CN104347784A - 一种led及其封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于照明技术领域，提供了一种LED及其封装方法，此处先于支架上设用以承载荧光胶的载台，接着将荧光胶置于所述载台同时使其覆盖LED晶片，然后对所述荧光胶进行操控使其上表面平行于LED晶片上表面，侧面自下而上向外扩或向内收，呈弧状，最后于所述LED晶片上表面形成厚度均匀的荧光胶，如此制成的LED不存在荧光粉激发不饱和及蓝光激发不饱和的现象，发光颜色均匀，光斑品质及光效佳，而且结构简单。另外，此处只需在LED晶片上表面形成一层厚度均匀的荧光胶，封装极其简便。因而，本发明实施例尤适宜大功率LED封装。
Description
技术领域
本发明属于照明技术领域，尤其涉及一种LED及其封装方法。
背景技术
目前，大功率LED的荧光粉涂覆工艺主要有电泳、喷涂、溅射、模具成型等方法实现，具有较好的效果。但是由于过程复杂，设备昂贵，物料浪费严重，导致工艺成本过高，不适用于低成本的批量生产。传统的荧光粉涂覆通过碗杯承载荧光胶的形式实现，在有碗杯结构限制情况下可以实现低成本的批量生产。但是由于蓝光激发过量的荧光粉（荧光粉激发不饱和）导致出现黄光斑或者蓝光激发少量的荧光粉（蓝光激发不饱和）导致蓝光漏出而出现蓝光圈，同时由于存在荧光粉激发不饱和及蓝光激发不饱和的现象，会降低成品的光通量，所以导致封装成品光斑品质及光效都较差。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种结构简单且光斑品质及光效佳的LED。
本发明实施例是这样实现的，一种LED，包括表面设电路层的支架、固设于所述支架的LED晶片和用以覆盖所述LED晶片的荧光胶，由所述电路层形成用以承载荧光胶的载台；所述荧光胶上表面平行于LED晶片上表面，侧面自下而上向外扩或向内收，呈弧状。
本发明实施例的另一目的在于提供一种LED封装方法，所述方法包括以下步骤：
将LED晶片固设于支架，所述支架表面设有由电路层形成的载台；
将适量荧光胶点设于所述LED晶片上表面，并使之流淌至所述载台，所述荧光胶上表面为弧面；
由空气隔离装置对所述荧光胶上表面进行操控，使所述荧光胶上表面平行于LED晶片上表面，侧面自下而上向外扩或向内收，呈弧状；
待所述荧光胶固化后，移除所述空气隔离装置。
本发明实施例的另一目的在于提供一种LED封装方法，所述方法包括以下步骤：
将LED晶片固设于支架，所述支架表面设有由电路层形成的载台；
将适量荧光胶点设于所述载台，并使之覆盖LED晶片，所述荧光胶上表面为弧面；
由空气隔离装置对所述荧光胶上表面进行操控，使所述荧光胶上表面平行于LED晶片上表面，侧面自下而上向外扩或向内收，呈弧状；
待所述荧光胶固化后，移除所述空气隔离装置。
本发明实施例先于支架上设用以承载荧光胶的载台，接着将荧光胶置于所述载台同时使其覆盖LED晶片，然后对所述荧光胶进行操控使其上表面平行于LED晶片上表面，侧面自下而上向外扩或向内收，呈弧状，最后于所述LED晶片上表面形成厚度均匀的荧光胶，如此制成的LED不存在荧光粉激发不饱和及蓝光激发不饱和的现象，发光颜色均匀，光斑品质及光效佳，而且结构简单。另外，此处只需在LED晶片上表面形成一层厚度均匀的荧光胶，封装极其简便。因而，本发明实施例尤适宜大功率LED封装。
附图说明
图1是本发明实施例提供的LED的结构示意图（侧面自下而上向外扩）；
图2是本发明实施例提供的LED的结构示意图（侧面自下而上向内收）；
图3是本发明实施例提供的LED封装方法实现流程图；
图4是本发明实施例提供的LED封装过程中固晶焊线时的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的LED封装过程中点胶后的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的LED封装过程中隔离空气时的结构示意图（空气隔离装置尺寸较大）；
图7是本发明实施例提供的LED封装过程中隔离空气时的结构示意图（空气隔离装置尺寸较小）。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。
本发明实施例先于支架上设用以承载荧光胶的载台，接着将荧光胶置于所述载台同时使其覆盖LED晶片，然后对所述荧光胶进行操控使其上表面平行于LED晶片上表面，侧面自下而上向外扩或向内收，呈弧状，最后于所述LED晶片上表面形成厚度均匀的荧光胶，如此制成的LED不存在荧光粉激发不饱和及蓝光激发不饱和的现象，发光颜色均匀，光斑品质及光效佳，而且结构简单。另外，此处只需在LED晶片上表面形成一层厚度均匀的荧光胶，封装极其简便。
下面以水平结构晶片为例对本发明的实现进行详细说明。
如图1所示，本发明实施例提供的LED包括表面设电路层的支架1、固设于所述支架1的LED晶片2和用以覆盖所述LED晶片2的荧光胶3，由所述电路层形成用以承载荧光胶3的载台。所述荧光胶3上表面平行于LED晶片2上表面，侧面5自下而上向外扩，呈弧状。或者，所述荧光胶3上表面平行于LED晶片2上表面，侧面5自下而上向内收，呈弧状，如图2所示。如此使位于所述LED晶片2上表面的荧光胶厚度均匀，因而本LED不存在荧光粉激发不饱和及蓝光激发不饱和的现象，发光颜色均匀，光斑品质及光效佳。此外，所述荧光胶3侧面为液态胶体自然流溢所形成的弧面，未经模具接触规范，不存在模具遗留痕迹。
若所述LED晶片2为通过导线6与电路层相接的水平结构晶片或垂直结构晶片，所述荧光胶3还覆盖了导线6。此时整根导线6位于所述荧光胶3内，即导线6所处环境不变，利于保护导线6。换言之，此时无需模压硅胶透镜，以覆盖外露的导线，结构极其简单。其中，所述电路层由凹槽7分隔成正极电路层41、负极电路层42及固晶层43，所述固晶层43介于正极电路层41与负极电路层42之间，所述荧光胶3同时覆盖了凹槽7、正极电路层41、负极电路层42及固晶层43。
若所述LED晶片为覆晶晶片，所述电路层由凹槽分隔成正极电路层和负极电路层，由部分位于所述凹槽旁的正极电路层和负极电路层构成固晶区域，所述荧光胶同时覆盖了除固晶区域以外的正极电路层、负极电路层及凹槽。当然，所述荧光胶还覆盖了位于固晶区域的LED晶片。由此可知，本LED可采用多种LED晶片，适用面广。
另外，所述荧光胶3上表面与LED晶片2上表面间的距离优选为80～800微米，便于利用所述荧光胶3表面张力成型。所述支架1可由大块陶瓷支架切割而成，因每一LED的荧光胶由相应载台所承载，即大块陶瓷支架上各LED的荧光胶相对独立，切割时无需触动各LED的荧光胶，由此提升产品可靠性。当然，还可直接对预先切割的单个支架进行封装。
图3示出了本发明实施例提供的LED封装方法实现流程，详述如下。
S101、将LED晶片固设于支架，所述支架表面设有由电路层形成的载台。
本发明实施例将LED晶片2固设于支架1，其中所述支架1表面设有由电路层形成、用以承载荧光胶3的载台，如图4所示。
S102、将适量荧光胶点设于所述LED晶片上表面，并使之流淌至所述载台，所述荧光胶上表面为弧面。
本发明实施例通过计量点胶设备将适量荧光胶点设于所述LED晶片2上表面，并使之流淌至所述载台，所述荧光胶3上表面自然状态下为弧面，如图5所示。当然，此处还可将适量荧光胶点设于所述载台，并使之覆盖LED晶片2。同样地，所述荧光胶3上表面自然状态下为弧面。另外，所述荧光胶3为由荧光粉和硅胶或玻璃均匀混合而成的液态混合物，根据荧光胶中荧光粉浓度和目标色温的要求确定荧光胶的胶量。
S103、由空气隔离装置对所述荧光胶上表面进行操控，使所述荧光胶上表面平行于LED晶片上表面，侧面自下而上向外扩或向内收，呈弧状。
如图6所示，本发明实施例中所述空气隔离装置8系厚度为80～800微米的薄膜或机械模具。此处由所述空气隔离装置8自上而下压至荧光胶3上表面，从而将与所述荧光胶3上表面接触的空气隔离开，使所述荧光胶3上表面处于固态分子力和液态分子力的相互作用，当这两种分子力达到平衡后，所述荧光胶上表面即形成与LED晶片2上表面平行的平面。因不存在由胶体中液态分子力与空气中气态分子力不均衡所引起液体表面张力而产生弧度，即避免了在LED晶片上表面荧光胶出现因液体表面张力所形成的弧面。
对于LED晶片侧面荧光胶，由于表面张力的缘故，荧光胶侧面会形成一定的弧度，以支撑一定厚度的荧光胶不四周流溢，如此形成上表面平整，厚度均匀的荧光胶，侧面自下而上向外扩或向内收，呈弧状，以达到围覆LED晶片的目的。所述荧光胶侧面向外扩还是向内收及所成弧面弯曲程度，由所述空气隔离装置8下压程度（与荧光胶的接触面积，图7）和/或荧光胶胶量决定。应当说明的是，本实施例中所述荧光胶胶量较少，表面张力足以控制荧光胶成型。
S104、待所述荧光胶固化后，移除所述空气隔离装置即可，封装过程极其简便。
综上，本发明实施例具有如下优点：1、由于荧光胶厚度均匀，且荧光粉与硅胶均匀混合得到荧光胶，可得到晶片上表面不同位置蓝光激发同等量的荧光粉，得到颜色均匀的光（如白光）；又由于不存在蓝光激发少量的荧光粉导致色温偏高的蓝白光出现而降低光通量的现象，亦不存在中心蓝光激发过量的荧光粉出现色温较低的黄光出现而降低光通量的现象，从而得到比传统点胶工艺更佳的出光效果，即得到更高的光通量。2、直接对荧光胶进行成型操作，不添加不符合环保要求的胶体溶解剂进行辅助操作，生产过程安全和产出产品可靠性佳。3、LED封装脱离常规LED封装的碗杯承载荧光胶的结构限制，可实现无碗杯或较小深度的碗杯的LED荧光胶封装；由于表面张力支撑荧光胶，可以得到荧光胶对晶片侧面的有效围覆，只要求点胶于晶片表面或一个荧光胶的承载区域，即可完成对LED的封装，使得LED封装脱离常规LED封装的碗杯承载荧光胶的结构限制。4、荧光胶直接涂覆于晶片表面或其周围的规范区域，利用率极高，从而节约荧光材料；大大降低LED封装的生产成本。5、本发明实施例利用侧面荧光胶表面张力支撑一定厚度的荧光胶层，不用对侧面荧光胶进行精确的模具控制，仅需对晶片上表面荧光胶进行隔离空气的操作，大大降低工艺的实现难度。
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 (10)
1.一种LED，包括表面设电路层的支架、固设于所述支架的LED晶片和用以覆盖所述LED晶片的荧光胶，其特征在于，由所述电路层形成用以承载荧光胶的载台；所述荧光胶上表面平行于LED晶片上表面，侧面自下而上向外扩或向内收，呈弧状。
2.如权利要求1所述的LED，其特征在于，所述LED晶片为通过导线与电路层相接的水平结构晶片或垂直结构晶片，所述荧光胶覆盖了导线。
3.如权利要求2所述的LED，其特征在于，所述电路层由凹槽分隔成正极电路层、负极电路层及固晶层，所述固晶层介于正极电路层与负极电路层之间，所述荧光胶同时覆盖了凹槽、正极电路层、负极电路层及固晶层。
4.如权利要求1所述的LED，其特征在于，所述LED晶片为覆晶晶片，所述电路层由凹槽分隔成正极电路层和负极电路层，由部分位于所述凹槽旁的正极电路层和负极电路层构成固晶区域，所述荧光胶同时覆盖了除固晶区域外的正极电路层、负极电路层及凹槽。
5.如权利要求1～4中任一项所述的LED，其特征在于，所述荧光胶上表面与LED晶片上表面间的距离为80～800微米。
6.如权利要求1～4中任一项所述的LED，其特征在于，所述支架由大块陶瓷支架切割而成。
7.一种LED封装方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
将LED晶片固设于支架，所述支架表面设有由电路层形成的载台；
将适量荧光胶点设于所述LED晶片上表面，并使之流淌至所述载台，所述荧光胶上表面为弧面；
由空气隔离装置对所述荧光胶上表面进行操控，使所述荧光胶上表面平行于LED晶片上表面，侧面自下而上向外扩或向内收，呈弧状；
待所述荧光胶固化后，移除所述空气隔离装置。
8.一种LED封装方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
将LED晶片固设于支架，所述支架表面设有由电路层形成的载台；
将适量荧光胶点设于所述载台，并使之覆盖LED晶片，所述荧光胶上表面为弧面；
由空气隔离装置对所述荧光胶上表面进行操控，使所述荧光胶上表面平行于LED晶片上表面，侧面自下而上向外扩或向内收，呈弧状；
待所述荧光胶固化后，移除所述空气隔离装置。
9.如权利要求7或8所述的封装方法，其特征在于，所述空气隔离装置为薄膜或模具。
10.如权利要求9所述的封装方法，其特征在于，所述薄膜的厚度为80～800微米。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150211 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |