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CN103165763B - 发光二极管的制造方法 - Google Patents

发光二极管的制造方法 Download PDF

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张超雄
林厚德
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Jiangmen Yuequan Electric Appliance Co ltd
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Abstract

一种发光二极管的制造方法，其包括如下步骤：提供一基板，贴设一电极层于该基板表面；设置一阻挡层于该基板上并覆盖部分该电极层，该阻挡层呈环形，中部具有一暴露电极层的凹部；设置一LED芯片于该凹部内，该LED芯片的高度低于该阻挡层的高度；形成一封装层于该凹部并覆盖该LED芯片并与该阻挡层粘合；形成一透镜包覆该阻挡层和该封装层，并与该封装层粘合。由于荧光粉层与阻挡层粘合，阻挡层被固定。又由于透镜覆盖该荧光粉层与阻挡层，即与荧光粉层、阻挡层粘合，故透镜不易移位，发光二极管能保持良好的出光效能。

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
发光二极管(Light-emitting diode,LED)产业是近几年最受瞩目的产业之一，发展至今，发光二极管产品已具有节能、省电、高效率、反应时间快、寿命周期时间长、且不含汞、具有环保效益等优点，因此被认为是新世代绿色节能照明的最佳光源。发光二极管通常会将其发光芯片搭配荧光粉使用以改变出光颜色。现有的发光二极管的透镜一般由环氧树脂或硅胶等材料制成，电极层由金属制成，由于环氧树脂或硅胶等材料与金属之间的粘合力不够，导致透镜与基板、电极层的粘着力不够，进而导致透镜容易移位，影响发光二极管的出光效能。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种透镜不易移位的发光二极管制造方法。
一种发光二极管的制造方法，其包括如下步骤：提供一基板，贴设一电极层于该基板表面；设置一阻挡层于该基板上并覆盖部分该电极层，该阻挡层呈环形，中部具有一暴露电极层的凹部；设置一LED芯片于该凹部内，该LED芯片的高度低于该阻挡层的高度；形成一封装层于该凹部并覆盖该LED芯片并与该阻挡层粘合；形成一透镜包覆该阻挡层和该封装层，并与该封装层粘合，该封装层的高度不高于阻挡层的高度，该阻挡层和封装层的底面齐平，该阻挡层由透明材料制成，该封装层的折射率大于该阻挡层的折射率。
由于荧光粉层与阻挡层粘合，阻挡层被固定。又由于透镜覆盖该荧光粉层与阻挡层，即与荧光粉层、阻挡层粘合，故透镜不易移位，发光二极管能保持良好的出光效能。
附图说明
图1是本发明第一实施例的发光二极管的制造方法的第一步骤。
图2是本发明第一实施例的发光二极管的制造方法的第二步骤。
图3是图2所示发光二极管的制作方法的第二步骤的俯视图。
图4是本发明第一实施例的发光二极管的制造方法的第三步骤。
图5是本发明第一实施例的发光二极管的制造方法的第四步骤。
图6是本发明第一实施例的发光二极管的制造方法的第五步骤。
图7是是本发明制造完成的第二实施例的发光二极管的示意图。
主要元件符号说明
10 基板
20 电极层
21 第一电极
22 第二电极
30 阻挡层
31 凹部
40 LED芯片
50 荧光粉层
60 透镜
61 凸状部
62 凹状部
70 胶针
100 发光二极管
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
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1-6，本发明发光二极管100的制造方法主要包括如下各步骤：
步骤一：如图1所示，提供一基板10，该基板10由陶瓷、塑料或其他绝缘材料制成。一电极层20贴设于该基板10表面，并由一空隙隔开成为彼此绝缘的第一电极21与第二电极22。该第一电极21、第二电极22分别从基板10的两端自基板10的上表面延伸至其下表面，作为发光二极管100的电极与外部电源连接。
步骤二：如图2-3所示，设置一阻挡层30于该基板10上并覆盖部分电极层20。该阻挡层30由环氧树脂或硅胶等透明材料通过注塑方式形成。从图2的剖面图来看，该阻挡层30的纵切面大致呈从基板10表面凸起的半圆形。从图3的俯视图来看，该阻挡层30在基板10上呈一环形分布，该环形的外边界与基板10的外边界平行，并且该环形的外边界临近基板10的边界，但并不重叠。该环形的外边界位于基板10的边界之内。该阻挡层30中间形成一凹部31，在该凹部31中同时暴露出第一电极21与第二电极22。在本实施例中，从俯视角度看，由于基板10大致呈一方形，所以该阻挡层30大致呈一方形的环状结构，其中间的凹部31也呈一方形。当基板10变成圆形时，该阻挡层30可随之变成圆环形。该基板10不限于方形，该阻挡层30也不限于一定为与基板10的形状相同的环形。
步骤三：如图4所示，搭载一LED芯片40于该凹部31内，并与该第一电极21、第二电极22达成电性连接。该LED芯片40可通过共晶或覆晶的方式与该第一电极21、第二电极22达成电性连接。为有利于出光，在本实施例中，该LED芯片40采用覆晶的形式安装于该电极层20上。该LED芯片40的电极与电极层20的结合处以焊接等方式固定。该LED芯片40位于凹部31的中央位置处。并且，该LED芯片40的高度不高于该阻挡层30的高度。
步骤四：如图5所示，形成一荧光粉层50于该凹部31内，覆盖LED芯片40并填入该LED芯片40与阻挡层30之间的凹部31。该荧光粉层50为在封装层内掺杂荧光粉所生成。该荧光粉层50的高度小于阻挡层30的高度。因此，从阻挡层30的外环边界的一端到其相对的另一端，填入荧光粉层50后的总高度先是增加然后减小到荧光粉层50处时，到另一侧的阻挡层30处又增加然后减小。该荧光粉层50的横截面积由基板10向上逐渐增大，荧光粉层50呈向上逐渐变大的喇叭形。由于LED芯片40固定于电极层20上，该荧光粉层50通过点胶或者喷涂的方法形成于LED芯片40上，因此与LED芯片40有良好的粘合力，也即是荧光粉层50与基板10的相对位置固定。在形成荧光粉层50过程中，荧光粉层50与阻挡层30之间产生一粘合力贴合。并且由于荧光粉层50呈向上逐渐变大形，故其上端部分可对阻挡层30的内圈产生一抵压力，使得阻挡层30在基板10的竖直方向上不易移位。又由于该荧光封层50形成于凹部31中，且填满LED芯片40周边空间，使得阻挡层30在基板10的平行方向上不易移位。该荧光粉层50的形状能将LED芯片40的光线初步调整至均匀发散。该荧光粉层50的折射率大于该阻挡层30的折射率。由于有阻挡层30的限制，将该荧光粉层50涂在LED芯片40上时荧光粉层50不会任意流动，从而形成平整的形状，进而确保荧光粉层50的均匀性。
步骤五：如图6所示，注塑形成透镜60。将注塑用的胶针70置于该阻挡层30以及该荧光粉层50上，透明材料从胶针70滴下形成透镜60。由于阻挡层30的纵切面呈向上凸起的半圆形状，并且荧光粉层50的高度比阻挡层30的高度矮。因此滴胶形成的透镜60对应于阻挡层30的位置处形成一凸状部61，对应于荧光粉层50即LED芯片40的正向位置处形成一凹状部62。从剖面图看，该透镜60呈一蝠翼状。该凸状部61与阻挡层30的分布一样，从俯视角度看也呈一环形状，也即是整个透镜60呈四周凸起中间凹陷状。该透镜60的材料与阻挡层30的材料不同，且折射率小于阻挡层30的折射率。由于阻挡层30从基板10表面凸起，因此增加了透镜60与阻挡层30的粘合面积，从而增加了透镜60与阻挡层30之间的粘合力。透镜60通过与荧光粉层50以及阻挡层30之间的粘合，能更好地固定于基板10上，不易移位。
请在参阅图7，示出了制造完成的第二实施例的发光二极管100的示意图。该实施例与前一实施例的发光二极管100的制作方法完全相同，其不同之处在于透镜60选用的材料与阻挡层30的材料相同，且具有相同折射率。所以在滴胶形成透镜60的过程中，该透镜60与该阻挡层30结合成一体。
该发光二极管100荧光粉层50可通过点胶、喷涂或其他的方法形成。该荧光粉层50通过阻挡层30的支撑而形成平坦的表面。该荧光粉层50的形成方法简单且效果良好。由于有阻挡层30的支撑，故在滴胶生成透镜60时，该透镜60也易于生成凸状部61与凹状部62，从而不用单独为透镜60开模，节省成本。制作完成的发光二极管100由于具有荧光粉层60，因此LED芯片40发出的光线先通过荧光粉层50激发荧光粉发光，再经由透镜60射出，使得发光二极管100的出光颜色更均匀。并且该荧光粉层50固定于LED芯片40上，该阻挡层30与该透镜60与该荧光粉层50之间有良好粘合力，从而使透镜60固定于基板10上。该透镜60呈一四周凸起中间凹陷的形状，故透过该透镜60的光线进行扩散，将发光二极管100的出光角度拓宽，使得该发光二极管100的出光光场较宽，并且透镜60不易移位，因此能保持良好的出光效果。

Claims (10)

1.一种发光二极管的制造方法，其包括如下步骤：
提供一基板，贴设一电极层于该基板表面；
设置一阻挡层于该基板上并覆盖部分该电极层，该阻挡层呈环形，中部具有一暴露电极层的凹部；
设置一LED芯片于该凹部内，该LED芯片的高度低于该阻挡层的高度；
形成一封装层于该凹部并覆盖该LED芯片并与该阻挡层粘合，该封装层的高度不高于阻挡层的高度，该阻挡层和封装层的底面齐平，该阻挡层由透明材料制成，该封装层的折射率大于该阻挡层的折射率；
形成一透镜包覆该阻挡层和该封装层，并与该封装层粘合。
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：该封装层的横截面积由基板向上逐渐增大。
3.如权利要求2所述的发光二极管的制造方法，其特征在于：该阻挡层的纵切面呈一半圆形状。
4.如权利要求1所述的发光二极管的制造方法，其特征在于：该封装层填满该芯片与该阻挡层之间的空间。
5.如权利要求1所述的发光二极管的制造方法，其特征在于：该电极层具有彼此绝缘的第一电极与第二电极，该凹部中同时暴露出该第一电极与该第二电极，该LED芯片固定于暴露出的第一电极及第二电极上。
6.如权利要求1所述的发光二极管的制造方法，其特征在于：该封装层通过点胶或喷涂的方式形成。
7.如权利要求1所述的发光二极管的制造方法，其特征在于：该透镜对应于该阻挡层的位置处形成一凸状部，对应于该封装层的位置处形成一凹状部。
8.如权利要求1所述的发光二极管的制造方法，其特征在于：该透镜与该阻挡层的材料相同，该透镜成型后与该阻挡层结合成一体。
9.如权利要求7所述的发光二极管的制造方法，其特征在于：该透镜通过使用胶针在阻挡层的顶部注塑形成。
10.如权利要求1所述的发光二极管的制造方法，其特征在于：该封装层内掺杂有荧光粉。
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