CN102185079B - 发光二极管及其制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发光二级管与其制备方法，所述发光二极管包括支架、底胶、晶片、荧光胶、外封胶与导线，所述晶片通过底胶固定在支架上，晶片外覆有荧光胶，所述荧光胶外覆有外封胶，所述外封胶内分布有颗粒状散射体，所述导线导通支架与晶片。区别于现有技术的LED，本发明产品中芯片发出的光经过荧光胶进入外封胶时光线经散射体反复折射或反射于是均匀地发散开来。因此本产品不降低LED器件光通量的同时发光光斑好、发光均匀。

Description

发光二极管及其制造工艺
技术领域
本发明涉及一种发光二极管与其制造工艺。
背景技术
目前的发光二极管(以下简称LED)，尤其是照明用大功率白光LED的封装方法主要还是采用传统的荧光粉涂敷方式，如图一所示，即：荧光粉与灌封胶混合，然后点涂在晶片上，但由于无法对荧光粉在晶片面上涂敷的厚度及形状进行精确控制，导致出射光色彩不一致，出现偏蓝光或偏黄光，导致大功率白光LED在加入二次光学后光斑效果较差，产品在实际应用中显示不好的缺点，其发光的效果见附图3。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种在不降低LED器件光通量的同时发光光斑好、发光均匀的LED产品，并提供了一种该LED的制造工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种发光二级管，包括支架、底胶、晶片、荧光胶、外封胶与导线，所述晶片通过底胶固定在支架上，晶片外覆有荧光胶，所述荧光胶外覆有外封胶，所述外封胶内分布有颗粒状散射体，所述导线导通支架与晶片。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的LED，本发明产品中芯片发出的光经过荧光胶进入外封胶时光线经散射体反复折射或反射，均匀地发散开来。因此本产品不降低LED器件光通量的同时发光光斑好、发光均匀。
其中，所述散射体为有机真空体树脂。
其中，所述散射体为球形、立方体或非规则多面体。
其中，步骤4.)中所述添加有颗粒状散射体的胶水的制备过程如下：
将颗粒状散射体与液体胶水置于容器中，并将容器绕容器外的公转轴公转，同时使容器绕其自身的中轴自转，使添加有颗粒状散射体的胶水中的气泡去除。
其中，在容器公转并自转的同时，对容器抽真空。
其中，所述散射体的总体积占外封胶总体积的1％～5％。
本发明还提供了一种发光二极管的制作工艺，包括以下步骤：
1.)固定LED晶片：将LED晶片固定在支架的杯底，并对固定LED晶片的底胶进行烘烤固化；
2.)连接导线：通过导线将已固定的LED芯片的电极与支架连接；
3.)荧光胶涂敷：将荧光粉与灌封胶的混合体填充至支架碗杯内，并对填充后的LED晶片半成品进行烘烤固化；
4.)外封胶：采用添加有颗粒状散射体的胶水对LED晶片半成品进行灌封并烘烤形成外封胶；
通过上述工艺，可以制备本发明所述的发光二极管。
其中，所述散射体为有机真空体树脂。
其中，所述散射体为球形、立方体或非规则多面体。
其中，所述散射体的总体积占外封胶总体积的1％～5％。
附图说明
图1是本发明背景技术所述发光二极管的结构示意图；
图2是本发明具体实施方式所述发光二极管的结构示意图；
图3是本发明背景技术所述发光二极管的实际发光效果图；
图4是本发明具体实施方式所述发光二极管的实际发光效果图。
标注说明：
1.底胶；2.晶片；3.导线；4.支架；5.荧光胶；6.外封胶；7.散射体
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请图2，本实施例提供一种发光二级管，包括支架4、底胶1、晶片2、荧光胶5、外封胶6与导线3，所述晶片2通过底胶1固定在支架4上，晶片2外覆有荧光胶5，所述荧光胶5外覆有外封胶6，所述外封胶6内分布有颗粒状散射体7，所述导线3导通支架4与晶片2。
本实施例的有益效果是：区别于现有技术的LED，本发明产品中芯片发出的光经过荧光胶进入外封胶6时光线经散射体7反复折射或反射于是均匀地发散开来。因此本产品不降低LED器件光通量的同时发光光斑好、发光均匀。
在本发明的另一个实施例中，所述散射体为有机真空体树脂。该材料透过性高，制成的LED发光效率更高。
在本发明的另一个实施例中，所述散射体为球形或多面体。
在本发明的另一个实施例中，所述多面体为，非规则多面体或立方体。众多非规则的散射体可以将光线均匀的分散开，使光线更柔和均匀。
在本发明的另一个实施例中，所述散射体的总体积占外封胶总体积的1％～5％，在这个比例下散射的效果最好。
散射剂为有机真空体树脂，是完整球状，非不规则形或多角，四方体，因此光透过性高，折射规则性一致。在外封胶中加入散射剂，散射剂作为填充物成悬浮体稳定地分散在外封胶内部。
作用其一：由于晶片发光面上荧光粉涂敷厚度不均，使其出射光色彩不一致，散射剂作用是均匀地将点光源有效折射成面光源，扩大了发光面，而且使光线变的很柔和均匀，解决了光斑不均匀的问题，其效果见图4所示；其二：可拉近胶水间分子之间的距离，提高胶水粘度。散射粉粒度为微米级至纳米级，大的比表面积、高的表面能和悬健、羟基等使得其在复合材料中充当着交联点的作用。通过物理化学作用力将环氧树脂分子一端吸附在其周围，与此同时这些被吸附的环氧树脂分子又被临近的纳米粒子所吸附。通过这种方式纳米粒子充当着交联点作用，将未固化时的环氧树脂分子编织成网状结构。
在改进的实施例中，为使胶水与散射剂混合均匀，并避免气泡在其中干扰散射效果，我们采用离心搅拌的方法。离心搅拌原理分析：分别通过盛装液体胶水与散射剂的容器的公、自转方式进行搅拌、脱泡使得荧光胶搅拌更均匀：
公转效用：利用离心脱泡机的原理往四周推材料，去除材料中的气泡。只有利用离心力，才能让材料按比重不同而分离。让最轻的气泡上升，去除气泡。
自转效用：
公转放入材料容器的同时使其自转，从而使材料本身产生强大的旋渦流动性，进行搅拌、分散。
容器底面与壁面的气泡因强大的流动性往上浮，从而去除全部材料的气泡，这就是自转同时公转搅拌机的特征。而且在改进的实施例中通过施加真空减压功能，可去除亚微米气泡。
该产品的封装方法所包括的步骤以及各步骤的详细情况：
1.固定LED晶片：将LED晶片固定在支架的杯底，并对固定LED晶片的底胶进行烘烤固化；
2.连接导线：通过导线将已固定的LED芯片的电极与支架连接；
3.荧光胶涂敷：荧光粉与灌封胶混合后填充至支架碗杯内，并对填充后的LED晶片半成品进行烘烤固化；
4.外封胶：添加散射剂胶水进行灌封并烘烤(根据胶水的不同烘烤条件有所差异)形成外封胶；
在本发明另一实施例中，可以加入步骤5.分光：根据使用要求分成不同等级。
新的产品解决了现在产品存在光斑差、发光不均匀的缺点；
表一为现有产品与上述方法制备出的产品光通量对比：
  方法   成品光通量(1m)   相对比值
  现有产品   88   100.0％
  新方法产品   86.7   99.6％
表一
从表一中可以看出光斑改善后LED产品的亮度基本没有降低。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种发光二极管，其特征在于，包括支架、底胶、晶片、荧光胶、外封胶与导线，所述晶片通过底胶固定在支架上，晶片外覆有荧光胶，所述荧光胶外覆有外封胶，所述外封胶内分布有颗粒状散射体，所述导线导通支架与晶片，散射体粒度为微米级至纳米级。
2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述散射体为有机真空体树脂。
3.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述散射体为球形、立方体或非规则多面体。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的发光二极管，其特征在于，所述散射体的总体积占外封胶总体积的1%～5%。
5.一种发光二极管的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1.）固定LED晶片：将LED晶片固定在支架的杯底，并对固定LED晶片的底胶进行烘烤固化；
2.）连接导线:通过导线将已固定的LED芯片的电极与支架连接；
3.）荧光胶涂敷：将荧光粉与灌封胶的混合体填充至支架碗杯内，并对填充后的LED晶片半成品进行烘烤固化；
4.）外封胶：采用添加有颗粒状散射体的胶水对LED晶片半成品进行灌封并烘烤形成外封胶；
散射体粒度为微米级至纳米级；
所述添加有颗粒状散射体的胶水的制备过程如下：
将颗粒状散射体与液体胶水置于容器中，并将容器绕容器外的公转轴公转，同时使容器绕其自身的中轴自转，使添加有颗粒状散射体的胶水中的气泡去除。
6.根据权利要求5所述的发光二极管的制造工艺，其特征在于，所述散射体为有机真空体树脂。
7.根据权利要求5所述的发光二极管的制造工艺，其特征在于，所述散射体为球形、立方体或非规则多面体。 
8.根据权利要求8所述的发光二极管制造工艺，其特征在于，在容器公转并自转的同时，对容器抽真空。
9.根据权利要求5至9任意一项所述的发光二极管的制造工艺，其特征在于，所述散射体的总体积占外封胶总体积的1%～5%。 
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