专利名称：一种底部注胶透镜成型的功率led及其制造方法
技术领域：
本发明专利涉及一种功率发光二极管(LED)技术，特别是涉及一种 底部注胶透镜成型的功率LED及其制造方法。本发明提供了一种制造工 艺方便、可靠性高的发光二极管封装技术。
技术背景目前的发光二极管(LED)基本的组成部分包括基板(框架)、LED 芯片、封装胶体形成的透镜、内引线。内引线连接LED芯片上的电极到 基板上的电极，保证有基板上的外部电极向LED芯片输送电流；LED芯 片属于半导体材料，由于可发出可见光， 一般被应用于信号指示、显示照 明等领域。封装胶体的主要作用是保护LED芯片，并将LED芯片发出的 光导出，起到光学透镜的作用，因此一般为透明材料，如环氧树脂、硅橡 胶等。传统的透镜成型方法主要有两种， 一种是侧面注胶的方法， 一种是透 镜预成型的方法。下面分别介绍如图1、图2所示，侧面注胶的方法如班斯集团公司申请的名称为"在 处理过的引线框上具有过压成型透镜的LED装置及其方法"(中国专利申 请号200610001487.0)，提出了一种侧面注胶的方法。其主要内容是将模 具101压在处理过的引线框架102上，从模具101的开口处注入胶体103， 胶体103硬化完成后，完成LED芯片104的封装。该发明的注胶孔105 是设置于模具101上。注胶完成后，注胶孔105残余的胶体将影响成型后 透镜的完整性，而且胶体103与框架102的连接仅仅为框架上表面的表面 附着力，连接强度低。
如图3所示，透镜预成型的方法主要是将已经成型的透镜201安装在 框架202 (或基板)上，在透镜201与基板202之间的空隙填充封装胶体 203，靠框架结构及胶体附着力固定透镜201。这种透镜预成型的工艺生产 效率低，由于受透镜结构及材料的限制，极大限制了该类产品的发展。 发明内容本发明的目的在于克服现有技术之不足，而提供一种生产效率高、 高可靠性的底部注胶透镜成型的功率LED制造方法。本发明的另一目的还在于提供一种通过上述方法制备的功率LED。 本发明是通过如下技术方案来实现上述目的该功率LED透镜成型制备方法包括如下工艺步骤在基板上设置注 胶孔和排气孔，在基板上安装LED芯片并完成电气连接后，将用于透镜 成型的模具压在基板上，从基板底部注胶孔注入封装胶体，待注胶完成 胶体硬化后取下模具，即完成LED芯片的封装透镜的成型。在透镜成型制备过程中，在基板上加工的注胶孔和排气孔，加工位 置设置于透镜位置的下方范围内，其数量分别各为1个或1个以上。在上述封装胶体过程中，将液态的封装胶体从基板底部的注胶孔注 入，随着所述封装胶体的注入，模具与基板之间的空气从基板底部的排 气孔排出，待封装胶体充满整个排气孔时结束注胶操作。将模具采用外力压在基板的上方，中间包封LED芯片。本发明还提供了一种底部注胶透镜成型的功率LED，包括基板、LED 芯片、封装胶体形成的透镜、内引线，基板上安装LED芯片并连接到电 极引线，其特征是，基板具有注胶孔和排气孔，注胶孔和排气孔内均充 满有封装胶体，该封装胶体与形成透镜的胶体连成一体。 采用上述底部注胶透镜成型的方法及制造的功率LED具有如下优点1、 产品可靠性高，注胶孔和排气孔内的胶体与形成透镜的胶体连成一体，增加了封装胶体对基板的附着强度；2、 生产工艺简单；3、 产品满足回流焊接条4牛要求。
图1侧面注胶方法示意图；图2侧面注胶完成产品结构图；图3透镜预成型方法产品结构图r图4用于透镜成型的模具及芯片安放完成的基板结构图；图5模具装配及注胶方法示意图；图6封装胶体硬化完成后取下模具示意7-图10最终产品外形示意图。附图标记说明301模具302腔体303、 304接触面305基板 306注胶孔307排气孔308 LED芯片309引线 310引线电极 311封装胶体312注胶设备具体实施方式
本发明具体实施实例说明如下1、 透镜成型模具准备r如图4，在模具301材料的一侧制备出符合透镜形状的腔体302，腔 体302四周保持平整，确保模具301与基板305之间的接触面303、 304 充分接触。2、 基板的准备
在基板305上加工采用孔加工工艺注胶孔306和排气孔307，如图4 所示，加工位置在透镜位置的下方内，数量各为1个。将LED芯片308 安放于基板305上，采用超声焊接工艺，采用引线309将LED芯片308 的电极与基板305上的引线电极310电气连接。3、 透镜模具与基板压合将模具301采用外力压在基板305的上方，将压合完成的基板305 和模具301倒转，如图5所示，中间包封LED芯片308。4、 封装胶体注入如图5所示，将液态的封装胶体311采用注胶设备312从基板305 底部的注胶孔306注入，随着所述封装胶体311的注入，模具301与基 板305之间的空气从基板301底部的排气孔307排出，封装胶体311充 满整个排气孔307时结束注胶操作。5、 封装胶体固化采用加热的方式使封装胶体311固化。6、 取模如图6，封装胶体311从液态转变为固态后，透镜312成型。取掉 模具301，封装胶体311与模具301分离，封装胶体311与基板305粘 接在一起，完成封装LED芯片308。 本发明的产品最终外形结构示意图如图7-图10所示，包括基板305、 封装胶体311形成的透镜，基板具有注胶孔306和排气孔307，注胶孔306 和排气孔307内均充满有封装胶体311，该封装胶体311与形成透镜的胶 体连成一体。
权利要求
1、一种功率LED的透镜成型制备方法，其特征在于，它包括如下工艺步骤在基板上设置注胶孔和排气孔，在基板上安装LED芯片并完成电气连接后，将用于透镜成型的模具压在基板上，从基板底部注胶孔注入封装胶体，待注胶完成胶体硬化后取下模具，即完成LED芯片的封装透镜的成型。
2、 根据权利要求1所述的功率LED的透镜成型制备方法，其特征 在于，在透镜成型制备过程中，在基板上加工的注胶孔和排气孔，加工 位置设置于透镜位置的下方范围内，其数量分别各为1个或1个以上。
3、 根据权利要求1或2所述的功率LED的透镜成型制备方法，其 特征在于，在封装胶体过程中，将液态的封装胶体从基板底部的注胶孔 注入，随着所述封装胶体的注入，模具与基板之间的空气从基板底部的 排气孔排出，待封装胶体充满整个排气孔时结束注胶操作。
4、 根据权利要求1所述的功率LED的透镜成型制备方法，其特征 在于，所述模具是采用外力压在基板的上方，中间包封LED芯片及连接 引线。
5、 如权利要求1-4所述的透镜成型制备方法制备的功率LED，包括 基板、LED芯片、封装胶体形成的透镜、内引线，基板上安装LED芯片 并连接到电极引线，其特征是，基板具有注胶孔和排气孔，注胶孔和排 气孔内均充满有封装胶体，该封装胶体与形成透镜的胶体连成一体。
6、 根据权利要求5所述的功率LED，其特征是，所述基板上的注 胶孔和排气孔位于形成透镜的胶体下方范围内。
7、 根据权利要求5所述的功率LED，其特征是，所述基板上的注 胶孔和排气孔的数量分别各为1个或1个以上。
全文摘要
本发明公开了一种底部注胶透镜成型的功率LED及其制造方法，其特征在于，它包括如下工艺步骤在基板上设置注胶孔和排气孔，在基板上安装LED芯片并完成电气连接后，将用于透镜成型的模具压在基板上，从基板底部注胶孔注入封装胶体，待注胶完成胶体硬化后取下模具，即完成LED芯片的封装透镜的成型。本发明注胶孔和排气孔内的胶体增加了封装胶体对基板的附着强度具有生产工艺方便、可靠性高的优点。
文档编号H01L33/52GK101162750SQ20071003166
公开日2008年4月16日 申请日期2007年11月26日 优先权日2007年11月26日
发明者余彬海, 夏勋力, 李军政 申请人:佛山市国星光电股份有限公司