[发明专利]发光二极管散热封装成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光二极管，特别涉及一种具有导热结构的发光二极管结构。

背景技术

随着发光二极管制作技术不断进步，以及新型材料的开发，使得当前所发展的高功率发光二极管，其能量效率均大幅上升，单位面积通过的电流变大，从而芯片所产生的作用热也渐趋升高。然而封装发光二极管所用材料，通常为具有隔热效果的树脂化合物，其导热效果不佳，因此若以其包覆整个芯片与电极回路，将无法顺利散热，极易形成一几近保温封闭的作用环境，由此作用热将成为导致发光二极管劣化、影响其发光效率的主要原因之一。

因此在采用上述发光二极管封装结构的情况下，用以装设发光二极管芯片的基座(表面黏着型)或是导线架(支架型)成为最佳的散热途径。为了将发光二极管芯片固定在基座上，在该芯片及基座之间必须先行设置一层焊接材料，但因发光二极管的封装结构必须顾及其散热途径及散热效率，因此在焊接材料上就必须慎重选择，在较早的现有技术中通常使用银胶(Ag Paste)，银胶除了固定芯片与基座(或是导线架)之间的位置外，还在发光二极管芯片工作时，通过银胶的热传导作用，迅速将该芯片的作用热传导出去，避免出现发光二极管芯片受作用热影响而造成发光二极管产生光衰的现象。

但随着高功率发光二极管的作用热大幅成长，当发光二极管的电流大于一定程度后，传统的银胶的热导率及热膨胀系数无法负荷所产生的作用热，从而造成发光二极管芯片的光衰，导致发光二极管亮度不足甚至失效。因此之后的现有技术考虑到高功率发光二极管的应用越来越广泛，所需要的亮度也越来越高，相对而言其作用热也会大幅提高，在进行封装时除了采用导热系数高及热膨胀系数与发光二极管芯片差异小的基座(或导线架)材质外，更在焊接材料上选用合金材质，如铅锡合金(PbSn)、锡银合金(AgSn)或铟(In)等，以提高发光二极管的热传导效率。

但由于基座大多采用铜或锡金属等高导热性材料为主要材质，在进行芯片与基座接合制程时，因为需要先将作为焊接材料的合金经过高温熔化成液态，再进行芯片与基座的接合，然而以铜或锡金属为主要材料的基座会由于高温的作用而导致基座表面产生氧化，从而造成作为焊接材料的合金与基座黏着性不足；另外，由于芯片与作为焊接材料的合金的材质无法形成共金结构，因此也具有黏着性不足的缺点，使得发光二极管结构容易产生脱落，且影响该发光二极管在工作时其作用热的热传导效率。上述缺点已成为本领域技术人员急待解决的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种发光二极管散热封装成型方法，通过首先对欲设置发光二极管芯片的基座表面进行抗氧化处理，并在该基座及芯片欲进行连接的表面镀上一层共金层，再通过焊接材质，使该焊接材质与共金层组成稳固的金属合金，由此，除了可提高该焊接材质的黏着性，以固定该芯片及基座的相对位置外，还可作为具有热传导作用的导热途径。

为了实现上述目的，本发明提供了一种发光二极管散热封装成型方法，其结构主要包括基座及发光二极管芯片，其中首先对基座待设置芯片的位置表面在高温下利用液态氮进行抗氧化处理，然后在该基座的黏着表面镀上一层共金层，并在该基座预设芯片位置的共金层上设置焊接材料，此外，在芯片的黏着面上也镀上一层共金层，并将该芯片的黏着面与焊接材料相结合，同时通过高温炉加热处理使共金层与焊接材料组成稳固的金属合金结构，从而将芯片固定于基座上，最后再进行打线制程以完成该发光二极管结构。

附图说明

图1(A)～(B)为本发明的制造流程剖视图(一)；

图2为本发明的制造流程剖视图(二)；

图3为本发明的制造流程剖视图(三)；

图4为本发明的制造流程剖视图(四)；

图5(S1)～(S5)为本发明的制造流程方块图；

图6为本发明的另一种打线实施方式剖视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1......基座                      11......黏着表面

2......共金层                    3......焊接材料

4......发光二极管芯片            41......黏着面

5......导线

具体实施方式