CN102751396B - 发光二极管封装结构的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种发光二极管封装结构的制造方法，包括设置光学感应器用以检测发光二极管封装结构发出光线的CIE色度值或者色温值，根据检测出的数值，再进行固化步骤或者添加荧光粉层及固化步骤，如果发光二极管封装结构发出光线的CIE色度值或者色温值符合预先设定的参数，则直接加热固化第一荧光粉层；如果不符合预先设定的参数，则在第一荧光粉层上添加设置第二荧光粉层，使得发光二极管封装结构发出的光线符合预先设定的参数，再加热固化第一荧光粉层及第二荧光粉层。采用本发明的发光二极管封装结构制造方法，可通过设置第二荧光粉层对发光二极管封装结构的出光进行一定修正，可有效提高制造发光二极管封装结构的良品率。

Description

发光二极管封装结构的制造方法

技术领域

本发明涉及一种半导体发光元件，尤其涉及一种发光二极管封装结构的制造方法。

背景技术

发光二极管凭借其高光效、低能耗、无污染等优点，已被应用于越来越多的场合之中，大有取代传统光源的趋势。

发光二极管是通过采用电流激发其发光二极管芯片的方式进行发光。根据所选用的材料，发光二极管芯片能够辐射出各种相应的可见光以及不可见光，范围涵盖紫外至红外波段。通常，发光二极管通过在发光二极管芯片上覆盖一层荧光粉层配合使用来合成各种颜色光以进行照明。然而，在发光二极管封装结构的制程中，完成荧光粉层的固化后，由于发光二极管芯片或者荧光粉层的荧光转换材料调配的问题，有时会出现发光二极管封装结构的实际出光与预先设定的出光参数（如CIE色值或色温值）有偏差的情况，此时已无法做出对应调整，导致良品率的下降。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可提高发光二极管封装结构的良品率的制造方法。

一种发光二极管封装结构的制造方法，包括以下步骤：准备步骤，提供基板；设置芯片步骤，设置发光二极管芯片于基板上；形成第一荧光粉层步骤，在基板上形成第一荧光粉层，该第一荧光粉层覆盖于发光二极管芯片之上；检测步骤，向所述发光二极管芯片供电使其发光，设置光学感应器用以检测发光二极管封装结构发出光线的CIE色度值或者色温值，根据检测出的数值，再进行下面的固化步骤或者添加第二荧光粉层及固化步骤；固化步骤，如果发光二极管封装结构发出光线的CIE色度值或者色温值符合预先设定的参数，则加热固化第一荧光粉层；添加第二荧光粉层及固化步骤，如果发光二极管封装结构发出光线的CIE色度值或者色温值不符合预先设定的参数，则在第一荧光粉层上添加设置第二荧光粉层，使得发光二极管封装结构发出光线的CIE色度值或者色温值符合预先设定的参数，再加热固化第一荧光粉层及第二荧光粉层。

采用本发明的发光二极管封装结构制造方法，可通过设置第二荧光粉层对发光二极管封装结构的出光进行一定修正，可有效提高制造发光二极管封装结构的良品率。

下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1为本发明一实施例的发光二极管封装结构的制造方法的流程图。

图2为图1中发光二极管封装结构的制造方法的步骤101所得的发光二极管封装结构剖面示意图。

图3为图1中发光二极管封装结构的制造方法的步骤102所得的发光二极管封装结构剖面示意图。

图4为图1中发光二极管封装结构的制造方法的步骤103所得的发光二极管封装结构剖面示意图。

图5为图1中发光二极管封装结构的制造方法的步骤103所得的另一发光二极管封装结构剖面示意图。

图6为图1中发光二极管封装结构的制造方法的步骤104的示意图。

图7为图1中发光二极管封装结构的制造方法的步骤104的另一示意图。

图8为图1中发光二极管封装结构的制造方法的步骤105B所得的发光二极管封装结构剖面示意图。

图9为图1中发光二极管封装结构的制造方法的步骤105B所得的另一发光二极管封装结构剖面示意图。

图10为图1中发光二极管封装结构的制造方法的步骤105A所得的发光二极管封装结构剖面示意图。

图11为图1中发光二极管封装结构的制造方法的步骤105A所得的另一一发光二极管封装结构剖面示意图。

主要元件符号说明

基板	10
		第一电连接部	11
第二电连接部	12
		反光杯	20
容置部	22
		发光二极管芯片	30
导线	40
		第一荧光粉层	50
第二荧光粉层	60
		透明封装层	70
光学感应器	200

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

图1示出了本发明一实施例的发光二极管封装结构制造方法的流程。该发光二极管封装结构的制造方法包括如下步骤：

步骤101，提供基板10；

步骤102，设置发光二极管芯片30于基板10上；

步骤103，在基板10上形成第一荧光粉层50，该第一荧光粉层50覆盖于发光二极管芯片30之上；

步骤104，向所述发光二极管芯片30供电使其发光，设置光学感应器200用以检测发光二极管封装结构发出光线的CIE色度值或者色温值；

步骤105A，如果发光二极管封装结构发出光线的CIE色度值或者色温值符合预先设定的参数，则加热固化第一荧光粉层50；

步骤105B，如果发光二极管封装结构发出光线的CIE色度值或者色温值不符合预先设定的参数，在第一荧光粉层50上添加设置第二荧光粉层60，使得发光二极管封装结构发出光线的CIE色度值或者色温值符合预先设定的参数，加热固化第一荧光粉层50及第二荧光粉层60。

下面结合其他图示对该流程作详细说明。请同时参考图2，所述基板10可以是铝基电路板或者是表面设置有导电线路的陶瓷基板如氧化铝基板、氧化锌基板或者硅基板等。首先，在所述基板10的表面上设置第一电连接部11和第二电连接部12。所述第一电连接部11和第二电连接部12之间相互绝缘。在本实施例中，所述第一电连接部11和所述第二电连接部12从基板10的上表面延伸到下表面，从而形成一种可表面贴装的结构。接着，可选择性地在所述基板10的上表面上设置一反光杯20。该反光杯20在其中央围设出一容置部22，供所述发光二极管芯片30容置于该容置部22内。所述反光杯20环绕所述发光二极管芯片30，用以反射聚拢发光二极管芯片30发出的光线。

然后，请同时参考图3，在第一电连接部11的上表面上设置所述发光二极管芯片30。所述发光二极管芯片30包括半导体发光结构（未标示）以及设置在半导体发光结构顶部的第一电极（未标示）和第二电极（未标示）。在本实施例中，所述第一电极、第二电极间隔设置在半导体发光结构远离基板10的顶面上。所述第一电极通过一导线40与第一电连接部11形成电性连接，同样，所述第二电极通过另一导线40与第二电连接部12形成电性连接。所述导线40具有良好的导电性能，通常由金属材料制成。另外，所述发光二极管芯片30的两电极并不限于上述实施例中分布于发光二极管芯片30的同一侧，其也可以位于发光二极管芯片30的相反两侧。此种情况仅需要一根导线40连接相应的电极及电连接部11、12，另外的电极及电连接部11、12可直接通过导电胶实现电连接而无需使用导线40。

请同时参考图4及图5，如步骤103所示，设置所述第一荧光粉层50于基板10上、反光杯20的容置部22内并覆盖所述发光二极管芯片30。该第一荧光粉层50可以采用硅树脂、环氧树脂或其他透明材料。在本实施例中，该第一荧光粉层50包含荧光转换材料，接收发光二极管芯片30的光线后可改变发出光的光特性。其中荧光转换材料可以为石榴石(garnet)结构的化合物、硫化物(sulfide)、磷化物(phosphate)、氮化物(nitride)、氮氧化物(oxynitride)、硅酸盐类(silicate)、砷化物、硒化物或碲化物中的至少一种。根据实际需要，所述第一荧光粉层50可以填满所述反光杯20的容置部22(如图4)，也可以只填充容置部22的一部分(如图5)。该第一荧光粉层50可通过注射成型或传递模塑成型等方式形成。在该步骤中，所述第一荧光粉层50填充于容置部22内后，尚未完全固化，此时可用低温（约100摄氏度）烘烤该第一荧光粉层50，增加其粘度以避免荧光转换材料沉淀。

请同时参考图6及图7，如步骤104所示，向所述发光二极管芯片30供电使其发光，在所述发光二极管封装结构上方设置一光学感应器200，用以感应并检测发光二极管封装结构发出的光线，如果光线的CIE色度值或者色温值没有达到预先设定的参数，需进行步骤105B，即在所述第一荧光粉层50上覆盖设置一第二荧光粉层60，用以调整发光二极管封装结构所发出的光线的CIE色度值或者色温值。所述第二荧光粉层60包含荧光转换材料。该第二荧光粉层60可通过注射成型或传递模塑成型等方式形成。第二荧光粉层60内的荧光转换材料含量是根据光学感应器200测得的参数调整。在此步骤中，完成该第二荧光粉层60覆盖设置后，可用高温（约150摄氏度）烘烤第一荧光粉层50及第二荧光粉层60，以完成固化过程。

请同时参考图8，当第一荧光粉层50填满所述反光杯20的容置部22时，所述第二荧光粉层60形成于第一荧光粉层50及反光杯20之上；请同时参考图图9，当第一荧光粉层50只填充容置部22的一部分时，所述第二荧光粉层60形成于第一荧光粉层50之上并填充于容置部22内。

在步骤104中，请同时参考图10，如果通过光学感应器200感应并检测，得出光线的CIE色度值或者色温值已经达到预先设定的参数，如步骤105A所示，则不需要在第一荧光粉层50上覆盖设置第二荧光粉层60，可用高温（约150摄氏度）之直接烘烤第一荧光粉层50，完成固化过程。请同时参考图11，当第一荧光粉层50只填充容置部22的一部分时，可以在第一荧光粉层50之上、容置部22内填充一透明封装层70。该透明封装层70可以采用硅树脂、环氧树脂或其他透明材料。

综上所述，所述发光二极管封装结构的制造方法，包括设置光学感应器200用以检测发光二极管封装结构发出光线的CIE色度值或者色温值，根据检测出的数值，再进行固化步骤或者添加第二荧光粉层60及固化步骤，如果发光二极管封装结构发出光线的CIE色度值或者色温值符合预先设定的参数，则直接加热固化第一荧光粉层50；如果发光二极管封装结构发出光线的CIE色度值或者色温值不符合预先设定的参数，则在第一荧光粉层50上添加设置第二荧光粉层60，使得发光二极管封装结构发出光线的CIE色度值或者色温值符合预先设定的参数，再加热固化第一荧光粉层50及第二荧光粉层60。例如通过能发出紫外光的发光二极管芯片30与含三基色荧光材料的第一荧光粉层50配合使用从而得到发出白色光的发光二极管封装结构，如果第一荧光粉层50的三基色荧光材料配比出现偏差，经光学感应器200检测后得出此时出光的CIE色度值或者色温值不符合预先设定的白色光值，再根据混光原理经计算调配制出含特定荧光材料的第二荧光粉层60覆盖设置在第一荧光粉层50上，使得发光二极管封装结构最终发出的光线符合预先设定的白色光。采用本发明的发光二极管封装结构制造方法，可通过设置第二荧光粉层60对发光二极管封装结构的出光进行一定修正，可有效提高制造发光二极管封装结构的良品率。

应该指出，上述实施方式仅为本发明的较佳实施方式，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种发光二极管封装结构的制造方法，包括以下步骤：

准备步骤，提供基板；

设置芯片步骤，设置发光二极管芯片于基板上；

形成第一荧光粉层步骤，在基板上形成第一荧光粉层，该第一荧光粉层覆盖于发光二极管芯片之上；

检测步骤，向所述发光二极管芯片供电使其发光，设置光学感应器用以检测发光二极管封装结构发出光线的CIE色度值或者色温值，根据检测出的数值，再选择性的进行下面的固化步骤或者添加第二荧光粉层及固化步骤；

固化步骤，如果发光二极管封装结构发出光线的CIE色度值或者色温值符合预先设定的参数，则加热固化第一荧光粉层；

添加第二荧光粉层及固化步骤，如果发光二极管封装结构发出光线的CIE色度值或者色温值不符合预先设定的参数，则在第一荧光粉层上添加设置第二荧光粉层，使得发光二极管封装结构发出光线的CIE色度值或者色温值符合预先设定的参数，再加热固化第一荧光粉层及第二荧光粉层，第二荧光粉层内的荧光转换材料含量是根据光学感应器测得的参数进行调整。

2.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述基板上设置有反光杯，该反光杯的中央形成容置部，所述发光二极管芯片容置于该容置部内。

3.如权利要求2所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述第一荧光粉层及第二荧光粉层共同填充于所述容置部内。

4.如权利要求2所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述第一荧光粉层填充于所述容置部内，所述第二荧光粉层同时盖置于反光杯及第一荧光粉层之上。

5.如权利要求3或4所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：在所述填充第一荧光粉层步骤之后，所述检测步骤之前，还包括用100摄氏度的温度烘烤所述第一荧光粉层。

6.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：在所述固化步骤中，用150摄氏度的温度烘烤以固化所述第一荧光粉层。

7.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：在所述添加第二荧光粉层及固化步骤中，用150摄氏度的温度烘烤以固化所述第一荧光粉层及第二荧光粉层。

8.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述第一荧光粉层、第二荧光粉层包含有荧光转换材料，所述荧光转换材料为石榴石结构的化合物、硫化物、磷化物、氮化物、氮氧化物、硅酸盐类、砷化物、硒化物或碲化物中的至少一种。

9.如权利要求1所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：在所述固化步骤中，还包括进一步在第一荧光粉层之上设置一透明封装层。

10.如权利要求9所述的发光二极管封装结构的制造方法，其特征在于：所述透明封装层采用硅树脂或环氧树脂制成。