[发明专利]高亮度及低衰减的LED发光二极管的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子元器件技术领域，特别是涉及一种高亮度及低衰减的LED发光二极管的制造方法。

背景技术

发光二级管晶体由p-n结构成，具有单向导电性，直接将电能转变成光能。发光二级管按管体颜色又分为红光、蓝光和白光等。发光二极管作为一种新型的光源，凭借其体积小，工作电压低、工作电流小、耗电量小、发光均匀稳定、响应速度快、绿色环保等优势，已被广发使用于显示器背光源模块、通讯、计算机和照明等市场。

传统的发光二极管使用蓝宝石作为衬底。由于蓝宝石为透明材，使得发光二极管出现光线四散发射，无法集中利用而形成耗损，同时，四散的光线会被内部各个半导体层吸收而蓄热，其导热性能较差，亮度低。

此外，传统的发光二极管采用在晶片上点胶、点荧光粉及灌胶封装后制得。但传统发光二极管的制作工艺存在一些不足，如调粉选择性差，烘烤温度与时间选择不恰当，颜色调配不恰当，等导致做出来的发光二极管存在亮度低、衰减快、可靠性差等缺点，特别是白光的光衰最为严重，在照明时亮度不够，使用寿命短。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术的缺点的问题，提供一种高亮度及低衰减的LED发光二极管的制造方法，其制造方法简单，制得的LED发光二极管发光效率高，光输出亮度大，可靠性高，寿命长，低衰减。

一种高亮度及低衰减的LED发光二极管的制造方法，所述制造方法包括以下步骤：

①、首先取碳化硅衬底，把碳化硅衬底置入金属有机化学气相沉淀晶圆炉中，并在所述碳化硅衬底上制作氮化镓LED晶体外延片；

②、所述氮化镓LED晶体外延片制作完成后，开始检测氮化镓LED晶体外延片的表面和厚度，并选择出表面平整且厚度均匀的氮化镓LED晶体外延片；

③、把所选择的氮化镓LED晶体外延片贴附到翻晶膜上，并采用扩晶机将氮化镓LED晶体外延片分割成多个重复的单元；

④、取一支架，所述支架上点有低衰减的绝缘胶，然后采用固晶机将分割后的氮化镓LED晶体外延片放置在所述支架上，并进行烘烤，待氮化镓LED晶体外延片固定后进行焊线；

⑤、待焊线完毕后，在氮化镓LED晶体外延片上点抗光衰原胶，点胶完成后采用温度控制法进行烘干：首先将点有抗光衰原胶的氮化镓LED晶体外延片在80~100℃的条件下烘烤30~50 min，然后再转至120~145℃下烘烤70~90 min；所述抗光衰原胶由硅树脂A胶、硅树脂B胶、荧光粉和抗沉粉组成； 

⑥、把点有抗光衰原胶的氮化镓LED晶体外延片放入模条中，取封装胶并抽真空，再将抽真空后的封装胶注入模条中，构建LED发光二极管的外表面封装，然后把引脚支架插入模条中，并在120~130℃中进行烘烤，烘烤片刻后，进行脱模；

⑦、脱模后，再次烘烤8 h，烘烤完成后切除多余的支脚，并检测分光；

⑧、将检测后的LED发光二极管包装入库。

在其中一个实施例中，所述步骤④中的焊接操作方法为：首先选取金线，再把金线分别与氮化镓LED晶体外延片的阳极和阴极进行焊接。

在其中一个实施例中，所述步骤⑤中的抗光衰原胶的制作方法包括以下步骤：

⑤-1、选取硅树脂A胶，在硅树脂A胶中加入荧光粉和抗沉粉，并采用超声波方式振动10~15 min；

⑤-2、待所述硅树脂A胶、荧光粉和抗沉粉混合后，再加入硅树脂B胶，进行搅拌，再采用超声波振动10~15 min，制得所述抗光衰原胶；

⑤-3、将所述抗光衰原胶进行真空处理。

在其中一个实施例中，所述封装胶的主要成分为环氧树脂，所述模条中所灌注的封装胶的表面微低于所述模条的模口。

在其中一个实施例中，所述硅树脂A胶的主要成分为硅树脂，所述硅树脂B胶的主要成分为固化剂。

在其中一个实施例中，金属有机化学气相沉淀晶圆炉是利用气相反应物、III族的有机金属和V族的NH3在碳化硅衬底表面进行反应，将氮化镓沉积在碳化硅衬底表面，通过控制温度、压力、反应物浓度和比例，从而控制其成分和晶相等质量。

在其中一个实施例中，所述扩晶机采用双气缸上下控制，将排列紧密的氮化镓LED晶体外延片向四周均匀分开，使之更好地置入焊接工件上，达到满意的晶片间隙后自动成型。

上述高亮度及低衰减的LED发光二极管的制造方法，操作方便、实用。所述金属有机化学气相沉淀晶圆炉为氮化镓LED晶体外延片的制作提供了清净的环境，确保了氮化镓LED晶体外延片的成分和厚度均匀。