CN102544244B

CN102544244B - 一种led组件的制备方法

Info

Publication number: CN102544244B
Application number: CN201010586506.7A
Authority: CN
Inventors: 吴伟才
Original assignee: BYD Co Ltd
Current assignee: Nantong Sanxin Car Lamp Accessories Co ltd
Priority date: 2010-12-10
Filing date: 2010-12-10
Publication date: 2015-09-30
Anticipated expiration: 2030-12-10
Also published as: CN102544244A

Abstract

本发明提供了一种LED组件的制备方法，包括：1)、将芯片固晶于支架内，并引线，形成电极；2)、荧光粉与双组分硅胶胶粘剂中的粘度较大的胶混合形成荧光粉胶，对荧光粉胶进行除泡，得到除泡后的荧光粉胶，除泡后的荧光粉胶再与双组分硅胶胶粘剂中的粘度相对较小的胶混合后形成混合胶，混合胶对步骤1)中的芯片进行灌封、固化硅胶，得到LED组件。采用本发明的LED组件的制备方法，制备方法简单，可有效降低荧光粉的沉降，进而提高LED的封装一致性。

Description

一种LED组件的制备方法

技术领域

本发明涉及一种LED组件的制备方法。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode、LED)，是一种注入电致发光器件，以其耗电量少、光色纯、全固态、质量轻、体积小、环保等一系列的优点，成为21世纪最具发展前景的高技术产品之一。而随着功率型白光LED制造技术的不断完善，其发光效率、亮度和功率都有了大幅度的提高。但是，在制造功率型白光LED器件的过程中，除了芯片制造技术、荧光粉制造技术和散热技术外，LED封装材料的性能对其发光效率、亮度以及使用寿命也将产生显著的影响。

为避免白光LED的荧光粉沉降，CN101159305A公开了一种大功率发光二极管荧光粉涂敷工艺，包括如下步骤：将荧光粉和硅胶充分搅拌混合后，进行抽真空脱泡处理；将抽真空处理后的混合胶体放入冷冻箱中冷冻，冷冻后再装入点胶设备，准备涂敷，相关点胶设备和封装器件的温度与混合胶体的温度一致；将混合胶体均匀的涂敷在晶片表面；涂敷完成后，将晶片放入烤箱固化，可改善荧光粉的不均匀沉降的问题。但是该方法操作复杂。

发明内容

为了解决现有技术中的LED组件的荧光粉容易沉降的问题，提供一种操作简单的LED组件的封装方法，可以有效解决荧光粉的沉降问题。

本发明提供了一种LED组件的制备方法，包括：

1)、将芯片固晶于支架内，并引线，形成电极；

2)、荧光粉与双组分硅胶胶粘剂中的粘度较大的胶混合形成荧光粉胶，对荧光粉胶进行除泡，得到除泡后的荧光粉胶，除泡后的荧光粉胶再与双组分硅胶胶粘剂中的粘度相对较小的胶混合后形成混合胶，混合胶对步骤1)中的芯片进行灌封、固化硅胶，得到LED组件。

本发明的发明人经过大量实验发现，本传统白光LED的封装技术是将荧光粉与双组分或单组分硅胶共混后涂覆在LED支架上，由于硅胶的粘度较低，共混后的荧光粉在长时间使用后容易产生沉淀，导致同一批次的LED的性能产生差异，影响LED的一致性。采用粘度较大的胶与荧光粉混合形成荧光粉胶，因为粘度较大的胶比较粘稠，因此，荧光粉在其中不易发生沉降，对该荧光粉胶进行除泡得到的荧光粉胶中将不再含有气泡，该粘稠且不含有气泡的荧光粉胶再与粘度较小的胶混合时，因采用静态混配的方式，所以不易产生气泡，因此，形成的混合胶无需再进行除泡，即可进行灌封，与对比例1相比，如果不对荧光粉胶进行除泡，而是将荧光粉胶与粘度较小的胶混合后，对混合胶进行除泡，那么得到的混合胶因粘度降低而加快荧光粉的沉降。

综上所述，采用本发明的LED组件的制备方法，制备方法简单，可有效降低荧光粉的沉降，人工混胶的减少亦可缩短荧光粉与硅胶的混配时间，进而提高LED的封装一致性。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种LED组件的制备方法，包括：

1)、将芯片固晶于支架内，并引线，形成电极；

本发明公开的LED组件包括支架和位于支架内部的芯片，从所述芯片延伸出电极。

对于上述步骤1)，具体的，采用本领域公知的支架，例如贴片式支架。将芯片固晶于该支架内，并引线，制备电极。上述固晶、引线制备电极的方法均为本领域公知的方法。例如，固晶时，可直接采用固晶胶将芯片粘接与支架内。引线可直接采用机器绑接金线。

上述芯片为LED组件中的发光功能件，具体为本领域公知的。从芯片延伸出的电极用于在使用过程中为芯片供电，以实现其发光功能。具体采用的芯片均可通过商购得到，在此不再赘述。

该荧光粉如本领域技术人员所公知的，均匀分散于硅胶中的荧光粉通过吸收芯片发出的光，产生荧光效应，改变出光的颜色，从而实现LED光源的颜色多样性。采用的荧光粉没有特殊要求，可根据实际发光的需要商购各种荧光粉，例如可采用弘大贸易公司提供的型号为00902的荧光粉。

作为本领域技术人员所公知的，上述支架通常具有凹陷部，芯片即设置于该凹陷部内，该凹陷型的内壁同时具有高反射性，可将从芯片射向内壁的光线反射向支架的开口处。

完成上述操作后，即可在芯片上灌封双组分液态硅胶。其中，所采用的液态硅胶的透光率不小于90％，优选为92-98％，邵氏硬度为D35-80，优选为D35-70，折射率为1.5-1.6，优选为1.52-1.58。符合上述条件的双组分液态硅胶可通过商购得到。

优选地，所述混合胶的混合方式为静态混合。所述静态混合为本领域的技术人员公知的静态混合，一般采用静态混合管混合，因此，优选地所述静态混合为将除泡后的荧光粉胶、粘度相对较小的胶通过静态混合管混合。所述静态混合管的原理为本领域技术人员公知，即混合管内的螺旋棒由一连串的左、右旋叶片，依序相互垂直紧密排列在套管内组合而成，流体通过混合管时，被连续的切割重组，一分为二、二分为四、四分为八便可将两种流体均匀的自动混合，混合管适用于双组份液体混合，提供了一种低成本的解决方案，采用静态混合管能节省人工，减少浪费、大幅度的提高生产效率和降低生产成本。静态混合管可商购。所述静态混合具体为将除泡后的荧光粉胶、粘度相对较小的胶的体积比为10∶1～1∶10。可根据固化时间和产品的需要而调整具体比例。

所述静态混合管设于双组分胶粘剂点胶机内。

优选地，双组分硅胶胶粘剂中的粘度较大的胶的粘度大于10000cp，且小于100000cp。

优选地，双组分硅胶胶粘剂中的粘度相对较小的胶的粘度大于1000cp，且小于8000cp。如果粘度相对较小的胶的粘度小于1000cp，该胶的流动性太大，生产上不好控制。

所述双组分硅胶可商购，因该双组分硅胶用于LED中，因此，对其透光性和折射率等均有较高要求，优选地，所述双组分硅胶的透光率不小于90％，邵氏硬度为D35-80，折射率为1.5-1.6。

所述固化硅胶的方法为：在100-170℃下热处理0.5-5h。

所述荧光粉胶中荧光粉含量为0.1-50wt％。

下面通过实施例对本发明进行进一步的说明。

实施例1

首先，按将LED芯片(晶圆)在贴片式支架上通过固晶胶进行固晶，引线机引线后，固定在点胶平台上；

其次，将YAG荧光粉Y959(弘大贸易公司)和液态硅胶OE-6635(道康宁公司)的A组分(粘度32500cp)混合，得到荧光粉胶，并真空除泡；以双组分硅胶的总量为准，荧光粉占双组分硅胶的10wt％。

然后将除泡后的荧光粉胶与B组分硅胶(粘度2810cp)分别装入双组分点胶机的A、B管中；点胶机内设有体积比为1∶1的静态混合管，上述除泡后的荧光粉胶与B组分硅胶经过静态混合管点胶入LED支架内；将点胶灌封好的LED支架放入150℃下烘箱中固化1h。上述除泡后的荧光粉胶与B组分硅胶经过静态混合管得到的胶记为X1，得到的LED灯记为X11。

实施例2

与实施例1的区别在于，液态硅胶的A组分的粘度为11000cp。得到的胶记为X2，得到的LED灯记为X22。

对比例1

与实施例1的区别在于，荧光粉胶不经真空除泡即经静态混合管与B组分硅胶混合，混合后的胶再经过真空除泡，得到的胶记为XD1，将该胶置于点胶机内进行点胶，得到的LED灯记为XD11。

性能测试

1、荧光粉沉降时间测试

分别将10g的X1、X2、XD1置于透明的玻璃试管中，置于试管架上，静置，因荧光粉不属于透明材料，而硅胶属于透明材料，因此，记录荧光粉和硅胶出现肉眼可见的分层现象的时间，即可得知得到的胶的荧光粉沉降时间。测试结果如表1所示。

表1

样品	X1	X2	XD1
				沉降时间(h)	≥10	≥10	6

从表1可以看出，本发明的实施例较对比例显著提高了沉降时间，因此，可以推断出本发明的制备硅胶在灌封至LED支架上，至完全固化这段时间，荧光粉在硅胶中的沉降导致的对LED产品的影响，本发明会比现有技术明显较小。

2、光通量

分别做10个X11、X22、XD11采用SJ/T 11394-2009半导体发光二极管测试方法中的5.3.3测试方法进行测试；测试结果如表2所示。

表2

从表2中可以看出，10个X11的产品的光通量基本都围绕在4.2左右，10个X11的光通量之间的绝对误差为0.2886，10个X11的产品的光通量基本都围绕在4.2左右。10个X22的产品的光通量基本都围绕在4.1左右，10个X22的光通量之间的绝对误差为0.3406。而10个XD11的光通量均值为3.8266，10个XD11的光通量之间的绝对误差为1.612，产品的一致性明显低于本发明的实施例。

因此，综上所述，采用本发明的LED组件的制备方法，制备方法简单，可有效降低荧光粉的沉降，进而提高LED的封装一致性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种LED组件的制备方法，包括：

1）、将芯片固晶于支架内，并引线，形成电极；

2）、荧光粉与双组分硅胶胶粘剂中的粘度较大的胶混合形成荧光粉胶，对荧光粉胶进行除泡，得到除泡后的荧光粉胶，除泡后的荧光粉胶再与双组分硅胶胶粘剂中的粘度相对较小的胶通过静态混合的方式形成混合胶，混合胶对步骤1）中的芯片进行灌封、固化硅胶，得到LED组件；

所述双组分硅胶胶粘剂中的粘度较大的胶的粘度大于10000cp，且小于100000cp；所述双组分硅胶胶粘剂中的粘度相对较小的胶的粘度大于1000cp，且小于8000cp。

2.根据权利要求1所述的LED组件的制备方法，其特征在于，所述静态混合为将除泡后的荧光粉胶、粘度相对较小的胶通过静态混合管混合。

3.根据权利要求1所述的LED组件的制备方法，其特征在于，所述静态混合具体为将除泡后的荧光粉胶、粘度相对较小的胶的体积比为10：1~1：10。

4.根据权利要求2所述的LED组件的制备方法，其特征在于，所述静态混合管设于双组分胶粘剂点胶机内。

5.根据权利要求1所述的LED组件的制备方法，其特征在于，所述支架为贴片式支架。

6.根据权利要求1所述的LED组件的制备方法，其特征在于，所述双组分硅胶的透光率不小于90%，邵氏硬度为D35-80，折射率为1.5-1.6。

7.根据权利要求1所述的LED组件的制备方法，其特征在于，所述固化硅胶的方法为：在100-170℃下热处理0.5-5h。

8.根据权利要求1所述的LED组件的制备方法，其特征在于，所述荧光粉胶中荧光粉含量为0.1-50wt%。