CN102148298B

CN102148298B - 多点点胶工艺及led器件

Info

Publication number: CN102148298B
Application number: CN 201010622476
Authority: CN
Inventors: 蔡永义; 雷海娜; 麦镇强; 洪琴; 王跃飞; 吴乾; 李国平
Original assignee: Guangzhou Hongli Tronic Co Ltd
Current assignee: Hongli Zhihui Group Co Ltd
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2010-12-28
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2030-12-28
Also published as: CN102148298A

Abstract

本发明公开了一种多点点胶工艺及LED器件，点胶工艺依次为除湿处理、固晶、在LED芯片上进行多点点胶、加热固化。LED器件包括支架，支架上设有LED芯片，LED芯片上设有通过多点点胶的方法形成的荧光粉胶层。利用本发明的点胶方法所形成的LED器件，荧光粉胶的分布均匀，LED器件的发光效率高，LED器件发光光斑的均匀性和色温一致性好。

Description

多点点胶工艺及LED器件

技术领域

本发明涉及LED的封装领域，特别是多点点胶的工艺及利用多点点胶工艺所形成的LED器件。

背景技术

目前，白光LED主要采用蓝光芯片加荧光粉激发方式产生，其制造工艺涉及到荧光粉的点胶，荧光粉的点胶方法直接关系到出光效率，发光均匀性，相关色温和显色指数等参数。对于功率型LED，考虑到散热、发光效率和出光结构等因素，多采用无碗杯的平板型支架，对于平板型支架的封装工艺，主要采用普通的带“围坝”的注入式和喷涂式两种：1、所谓带“围坝”的注入式是指在外围加透明胶质的“围坝”，再把荧光胶一次注入进去完成点胶操作，并在荧光胶自身的流动作用下形成荧光胶层；2、喷涂式方法是指把荧光粉胶利用喷雾器械喷射出雾状，均匀的涂覆在芯片的表面。加了“围坝”之后，采用平板型支架的大功率LED可以用传统的点胶方法实现，特别对于多芯片集成的封装，更为方便；喷涂式的荧光粉胶涂覆方法，可以将荧光粉胶均匀地涂覆在芯片的表面，很好地保持了荧光粉胶的均匀性。

但是，对于较小尺寸支架的功率型LED和平板型支架采用“围坝”的点胶方式的LED，封装过程中胶量控制困难，如：荧光粉胶的黏度较小时，荧光粉胶及易流出“围坝”表面，造成荧光粉胶带动荧光粉一起流出，使得芯片表面荧光粉分布不均，出现黄圈或蓝圈，如荧光粉胶的黏度较大时，因流动性小，从而造成荧光粉胶的分布不均匀而影响出光的均匀性，再有，金线位置处会对荧光粉胶产生较大的牵引力，因此，通过一次点胶的方式容易造成金线位置的荧光粉胶多而影响出光的均匀性；所述的喷涂式方法确实可以很好地解决平板型支架的点胶问题，但是器械造价比较昂贵，从而增加封装成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种多点点胶工艺，该点胶工艺能实现荧光粉胶的均匀分布，提高荧光粉的利用率，增强LED器件的发光效率，提高LED器件发光光斑的均匀性和色温一致性。

本发明的另一目的是提供一种LED器件，该LED器件的发光效率高，光斑的均匀性和色温一致性高。

为达到上述目的，多点点胶工艺步骤如下：

(1)对支架进行固晶前的除湿处理；

(2)将LED芯片固定在支架上，并烘烤固定，完成固定操作；

(3)将LED芯片的正负极通过金线与支架焊接在一起；

(4)利用自动点胶设备将荧光粉胶分多点点在LED芯片表面上，点胶的要求是：每点荧光粉胶的胶量为0.00001～0.01mL，相邻荧光粉胶点的间距为10～1000μm；

(5)在自身的流动性作用下，点状荧光粉胶形成荧光粉胶层；

(6)对荧光粉胶进行加热烘烤固化，完成点胶工艺。

作为改进，所述的荧光粉胶由荧光粉和胶水按照1.5∶1～1∶1000的比例加入到配胶容器中，经离心搅拌机进行搅拌抽真空后所形成的。

作为具体化，上述步骤(6)的烘烤温度为60～160℃，烘烤时间为0.5～6h。

作为具体化，在抽真空时的真空度为0.01～1000Pa。

作为改进，在点胶时，点胶的位置避开金线位置。

作为改进，LED芯片通过银胶固定在支架上。

本发明多点点胶工艺的有益效果是：

(1)由于利用自动点胶设备将荧光粉胶分多点点在LED芯片表面上，且每点荧光粉胶的胶量为0.00001～0.01mL，相邻荧光粉胶点的间距为10～1000μm，这样，能够有效的控制胶量在LED芯片上的分布，避免了完全依靠荧光粉胶自身流动性涂覆而导致的荧光粉胶分布不均匀的问题。

(2)采用多点点胶的方法和一次点胶的方法相比较，对于相同的胶量来说，多点点胶方法的荧光粉胶与LED芯片的接触面积增大，这样，LED芯片对荧光粉胶的张力增大，荧光粉胶的流动性相对减小，因此，既保证了荧光粉胶能覆盖住整个的LED芯片表面，又有效的避免了荧光粉胶从LED芯片的四周流出而将荧光粉带走，使得荧光粉在LED芯片表面上分布均匀，出光的均匀性好，且提高了荧光粉的利用率。

(3)利用自动点胶设备将荧光粉胶分多点点在LED芯片表面上，可以使LED芯片表面形成一层均匀的荧光粉薄层，由于荧光粉胶层薄，激发距离短，可以提高激发效率，增强LED器件的发光效率；同时，均匀分布的荧光粉层，表面是平的，相对于凸型荧光粉层，减少了光经多次反射被吸收的现象，从而减少了光的衰减和损耗，从另一个方面提高了光的出光率；此外，均匀分布的荧光粉层使激发出的光达到光色均匀，不会出现漏蓝的情况，光斑效果好，色温的一致性好。

(4)由于荧光粉胶与金线接触时，金线对荧光粉胶会有粘附力，如金线周围胶量稍大，及易增加粘在金线上的荧光粉胶量，严重时会引起荧光粉胶涂布不均，因此，点胶的位置避开金线位置能防止荧光粉胶被大量的吸附在金线上而造成荧光粉胶的分布不均匀，从而影响发光的均匀性。

为达到上述的另一目的，一种LED器件，包括支架，支架上设有LED芯片，LED芯片上设有通过多点点胶的方法形成的荧光粉胶层。

作为改进，LED芯片和支架之间设有银胶层。

本发明LED器件的有益效果是：通过多点点胶的方法形成的荧光粉胶层，可以使LED芯片表面形成一层均匀的荧光粉薄层，由于荧光粉胶层薄，激发距离短，可以提高激发效率，增强LED器件的发光效率；同时，均匀分布的荧光粉层，表面是平的，相对于凸型荧光粉层，减少了光经多次反射被吸收的现象，从而减少了光的衰减和损耗，从另一个方面提高了光的出光率；此外，均匀分布的荧光粉层使激发出的光达到光色均匀，不会出现漏蓝的情况，光斑效果好，色温的一致性好。

附图说明

图1为LED器件的结构图。

图2为LED芯片的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。

如图1和图2所示，LED器件包括支架1，LED芯片2通过银胶层4固定在支架1上，LED芯片2的正负极通过金线3与支架1焊接在一起，LED芯片2上设有通过多点点胶的方法形成的荧光粉胶层5，荧光粉胶层由荧光粉和胶水按照1.5∶1～1∶1000的比例混合而成。

实施例1

制造上述LED器件采用多点点胶工艺完成，具体的步骤如下：

(1)对支架1进行固晶前的除湿处理。

(2)将LED芯片2通过银胶固定在支架1上，并烘烤固定，完成固定操作；

(3)将LED芯片2的正负极通过金线3与支架1焊接在一起。

(4)利用自动点胶设备将荧光粉胶分多点点在LED芯片表面上，点胶的要求是：每点荧光粉胶的胶量为0.00001～0.01mL，在本实施例中选用0.00001mL，相邻荧光粉胶点的间距为10～1000μm，在本实施例中选用10μm；其中，荧光粉胶由荧光粉和胶水按照1.5∶1～1∶1000的比例加入到配胶容器中，经离心搅拌机进行搅拌抽真空后所形成的，在抽真空时的真空度为0.01～1000Pa，本实施例选用0.01Pa。

(5)在自身的流动性作用下，点状荧光粉胶形成荧光粉胶层。

(6)对荧光粉胶进行加热烘烤固化，完成点胶工艺；烘烤时的温度为60-160℃，优选160℃，烘烤时间为0.5-6h，优选0.5h。

实施例2

制造上述LED器件采用多点点胶工艺完成，具体的步骤如下：

(1)对支架1进行固晶前的除湿处理。

(2)将LED芯片2通过银胶固定在支架1上，并烘烤固定，完成固定操作。

(3)将LED芯片2的正负极通过金线3与支架1焊接在一起。

(4)利用自动点胶设备将荧光粉胶分多点点在LED芯片表面上，点胶的要求是：每点荧光粉胶的胶量为0.00001～0.01mL，在本实施例中选用0.01mL，相邻荧光粉胶点的间距为10～1000μm，在本实施例中选用1000μm，并且，在金线位置处不点荧光粉胶；其中，荧光粉胶由荧光粉和胶水按照1.5∶1～1∶1000的比例加入到配胶容器中，经离心搅拌机进行搅拌抽真空后所形成的，在抽真空时的真空度为0.01～1000Pa，本实施例选用1000Pa。

(5)在自身的流动性作用下，点状荧光粉胶形成荧光粉胶层。

(6)对荧光粉胶进行加热烘烤固化，完成点胶工艺；烘烤时的温度为60-160℃，优选60℃，烘烤时间为0.5-6h，优选6h。

实施例3

制造上述LED器件采用多点点胶工艺完成，具体的步骤如下：

(1)对支架1进行固晶前的除湿处理。

(3)将LED芯片2的正负极通过金线3与支架1焊接在一起。

(4)利用自动点胶设备将荧光粉胶分多点点在LED芯片表面上，点胶的要求是：每点荧光粉胶的胶量为0.00001～0.01mL，在本实施例中选用0.009mL，相邻荧光粉胶点的间距为10～1000μm，在本实施例中选用520μm，并且，在金线位置处不点荧光粉胶；其中，荧光粉胶由荧光粉和胶水按照1.5∶1～1∶1000的比例加入到配胶容器中，经离心搅拌机进行搅拌抽真空后所形成的，在抽真空时的真空度为0.01～1000Pa，本实施例选用400Pa。

(5)在自身的流动性作用下，点状荧光粉胶形成荧光粉胶层。

(6)对荧光粉胶进行加热烘烤固化，完成点胶工艺；烘烤时的温度为60-160℃，优选100℃，烘烤时间为0.5-6h，优选4h。

下表是采用传统点胶工艺及本发明点胶工艺所形成的LED器件性能参数对比情况。其中表中的旧方法是指传统的点胶工艺，新方法是指本发明的点胶工艺，表中新方法所对应的序号1指代实施例1，表中新方法所对应的序号2指代实施例2，表中新方法所对应的序号3指代实施例3。

从上表的对比数据能明显的看到，采用本发明的多点点胶工艺所形成的LED器件的出光效率有提高，另外，相对色温的均匀度也更好。

与此同时，由于利用自动点胶设备将荧光粉胶分多点点在LED芯片表面上，且每点荧光粉胶的胶量为0.00001～0.01mL，相邻荧光粉胶点的间距为10～1000μm，这样，能够有效的控制胶量在LED芯片上的分布，避免了完全依靠荧光粉胶自身流动性涂覆而导致的荧光粉胶分布不均匀的问题，另外，采用多点点胶的方法和一次点胶的方法相比较，对于相同的胶量来说，多点点胶方法的荧光粉胶与LED芯片的接触面积增大，这样，LED芯片对荧光粉胶的张力增大，荧光粉胶的流动性相对减小，因此，既保证了荧光粉胶能覆盖住整个的LED芯片表面，又有效的避免了荧光粉胶从LED芯片的四周流出而将荧光粉带走，使得荧光粉在LED芯片表面上分布均匀，出光的均匀性好，且提高了荧光粉的利用率。利用自动点胶设备将荧光粉胶分多点点在LED芯片表面上，可以使LED芯片表面形成一层均匀的荧光粉薄层，由于荧光粉胶层薄，激发距离短，可以提高激发效率，见上表所示，增强了LED器件的发光效率；同时，均匀分布的荧光粉层，表面是平的，相对于凸型荧光粉层，减少了光经多次反射被吸收的现象，从而减少了光的衰减和损耗，从另一个方面提高了出光率；此外，均匀分布的荧光粉层使激发出的光达到光色均匀，不会出现漏蓝的情况，光斑效果好。在实施例2和实施例3中的点胶工艺中，特意避开了金线点胶是因为荧光粉胶与金线接触时，金线对荧光粉胶会有粘附力，如金线周围胶量稍大，及易增加粘在金线上的荧光粉胶量，严重时会引起荧光粉胶涂布不均，因此，点胶的位置避开金线位置能防止荧光粉胶被大量的吸附在金线上而造成荧光粉胶的分布不均匀，从而影响发光的均匀性。

Claims

1.多点点胶工艺，其特征在于：其工艺步骤如下：

(1)对支架进行固晶前的除湿处理；

(2)将LED芯片固定在支架上，并烘烤固定，完成固定操作；

(3)将LED芯片的正负极通过金线与支架焊接在一起；

(5)在自身的流动性作用下，点状荧光粉胶形成荧光粉胶层；

(6)对荧光粉胶进行加热烘烤固化，完成点胶工艺。

2.根据权利要求1所述的多点点胶工艺，其特征在于：所述的荧光粉胶由荧光粉和胶水按照1.5∶1～1∶1000的比例加入到配胶容器中，经离心搅拌机进行搅拌抽真空后所形成的。

3.根据权利要求1所述的多点点胶工艺，其特征在于：上述步骤(6)的烘烤温度为60～160℃，烘烤时间为0.5～6h。

4.根据就权利要求2所述的多点点胶工艺，其特征在于：在抽真空时的真空度为0.01～1000Pa。

5.根据权利要求1所述的多点点胶工艺，其特征在于：在点胶时，点胶的位置避开金线位置。

6.根据权利要求1所述的多点点胶工艺，其特征在于：LED芯片通过银胶固定在支架上。

7.一种利用权利要求1所述的多点点胶工艺制作的LED器件，包括支架，支架上设有LED芯片，其特征在于：LED芯片上设有通过多点点胶的方法形成的荧光粉胶层。

8.根据权利要求7所述的LED器件，其特征在于：LED芯片和支架之间设有银胶层。