包含反射杯302、基板303和电极架301的结构，其中反射杯302和基板303为一体成型。
步骤五，请参阅图8，在反射杯302内设置发光二极管芯片304，并使发光二极管芯片304与其所在反射杯302对应的电极架301的第一电极3011和第二电极3012电连接。
步骤六，请参阅图9，在反射杯302中填充封装材料305，以覆盖发光二极管芯片304，形成多个连接在一起的发光二极管300。根据需要，所述封装材料305可以填充有荧光物质。所述荧光物质可吸收发光二极管芯片304发出的部分光线，并被激发从而发出具有另一波长的光线。所述荧光物质可以是一种物质，亦可以是几种物质的混合物。
当所述电极架301包含多个电极组时，本发明所提供的发光二极管封装方法还包括步骤七，请参阅图10，切割反射杯302、基板303以及电极架301的架结构3013，从而分离得到多个发光二极管300。本实施例中，可采用如图10中所示的沿着从反射杯302到基板303的方向对所述多个发光二极管300进行切割。
本发明提供的发光二极管封装方法，先将电极架301浸泡于液态高分子材料200中，再经过模具的压合和固化，制成发光二极管300的反射杯302和基板303，无需采用材料射出成型从而可以有效避免气泡产生和流料不均的问题，提高产品良率。
请参阅图11至图13，本发明还提供了一种发光二极管300，包括反射杯302、基板303、第一电极3011、第二电极3012和发光二极管芯片304，所述发光二极管芯片304设置于反射杯302中，且位于基板303之上。反射杯302和基板303由液态高分子材料200一体压合并固化形成。所述发光二极管芯片304与第一电极3011和第二电极3012电连接。所述第一电极3011和第二电极3012可选用矩形结构(图11所示)、“U”形结构(图12所示)或者“工”字形结构(图13所示)。所述发光二极管300还包括封装材料305，所述封装材料305填充于反射杯302内，并覆盖所述发光二极管芯片304，以保护所述发光二极管芯片304。进一步地，所述封装材料305还可包括混合于其中的荧光物质。
对于本领域的技术人员来说可以做本发明技术构思内做其他变化，但是，根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种发光二极管封装方法，包括以下步骤：
提供一电极架，所述电极架包含至少一个电极组，每个电极组包含一个第一电极和一个第二电极，所述第一电极和第二电极间隔设置；
提供一模具，该模具包含上模和下模，上模设有至少一个凸出部，下模设有容置槽；
在容置槽中注入液态高分子材料，并将电极架浸泡于容置槽中的液态高分子材料中；
压合上模、下模使凸出部与电极架接触，固化液态高分子材料，并脱上、下模，以获得发光二极管的反射杯及基板；
在反射杯内设置发光二极管芯片，并使发光二极管芯片与电极架电连接；
在反射杯中填充封装材料。
2.如权利要求1所述的发光二极管封装方法，其特征在于：所述电极架包含若干间隔设置的电极组，所述上模对于每一电极组的第一电极和第二电极的位置具有一个凸出部。
3.如权利要求2所述的发光二极管封装方法，其特征在于：所述第一电极和第二电极为矩形结构、“U”形结构或者“工”字形结构。
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