一种发光二极管的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种发光二极管，包括热沉和半导体芯片，热沉顶部开设有反光腔，半导体芯片键合在反光腔内，热沉上固定一根贯穿热沉并与热沉绝缘的引脚，引脚与半导体芯片电连接，在热沉上固定有胶封，胶封将反光腔、半导体芯片及半导体芯片与引脚电连接的部分一起封在胶封内。本发明的发光二极管由于省去了原有发光二极管的绝缘框架和金属支架，因此大大简化了结构，减少了生产所需的模具数量，简化了生产工艺、降低了成本，而且由于充分利用了小功率发光二级管生产自动化程度高的优点，因此使产品质量稳定性大大提高，并使得原来生产小功率发光二极管的企业很容易发展生产发光二极管。
【专利说明】一种发光二极管
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种发光二极管。
【背景技术】
[0002]参见图1，目前公知的发光二极管构造主要由热沉1、绝缘框架2、半导体芯片3、金属支架4、胶封5以及必要的电气连接组成。其中热沉I嵌装在绝缘框架2的中间通孔内，其上开设有反光腔6，半导体芯片3键合在反光腔6内，金属支架4固定在绝缘框架2上并与半导体芯片3电联接，胶封5固定在绝缘框架2上并将热沉的反光腔6连同半导体芯片3 —起罩于其内。已有的这种发光二极管构造存在以下缺点:在绝缘框架上安装热沉和胶封都要靠手工完成，这些手工操作都必须在显微镜下非常仔细的进行，极易造成操作工人眼睛疲劳，而且手工操作也难以保证产品质量的稳定性；另外，制造绝缘框架和金属支架需要分别开设模具，成本较高；再者更重要的是，小功率发光二极管在封装材料、封装设备和封装工艺方面都比发光二极管成熟，且生产的自动化程度高，但由于两者构造相差甚远，因此难以充分利用小功率发光二极管的成熟技术生产发光二极管，给原来生产小功率发光二极管的企业，在发展生产发光二极管的时候带来很多工艺技术和设备方面的困难，而且也要投入大量资金改造设备。
[0003]同时，目前公知的发光二极管的出光表面是一平面，如图1，发射光线LO通过胶封5出射到外界空气中的时候，由于胶封与外界空气折射率的差别，在大部分的光LI能够发射出去的同时，有部分光L2在胶封5与外界空气的界面,也就是出光表面51处被向内反射，导致出光损失。按通常情况下的发光二极管封装用胶水折射率1.53计算，则由于表面全反射而导致的光损失为4.38%。故需要在发光二极管封装过程中采用更优化的结构提升发光效率以降低成本。
[0004]因此，需要一种新的发光二极管以解决上述问题。
【发明内容】
[0005]发明目的:本发明的目的是针对现有技术的发光二极管的缺陷，提供一种连接稳定的发光二极管。
[0006]技术方案:为实现上述发明目的，本发明发光二极管可采用如下技术方案:
一种发光二极管，包括热沉和半导体芯片，所述热沉顶部开设有反光腔，所述半导体芯片键合在所述反光腔内，所述热沉上固定一根贯穿所述热沉并与所述热沉绝缘的引脚，所述引脚与所述半导体芯片电连接，在所述热沉上固定有胶封，所述胶封将所述反光腔、半导体芯片及所述半导体芯片与所述引脚电连接的部分一起封在所述胶封内。
[0007]有益效果:本发明的发光二极管由于省去了原有发光二极管的绝缘框架和金属支架，因此大大简化了结构，减少了生产所需的模具数量，简化了生产工艺、降低了成本，而且由于充分利用了小功率发光二级管生产自动化程度高的优点，因此使产品质量稳定性大大提高，并使得原来生产小功率发光二极管的企业很容易发展生产发光二极管。[0008]优选的，所述胶封的出光表面是平面，所述出光表面上设置有多个微镜头，所述微镜头由设置在所述出光表面上的曲面颗粒构成。通过在胶封的出光表面上设置有用以透光的多个微镜头，利用这些微镜头可降低由于出光表面全反射而导致的光损失，从而提升发光二极管的出光效率。
[0009]优选的，所述曲面颗粒为半球状颗粒。
[0010]优选的，所述曲面颗粒的直径为0.01-2mm。
[0011]优选的，所述曲面颗粒之间的距离大于等于0.01mm。
[0012]优选的，所述曲面颗粒之间的距离小于等于2mm。
[0013]优选的，所述半导体芯片为单电极型半导体芯片或双极型半导体芯片。
[0014]优选的，所述半导体芯片的数量为一个或两个。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为现有技术的发光二极管的结构示意图；
图2为本发明的发光二极管的结构示意图；
图3为本发明的发光二极管的出光表面的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0017]请参阅图2和图3所示，发光二极管具有一个热沉7，热沉顶部开设有反光腔8。热沉可以镀金或镀银，以达到很高的光学反光率。反光腔8内键合有一个半导体芯片9，半导体芯片9为单电极型半导体芯片。半导体芯片9与热沉7之间是导电的，因此只有一个引出电极。热沉7上固定有一根贯穿热沉的引脚10，热沉7与引脚10之间可采用玻璃或陶瓷粉烧结的方法固接在一起，使热沉7与引脚10绝缘。引脚10的一端通过导线与半导体芯片9的引出电极电联接。在热沉7顶部固定有胶封12，胶封12将反光腔8连同半导体芯片9以及导线11和引脚10的端头一起封于其内，起到密封保护和光学透镜的作用。本实施例只有一根引脚10，因此热沉7兼具有引脚作用，使用时将驱动信号接在引脚10与热沉7之间即可。其中，半导体芯片9也可以为双极型半导体芯片。半导体芯片9的数量可以为一个也可以为两个。
[0018]胶封12的出光表面是一平面,在该胶封的出光表面上设置有用以透光的多个微镜头13，该微镜头13是由设置在该胶封12的出光表面上的曲面颗粒构成的。该曲面颗粒是凸出于该胶封12的出光表面的半球状颗粒。这些半球状颗粒的一种可行的成型工艺大致包括:选择喷雾用胶水，该胶水采用发光二极管封装用胶水或选择与发光二极管封装用胶水折射率相同或相近，结合良好，且无不良化学反应；利用雾化装置，通过调整喷嘴大小是雾状颗粒大小在0.0l-1mm ;将上述雾状颗粒喷射在发光二极管表面，通过调整喷雾量和喷雾时间，使颗粒之间保持0.02-lmm间距；将喷涂好雾状颗粒值支架放入烤箱，采用合适温度，使雾状颗粒在表面固化形成半球型微结构。
[0019]本发明的发光二极管由于省去了原有发光二极管的绝缘框架和金属支架，因此大大简化了结构，减少了生产所需的模具数量，简化了生产工艺、降低了成本，而且由于充分利用了小功率发光二级管生产自动化程度高的优点，因此使产品质量稳定性大大提高，并使得原来生产小功率发光二极管的企业很容易发展生产发光二极管。通过在该胶封的出光表面上设置有用以透光的多个微镜头，利用这些微镜头可降低由于出光表面全反射而导致的光损失，从而提升发光二极管的出光效率。
【权利要求】
1.一种发光二极管，包括热沉(7)和半导体芯片(9)，其特征在于，所述热沉(7)顶部开设有反光腔(8 )，所述半导体芯片(9 )键合在所述反光腔(8 )内，所述热沉(7 )上固定一根贯穿所述热沉(7)并与所述热沉(7)绝缘的引脚(10)，所述引脚(10)与所述半导体芯片(9)电连接，在所述热沉(7)上固定有胶封(12)，所述胶封(12)将所述反光腔(8)、半导体芯片(9)及所述半导体芯片(9)与所述引脚(10)电连接的部分一起封在所述胶封(12)内。
2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述胶封(12)的出光表面是平面，所述出光表面上设置有多个微镜头(13)，所述微镜头(13)由设置在所述出光表面上的曲面颗粒构成。
3.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于:所述曲面颗粒为半球状颗粒。
4.根据权利要求3所述的发光二极管，其特征在于:所述曲面颗粒的直径为0.01-2mm。
5.根据权利要求4所述的发光二极管，其特征在于:所述曲面颗粒之间的距离大于等于 0.0lmnin
6.根据权利要求5所述的发光二极管，其特征在于:所述曲面颗粒之间的距离小于等于 2mm。
7.根据权利要求5所述的发光二极管，其特征在于:所述半导体芯片(9)为单电极型半导体芯片或双极型半导体芯片。
8.根据权利要求5所述的发光二极管，其特征在于:所述半导体芯片(9)的数量为一个或两个。
【文档编号】H01L33/48GK103840058SQ201210478113
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月22日 优先权日:2012年11月22日
【发明者】马生平 申请人:马生平