[发明专利]发光二极管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于发光二极管技术领域，具体涉及一种多功能、适用照明市场、高可靠性的发光二极管·COB系列器件及其制造方法。

背景技术

发光二极管(light emitting diode)缩写及通称LED，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合，放出过剩的能量而引起光子发射，发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的可见光或不可见光。电路符号：LED光源近几年的发展迅速，光效不断提高，已达到120Lm/W，故LED已逐步进入商业照明及普通照明领域，LED照明改革将是第三次历史性的照明改革。发光二极管在照明领域中逐步得到应用，迎来了第三代照明革命的热潮。随着应用领域的发展所需的发光二极管，物理性能与化学性能都不断提高，LED由于芯片的功率密度很高，器件的设计和制造者，必须在结构和材料等方面，对器件的热系统进行优化。目前商业照明、普通照明用的LED日光灯及球泡灯，普遍使用LED为：①铝基板表面加铝框小芯片集成型的发光二极管；②SMD集成焊接在铝基板上的发光二极管。此两类产品在生产及市场应用过程中还存在如下几点缺陷：

一、铝基板表面加铝框小芯片集成型的发光二极管：

1.铝基板加铝框工艺复杂，材料成本昂贵。

2.在半成品操作过程中，特别是白光封装时，由于芯片颗粒数量多，铝基板长度过长(超过10mm)，荧光粉分布的一致性存在致命缺陷。

3.在半成品操作过程中，铝基板在烘箱烘烤荧光胶时，极易遇高温变形，同样导致荧光粉分布一致性差。

因此，目前市面上铝基板表面加铝框小芯片集成型的发光二极管，高成本，半成品及成品加工复杂，不耐热且外形单调。在成本上得不到降低，在应用领域块与块之间，存在明显暗区，使其出光辉度低宏观视觉效果极差。

二、SMD集成焊接在铝基板上的发光二极管：

1.单颗SMD及加工成本较高。

2.成品设计时单颗LED出光角度、高度及光密度不得完美，严重影响宏观视觉效果。

3.多颗SMD用铝板PCB集成式，也存在加工成本较高，颗粒与颗粒间存在暗区，影响宏观视觉效果的现象。

随着照明领域的不断扩大，需求面发光LED光源的量不断扩张。因此封装成本低，光电性能优势明显，安装便利是我们的目标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发光二极管及其制造方法，产品制作简单，客户使用一致性好，良品率高，外形可任意设计或变更。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

发光二极管，包括有：电极套件、安装在电极套件正面的芯片、连线以及电极，其中，所述发光二极管采用两层式结构，所述电极套件形成所述发光二极管的第一层；所述发光二极管还包括有胶饼，所述胶饼覆盖在电极套件的正面，并将所述芯片、连线、以及电极覆盖在胶饼和电极套件之间；所述胶饼形成所述发光二极管的第二层。

所述电极套件包括有基板，基板的正面设置有芯片邦定区，所述芯片固定在芯片邦定区内；所述电极套件还包括有热沉，热沉镶嵌在基板的背面。

所述基板采用耐高低温金属PCB或陶瓷材料制成，热沉采用高导热金属或陶瓷材料制成。

上述发光二极管的制造方法，其中，包括如下加工步骤：

步骤一：备料，备齐二极管晶粒、晶粒邦定材料和发光二极管外形底板；

步骤二：固晶、焊线以及筛选半成品；即：固定芯片位置，焊接连线后形成二极管半成品并进行良品筛选；

步骤三：固定二极管半成品及模具；即：将二极管半成品固定到模具相应的位置；

步骤四：备胶；即：准备制作胶饼的硅胶原料；

步骤五：刷胶；即：将制作胶饼的硅胶原料涂刷到发光二极管外形底板的正面，并由模具限定相应的涂刷位置和厚度；

步骤六：加温固化；即：对涂刷有硅胶原料的发光二极管外形底板加温使硅胶原料固化。

综上，本发明的有益效果是：

本发明的发光二极管，为COB系列发光二极管，由于采用两层式结构，电极套件形成所述发光二极管的第一层；胶饼覆盖在电极套件正面，并将所述芯片、连线、以及电极覆盖；胶饼形成所述发光二极管的第二层。电极套件包括有基板，基板的正面设置有芯片邦定区，所述芯片固定在芯片邦定区内；电极套件还包括有热沉，热沉镶嵌在基板的背面。

具有以下主要优势：

1.操作简单，安装便利；

2.产品为面光源，发光面积可随意控制；

3.产品无外漏引脚，无需考虑碰撞导致引脚变形的问题；

4.产品内设n组电极，供客户任意设计电路；