CN102593322B - 用于led芯片荧光粉层涂布的围堰及制作方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种利用围堰的LED封装方法，在易溶于水的无机物熔剂中加入增稠剂，使其形成易于成型且具粘性的膏状无机物；将该膏状无机物设置于位于封装基板上的LED芯片安装位的四周，并固化成型为围堰；在该围堰内点入荧光粉胶；该荧光粉胶固化后将该封装基板浸泡在水中，溶解该围堰；取出该封装基板进行干燥。围堰是由易溶于水，在荧光粉层固化后，通过水溶解的方式，可以将该围堰溶解掉，这样LED封装后，其荧光粉层的周围没有围堰阻隔，LED芯片端面与四周发出的光线经荧光粉层与LED透镜可全部射出，减少了光学损耗，提高了光学取出效率。

Description

用于LED芯片荧光粉层涂布的围堰及制作方法和应用
技术领域
本发明涉及LED封装技术领域，具体的说是一种用于LED芯片荧光粉层涂布的围堰及制作方法和应用。
背景技术
在LED封装过程中，需在LED芯片上涂布一层转换白光的荧光粉层。为使荧光粉层涂布均匀，目前，所采用的工艺是在LED芯片固晶、焊线等工序前，按产品型号、形状在LED芯片周围堆垒一圈乳白色的胶状材料，形成一定高度的围堰，然后将荧光粉填入该围堰内，以获得厚度一致，涂布均匀的荧光粉层。
请参阅图1，为已知技术中LED封装后的结构示意图。荧光粉层10设于LED芯片12上，在该荧光粉层10的周围设有一围堰11。由于该围堰11为不透明的乳白色胶状材料，其会阻挡LED芯片12的光线射出，在光源内部形成反射及散射，吸收损耗掉一部分光线，影响LED的光取出效率。
发明内容
针对以上现有技术的不足与缺陷，本发明的目的在于提供一种用于LED芯片荧光粉层涂布的围堰。
本发明的另一目的在于提供一种用于LED芯片荧光粉层涂布的围堰的制作方法。
本发明的再一目的在于提供一种利用所述围堰的LED封装方法。
本发明的目的是通过采用以下技术方案来实现的：
一种用于LED芯片荧光粉层涂布的围堰，所述围堰由易溶于水的物质制作而成。
作为本发明的优选技术方案，所述围堰由易溶于水的无机物熔剂中加入增稠剂后形成的具粘性的膏状无机物制作而成。
作为本发明的优选技术方案，所述无机物熔剂的熔点介于250-450℃。
作为本发明的优选技术方案，所述无机物熔剂为磷酸二氢钾(KH2PO4)熔剂。
一种用于LED芯片荧光粉层涂布的围堰的制作方法，包括如下步骤：
1)、配置膏状无机物：在易溶于水的无机物熔剂中加入增稠剂，使其形成易于成型且具粘性的膏状无机物；
2)、围堰的成型：将该膏状无机物设置于位于封装基板上的LED芯片安装位的四周，并固化成型为围堰。
作为本发明的优选技术方案，所述步骤2)中是采用钢网工艺将该膏状无机物设置于该LED芯片安装位的四周，其包括以下步骤：
首先将设有与所述围堰形状尺寸相匹配的网孔的钢网加热至膏状无机物的熔点温度；然后将该膏状无机物涂覆在该钢网上，使用刮板在该膏状无机物上施加压力，同时移动该刮板，使其朝钢网的一端移动，刮板移动时，该膏状无机物通过钢网上的网孔挤压至封装基板上，并与该封装基板表面粘附，形成以该LED芯片安装位为中心的围堰。
作为本发明的优选技术方案，所述无机物熔剂的熔点介于250-450℃。
作为本发明的优选技术方案，所述无机物熔剂为磷酸二氢钾熔剂。
作为本发明的优选技术方案，所述增稠剂为ASE-60或淀粉。
一种利用上述围堰的LED封装方法，包括以下步骤：
a、配置膏状无机物：在易溶于水的无机物熔剂中加入增稠剂，使其形成易于成型且具粘性的膏状无机物；
b、围堰的成型：将该膏状无机物设置于位于封装基板上的LED芯片安装位的四周，并固化成型为围堰；
c、荧光粉层的成型：将LED芯片固定于所述LED芯片安装位，在该LED芯片上焊金线，并在该围堰内点入荧光粉胶；该荧光粉胶固化后形成一附着在该封装基板上，并将该LED芯片包覆的荧光粉层；
d、将该封装基板浸泡在水中，溶解该围堰；
e、在该围堰溶解后，取出该封装基板进行干燥；
f、封装LED透镜。
作为本发明的优选技术方案，所述步骤b中是采用钢网工艺将该膏状无机物设置于该LED芯片安装位的四周，其包括以下步骤：
首先将设有与所述围堰形状尺寸相匹配的网孔的钢网加热至膏状无机物的熔点温度；然后将该膏状无机物涂覆在该钢网上，使用刮板在该膏状无机物上施加压力，同时移动该刮板，使其朝钢网的一端移动，刮板移动时，该膏状无机物通过钢网上的网孔挤压至封装基板上，并与该封装基板表面粘附，形成以该LED芯片安装位为中心的围堰。
作为本发明的优选技术方案，所述无机物熔剂的熔点介于250-450℃。
作为本发明的优选技术方案，所述无机物熔剂为磷酸二氢钾熔剂。
作为本发明的优选技术方案，所述增稠剂为ASE-60或淀粉。
与现有技术相比，由于围堰是由易溶于水，在荧光粉层固化后，通过水溶解的方式，可以将该围堰溶解掉，这样LED封装后，其荧光粉层的周围没有围堰阻隔，LED芯片端面与四周发出的光线经荧光粉层与LED透镜可全部射出，减少了光学损耗，提高了光学取出效率。
附图说明
图1为已知技术中LED封装后的结构示意图。
图2为本发明中制作围堰、固设芯片、涂布荧光粉并溶解围堰的过程示意图。
图3为本发明中LED封装后的结构示意图。
图4为本发明中封装基板上封装多块LED芯片的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明：
请参阅图2与3，一种LED封装方法，其包括以下步骤：
配置膏状无机物：在易溶于水，熔点介于250-450℃的无机物熔剂中加入增稠剂，该增稠剂可采用ASE-60或淀粉，使无机物熔剂形成易于成型，且具粘性的膏状无机物。在本实施方式中，以采用磷酸二氢钾(KH2PO4)熔剂为最佳实施例予以说明；该磷酸二氢钾的熔点为252.6℃，易溶于水，化学性质稳定，制作围堰至溶解不影响正常的LED封装工序。在实际生产过程中，也可以采用MgCl2熔液。
将膏状的磷酸二氢钾设置于封装基板上的LED芯片安装位(未示出)四周，形成以该LED芯片安装位为中心的磷酸二氢钾围堰105。
关于将膏状无机物形成围堰的方法，本实施方式提供一较佳实施例，即采用钢网工艺，其包括以下步骤：首先将设有与所述围堰形状尺寸相匹配的网孔的钢网的温度加热至磷酸二氢钾的熔点温度，这样膏状磷酸二氢钾放置在钢网上后可保持熔融状态，粘性较小，不至于粘附在钢网表面；然后将该膏状磷酸二氢钾涂覆在该钢网上，使用刮板或者类似其他片状物(如刀片状物)在该膏状磷酸二氢钾上施加压力，同时移动该刮板，使其朝钢网的一端移动，刮板移动时，该膏状磷酸二氢钾通过钢网上的网孔挤压至封装基板104上，并与该封装基板104表面粘附，形成以LED芯片安装位为中心的磷酸二氢钾围堰105。
待磷酸二氢钾围堰105固化后，将LED芯片101固定于所述LED芯片安装位，在该LED芯片101上焊金线106，并在磷酸二氢钾围堰105内点入荧光粉胶，该荧光粉胶固化后形成一附着在该封装基板104上，并将该LED芯片101包覆的荧光粉层102。
荧光粉层102制作完成后，将该封装基板104浸泡在水中，溶解该磷酸二氢钾围堰105；在该磷酸二氢钾围堰105溶解后，取出该封装基板104进行干燥。该工序可使用烤箱对该封装基板104进行干燥，将烤箱的干燥温度调至70℃，将封装基板104放入烤箱内干燥60分钟即可。最后，在所述封装基板104上封装LED透镜103，完成整个LED封装工序。
采用上述工艺封装的LED，其荧光粉层102的周围没有围堰阻隔，LED芯片101端面与四周发出的光线经荧光粉层102与LED透镜103可全部射出，减少光学损耗，提高光学取出效率。
请参阅图4，所述封装基板104上可同时封装多块LED芯片101，该LED芯片101以阵列方式等间距的均匀排列于该封装基板104上。其封装工序与上述一致，在此就不再进行赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；凡是依本发明所作的等效变化与修改，都被本发明权利要求书的范围所覆盖。

Claims (5)

1.一种用于LED芯片荧光粉层涂布的围堰，其特征在于：所述围堰由易溶于水的无机物熔剂中加入增稠剂后形成的具粘性的膏状无机物制作而成,所述无机物熔剂的熔点介于250-450℃,所述无机物熔剂为磷酸二氢钾熔剂,所述增稠剂为ASE-60或淀粉。
2.一种用于LED芯片荧光粉层涂布的围堰的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)、配置膏状无机物：在易溶于水的无机物熔剂中加入增稠剂，使其形成易于成型且具粘性的膏状无机物,所述无机物熔剂的熔点介于250-450℃,所述无机物熔剂为磷酸二氢钾熔剂,所述增稠剂为ASE-60或淀粉；
2)、围堰的成型：将该膏状无机物设置于位于封装基板上的LED芯片安装位的四周，并固化成型为围堰。
3.根据权利要求2所述的用于LED芯片荧光粉层涂布的围堰的制作方法，其特征在于：所述步骤2)中是采用钢网工艺将该膏状无机物设置于该LED芯片安装位的四周，其包括以下步骤：
首先将设有与所述围堰形状尺寸相匹配的网孔的钢网加热至膏状无机物的熔点温度；然后将该膏状无机物涂覆在该钢网上，使用刮板在该膏状无机物上施加压力，同时移动该刮板，使其朝钢网的一端移动，刮板移动时，该膏状无机物通过钢网上的网孔挤压至封装基板上，并与该封装基板表面粘附，形成以该LED芯片安装位为中心的围堰。
4.一种利用权利要求1所述围堰的LED封装方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
a、配置膏状无机物：在易溶于水的无机物熔剂中加入增稠剂，使其形成易于成型且具粘性的膏状无机物,所述无机物熔剂的熔点介于250-450℃,所述无机物熔剂为磷酸二氢钾熔剂,所述增稠剂为ASE-60或淀粉；
b、围堰的成型：将该膏状无机物设置于位于封装基板上的LED芯片安装位的四周，并固化成型为围堰；
c、荧光粉层的成型：将LED芯片固定于所述LED芯片安装位，在该LED芯片上焊金线，并在该围堰内点入荧光粉胶；该荧光粉胶固化后形成一附着在该封装基板上，并将该LED芯片包覆的荧光粉层；
d、将该封装基板浸泡在水中，溶解该围堰；
e、在该围堰溶解后，取出该封装基板进行干燥；
f、封装LED透镜。
5.根据权利要求4所述的LED封装方法，其特征在于：所述步骤b中是采用钢网工艺将该膏状无机物设置于该LED芯片安装位的四周，其包括以下步骤：
首先将设有与所述围堰形状尺寸相匹配的网孔的钢网加热至膏状无机物的熔点温度；然后将该膏状无机物涂覆在该钢网上，使用刮板在该膏状无机物上施加压力，同时移动该刮板，使其朝钢网的一端移动，刮板移动时，该膏状无机物通过钢网上的网孔挤压至封装基板上，并与该封装基板表面粘附，形成以该LED芯片安装位为中心的围堰。
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