CN101907273B - 一种高发光效率的led的封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高发光效率的LED的封装方法，属于照明设备的加工领域，其包括如下步骤：组装底座、固定芯片、固化、置珠烘干、涂敷荧光粉、再置珠、烘干成型，至此封装结束。其底座和芯片采用特殊结构，再置入高折射玻璃珠，能将芯片内部发出的光很好的利用出来，在很大程度上提高了LED的发光效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种照明设备的加工方法，尤其涉及一种高发光效率的LED的封装方法。
背景技术
目前应用的将LED提高光效的方法有如下几种：1、改变芯片表面结构，通过使芯片表面粗糙化，利用光的折射效益来增加出光效率；2、利用荧光粉与芯片配波段来达到最佳匹配，从而提高光效；3、通过芯片倒置安装来提高光效。但上述几种方法对光效虽有一定的提高，但都不很明显，因此需对现有工艺进行改进，以进一步提高LED发光效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种高发光效率的LED的封装方法，使LED发光效率得到明显提高。
本发明是这样实现的：一种高发光效率的LED的封装方法，包括如下步骤：
步骤A、组装底座；
步骤B、固定芯片：在底座的反光杯底部中央涂上一层绝缘胶，再粘上一回字形LED芯片；
步骤C、固化：将绝缘胶烘干，以固定LED芯片；
步骤D、置珠烘干：将高折射玻璃珠通过硅树脂混合形成胶体后置入回字形LED芯片的内、外两侧，并将含高折射玻璃珠的胶体烘干；
步骤E、涂敷荧光粉：涂上黄色光荧光粉，让其与芯片所发蓝光耦合，以形成白光；
步骤F、再置珠：将高折射玻璃珠通过硅树脂混合形成胶体后置在荧光粉的上部，并让整个胶体就形成一个圆弧形状，使LED芯片所发出的点光源变成面光源；
步骤G、烘干成型：将圆弧形状的胶体烘干，封装结束。
其中：
所述回字形LED芯片的底部采用图案衬底的方法制作出规则化图案。
步骤B中所涂的绝缘胶的厚度为10~100um。
所述步骤D和步骤F中的高折射玻璃珠是折射率为1.9~2.1，细度为400~450目的微珠，且该微珠与硅树脂按1：2的质量比混合。
所述步骤D和步骤F中的置珠以及所述步骤E中的涂敷荧光粉均是通过自动点胶机完成。
所述步骤C中的固化是将固定好芯片的底座放入烤箱烘烤，烘烤时间为40~50分钟，温度75~85℃。
所述步骤D中的烘烤温度在120℃，时间为1.5小时。
所述步骤G中的烘干温度为120℃，时间为1小时。
所述底座包括一绝缘反光杯板、第一金属散热板以及第二金属散热板，所述绝缘反光杯板的底部设有两上窄下宽的梯形凸棱，所述第一金属散热板与所述第二金属散热板的顶面相对于所述梯形凸棱分别设有一上窄下宽的梯形凹槽，所述步骤A具体是将所述梯形凸棱和梯形凹槽扣接以固定连接所述绝缘反光杯板、第一金属散热板与所述第二金属散热板。
本发明具有如下优点：采用回字形芯片，且其底部采用图案衬底的方法制作出规则化图案，能将芯片内部发出的光很好的利用出来，以提高光的取出效率，且LED芯片内、外侧均置入高折射玻璃珠，使LED芯片内部所产生的光通过高折射玻璃珠的折射取出，可使芯片的光提取率增加15%以上。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1是本发明高发光效率的LED的封装方法的工艺流程图。
图2是本发明实施例一封装成型时的整体结构示意图。
图3是图2的A-A剖视图。
图4是本发明回字形芯片的底部结构示意图。
图5是本发明底座的结构示意图。
图6是本发明实施例二、三封装成型时的整体结构示意图。
图7是图6的B-B剖视图。
【具体实施方式】
实施例一、
请参阅图1至图4所示，本实施例中高发光效率的LED的封装方法，包括如下步骤：
步骤A1、组装底座：本实施例的底座为普通的底座1，组装底座1时具体是将附设有反光杯110的绝缘反光杯板11与金属电极注在一起，再将绝缘反光杯板11直接焊接在背板12即铝基板上。
步骤B1、固定芯片2：在底座的反光杯底部中央涂上一层厚度为10um的绝缘胶，再粘上一回字形LED芯片2，如图4所示，为本发明回字形LED芯片2的结构，其形状类似一个“回”字，中间21为空，其底部采用图案衬底的方法制作出规则化图案22。采用该回字形LED芯片2，能将芯片内部发出的光很好的利用出来，以提高光的取出效率。
步骤C1、固化：是将固定好所述回字形LED芯片2的底座1放入烤箱烘烤，烘烤时间为40分钟，温度85℃，以固定回字形LED芯片2。
步骤D1、置珠烘干：将高折射玻璃珠通过硅树脂混合形成胶体3后通过自动点胶机置入回字形LED芯片2的内、外两侧，并将含高折射玻璃珠的胶体3烘干；高折射玻璃珠是折射率为1.9~2.1，细度为400~450目的微珠，这个范围内的微珠对于回型芯片的光提取效果比较好，且该微珠与硅树脂按1：2的质量比混合，烘干温度为120℃，时间为1.5小时，置珠可使回字形LED芯片2内部所产生的光通过高折射玻璃珠的折射取出，可使回字形LED芯片2的光提取率增加。
步骤E1、涂敷荧光粉4：通过自动点胶机或其它方式涂上黄色光的荧光粉4，让其与回字形LED芯片2所发蓝光耦合，以形成白光。
步骤F1、再置珠：将高折射玻璃珠通过硅树脂混合形成胶体5后置在荧光粉4的上部，并让整个胶体5就形成一个圆弧形状，使回字形LED芯片2所发出的点光源变成面光源；高折射玻璃珠是折射率为1.9~21，细度为400~450目的微珠，且该微珠与硅树脂按1：2的质量比混合，烘烤温度在120℃，时间为1.5小时，再置珠的目的是进一步使回字形LED芯片2内部所产生的光通过高折射玻璃珠的折射取出，进一步增加回字形LED芯片2发光的提取率。
步骤G1、烘干成型：将圆弧形状的胶体5烘干，烘干温度为120℃， 时间为1小时，最后如图2所示，封装结束。
本实施例封装而成的LED，其发光效率达到115LM/瓦以上。
实施例二、
本实施例为较佳实施例，请同时参阅图1、图3至图5所示，本实施例中高发光效率的LED的封装方法，包括如下步骤：
步骤A2、组装底座：将附设有反光杯的绝缘反光杯板连接在金属散热板之上，本实施例的底座为特殊的底座1’，如图5所示，其包括一绝缘反光杯板11’、第一金属散热板12’以及第二金属散热板13’，所述绝缘反光杯板11’的底部设有两上窄下宽的梯形凸棱110’，所述第一金属散热板12’与所述第二金属散热板13’的顶面相对于所述梯形凸棱110’分别设有一上窄下宽的梯形凹槽120’(130’)，所述梯形凸棱110’和梯形凹槽120’(130’)扣接以固定连接所述绝缘反光杯板11’、第一金属散热板12’与所述第二金属散热板13’，这种采用扣接方式连接固定的底座1’不用焊接、不用背板，成本低，且反光效果好，取光性能优越。
步骤A2、组装底座：将附设有反光杯的绝缘反光杯板连接在金属散热板之上，本实施例的底座为特殊的底座1’，如图5所示，其包括一绝缘反光杯板11’、第一金属散热板12’以及第二金属散热板13’，所述绝缘反光杯板11’的底部设有两上窄下宽的梯形凸棱110’，所述第一金属散热板12’与所述第二金属散热板13’的顶面相对于所述梯形凸棱110’分别设有一上窄下宽的梯形凹槽120’(130’)，所述梯形凸棱110’和梯形凹槽120’(130’)扣接以固定连接所述绝缘反光杯板11’、第一金属散热板12’与所述第二金属散热板13’，这种采用扣接方式连接固定的底座1’不用焊接、不用背板，成本低，且反光效果好，取光性能优越。
步骤B2、固定芯片：在底座的反光杯底部中央涂上一层厚度为60um绝缘胶，再粘上一如图4所示的回字形LED芯片2，以提高光的取出效率。
步骤C2、固化：将绝缘胶烘干，以固定回字形LED芯片2；是将固定好回字形LED芯片2的底座1’放入烤箱烘烤，烘烤时间为45分钟，温度80℃。
步骤D2、置珠烘干：将高折射玻璃珠通过硅树脂混合形成胶体3后通过自动点胶机置入回字形LED芯片2的内、外两侧，并将含高折射玻璃珠的胶体3烘干；此处的高折射玻璃珠是折射率为1.9~21，细度为400~450目的微珠，且该微珠与硅树脂按1：2的质量比混合，烘烤温度在120℃，时间为1.5小时，置珠可使回字形LED芯片2内部所产生的光通过高折射玻璃珠的折射取出，并使回字形LED芯片2的光提取率增加。
步骤E2、涂敷荧光粉4：通过自动点胶机涂上黄色光荧光粉4，让其与回字形LED芯片2所发蓝光耦合，以形成白光。
步骤F2、再置珠：将高折射玻璃珠通过硅树脂混合形成胶体5后置在荧光粉4的上部，并让整个胶体5就形成一个圆弧形状，使回字形LED芯片2所发出的点光源变成面光源；高折射玻璃珠是折射率为1.9~21，细度为400~450目的微珠，且该微珠与硅树脂按1：2的质量比混合，烘烤温度在120℃，时间为1.5小时，使回字形LED芯片2内部所产生的光通过高折射玻璃珠的折射取出，可使回字形LED芯片2的光提取率增加15%以上。
步骤G2、烘干成型：将圆弧形状的胶体5烘干，烘干温度为120℃，烘烤时间为1小时，最后如图5所示，封装结束。
本实施例封装而成的LED，其发光效率达到135LM/瓦以上。
实施例三、
仍请同时参阅图1、图3至图5所示，本实施例中高发光效率的LED的封装方法，包括如下步骤：
步骤A3、组装底座1’：同实施例二，不再赘述。
步骤B3、固定芯片：在底座1’的反光杯底部中央涂上一层厚度为100um绝缘胶，再粘上一如图4所示的回字形LED芯片2，以提高光的取出效率。
步骤C3、固化：将绝缘胶烘干，以固定LED芯片2；是将固定好芯片的底座1’放入烤箱烘烤，烘烤时间为50分钟，温度75℃。
接下来的步骤同实施例二，不再赘述。
本实施例封装而成的LED，其发光效率达到130LM/瓦以上。
综上所述，利用本发明方法封装而成的LED ，其发光效率得到了极大的提高。
Claims (8)
1.一种高发光效率的LED的封装方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A、组装底座；
步骤B、固定芯片：在底座的反光杯底部中央涂上一层绝缘胶，再粘上一回字形LED芯片；
步骤C、固化：将绝缘胶烘干，以固定回字形LED芯片；
步骤D、置珠烘干：将高折射玻璃珠通过硅树脂混合形成胶体后置入回字形LED芯片的内、外两侧，并将含高折射玻璃珠的胶体烘干；其中高折射玻璃珠是折射率为1.9~2.1，细度为400~450目的微珠，且该微珠与硅树脂是按1：2的质量比混合；
步骤E、涂敷荧光粉：涂上黄色光荧光粉，让其与芯片所发蓝光耦合，以形成白光；
步骤F、再置珠：将高折射玻璃珠通过硅树脂混合形成胶体后置在荧光粉的上部，并让整个胶体就形成一个圆弧形状，使回字形LED芯片所发出的点光源变成面光源；其中所采用的高折射玻璃珠的折射率、细度、与硅树脂的混合质量比均与步骤D中相同。
步骤G、烘干成型：将圆弧形状的胶体烘干，封装结束。
2.根据权利要求1所述的一种高发光效率的LED的封装方法，其特征在于：所述回字形LED芯片的底部采用图案衬底的方法制作出规则化图案。
3.根据权利要求2所述的一种高发光效率的LED的封装方法，其特征在于：所述步骤B中所涂的绝缘胶的厚度为10~100um。
4.根据权利要求1所述的一种高发光效率的LED的封装方法，其特征在于：所述步骤D和步骤F中的置珠以及所述步骤E中的涂敷荧光粉均是通过自动点胶机完成。
5.根据权利要求1所述的一种高发光效率的LED的封装方法，其特征在于：所述步骤C中的固化是将固定好芯片的底座放入烤箱烘烤，烘烤时间为40~50分钟，温度75~85℃。
6.根据权利要求1所述的一种高发光效率的LED的封装方法，其特征在于：所述步骤D中的烘干温度在120℃，时间为1.5小时。
7.根据权利要求1所述的一种高发光效率的LED的封装方法，其特征在于：所述步骤G中的烘干温度为120℃，时间为1小时。
8.根据权利要求1所述的一种高发光效率的LED的封装方法，其特征在于：所述底座包括一绝缘反光杯板、第一金属散热板以及第二金属散热板，所述绝缘反光杯板的底部设有两上窄下宽的梯形凸棱，所述第一金属散热板与所述第二金属散热板的顶面相对于所述梯形凸棱分别设有一上窄下宽的梯形凹槽，所述步骤A具体是将所述梯形凸棱和梯形凹槽扣接以固定连接所述绝缘反光杯板、第一金属散热板与所述第二金属散热板。
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