CN103325889A - 发光二极管封装方法 - Google Patents

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Abstract

一种发光二极管封装方法，包括步骤:提供一电极结构，其包括相互间隔的第一电极和第二电极；提供模具，使模具与该电极结构间形成一腔体；向该腔体内注塑流体材料并预固化该流体材料；移除模具；转移具有预固化流体材料的电极结构至烤炉内并完全固化；在该电极结构上设置发光元件，该发光元件与该两电极电性连接；及将一封装层覆盖形成于该发光元件上。与先前技术相比，上述封装方法在流体材料预固化阶段即移除模具投入下一轮注塑，同时转移该预成型结构进而高温完全固化成型，大大降低作业等待时间，提升模具使用效率，使封装过程更加高效，有利于大量生产。

Description

发光二极管封装方法
技术领域
本发明涉及一种半导体封装方法，尤其涉及一种发光二极管封装方法。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种可将电流转换成特定波长范围的光的半导体元件，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。发光二极管在应用到上述各领域中之前，需要将发光二极管芯片进行封装，以保护发光二极管芯片。
业界采用注塑成型的方式进行封装时，填充在模具中的塑料需要在180度至200度的温度环境下持续120秒至180秒的时间方能完全固化，由于塑料在模具中的成型时间较长，导致模具的使用效率不高。故，封装效率需进一步改进。
发明内容
本发明旨在提供一种封装过程高效的发光二极管封装方法。
一种发光二极管封装方法，包括以下步骤:
提供一电极结构，其包括相互间隔的第一电极和第二电极；
提供模具，使模具与该电极结构间形成一腔体；
向该腔体内注塑流体材料并预固化该流体材料；
移除模具；
转移具有预固化流体材料的电极结构至烤炉内并完全固化；
在该电极结构上设置发光元件，该发光元件与该两电极电性连接；及
将一封装层覆盖形成于该发光元件上。
与先前技术相比，基于上述封装方法形成封装结构，在流体材料预固化阶段即移除模具投入下一轮注塑，同时转移该预成型结构进而高温完全固化成型，模具的使用时间远远小于传统封装模具的使用时间，可大大降低作业等待时间，提升模具的使用效率，使得封装过程更加高效，有利于大量生产。
附图说明
图1至图7为本发明一实施例的发光二极管封装方法的各步骤示意图。
主要元件符号说明
发光二极管 100
电极结构 10
第一电极 11
第二电极 12
间隙 13
上表面 14
下表面 15
模具 20
底模 21
顶模 22
顶板 221
抵挡部 222
定位部 223
腔体 30
流道 31
流体材料 40
反射杯 50
基板 61
发光元件 62
封装层 63
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
以下将结合附图对本发明的发光二极管100封装方法作进一步的详细说明。
第一步骤：首先请参见图1，提供一电极结构10，其包括第一电极11和第二电极12，所述第一电极11和第二电极12相互间隔形成一间隙13，每一电极11、12包括一上表面14和与该上表面14相对的下表面15。
第二步骤：请参见图2，提供一模具20，其包括一底模21和一顶模22。该底模21顶部为一平整表面，其用于抵合所述电极结构10的下表面以承载所述电极结构10。所述顶模22抵合所述电极结构10的上表面并与电极结构10的上表面共同形成一腔体30，其用于后续注塑形成反射杯50。
该顶模22包括一顶板221、自该顶板221周缘朝该底模21方向凸伸的抵挡部222及自该顶板221中心朝该底模21方向凸伸的定位部223。具体的，所述顶板221的外表面为一光滑的平面。所述抵挡部222在顶板221周缘围成一环形侧壁，其与该顶板221一体成型并自该顶板221下表面边缘向该底模21方向凸伸，所述抵挡部222中部开设穿孔形成流道31，用以后续注塑流体材料40，本实施例中，所述流道31的数量为2个。所述定位部223自该顶板221下表面中部朝该底模21方向延伸，其与该抵挡部222相互间隔，所述定位部223外围尺寸自顶板221朝该底模21方向逐渐减小，所述定位部223的下表面与该抵挡部222的下表面齐平。
第三步骤：请参阅图3，将底模21和顶模22设置于该电极结构10之间，即所述底模21的顶部贴合于该电极结构10的下表面，该顶模22的定位部223贴合于该电极结构10的上表面并覆盖所述间隙13，所述抵挡部222围设该定位部223并贴合于该电极结构10的上表面，即所述定位部223、抵挡部222及电极结构10围设形成一环形腔体30，用以后续填充塑胶流体材料40，该流体材料40填满该腔体后固化形成反射杯50结构。
第四步骤：请参阅图4，沿流道31向该腔体30内注入流体材料40，同时，流体材料可流经电极结构10的上表面注入第一电极11和第二电极12之间的间隙13中，位于该腔体30内的流体材料40后续形成反射杯50结构，位于该间隙13中的流体材料40后续形成基板61。该流体材料40可为环氧树脂、硅树脂或其他高分子材料。当该流体材料40填满该腔体30及间隙13后对流体材料40进行高温预固化，具体的，将该模具20的温度控制在180度至200度的范围内，此时流体材料40的温度维持在160度至180度的范围内，在该温度环境下持续60秒至90秒以预固化形成反射杯50结构及基板61。
移除模具20投入下一发光二极管100的注塑封装，此时该反射杯50及基板61仅有外部结构基本固化成型，即该反射杯50及基板61尚未完全固化。
第五步骤：请参阅图5，将预成型的发光二极管100封装结构转移至一烤箱（图未示）之中，将温度控制在160度至180度的范围内，烘烤该预成型的发光二极管100封装结构至该反射杯50结构及基板61完全固化。
第六步骤：请参阅图6，在该电极结构10上设置一发光元件62。具体的，先去除第一电极11和第二电极12表面的残留毛边，以保证该电极结构10表面的导电性。然后，在该第一电极11的、靠近该第二电极12一端的表面上设置一发光元件62。该发光元件62与该第一电极11形成电性连接，并通过导线电连接至该第二电极12，也即该发光元件62的两个电极分别与第一电极11和第二电极12形成电性连接。本实施例中该发光元件62为发光二极管晶粒。在本步骤中，也可将发光元件62以晶片倒装的形式固定在电极结构10上，并借由导电的固晶胶使发光元件的两个电极分别与第一电极11、第二电极12形成电性连接。
第七步骤：请参阅图7，将一封装层63覆盖于该发光元件62上，该封装层63填充所述反射杯50并与所述反射杯50的上表面相持平。封装层63由透明材料制成，其可以由硅树脂或其他树脂，或者其他混合材料制作而成。该封装层63还可根据发光元件62与发光需要包含有荧光粉。该荧光粉包含石榴石基荧光粉、硅酸盐基荧光粉、原硅酸盐基荧光粉、硫化物基荧光粉、硫代镓酸盐基荧光粉、氮氧化物基荧光粉和氮化物基荧光粉中的一种或多种。
与先前技术相比，基于上述封装方法形成发光二极管100封装结构，在流体材料40预固化阶段即移除模具20投入下一发光二极管100注塑，同时转移该预成型结构进而高温完全固化形成反射杯50结构，模具20的使用时间远远小于传统封装模具20的使用时间，可大大降低作业等待时间，提升模具20的使用效率，使得封装过程更加高效，有利于大量生产。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种发光二极管封装方法，包括以下步骤:
提供一电极结构，其包括相互间隔的第一电极和第二电极；
提供模具，使模具与该电极结构间形成一腔体；
向该腔体内注塑流体材料并预固化该流体材料；
移除模具；
转移具有预固化流体材料的电极结构至烤炉内并完全固化；
在该电极结构上设置发光元件，该发光元件与该两电极电性连接；及
将一封装层覆盖形成于该发光元件上。
2.如权利要求1所述的发光二极管封装方法，其特征在于，所述第一电极和第二电极间隔一间隙，所述间隙与腔体经由电极结构的上表面连通，腔体内的流体材料固化形成反射杯结构，间隙中的流体材料固化形成基板。
3.如权利要求1所述的发光二极管封装方法，其特征在于，所述预固化的温度环境为180度至200度。
4.如权利要求3所述的发光二极管封装方法，其特征在于，所述预固化的时间范围为60秒至90秒。
5.如权利要求1所述的发光二极管封装方法，其特征在于，所述模具包括一底模和一顶模，所述底模顶部贴合电极结构的下表面，所述顶模与该电极结构的上表面形成该腔体。
6.如权利要求5所述的发光二极管封装方法，其特征在于，所述顶模包括一顶板、自该顶板周缘朝该底模方向凸伸的抵挡部及自该顶板中心朝该底模方向凸伸的定位部，所述定位部、抵挡部及电极结构共同围设形成该腔体。
7.如权利要求6所述的发光二极管封装方法，其特征在于，所述抵挡部为一环形侧壁，该抵挡部中部开设穿孔形成流道。
8.如权利要求6所述的发光二极管封装方法，其特征在于，所述定位部与该抵挡部相互间隔，所述定位部的下表面与该抵挡部的下表面齐平。
9.如权利要求8所述的发光二极管封装方法，其特征在于，所述定位部外围尺寸自顶板朝该底模方向逐渐减小。
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