[發明專利]發光二極管及其制作方法

有效

• 申請號: 200710043599.7
• 申請日: 2007-07-09
• 公開（公告）號: CN101345273A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 俞志龍
• 申請（專利權）人: 上海威廉照明電氣有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉粉寶

技術領域

本發明涉及發光二極管(LED)及該發光二極管的制作方法。

背景技術

在現有技術中，發光二極管，特別是小功率發光二極管，例如封裝的發光二極管，通常由支架、支架上的晶片、包封晶片及支架的作為透明有機材料的環氧樹脂構成，或在晶片上涂敷包含有熒光粉材料的環氧樹脂層(熒光粉膜)、再用環氧樹脂包封該環氧樹脂層、晶片及支架構成。這種LED封裝工藝成熟，光路結構簡單、靈活。但存在光衰大的問題。

有文獻指出由封裝工藝產生光衰的主要原因在于，對于低于450nm的短波長光線，容易被環氧樹脂材料吸收，其吸收率高達45％。因而人們認為，白光LED的發光頻譜中含有波長低于450nm的短波長光線，傳統環氧樹脂密封材料極易被這種短波長光線破壞，高功率白光LED的大光量更加速了密封材料的劣化，這種破壞和劣化造成LED光線通過該環氧樹脂材料的通過率下降，從而引起了光衰。

下面參見圖4，該圖示出現有技術的封裝LED的光衰情況，其中，可見白光封裝LED的光衰最為嚴重。在使用了3500小時后，相對光輸出只有原始時的65％，當使用了6000小時后，相對光輸出更衰減至原始時的50％以下。

作為另一種透明有機材料的有機玻璃(PMMA)或聚碳酸脂(抗紫外線PC)等，相對于環氧樹脂具有很好的耐候性，但它們的熔點低。當它們作為封裝材料封裝在晶片上時，由于晶片發出的光的能量密度大，它們與晶片接觸的部分易熔化，因此不適合作為LED的封裝材料。

為了防止環氧樹脂的這種劣化現象，有人根據上面的光衰原因提出在LED中停止使用環氧樹脂封裝，而用硅膠替代環氧樹脂對LED進行封裝。但是硅膠封裝降低了傳統LED封裝工藝結構的簡單、靈活性，同時因硅膠價格昂貴而提高了生產成本。

發明內容

本發明為了解決上述問題，其目的在于提供一種低光衰、耐候性好的發光二極管及該發光二極管的制作方法。

本發明的發光二極管，包含支架和支架上的晶片，晶片上的硅膠，和包封所述硅膠的透明有機材料，其中，相對于硅膠的與晶片接觸的接觸面增大了透明有機材料的與硅膠接觸的接觸面。

本發明的制作發光二極管的方法，包含：用粘膠將晶片粘附于支架上的固晶步驟；

b)用導電線連接支架與晶片以實現電連接的電連接步驟；用硅膠涂敷晶片的沾膠步驟；對涂敷硅膠的發光二極管半成品進行固化的固化步驟；用透明有機材料封裝在硅膠外圍的材料封裝步驟；對封裝了透明有機材料的發光二極管進行固化的后固化步驟；通過上述方法使得相對于硅膠的與晶片接觸的接觸面增大了透明有機材料的與硅膠接觸的接觸面。

本發明人進一步研究發現，在LED中環氧樹脂的這種劣化是從環氧樹脂的與發光晶片接觸的表面區域開始的，造成光線從該環氧樹脂材料的劣化表面的通過率下降。其劣化程度隨環氧樹脂材料的這種接觸表面的單位面積吸收到的短波光能量的增加而增加。尤其在現有的白光LED的封裝工藝中，上述劣化還發生在蘭光激發熒光粉產生白光的過程中。在現有的白光LED的封裝工藝中，晶片上涂敷包含熒光粉材料的環氧樹脂層，該層環氧樹脂的劣化造成激發熒光粉的蘭光通過率下降，從而引起被激發白光的減少。這種雙重劣化現象導致現有的白光LED光衰嚴重。按照這一發現，本發明人在本申請中提出了一種通過減少LED環氧樹脂受光表面上單位面積的光能量密度，并且阻斷環氧樹脂同熒光粉微粒受激發光外層直接接觸的方法來減緩環氧樹脂劣化的途徑，而不是簡單地停止使用環氧樹脂封裝。