一种发光二极管的制作方法

1.本发明涉及发光二极管结构设计技术领域，具体涉及一种发光二极管。


背景技术：

2.发光二极管已经作为一种通用的电子元器件遍布生活的各个方面，包括日常照明、电器显示、交通信号灯都在使用发光二极管。但随着科技的发展，体积小、质量轻的贴片结构新产品已经成为主流趋势，所以片状发光二极管将成为生活、生产中应用最广泛的电子元器件。
3.目前使用的发光二极管环氧树脂与铜基板之间有间隙，密封性较差，由于两种材料热膨胀系数差异大，在焊接高温状态，树脂受力形变，间隙进一步增加。如果印刷锡量过多锡会爬高到铜基板与树脂结合处顺着缝隙及铜基板渗入内部，由于锡应力对树脂产生作用，裂缝会进一步加剧，如果树脂裂缝达到一定程度超过焊点的保持力，第二绑定焊点会出现脱焊及金线断线等问题，从而导致器件失效，即使冷却后恢复正常二极管可能没有立刻失效，也存在不稳定因素，发光二极管的可靠性及寿命大幅度缩短，另外贴片二极管返修失效率很高，返修温度及锡量无法精确控制，严重影响发光二极管的可靠性。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种发光二极管，从生产工艺上进行调整，增加阻焊层杜绝焊接过程中锡膏渗入导致的失效，对第二焊点脱焊等问题采取加种金球、银浆加固等方式提高焊点可靠性，在提升发光二极管的可靠性的同时不影响使用效果，实用性强。
5.为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
6.一种发光二极管，发光二极管的焊盘上正极和负极区域设有阻焊层。
7.根据本发明的发光二极管，通过在焊盘的正负极上增加阻焊层，使焊盘与黄杨树脂能够有效隔离，有效阻止焊接过程中锡膏过多导致焊盘爬锡过多沿支架渗入内部产生锡应力导致树脂开裂对器件产生破坏，从而提高了发光二极管密封效果就产品可靠性，彻底解决锡应力导致的树脂裂痕问题，即使二极管需要返修，也不用报废主板，能够有效降低产品成本和质量成本。
8.对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步的改进。
9.根据本发明的发光二极管，在一个优选的实施方式中，阻焊层为印刷的油墨层。
10.贴片发光二极管的正负极性标识和阻焊层采用双边丝印形式完成，不需要增加新的工艺及新模具，仅仅只是在原有的基础上多印刷了一次，操作简单、便捷，印刷完成后进行烘烤，促进阻焊层油墨的固化，形成稳定的阻焊层，可以有效保证焊接过程中能偶阻止锡膏的渗入，从而达到极大程度上提高了发光二极管产品可靠性的效果。
11.具体地，在一个优选的实施方式中，阻焊层的宽度为0.1～0.13mm。
12.上述宽度范围内的阻焊层结构，既能够很好地起到阻止锡膏渗入的作用，又能够
尽可能避免影响发光二极管的现有结构和节省成本。
13.具体地，在一个优选的实施方式中，阻焊层的厚度为70～100um。
14.上述厚度范围内的阻焊层结构，既能够很好地起到阻止锡膏渗入的作用，又能够尽可能避免影响发光二极管的现有结构和节省成本。
15.进一步地，在一个优选的实施方式中，发光二极管的金线与焊盘结合的第二焊点处增设第一固定结构。
16.在第二焊点增加第一固定结构可以提高金线与焊盘之间的结合力。
17.具体地，在一个优选的实施方式中，第一固定结构上增设第二固定结构。
18.通过进一步增加第二固定结构，可以进一步增加第一固定结构与焊点之间的结合面积。
19.具体地，在一个优选的实施方式中，第一固定结构包括在第二焊点处加种的金球。
20.金线绑定第二焊点焊接采取类似鱼尾结尾方式，金线需要加压延展焊接很难保证焊接效果及一致性，在劈刀使用一定时间后存在实际焊接面积及焊接质量降低，存在脱焊及受力脱开可能，在金线受力时最容易裂开点就是金线与焊点结合处，采取加种金球焊接结尾方式，金线与焊点处实际金线直接种球焊接，金线无需延展，结合处的受力面积基本接近金线直径，且不存在损伤可能，可以有效保证与支架焊接结合面积一致性与可靠性，提高受力抗拉强度及焊接结合力。
21.具体地，在一个优选的实施方式中，第二固定结构为加点的银浆层。
22.第二焊点焊接方式采用焊点点银浆加固结尾，可以增加金球与焊点结合面积，进一步提高焊点可靠性，从而进一步提高发光二极管产品的使用寿命。
23.进一步地，在一个优选的实施方式中，发光二极管的正负极铜支架树脂封装与焊盘过渡区域设有沟槽结构。
24.在树脂封装与器件焊盘封装过渡区域增加沟槽结构，可以提高器件树脂与铜支架结合力，提高树脂抗高温形变能力及密封性，可以进一步确保有效解决锡爬高顺支架延伸渗入本体内部的问题。
25.进一步地，在一个优选的实施方式中，沟槽结构包括两组以上。
26.通过设置多道沟槽结构，可以极大程度上提高器件树脂与铜支架结合力，提高树脂抗高温形变能力及密封性。
27.相比现有技术，本发明的优点在于：从生产工艺上进行调整，增加阻焊层杜绝焊接过程中锡膏渗入导致的失效，对第二焊点脱焊等问题采取加种金球、银浆加固等方式提高焊点可靠性，在提升发光二极管的可靠性的同时不影响使用效果，实用性强。
附图说明
28.在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
29.图1示意性显示了本发明实施例的发光二极管的整体结构；
30.图2示意性显示了本发明实施例的发光二极管的印刷模板；
31.图3示意性显示了本发明实施例中金线的焊接结构；
32.图4示意性显示了本发明实施例中金线的焊接结构的俯视结构；
33.图5示意性显示了本发明实施例中金线的焊接结构的主视结构；
34.图6示意性显示了本发明实施例的发光二极管的整体结构；
35.图7a至d依次示意性显示了本发明实施例的发光二极管的电耐久性试验、恒流测试试验、冷热冲击试验以及高温潮态试验的实验结果。
36.在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
37.下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此而限制本发明的保护范围。
38.图1示意性显示了本发明实施例的发光二极管10的整体结构。图2示意性显示了本发明实施例的发光二极管10的印刷模板。图3示意性显示了本发明实施例中金线的焊接结构。图4示意性显示了本发明实施例中金线的焊接结构的俯视结构。图5示意性显示了本发明实施例中金线的焊接结构的主视结构。图6示意性显示了本发明实施例的发光二极管10的整体结构。图7a至d依次示意性显示了本发明实施例的发光二极管10的电耐久性试验、恒流测试试验、冷热冲击试验以及高温潮态试验的实验结果。
39.如图1和图2所示，本发明实施例的发光二极管10，发光二极管10的焊盘上正极和负极区域设有阻焊层1。根据本发明实施例的发光二极管，通过在焊盘的正负极上增加阻焊层，使焊盘与黄杨树脂能够有效隔离，有效阻止焊接过程中锡膏过多导致焊盘爬锡过多沿支架渗入内部产生锡应力导致树脂开裂对器件产生破坏，从而提高了发光二极管密封效果就产品可靠性，彻底解决锡应力导致的树脂裂痕问题，即使二极管需要返修，也不用报废主板，能够有效降低产品成本和质量成本。
40.如图1和图2所示，具体地，在本实施例中，阻焊层1为印刷的油墨层。贴片发光二极管的正负极性标识和阻焊层采用双边丝印形式完成，不需要增加新的工艺及新模具，仅仅只是在原有的基础上多印刷了一次，操作简单、便捷，印刷完成后进行烘烤，促进阻焊层油墨的固化，形成稳定的阻焊层，可以有效保证焊接过程中能偶阻止锡膏的渗入，从而达到极大程度上提高了发光二极管产品可靠性的效果。具体地，在本实施例中，阻焊层1的宽度为0.1～0.13mm。上述宽度范围内的阻焊层结构，既能够很好地起到阻止锡膏渗入的作用，又能够尽可能避免影响发光二极管的现有结构和节省成本。具体地，在一个优选的实施方式中，阻焊层的厚度为70～100um。上述厚度范围内的阻焊层结构，既能够很好地起到阻止锡膏渗入的作用，又能够尽可能避免影响发光二极管的现有结构和节省成本。
41.如图3至图5所示，进一步地，在本实施例中，发光二极管10的金线与焊盘结合的第二焊点处增设第一固定结构。在第二焊点增加第一固定结构可以提高金线与焊盘之间的结合力。具体地，在本实施例中，第一固定结构包括在第二焊点处加种的金球2。金线绑定第二焊点焊接采取类似鱼尾结尾方式，金线需要加压延展焊接很难保证焊接效果及一致性，在劈刀使用一定时间后存在实际焊接面积及焊接质量降低，存在脱焊及受力脱开可能，在金线受力时最容易裂开点就是金线与焊点结合处，采取加种金球焊接结尾方式，金线与焊点处实际金线直接种球焊接，金线无需延展，结合处的受力面积基本接近金线直径，且不存在损伤可能，可以有效保证与支架焊接结合面积一致性与可靠性，提高受力抗拉强度及焊接结合力。
42.如图4和图5所示，进一步地，在本实施例中，第一固定结构上增设第二固定结构。
通过进一步增加第二固定结构，可以进一步增加第一固定结构与焊点之间的结合面积。具体地，在本实施例中，第二固定结构为加点的银浆层3。第二焊点焊接方式采用焊点点银浆加固结尾，可以增加金球与焊点结合面积，进一步提高焊点可靠性，从而进一步提高发光二极管产品的使用寿命。
43.如图6所示，进一步地，在本实施例中，发光二极管的正负极铜支架树脂封装与焊盘过渡区域设有沟槽结构4。在树脂封装与器件焊盘封装过渡区域增加沟槽结构，可以提高器件树脂与铜支架结合力，提高树脂抗高温形变能力及密封性，可以进一步确保有效解决锡爬高顺支架延伸渗入本体内部的问题。进一步地，在本实施例中，沟槽结构4包括两组以上。通过设置多道沟槽结构，可以极大程度上提高器件树脂与铜支架结合力，提高树脂抗高温形变能力及密封性。
44.如图7a至d所示，本发明实施例的发光二极管，根据企标qj/gd 12.10.033的要求做电耐久性试验、恒流测试试验、冷热冲击试验以及高温潮态试验，试验结束后测试期间的参数性能完全符合企标要求。
45.根据上述实施例，可见，本发明涉及的发光二极管，从生产工艺上进行调整，增加阻焊层杜绝焊接过程中锡膏渗入导致的失效，对第二焊点脱焊等问题采取加种金球、银浆加固等方式提高焊点可靠性，在提升发光二极管的可靠性的同时不影响使用效果，实用性强。
46.虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。