CN102054919A - 一种高亮度黄绿灯及其制作方法 - Google Patents

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本发明属于LED发光二极管制作领域，尤其涉及一种使用在LED背光领域中的一种高亮度黄绿光灯及气制作方法。为了达到上述的技术目的，本发明采用的技术解决方案包括以下技术内容：本发明所公开的一种高亮度黄绿灯，由LED芯片和与其连接的支架组成，发光芯片及部分支架外包裹有透明硅胶，所做的主要技术改进为在封闭成型LED发光二极管时使用的透硅胶中混合有宝光粉，该宝光粉的成分为Y3AL5O12:CE，其中宝光粉与透明硅胶的混合重量比例为：1.5-2.5∶5，另外也同时公开了该黄绿光灯的制作方法，本发明可以提供体积小巧，具有高亮度的新型LED发光二极管背光，使单粒亮度达到了800-1200MCD。

Description

一种高亮度黄绿灯及其制作方法
【技术领域】
本发明属于LED发光二极管制作领域，尤其涉及一种使用在LED背光领域中的一种高亮度黄绿光灯及气制作方法。
【背景技术】
LED(Lighting Emitting Diode)即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。此半导体在通电中载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，可直接发出红、黄、蓝、绿、橙、紫、等光。背产品就是利用LED作为光源制造出来的LCD显示器，但LED黄绿光亮度目前单粒灯80-100MCD左右，LCD显示器需要高亮度背光时，都采用底部阵列，而且背光高度最低在5mm左右，而且成本较高，重量较重；上述的原因导致了现有的LED背光在体积和重量上难以降低，而未来背光源发展趋势向轻、薄方向，而上述的问题则成了制约发展的关键性难题。上述的亮度问题长期存在于行业中，至今没有一个非常有效的技术解决方案。
【发明内容】
本发明的目的是提供体积小巧，具有高亮度的新型LED发光二极管背光，使单粒亮度达到了800-1200MCD。
为了达到上述的技术目的，本发明采用的技术解决方案包括以下技术内容：本发明所公开的一种高亮度黄绿灯，由LED芯片和与其连接的支架组成，发光芯片及部分支架外包裹有透明硅胶，所做的主要技术改进为在封闭成型LED发光二极管时使用的透硅胶中混合有宝光粉，该宝光粉的成分为Y3AL5O12:CE，其中宝光粉与透明硅胶的混合重量比例为：1.5-2.5∶5，而所述的宝光粉与透明硅胶的最佳混合比例为2∶5时综合效果比较好。所述的透明硅胶为MSIO2.在本发明中使用的LED芯片为蓝光LED芯片。其主要原理就是利用三原色理论，使蓝光LED芯片发光时激发混合在硅胶中的宝光粉，并使光线混合后得到黄绿色光线。由于现有的蓝光LED发光二极管的亮度最好，因此通过上述方式制作的LED黄绿色灯的亮度可以达到800-1200MCD。
下面是本发明中的高亮度黄绿灯的制作方法，具体包括一下步骤：
A、领料及检测，在加工前的最后一次检验镜检验，用于出去不合格LED芯片，同时核对支架型号；
B、将检验之后的LED芯片放置在扩片机上进行扩片，使LED芯片之间的间距得到扩展，扩晶温度45-55度，固定胶在常温回温55-65分钟，在支架的相应位置点上固定胶，然后将LED芯片固定在支架上，固定胶一般采用环氧树脂；
C、将上述的固定有LED芯片的支架放置在恒温箱内进行烘烤，烘烤时间为150度55-65分钟；
D、保证支架平整无变形，进行压焊过程，将电极引到LED芯片上，完成产品内外引线的连接工作，过程中要保证不能有滤焊；偏焊拉力大于5克；
E、将压焊好的支架及固定在支架上的LED芯片进行灌胶过程，将配置好的透明硅胶和宝光粉混合物通过模具灌装到LED芯片上，使LED芯片得到密封和成型；
F、将灌胶之后的支架及LED芯片放置在恒温中进行烘烤，烘烤温度控制为90度烘烤55-65分钟，然后将温度提升到150度，再次烘烤110-130分钟；
G、将成型的支架放置到冲压模具中进行冲压，用于去除LED芯片灌胶时遗留的连接筋；
H、将制作完成的LED灯板进行电性测试；
I、将测试合格的成品进行包装入库。
需要注意的使在上述的B步骤中扩晶温度最佳为50度。在C步骤中银胶烘烤温度最好控制在150度进行烘烤120分钟；固定胶最好控制在150度烘烤60分钟。
通过采用上述的技术解决方案，本发明获得了以下技术优点和效果：本发明通过采用蓝光芯片通过利用三原色原理，在封装的x  胶中混合黄色宝光粉Y3AL5O12:CE，将芯片中发出的蓝色光激发宝光粉，产生由蓝色和黄色光线合成的黄绿色光，巧妙的解决了现有的黄绿色LED发光二极管亮度不足的问题，将单粒LED发光二极管的亮度，由80-100MCD提高800-1200MCD；另外本发明通过采用特定的工艺程序，配合合理的温度控制，使LED背光的制作成本得到了有效的降低，同时大幅度的提高了成品率。
【具体实施方式】
本发明所公开的一种高亮度黄绿灯，由LED芯片和与其连接的支架组成，发光芯片及部分支架外包裹有透明硅胶，所做的主要技术改进为在封闭成型LED发光二极管时使用的透硅胶中混合有宝光粉，该宝光粉的成分为Y3AL5O12:CE，其中宝光粉与透明硅胶的混合重量比例为：1.5-2.5∶5，使用上述的混合有宝光粉的透明硅胶来制作LED灯体，灯体的具体形状则可以更加使用的需要来确定。而宝光粉与透明硅胶的最佳混合比例为2∶5时综合效果比较好。这里使用的透明硅胶为MSIO2。在本发明中使用的LED芯片为蓝光LED芯片。其主要原理就是利用三原色理论，使蓝光LED芯片发光时激发混合在硅胶中的宝光粉，并使光线混合后得到黄绿色光线。由于现有的蓝光LED发光二极管的亮度最好，因此通过上述方式制作的LED黄绿色灯的亮度可以达到800-1200MCD。
下面是本发明中的高亮度黄绿灯的制作方法，具体包括一下步骤：
A、领料及检测，在加工前的最后一次检验镜检验，用于出去不合格LED芯片，同时核对支架型号；检测过程一般采用LED芯片镜检，使用光学放大设备对芯片的材料表面进行检测，材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑等等缺陷，防止不合格的LED芯片进入之后的工序中，
B、将检验之后的LED芯片放置在扩片机上进行扩片，使LED芯片之间的间距得到扩展。LED扩片由于LED芯片在划片后依然排列紧密间距很小(约0.1mm)，不利于后工序的操作。我们采用扩片机对黏结芯片的膜进行扩张，是LED芯片的间距拉伸到约0.6mm。也可以采用手工扩张，但很容易造成芯片掉落浪费等不良问题。扩晶温度45-55度，固定胶在常温回温55-65分钟，在支架的相应位置点上固定胶，然后将LED芯片固定在支架上，工艺难点在于点胶量的控制，在胶体高度、点胶位置均有详细的要求。固定胶一般采用环氧树脂；由于固定胶胶在贮存和使用均有严格的要求，银胶的醒料、搅拌、使用时间都是工艺上必须注意的事项。
C、将上述的固定有LED芯片的支架放置在恒温箱内进行烘烤，固晶工艺的目的是使固定胶固化，烧结要求对温度进行监控，防止批次性不良。烘烤时间为150度55-65分钟；
D、保证支架平整无变形，进行压焊过程，将电极引到LED芯片上，完成产品内外引线的连接工作，过程中要保证不能有滤焊；偏焊拉力大于5克，压焊是LED封装技术中的关键环节，工艺上主要需要监控的是压焊金丝(铝丝)拱丝形状，焊点形状，拉力。；
E、将压焊好的支架及固定在支架上的LED芯片进行灌胶过程，将配置好的透明硅胶和宝光粉混合物通过模具灌装到LED芯片上，使LED芯片得到密封和成型；将压焊好的LED支架放入模具中，将上下两副模具用液压机合模并抽真空，将透明硅胶放入注胶道的入口加热用液压顶杆压入模具胶道中，透明硅胶顺着胶道进入各个LED成型槽中并固化。
F、将灌胶之后的支架及LED芯片放置在恒温中进行烘烤，烘烤温度控制为90度烘烤55-65分钟，然后将温度提升到150度，再次烘烤110-130分钟；
G、将成型的支架放置到冲压模具中进行冲压，用于去除LED芯片灌胶时遗留的连接筋。由于LED在生产中是连在一起的(不是单个)，封装LED采用切筋切断LED支架的连筋。需要划片机来完成分离工作。
H、将制作完成的LED灯板进行电性测试；测试LED的光电参数、检验外形尺寸，同时根据客户要求对LED产品进行分选。
将测试合格的成品进行包装入库，在包装的时候最好使用防静电包装。
需要注意的使在上述的B步骤中扩晶温度最佳为50度。在C步骤中银胶烘烤温度最好控制在150度进行烘烤120分钟；固定胶最好控制在150度烘烤60分钟。
领域技术人员不脱离本发明的原理，可以有多种变形方案实现本实用新型的技术方案，以上所述仅为本发明的较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (7)

1.一种高亮度黄绿灯，由LED芯片和与其连接的支架组成，发光芯片及部分支架外包裹有透明硅胶，其特征在于：所述的透硅胶中混合有宝光粉，该宝光粉的成分为Y3AL5O12:CE，其中宝光粉与透明硅胶的混合重量比例为：1.5-2.5∶5，所述的芯片为蓝光LED芯片。
2.根据权利要求1所述的一种高亮度黄绿灯，其特征在于：所述的宝光粉与透明硅胶的最佳混合比例为2∶5。
3.根据权利要求1所述的一种高亮度黄绿灯，其特征在于：所述的透明硅胶为MSIO2.
4.根据权利要求1所述的一种高亮度黄绿灯的制作方法，其特征在于：
具体包括一下步骤：
A、领料及检测，在加工前的最后一次检验镜检验，用于出去不合格LED芯片，同时核对支架型号；
B、将检验之后的LED芯片放置在扩片机上进行扩片，使LED芯片之间的间距得到扩展，扩晶温度45-55度，固定胶在常温回温55-65分钟，在支架的相应位置点上固定胶，然后将LED芯片固定在支架上；
C、将上述的固定有LED芯片的支架放置在恒温箱内进行烘烤，烘烤时间为150度55-65分钟；
D、保证支架平整无变形，进行压焊过程，将电极引到LED芯片上，完成产品内外引线的连接工作，过程中要保证不能有滤焊；偏焊拉力大于5克；
E、将压焊好的支架及固定在支架上的LED芯片进行灌胶过程，将配置好的透明硅胶和宝光粉混合物通过模具灌装到LED芯片上，使LED芯片得到密封和成型；
F、将灌胶之后的支架及LED芯片放置在恒温中进行烘烤，烘烤温度控制为90度烘烤55-65分钟，然后将温度提升到150度，再次烘烤110-130分钟；
G、将成型的支架放置到冲压模具中进行冲压，用于去除LED芯片灌胶时遗留的连接筋；
H、将制作完成的LED灯板进行电性测试；
I、将测试合格的成品进行包装入库。
5.根据权利要求5所述的一种高亮度黄绿灯的制作方法，其特征在于：所述的B步骤中扩晶温度最佳为50度。
6.根据权利要求5所述的一种高亮度黄绿灯的制作方法，其特征在于：所述的C步骤中银胶烘烤温度最好控制在150度进行烘烤120分钟；固定胶最好控制在150度烘烤60分钟。
7.根据权利要求5所述的一种高亮度黄绿灯的制作方法，其特征在于：所述的固定胶为环氧树脂。
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