CN103187485A - 发光二极管的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种发光二极管的制造方法，其包括步骤：提供第一电极、第二电极及一个稳压二极管，该稳压二极管与第一电极和第二电极连接；提供一模具，该模具包括下模及上模；将第一电极、第二电极及稳压二极管设置在下模的收容槽中，将上模的芯件覆盖在第一电极及第二电极上，将挡壁围绕所述芯件设置在下模上；由挡壁与芯件之间的通道向下模的收容槽中注入液体成型材料；凝固成型后撤去下模和上模，凹槽中的液体成型材料凝固形成挡墙，通道中的液体成型材料凝固形成反射杯，收容槽中的液体成型材料凝固形成基板，挡墙完全包覆该稳压二极管；将第一发光二极管芯片和第二发光二极管芯片分别设置在第一电极、第二电极上；及在反射杯中填充封装材料。

Description

发光二极管的制造方法
技术领域
本发明涉及一种发光二极管的制造方法。
背景技术
作为一种新兴的光源，发光二极管凭借其发光效率高、体积小、重量轻、环保等优点，已被广泛地应用到当前的各个领域当中，大有取代传统光源的趋势。
发光二极管是一种单向导通的电子元件，当经过发光二极管的电流为正向导通时，可使发光二极管发光。当电流反向时，发光二极管不能导通，并且若电流过大，有可能击穿发光二极管，使发光二极管不能再正常工作。因此业界多有设置一稳压二极管与发光二极管并联，若有异常的反向电流或静电产生时，过高的反向电流可经由该稳压二极管进行放电，从而保护发光二极管不受到破坏。目前业界采用打线外置固定的方式，将稳压二极管与发光二极管并联。然而，这种外置并联的稳压二极管不但使发光二极管封装的结构复杂、体积增大，而且不能保证两者电连接的稳定性，这对于发光二极管的后端使用都是不利因素。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种制作简单、利于产业应用的发光二极管的制造方法。
一种发光二极管的制造方法，其包括以下几个步骤：
步骤一，提供一个第一电极、一个第二电极及一个稳压二极管，该稳压二极管的两极分别与第一电极和第二电极连接；
步骤二，提供一模具，该模具包括下模及上模，该下模上开设形成一收容槽，该上模包括一芯件以及围绕该芯件设置的挡壁，该芯件与下模相对的表面上开设形成一凹槽；
步骤三，将第一电极、第二电极及稳压二极管设置在下模的收容槽中，然后将上模的芯件覆盖在第一电极及第二电极上，最后将挡壁围绕所述芯件设置在下模上；
步骤四，由挡壁与芯件之间的通道向下模的收容槽中注入液体成型材料，直至液体成型材料填满通道及凹槽；
步骤五，凝固成型后撤去下模和上模，基板、反射杯及挡墙一体形成，其中，芯件的凹槽中的液体成型材料凝固形成挡墙，而挡壁与芯件之间的通道中的液体成型材料凝固形成反射杯，而下模的收容槽中的液体成型材料凝固形成基板，挡墙完全包覆该稳压二极管；
步骤六，将第一发光二极管芯片和第二发光二极管芯片分别设置在第一、第二电极上，两个发光二极管芯片与稳压二极管反向并联；及
步骤七，在反射杯中填充封装材料以包覆该两个发光二极管芯片。
一种发光二极管的制造方法，其步骤包括：
步骤一，提供第一电极和第二电极；
步骤二，提供一模具，该模具包括下模及上模，该下模上开设形成一收容槽，该上模包括一芯件以及围绕该芯件设置的挡壁，该芯件与下模相对的表面上开设形成一凹槽；
步骤三，将第一电极和第二电极设置在下模的收容槽中，然后将上模的芯件覆盖在第一电极以及第二电极上，最后将上模的挡壁设置在下模的收容槽的侧壁上，并且围绕芯件，其中，该挡壁与该芯件之间具有通道；
步骤四，从挡壁与芯件之间的通道中向下模的收容槽中注入液体成型材料，直至液体成型材料填满通道及凹槽；
步骤五，凝固成型后撤去下模和上模，基板、反射杯及挡墙一体形成，其中，芯件的凹槽中的液体成型材料凝固形成挡墙，而挡壁与芯件之间的通道中的液体成型材料凝固形成反射杯，而下模的收容槽中的液体成型材料凝固形成基板，该挡墙具有一个开口，该开口的底部露出部分第一电极与第二电极；
步骤六，提供一个稳压二极管，将该稳压二极管置入该挡墙的开口内，该稳压二极管的两极分别与第一电极和第二电极连接，在该挡墙的开口顶部形成一个包覆层，使得该稳压二极管被挡墙完全包覆；
步骤七，将第一发光二极管芯片和第二发光二极管芯片分别设置在第一、第二电极上，两个发光二极管芯片与稳压二极管反向并联；及
步骤八，在反射杯中填充封装材料以包覆该两个发光二极管芯片。
本发明的发光二极管的制造方法中，通过在模具中注入液体成型材料一体形成基板、反射杯及挡墙，稳压二极管被封装于该挡墙内并与第一电极及第二电极牢靠地结合，不需要外部打线将稳压二极管与第一电极及第二电极电性连接，使发光二极管制作简单利于产业应用，提高了稳压二极管与第一电极及第二电极的电性连接的稳定性。
附图说明
图1为本发明的发光二极管的制造方法制造的发光二极管的剖面示意图。
图2为本发明第一实施例的发光二极管的制造方法中使用的模具的示意图。
图3为本发明第二实施例的发光二极管的制造方法中使用的模具的示意图。
图4至图6为反映本发明第一实施例的发光二极管的制造方法的示意图。
图7至图9为反映本发明第二实施例的发光二极管的制造方法的示意图。
主要元件符号说明
基板 10
发光二极管 100
发光二极管芯片 11、11a
稳压二极管 12
封装层 14
第一表面 101
第二表面 102
挡墙 16、16a
开口 161
包覆层 162
反射杯 15
第一电极 13
第二电极 13a
第一荧光粉层 17
第二荧光粉层 17a
模具 20、20a
上模 21、21a
下模 22、22a
收容槽 211、211a
芯件 221、221a
挡壁 222、222a
凹槽 2211、2211a
通道 30、30a
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
如图1所示为本发明的发光二极管的制造方法制造的发光二极管100，该发光二极管100包括一个基板10、两个发光二极管芯片11、11a、一个稳压二极管12、第一、第二电极13、13a、一个封装层14、一个挡墙16及一个反射杯15。基板10、挡墙16、反射杯15为一体形成。
该基板10具有一个第一表面101及与第一表面101相对的一个第二表面102。
第一、第二电极13、13a均呈U形，间隔地设置在基板10上。第一、第二电极13、13a的一端贴设在基板10的第一表面101上，第一、第二电极13、13a的另一端贴设在基板10的第二表面102上。
反射杯15为环形，用于反射发光二极管芯片11、11a发出的光线。反射杯15位于基板10外围。
该稳压二极管12的正极（P极）和负极（N极）分别与第一电极13和第二电极13a连接。该两个发光二极管芯片11、11a以覆晶的方式分别设置在第一电极13和第二电极13a上。两个发光二极管芯片11、11a的N极与第一电极13电性连接，两个发光二极管芯片11、11a的P极与第二电极13a电性连接，从而两个发光二极管芯片11、11a与稳压二极管12反向并联。当第一电极13和第二电极13a与外部电源（图未示）连接时，该发光二极管芯片11、11a正向导通后可发光。由于稳压二极管12的极性与发光二极管芯片11、11a的极性相反，因此若有异常的反向电流或静电产生时，过高的反向电流可经由该稳压二极管12进行放电，从而保护发光二极管芯片11、11a不被击穿。两个发光二极管芯片11、11a分别发出第一、第二波长的光线，第一波长不等于第二波长。
该挡墙16设置在两个发光二极管芯片11、11a之间，以防止两个发光二极管芯片11、11a发出的光线彼此干扰。该稳压二极管12设置在该挡墙16内。该挡墙16的高度小于该反射杯15的高度。该挡墙16的高度大于两个发光二极管芯片11、11a的高度。
挡墙16与反射杯15之间的空隙内填充第一、第二荧光粉层17、17a，第一、第二荧光粉层17、17a包覆该两个发光二极管芯片11、11a且位于该挡墙16两侧，第一、第二荧光粉层17、17a的出光面与挡墙16的上表面齐平。第一荧光粉层17与第二荧光粉层17a的组分不相同。
该封装层14为透光材质，包覆该发光二极管芯片11、11a及挡墙16，该封装层14的出光面与反射杯15的上表面齐平。
图2所示为本发明第一实施例的发光二极管的制造方法采用的模具20，上述发光二极管100的基板10、挡墙16及反射杯15由该模具20制作形成，该模具20包括下模21以及上模22。该下模21开设一收容槽211。该上模22包括一芯件221以及围绕该芯件221设置的挡壁222。其中，该芯件221与下模21相对的表面上开设一截面为梯形的凹槽2211。挡壁222与芯件221之间形成一环状的通道30。
图3所示为本发明第二实施例的发光二极管的制造方法采用的模具20a，该模具20a与第一实施例的模具20相似，包括下模21a以及上模22a，该下模21a开设一收容槽211a，该上模22a包括一芯件221a以及围绕该芯件221a设置的挡壁222a，挡壁222a与芯件221a之间形成一环状的通道30a。不同之处在与：该芯件221a与下模21a相对的表面上开设一环形凹槽2211a，该凹槽2211a的截面为两个三角形。
如图4至图6所示为本发明第一实施例的发光二极管100的制造方法，该第一实施例的制造方法包括以下步骤：
步骤1，请参照图4，提供一个第一电极13、一个第二电极13a及一个稳压二极管12，第一电极13和第二电极13a均弯折成U形，该稳压二极管12的P极和N极分别与第一电极13和第二电极13a的一端连接。
步骤2，请同时参照图5，将第一电极13、第二电极13a及稳压二极管12设置在下模21的收容槽211中，然后将上模22的芯件221覆盖在第一电极13及第二电极13a上，稳压二极管12容置于芯件221的凹槽2211内，最后将上模22的挡壁222设置在下模21的收容槽211的侧壁上，并且围绕芯件221，其中，该挡壁222与该芯件221之间具有通道30。
步骤3，从挡壁222与芯件221之间的通道30中向下模21的收容槽211中注入液体成型材料，直至液体成型材料填满通道30及凹槽2211。
步骤4，请参阅图6，凝固成型后撤去下模21和上模22，基板10、反射杯15及挡墙16一体形成。其中，芯件221的凹槽2211中的液体成型材料凝固形成挡墙16，而挡壁222与芯件221之间的通道30中的液体成型材料凝固形成反射杯15，而下模21的收容槽211中的液体成型材料凝固形成基板10，挡墙16完全包覆该稳压二极管12。
步骤5，请再参照图1，将两个发光二极管芯片11、11a分别设置在第一电极13和第二电极13a上，以打线的方式使两个发光二极管芯片11、11a的N极与第一电极13电性连接，使两个发光二极管芯片11、11a的P极与第二电极13a电性连接，从而两个发光二极管芯片11、11a与稳压二极管12反向并联。
步骤6，在第一电极13和第二电极13a上分别形成第一、第二荧光粉层17、17a，第一、第二荧光粉层17、17a包覆该两个发光二极管芯片11、11a且位于该挡墙16两侧，第一、第二荧光粉层17、17a的出光面与挡墙16的上表面齐平。
步骤7，在反射杯15中填充封装材料形成一个封装层14以包覆该两个发光二极管芯片11、11a，该封装层14的出光面与反射杯15的上表面齐平。
如图7至图9所示为本发明第二实施例的发光二极管100的制造方法，与第一实施例不同的是，第二实施例的发光二极管100的制造方法是用以下步骤1-5代替第一实施例的前四个步骤，该第二实施例的制造方法包括以下步骤：
步骤1，提供第一电极13和第二电极13a，第一电极13和第二电极13a均弯折成U形。
步骤2，请同时参照图7，将第一电极13和第二电极13a设置在下模21a的收容槽211a中，然后将上模22a的芯件221a覆盖在第一电极13以及第二电极13a上，最后将上模22a的挡壁222a设置在下模21a的收容槽211a的侧壁上，并且围绕芯件221a，其中，该挡壁222a与该芯件221a之间具有通道30a。
步骤3，从挡壁222a与芯件221a之间的通道30a中向下模21a的收容槽211a中注入液体成型材料，直至液体成型材料填满通道30a及凹槽2211a。
步骤4，请参阅图8，凝固成型后撤去下模21a和上模22a，基板10、反射杯15及挡墙16a一体形成。其中，芯件221a的凹槽2211a中的液体成型材料凝固形成挡墙16a，而挡壁222a与芯件221a之间的通道30a中的液体成型材料凝固形成反射杯15，而下模21a的收容槽211a中的液体成型材料凝固形成基板10。该挡墙16a具有一个开口161，该开口161的底部露出部分第一电极13与第二电极13a。
步骤5，请同时参照图9，将一个稳压二极管12置入该挡墙16a的开口161内，该稳压二极管12的P极和N极分别与第一电极13和第二电极13a连接，在该挡墙16a的开口161顶部形成一个包覆层162，使得该稳压二极管12被挡墙16a完全包覆。
本发明的发光二极管100的制造方法中，通过在模具20、20a中注入液体成型材料一体形成基板10、反射杯15及挡墙16、16a，使稳压二极管12被封装于该挡墙16、16a内并与第一电极13及第二电极13a牢靠地结合，不需要外部打线将稳压二极管12与第一电极13及第二电极13a电性连接，使发光二极管100制作简单利于产业应用，提高了稳压二极管12与第一电极13及第二电极13a的电性连接的稳定性。

Claims (6)

1.一种发光二极管的制造方法，其包括以下几个步骤：
步骤一，提供一个第一电极、一个第二电极及一个稳压二极管，该稳压二极管的两极分别与第一电极和第二电极连接；
步骤二，提供一模具，该模具包括下模及上模，该下模上开设形成一收容槽，该上模包括一芯件以及围绕该芯件设置的挡壁，该芯件与下模相对的表面上开设形成一凹槽；
步骤三，将第一电极、第二电极及稳压二极管设置在下模的收容槽中，然后将上模的芯件覆盖在第一电极及第二电极上，最后将挡壁围绕所述芯件设置在下模上；
步骤四，由挡壁与芯件之间的通道向下模的收容槽中注入液体成型材料，直至液体成型材料填满通道及凹槽；
步骤五，凝固成型后撤去下模和上模，基板、反射杯及挡墙一体形成，其中，芯件的凹槽中的液体成型材料凝固形成挡墙，而挡壁与芯件之间的通道中的液体成型材料凝固形成反射杯，而下模的收容槽中的液体成型材料凝固形成基板，挡墙完全包覆该稳压二极管；
步骤六，将第一发光二极管芯片和第二发光二极管芯片分别设置在第一、第二电极上，使两个发光二极管芯片与稳压二极管反向并联；及
步骤七，在反射杯中填充封装材料以包覆该两个发光二极管芯片。
2.如权利要求1所述的发光二极管的制造方法，其特征在于：第一电极和第二电极均弯折成U形，均位于基板两相对侧。
3.如权利要求1所述的发光二极管的制造方法，其特征在于：在步骤六和步骤七之间包括在第一电极和第二电极上分别形成第一、第二荧光粉层的步骤，第一、第二荧光粉层包覆该两个发光二极管芯片且位于该挡墙两侧。
4.如权利要求3所述的发光二极管的制造方法，其特征在于：第一、第二荧光粉层的出光面与挡墙的上表面齐平。
5.一种发光二极管的制造方法，其步骤包括：
步骤一，提供第一电极和第二电极；
步骤二，提供一模具，该模具包括下模及上模，该下模上开设形成一收容槽，该上模包括一芯件以及围绕该芯件设置的挡壁，该芯件与下模相对的表面上开设形成一凹槽；
步骤三，将第一电极和第二电极设置在下模的收容槽中，然后将上模的芯件覆盖在第一电极以及第二电极上，最后将上模的挡壁设置在下模的收容槽的侧壁上，并且围绕芯件，其中，该挡壁与该芯件之间具有通道；
步骤四，从挡壁与芯件之间的通道中向下模的收容槽中注入液体成型材料，直至液体成型材料填满通道及凹槽；
步骤五，凝固成型后撤去下模和上模，基板、反射杯及挡墙一体形成，其中，芯件的凹槽中的液体成型材料凝固形成挡墙，而挡壁与芯件之间的通道中的液体成型材料凝固形成反射杯，而下模的收容槽中的液体成型材料凝固形成基板，该挡墙具有一个开口，该开口的底部露出部分第一电极与第二电极；
步骤六，提供一个稳压二极管，将该稳压二极管置入该挡墙的开口内，该稳压二极管的两极分别与第一电极和第二电极连接，在该挡墙的开口顶部形成一个包覆层，使得该稳压二极管被挡墙完全包覆；
步骤七，将第一发光二极管芯片和第二发光二极管芯片分别设置在第一、第二电极上，使两个发光二极管芯片与稳压二极管反向并联；及
步骤八，在反射杯中填充封装材料以包覆该两个发光二极管芯片。
6.如权利要求5所述的发光二极管的制造方法，其特征在于：在步骤七和步骤八之间包括在第一电极和第二电极上分别形成第一、第二荧光粉层，第一、第二荧光粉层包覆该两个发光二极管芯片且位于该挡墙两侧。
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