专利名称：发光二极管的封装方法
发光二极管的封装方法
技术领域：
本发明涉及一种发光二极管的封装方法，更确切地说，涉及一种低光衰、 长寿命发光二极管的封装方法。背景技术：
发光二极管是一种半导体发光器件，被广泛的用作指示灯、显示屏等。 发光二极管被誉为替代焚光灯和白炽灯的第四代照明光源。发光二极管理论寿命约100000小时，但是由于发光二极管经两端正负电压后在发光时，其即产生一定的热量，其热量如果没有很快被传导出去，就会在晶片的周围热盘旋，这一方面造成温度高出晶片结温，以致晶片本身出现失效;另一方面则导 致周边封装材料，如晶片底部的绝缘胶(银胶)或者晶片上面的树脂或荧光粉 产生黄变，以致当晶片发出之光会被其已黄变之绝缘胶(银胶)或晶片上面封 装之树脂或焚光粉物质所吸收，造成发光二极管总体之光效出现了大量损失， 以致出现了光衰现象。从目前市场上之发光二极管产品来看，由于上述光衰 现象的存在，其寿命远远达不到所理论的100000小时， 一般在1000小时时， 其光衰率已达30%以上，从而在很大程度上缩短了发光二极管产品的寿命。 因而，光衰成了限制发光二极管应用的一个重要瓶颈。因此，市场需要一种 新技术的出现，以解决目前的光衰问题。
发明内容本发明所要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种低光衰、长寿命 的发光二极管的封装方法。本发明是通过以下技术方案实现的 一种发光二极管的封装方法，包括 如下步骤点胶，即将绝缘胶点入支架反射杯内；固晶，即将已经准备好的 晶粒放置于已经点好的绝缘胶的支架上面；固晶后烘烤，即将已经固好晶粒 的半成品进行烘烤，使晶粒与支架进行固定粘着；焊线，即将已经烘烤出的 晶粒在正负极引出两根金线；配透光介质，即按比例取出第一组份、第二组
份进行配制，然后进行搅拌，使其充分混合，其中所述第一组分为聚二曱基 硅氧烷，所述第二组份的主要组成为由二曱基硅氧烷、曱基氢基硅氧烷和乙烯基硅氧烷形成的共聚物，所述第二组份中共聚物的重量含量为94% -99 %,其中二曱基硅氧烷的重量含量为84%~90%、曱基氢基硅氧烷的重量含 量为4% ~9%、乙烯基硅氧烷的重量含量为2% -7%;点透光介质，即将抽 好真空的由第 一组份、第二组份调配而成的调配物点在发光二极管晶粒的光 出射面上，形成一层透光介质；点透光介质后烘烤，即将点好透光介质的支 架进行烘烤，以使其固化；以及配胶、灌胶、灌胶后烘烤步骤。所述配透光介质步骤中，所述第一组份、第二组份的重量比为1: 1。 所述点透光介质后烘烤步骤中，烘烤温度在130 - 150度，烘烤时间在l -2小时。所述第二组份中共聚物的重量含量优选为98%,其中二甲基硅氧烷的重 量含量优选为87%、曱基氢基硅氧烷的重量含量优选为7%、乙烯基硅氧烷 的重量含量优选为4。/。。所述第二组份中还包括r-(2， 3-环氧丙氧基)丙基三曱氧基硅烷(r-缩水甘油醚丙基三曱氧基硅烷)，其在第二组份中的重量含量为0.5% ~3%。所述r-(2, 3-环氧丙氧基)丙基三曱氧基硅烷(r-缩水甘油醚丙基三 曱氧基硅烷)在第二组份中的重量含量优选为1%。所述第二组份中还包括三乙氧基曱基硅氧烷，其在第二组份中的重量含 量为0.5 % ~ 3 % 。所述三乙氧基曱基硅氧烷在第二组份中的重量含量优选为1% 。在步骤点配透光介质后，步骤点配透光介质后烘烤前，还有一抽真空步 骤，即对第一组份、第二组份调配而成的调配物进行真空脱泡。在步骤灌胶后、步骤灌胶后烘烤前，还有一抽真空步骤。与现有技术相比，本发明发光二极管的封装方法通过在焊线步骤后，通 过配透明介质和点透光介质步骤，使得在发光二极管晶粒的光出射面上形成 一层由第 一组份和第二组份按比例调配后形成的特殊的透光介质，并同时对 烘烤温度、时间进行控制，从而大大地降低了通过这种封装方法封装的发光 二极管的光衰率。
图l为同样情况下，采用恒流20mA电流测试时，依据本发明所揭示的 封装方法封装的发光二极管与采用传统硅胶封装的发光二极管进行光衰实验 的结果曲线图。图2为同样情况下，采用恒流40mA电流测试时，依据本发明所揭示的 封装方法封装的发光二极管与采用传统硅胶封装的发光二极管进行光衰实验 的结果曲线图。
具体实施方式按照本发明封装方法封装的发光二极管包括支架、发光二极管晶粒，所述发光二极管晶粒固定在支架上，所述发光二极管晶粒的光出射面上方设有一层透光介质，该透光介质由呈液态粘稠状的第 一组份和第二组份调配形成，其中所述第 一组份为聚二曱基硅氧烷，所述第二组份的主要组成为由二曱基硅氧烷、曱基氢基硅氧烷和乙烯基硅氧烷形成的共聚物(<formula>formula see original document page 6</formula>),同时还包含r-(2， 3-环氧丙氧基)丙基三曱氧基硅烷(r-缩水甘油醚丙基三曱氧基硅烷)(分子结构式<formula>formula see original document page 6</formula>)和三乙氧基曱基硅氧烷(分子结构式<formula>formula see original document page 6</formula>)。所述第二组份中共聚物的重量含量为94% ~99%(本实施例优选为98% )， 其中二甲基硅氧烷的重量含量为84% -90% (本实施例优选为87% )、曱基
氬基硅氧烷的重量含量为4% ~9% (本实施例优选为7% )、乙烯基硅氧烷的 重量含量为2% ~7% (本实施例优选为4% )。所述第二组份中还包括r-(2， 3-环氧丙氧基)丙基三曱氧基硅烷(r-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷)，其 在第二组份中的重量含量为0.5% - 3% (本实施例优选为1% )。所述第二组 份中还包括三乙氧基曱基硅氧烷，其在第二组份中的重量含量为0.5% -3% (本实施例优选为1 % )。本实施例中所揭示的发光二极管的封装过程为包括如下步骤步骤一点胶，即将绝缘胶点入支架反射杯内。步骤二固晶，即将已经准备好的晶粒放置于已经点好的绝缘胶的支架 上面。步骤三固晶后烘烤，即将已经固好晶粒的半成品放入高温烤箱内进行 烘烤，使晶粒与支架进行固定粘着。步骤四焊线，即将已经烘烤出的晶粒在正负极引出两根金线。步骤五配透光介质，即按比例(本实施例釆用重量比1: l)取出第一 组份、第二组份进行配制，然后进行搅拌，使其充分混合，搅拌时间在5分 钟左右，其中所述第一组分为聚二曱基硅氧烷，所述第二组份的主要组成为 由二曱基硅氧烷、曱基氢基硅氧烷和乙烯基硅氧烷形成的共聚物，所述第二 组份中共聚物的重量含量为94% ~99% (本实施例优选为98% )，其中二曱 基硅氧烷的重量含量为84% -90% (本实施例优选为87% )、曱基氢基硅氧 烷的重量含量为4% -9% (本实施例优选为7% )、乙烯基硅氧烷的重量含量 为2% -7% (本实施例优选为4% )。步骤六抽真空，即对由第一组份、第二组份调配成的调配物进行真空 脱泡，抽真空时间在5-IO分钟左右。步骤七点透光介质，即将抽好真空的由第一组份、第二组份调配而成 的调配物点在发光二极管晶粒的光出射面上，形成一层透光介质。步骤八点透光介质后烘烤，即将点好透光介质的支架放入高温烤箱内 进行烘烤，以使其固化，温度在130- 150度，烘烤时间在l-2小时。步骤九配胶，即将已经预热好的A、 B剂环氧胶水按一定， 一般为1: 1 (重量)比例进行配制，并进行搅拌，以致其充分混合。
步骤十抽真空，即对步骤九中配制的调配物进行真空脱泡，抽真空时 间在5- IO分钟左右。步骤十一灌胶，即利用灌胶机将胶水依次注入模腔或支架内。步骤十二灌胶后烘烤，即进行高温烘烤，使步骤十一中所注入的胶固 化，烘烤温度为125度，时间8-IO小时。步骤十三切脚即利用沖压模具，将其正负极分开。步骤十四分光，即利用分光机，根据产品之电压、亮度、颜色等相关 电性参数进行分类。为了验证该种封装方法封装的发光二极管的光衰状况，发明人做了大量 的实验。请参阅图l所示，该图为同样情况下，采用恒滚20mA电流测试时， 依据本发明所揭示的封装方法封装的发光二极管与采用传统硅胶封装的发光 二极管进行光衰实验的结果曲线图。从该图可以看出，序号l为传统硅胶封 装之产品，168小时时没有光衰，到336小时时，出现了 2%的衰减，到504 小时时，出现了 4%的衰减，到672小时时，出现了 6%的衰减，到840小时 时，出现了 10%的衰减，且直到1008小时时，其光衰率达到15%。序号2 为依据本发明所揭示的封装方法封装的发光二极管，168小时时，其光通量 维持率为105%的上升，到336小时时，仍保持105%的光通量维持率，到504 小时时，光通量维持率为108%,到672小时时，光通量维持率为110%,到 840小时时，光通量维持率为109%,到1008小时时，其仍没有出现光衰减， 光通量维持率为109%。为了进一步验证采用本发明揭示的封装方法封装的发光二极管的光衰状 况，发明人又在采用恒流40mA电流测试时，对其光衰状况进行了大量实验。 请参阅图2所示，该图为采用恒流40mA电流测试时，依据本发明所揭示的 封装方法封装的发光二极管与采用传统硅胶封装的发光二极管进行光衰实验 的结果曲线图。从该图可以看出，序号1为传统硅胶封装之产品，168小时 时，其光衰率达到14%,到336小时时，其光衰率达到22%,到504小时时， 其光衰率达到33%，光衰减非常严重。序号2为据本发明所揭示的封装方法 封装的发光二极管，168小时时，光通量维持率为105%，到336小时时，光 通量维持率为105%，到504小时时，光通量维持率为105%，仍没有出现光 衰减。
需要说明的是，上述同样情况是指(1)每一项实验均在同一实验室、 同样的时间段和环境条件下进行；(2)每一个测试项目都是从若干单管中随 机抽取其中的20支发光二极管，作为测试的样品。以上描述仅为本发明的实施例，谅能理解，在不偏离本发明构思的前提 下，对本发明的简单修改和替换，皆应包含在本发明的技术构思之内。
权利要求
1.一种发光二极管的封装方法，包括如下步骤点胶，即将绝缘胶点入支架反射杯内；固晶，即将已经准备好的晶粒放置于已经点好的绝缘胶的支架上面；固晶后烘烤，即将已经固好晶粒的半成品进行烘烤，使晶粒与支架进行固定粘着；焊线，即将已经烘烤出的晶粒在正负极引出两根金线；配透光介质，即按比例取出第一组份、第二组份进行配制，然后进行搅拌，使其充分混合，其中所述第一组分为聚二甲基硅氧烷，所述第二组份的主要组成为由二甲基硅氧烷、甲基氢基硅氧烷和乙烯基硅氧烷形成的共聚物，所述第二组份中共聚物的重量含量为94％～99％，其中二甲基硅氧烷的重量含量为84％～90％、甲基氢基硅氧烷的重量含量为4％～9％、乙烯基硅氧烷的重量含量为2％～7％；点透光介质，即将抽好真空的由第一组份、第二组份调配而成的调配物点在发光二极管晶粒的光出射面上，形成一层透光介质；点透光介质后烘烤，即将点好透光介质的支架进行烘烤，以使其固化；以及配胶、灌胶、灌胶后烘烤步骤。
2. 如权利要求1所述的发光二极管的封装方法，其特征在于所述配透 光介质步骤中，所述第一组份、第二组份的重量比为1: 1。
3. 如权利要求1或2所述的发光二极管的封装方法，其特征在于所述 点透光介质后烘烤步骤中，烘烤温度在130- 150度，烘烤时间在1 - 2小时。
4. 如权利要求1或2所述的发光二极管的封装方法，其特征在于所述 第二组份中共聚物的重量含量优选为98%,其中二曱基硅氧烷的重量含量优 选为87%、曱基氳基硅氧烷的重量含量优选为7%、乙烯基硅氧烷的重量含 量优选为4%。
5. 如权利要求4所述的发光二极管的封装方法，其特征在于所述第二 组份中还包括r-(2， 3-环氧丙氧基)丙基三曱氧基硅烷(r-缩水甘油醚丙基三曱氧基硅烷)，其在第二组份中的重量含量为0.5% ~3%。
6. 如权利要求5所述的发光二极管的封装方法，其特征在于所述r-(2， 3-环氧丙氧基)丙基三曱氧基硅烷(r-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷) 在第二组份中的重量含量优选为1%。
7. 如权利要求4所述的发光二极管的封装方法，其特征在于所述第二 组份中还包括三乙氧基曱基硅氧烷，其在第二组份中的重量含量为0.5% ~3 %。
8. 如权利要求7所述的发光二极管的封装方法，其特征在于所述三乙 氧基曱基硅氧烷在第二组份中的重量含量优选为1。/。。
9. 如权利要求1所述的发光二极管的封装方法，其特征在于在步骤点 配透光介质后，步骤点配透光介质后烘烤前，还有一抽真空步骤，即对第一 组份、第二组份调配而成的调配物进行真空脱泡。
10. 如权利要求1所述的发光二极管的封装方法，其特征在于在步骤灌 胶后、步骤灌胶后烘烤前，还有一抽真空步骤。
全文摘要
一种发光二极管的封装方法，包括点胶、固晶、固晶后烘烤、焊线以及配透光介质、点透光介质、点透光介质后烘烤、配胶、灌胶、灌胶后烘烤步骤；所述配透光介质步骤为按比例取出第一组份、第二组份进行配制，其中所述第一组分为聚二甲基硅氧烷，所述第二组份的主要组成为由二甲基硅氧烷、甲基氢基硅氧烷和乙烯基硅氧烷形成的共聚物，所述第二组份中共聚物的重量含量为94％～99％，其中二甲基硅氧烷的重量含量为84％～90％、甲基氢基硅氧烷的重量含量为4％～9％、乙烯基硅氧烷的重量含量为2％～7％；所述点透光介质步骤为将抽好真空的由第一组份、第二组份调配而成的调配物点在发光二极管晶粒的光出射面上，形成一层透光介质。
文档编号H01L33/00GK101212013SQ200710172629
公开日2008年7月2日 申请日期2007年12月20日 优先权日2007年12月20日
发明者占贤武 申请人:宁波安迪光电科技有限公司