[发明专利]用于发光二极管的热传输送装置

说明书

技术领域

本发明系相关于一种发光二极管的封装制程，特别是相关于在发光二极管的封装制程中的一种封装胶以及热传输送装置。

背景技术

半导体工业是近年来发展速度最快之高科技工业之一，随着电子技术的日新月异，高科技电子产业的相继问世，使得更人性化、功能更佳的电子产品不断地推陈出新，并朝向轻、薄、短、小的趋势设计。

发光二极管（LED）是一种能发光的半导体电子组件。这种透过三价与五价元素所组成的复合光源，早期只能够发出低光度的红光，而被当作指示灯利用。然而，时至今日，LED能够发出的光谱已经遍及可见光、红外线及紫外光的范围。LED最初只能作为指示灯及显示板等，近年逐渐发展出各种照明设备。

LED产业链一般可以分为上游、中游、下游三个层次，其中：上游为基板和外延片的生产；中游为LED芯片制造；下游为LED芯片的封装以及各类LED显示、照明、背光产品的生产和应用。若聚焦于LED下游产业链则可细分为封装和应用的部分，其中封装是指将LED芯片黏着导线、进行固定，并且用不同的材料封装成所需要的形状，比如灯泡型、数字显示型、点矩阵型或者表面贴装型（SMD）等等。

LED之生产流程可分为支架型和覆晶型等两大类。一般支架型LED芯片的制法，系包括以下步骤：(1)点银胶：在聚邻苯二酰胺（PPA）支架中点上银胶，以便黏着芯片；(2)固晶：将LED芯片放入上述PPA支架中的银胶上；(3)热硬化烘烤：俾使得银胶硬化；(4)焊线：将步骤(2)之LED芯片连结上金属线，与LED芯片的PPA支架构成电性连接；(5)第一段点胶：利用透明封装树脂灌注至LED芯片的PPA支架约一半处，封装成LED芯片的上层发光区；(6)第一段点胶热硬化烘烤：将步骤(5)之上层发光区烘干，或以紫外光进行树脂硬化；(7)第二段点胶：利用由散热粉体与封装树脂混合成的散热树脂，封装成LED芯片的下层散热区；及(8)第二段点胶热硬化烘烤：将步骤(7)之下层散热区烘烤，或以紫外光硬化。此外，在覆晶型LED之生产流程之中，大致可分为：固晶、焊线、点胶、烘烤、切割、测试、分选和包装等步骤。

请参阅图1。图1绘示习用发光二极管的封装装置。该封装装置包括LED芯片11、基板11S、凸块11B、封装胶10和封装圈11C，其中凸块11B系回焊机作用于LED芯片11和基板11S之间所形成之焊料，且封装胶10和封装圈11C皆用于密封LED芯片11、基板11S和凸块11B之间的空隙。

一般用于LED芯片之封装胶需要具有以下特性：高透光性、高透水性，具有长时间高温不变色的特性，混合后黏度低、流动性好、易消泡；封装胶可在中温或高温条件之下固化，固化速度快；而且固化后收缩率小、耐湿性佳、有很好的光泽、硬度高；固化物机械强度佳，电气特性优良且需较好的防潮性。

实验发现：当光源在长时间高温的条件之下，原本紧紧包裹芯片的点胶与芯片将产生分离，并出现炭化发黑现象，因而产生了不同程度的光衰，色温光谱上移，由暖变冷。当去掉胶体重新封装，光强基本恢复正常。封装胶水的选择，除了需要考量折射率、散热性、半衰期和成本，并需解决点胶过程中出现胶体气泡、胶体变形、碗气泡、刮伤等等现象。

封装后的LED可以按照波长、发光强度、发光角度以及工作电压等进行测试分选。然后以人工拣选LED并将其分装在不同的箱（BIN）内。封装的结果将大大地影响BIN的分布。

发明内容

本发明主要提出一种发光二极管（LED）自动化生产方法，包括下列步骤：提供复数发光二极管芯片；藉由一固晶机来进行该等发光二极管芯片之固晶制程；藉由一回焊机来进行该等发光二极管芯片之焊线制程；藉由一点胶机来进行该等发光二极管芯片之封装制程，其中该点胶机包括一胶和一热传输送装置；以及进行该等发光二极管芯片之切割、测试、分选和包装制程。

本发明又提出一种用于一发光二极管的封装制程之胶，在120℃下加热五分钟之条件下，其黏滞度的变化大于9PaS/min，其中该黏滞度的变化较佳为18PaS/min，其中该胶之较佳固化温度范围介于摄氏150度到摄氏200度之间，该胶在使用上之较佳被加热之时间范围介于20分钟到40分钟之间。

本发明又提出一种热传输送装置，用以封装一发光二极管芯片，包括一预热组件以及一输送带。该预热组件用以预热该发光二极管芯片，其中该发光二极管芯片刚经涂布一胶。该输送带用以输送该发光二极管芯片至一烘烤空间，以完成封装该发光二极管，其中在该发光二极管芯片经该输送带输送前，该胶尚未固化。