CN104505451A - 多层远距式涂布荧光粉的led封装单元、模具及制备方法 - Google Patents
多层远距式涂布荧光粉的led封装单元、模具及制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104505451A CN104505451A CN201510020685.0A CN201510020685A CN104505451A CN 104505451 A CN104505451 A CN 104505451A CN 201510020685 A CN201510020685 A CN 201510020685A CN 104505451 A CN104505451 A CN 104505451A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- phosphor powder
- silica gel
- led
- glue
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 116
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 title abstract 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 78
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims abstract description 78
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 78
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 96
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 58
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 30
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 7
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 7
- 241000218202 Coptis Species 0.000 claims description 3
- 235000002991 Coptis groenlandica Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 3
- 235000019994 cava Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 3
- -1 LED chip Substances 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 abstract 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 11
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 8
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 3
- 238000007766 curtain coating Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910002114 biscuit porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012536 packaging technology Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
- H01L33/502—Wavelength conversion materials
- H01L33/504—Elements with two or more wavelength conversion materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/52—Encapsulations
- H01L33/54—Encapsulations having a particular shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
- H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
- H01L2933/005—Processes relating to semiconductor body packages relating to encapsulations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
本发明提供一种LED封装单元、其制备方法及所用到的模具，该LED封装单元包括衬底、LED芯片、硅胶层、及至少两层荧光粉层，LED芯片固设于衬底上表面；硅胶层固设于衬底上表面且包覆所述LED芯片，硅胶层其包括一外轮廓呈上凸结构的凸形本体、阶梯状外延部分；所述至少两层荧光粉层其层数和硅胶层的阶梯状外延部分的台阶数相一致，且第一层荧光粉层覆盖于阶梯状外延部分中紧邻所述凸形本体的水平台阶面上表面并向内覆盖凸形本体外表面，其余荧光粉层均由内而外的依次层叠于所述第一荧光粉层外表面。本发明提供的多层远距式涂布荧光粉的LED封装单元，其具有较好的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及LED封装技术领域，特别涉及一种多层远距式涂布荧光粉的LED封装单元、模具及制备方法。
背景技术
LED(Light Emitting Diode)，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能。它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。LED的特点非常明显，主要特点为寿命长、光效高、低辐射与低功耗。白光LED的光谱几乎全部集中于可见光频段，其发光效率可超过150lm/W。
LED封装是指发光芯片的封装，相比集成电路封装有较大不同。LED的封装不仅要求能够保护灯芯，而且还要能够透光。所以LED的封装对封装材料有特殊的要求。目前常见的封装结构是芯片外围封装荧光粉和硅胶，硅胶主要用于保护LED芯片及关联电子元器件，荧光粉主要用于激发白光(一般蓝光LED芯片出光通过黄色荧光粉激发得到白光)。根据散热设计、出光效率、光色指数、可靠性的要求，封装结构各式各样。
典型的白光LED封装结构是：在LED支架上、反光杯内固定芯片并完成电气连接，在反光杯空腔灌封荧光粉，荧光粉涂布于芯片外围。在荧光粉外围灌封硅胶，芯片发出的蓝光被荧光粉激发变为白光，白光或直接向支架外散射，或经过反光杯壁反射出光。
荧光粉直接涂布于芯片外围，意味着光线从芯片发出即触及荧光粉，这种出光模式有两种缺点：1、部分光线被荧光粉直接反射回芯片，这部分光扰乱了芯片发出的光。2、芯片发热直接传导至荧光粉层，加速荧光粉的升温，直接损害减少荧光粉寿命，造成LED灯可靠性问题。
最新的荧光粉涂布技术针对这两个问题改变了芯片、荧光粉层的封装设计，将芯片与荧光粉层隔离，芯片与荧光粉层之间或为其他透光材料，或为真空等。这就是所谓的远距式荧光粉层涂布技术。远距式荧光粉层涂布技术并没有绝对严格的技术标准，行业上对芯片和荧光粉层进行隔离封装的技术都可以成为远距式荧光粉层涂布。
物件被低显色指数的光源照射时，物件的颜色并不能被如实反映出来。一般蓝光LED芯片出光通过一层黄色荧光粉激发得到白光，但其白光的显色指数一般都比较低，照明效果不理想。使用多层不同颜色的荧光粉是其中一个提高LED显色指数的方法，但现有技术中多层 萤光粉的制程十分复杂和难于掌握，不仅对精度要求极高，而且工序十分复杂，而且该技术也远未成熟，制得的荧光粉层往往厚度不均匀，形状不规则；常难以覆盖芯片侧面出光区域；目前只能制备单层荧光粉层。
一般的白光LED是混合芯片发出的蓝光通过荧光粉发出的黄光激发而成。虽然可以有高的光效，但是CRI比较低。因为这些LED的光谱不够广，特别是红光比较弱。使用多种萤光粉(如黄粉加红粉)是一种提高LED显色指数(CRI)的方法。目前出现的点胶涂布远距式荧光粉层技术只能制备一层荧光粉层，如果要用上多种萤光粉(如黄粉加红粉)来提高CRI，不同的萤光粉便要先混成萤光胶，然后点在孤面透镜上。但混粉有三个缺点：1)黄粉发出的黄光会被低量子效率的红粉吸收，降低整体的光效。2)不同萤光粉在萤光胶中不一定是均匀分布，影响光学表现。3)很难计算适合的萤光粉比例，达到理想的光学表现。
发明内容
本发明为弥补现有技术的不足，提供一种多层远距式涂布荧光粉的LED封装单元及其制备方法。
本发明为达到其目的，采用的技术方案如下：
一种LED封装单元，包括衬底、LED芯片、硅胶层、及至少两层荧光粉层，所述LED芯片固设于衬底上表面；所述硅胶层固设于衬底上表面且包覆所述LED芯片，所述硅胶层其包括一外轮廓呈上凸结构的凸形本体、及围绕于所述凸形本体底部边缘的阶梯状外延部分；所述至少两层荧光粉层其层数和硅胶层的阶梯状外延部分的台阶数相一致，且第一层荧光粉层覆盖于阶梯状外延部分中紧邻所述凸形本体的水平台阶面上表面并向内覆盖凸形本体外表面，其余荧光粉层均由内而外的依次层叠于所述第一荧光粉层外表面，且所述其余荧光粉层均分别依次的覆盖硅胶层阶梯状外延部分由内而外分布的相应水平台阶面上表面。
本发明的LED封装单元，各荧光粉层的厚度均匀。
进一步的，所述硅胶层其凸形本体的外轮廓呈弧面。
优选的，所述硅胶层其凸形本体的外轮廓呈弧面，各荧光粉层厚度均匀且外轮廓呈弧面。
优选的，各荧光粉层其底面的外边缘均分别与被其所覆盖的相应水平台阶面上表面的边缘平齐，各荧光粉层的厚度即为被其所覆盖的相应水平台阶面的宽度。
本发明第二方面提供一种用于制备如所述的LED封装单元的硅胶层的模具，所述模具包括模具本体，所述模具本体顶部表面向内凹陷形成一用于灌注硅胶的内腔，所述内腔其底部下凹、其顶部边缘水平向四周延伸并呈阶梯状。
进一步，所述内腔其底部下凹呈弧面
本发明第三方面提供一种制备如上文所述的LED封装单元的方法，包括如下步骤，
1)固晶：将LED芯片固定于衬底上表面，置入烤箱进行固晶胶固化；
2)焊线：使用金线焊接LED芯片和衬底上的引线，得到LED单元；
3)硅胶层的制备：使用如上文所述的模具，将硅胶注入模具的内腔中，然后将步骤2)得到的LED单元倒扣于模具，使LED芯片完全没入硅胶中，一体固化脱模后在LED单元上形成硅胶层；
4)第一层荧光粉层的制备：
4.1)点胶：在荧光粉中加入硅胶混匀成具有流动性的荧光胶，将荧光胶注入点胶机针筒，将步骤3)得到的覆盖了硅胶层的LED单元放置在点胶机作业平台上，并进行点胶，荧光胶由于其流动性而覆盖硅胶层的凸形本体外表面，并覆盖至紧邻硅胶层凸形本体的阶梯状外延部分的水平台阶面上表面；
4.2)固化：将步骤4.1)点胶完毕的LED单元置入烤箱，烘烤固化荧光胶，从而制得所述第一层荧光粉层；
5)第二层荧光粉层的制备：
5.1)点胶：在荧光粉中加入硅胶混匀成具有流动性的荧光胶，将荧光胶注入点胶机针筒，将步骤4)得到的覆盖了第一次荧光粉层的LED单元放置在点胶机作业平台上，并进行点胶，荧光胶由于其流动性而覆盖第一层荧光粉层的外表面，并覆盖至紧邻被第一层荧光粉层所覆盖的水平台阶面的另一水平台阶面上表面；
5.2)固化：将步骤5.1)点胶完毕的LED单元置入烤箱，烘烤固化荧光胶，从而制得所述第二层荧光粉层；
6)若LED封装单元的荧光粉层超过两层，则按照步骤5)的操作继续制备第二层荧光粉层之外的其余荧光粉层。
优选的，步骤4.2)和/或步骤5.2)中，在80～150℃下烘烤固化所述荧光胶1～2h。
进一步优选的，步骤4.2)和/或步骤5.2)中，在120℃下烘烤固化所述荧光胶1.5h。
本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
1)本发明提供的LED封装单元，其硅胶层设于LED芯片和荧光粉层之间，芯片发热不会直接传导至荧光粉层，因而可避免荧光粉因升温过快而导致寿命缩短，从而提高了LED灯的可靠性。
2)本发明提供的LED封装单元，其在硅胶层外层叠覆盖有多层荧光粉层，其LED芯片出光先穿过硅胶层再由多层荧光胶层激发。对于需要多种荧光粉来提高LED的显色指数的情况， 可以将多层荧光粉层均采用单一的不同荧光粉成分，从而避免只能将多种不同荧光粉混合在一起来实现的缺陷。
3)采用本发明提供的模具，可以在衬底上表面制备出一和衬底相贴合，且包覆住LED芯片的具有特定外轮廓形状的硅胶层，这种硅胶层其包括一外轮廓呈上凸结构的凸形本体、及围绕于所述凸形本体底部边缘的阶梯状外延部分，从而为制备本发明的LED封装单元提供了条件。
4)采用本发明的制备方法，先制备外轮廓呈具有阶梯状外延边缘的硅胶层，再进行远距点胶，利用荧光胶的流动性、表面张力和硅胶层阶梯状外延部分的台阶边界限制，可直接得到厚度均匀的可覆盖芯片侧面出光的多层荧光粉层，同时直接得到封装完毕的LED单元。本发明的制备方法，其使用特定的模具来制备硅胶层，进而只需要一台精度足够的点胶机便可实现多层荧光粉的远距式涂覆、且足以覆盖芯片侧面发光。本发明采用特定的硅胶层制备模具，使得硅胶层的形状调整比较随意，从而适应多种出光规格。本发明解决了远距式多层荧光胶层无法覆盖芯片侧面发光区域的缺点。进一步优选将硅胶层的凸形本体制备成其外轮廓为弧面结构，从而可使制得的每一层荧光粉层外观均为厚度均匀的弧面。
5)采用本发明的制备方法，可以得到的荧光粉层结构规则，厚度均匀，且能覆盖芯片侧面的发光区域，可实现远距式激发多层荧光粉。本发明使用的封装工艺基于点胶技术，通过引入特别设计的模具来制备硅胶层，进而可制备远距式多层荧光粉，克服了远距式多层荧光粉涂覆LED封装如何进行点胶的难题，由于无须模具制备多层荧光粉层，对比传统远距式荧光粉涂覆LED封装结构可降低生产成本。而且该制备方法，其每层荧光粉均十分均匀，点完每一层荧光粉层都可以作光学测量，得出的测量结果有助计算外层的萤光粉比例，从而更好的确保LED的光效。
附图说明
图1是LED封装单元的剖面结构示意图；
图2是LED封装单元其硅胶层的一种结构示意图；
图3是图2的俯视示意图；
图4是模具的结构示意图；
图5是制备LED封装单元的硅胶层的步骤示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明：
实施例1LED封装单元实施例
参见图1，本发明提供的LED封装单元包括衬底1、LED芯片2、硅胶层3、和多层荧光粉层4。其中，LED芯片2固设于衬底1上表面。硅胶层3固设于衬底1上表面，并且包覆于LED芯片2外露的表面。硅胶层3其包括两个部分，分别是外轮廓呈上凸结构的凸形本体31、和围绕该凸形本体31的底部边缘的阶梯状外延部分32。该阶梯状外延部分32其台阶数至少为两个。荧光粉层4的层数和阶梯状外延部分32的台阶数相一致。为了便于描述，将最靠近硅胶层3凸形本体31的那节台阶33称为第一台阶，一层荧光粉层41覆盖于第一台阶33的水平台阶面上表面，而且该层荧光粉层41向内覆盖凸形本体31的整个外表面，为了便于区分，将该层荧光粉层41称为第一荧光粉层。其余荧光粉层则由内而外的依次层叠于第一荧光粉层41上表面，且其余荧光粉层均分别依次的覆盖硅胶层3阶梯状外延部分32由内而外分布的相应水平台阶面上表面。以图1所示的LED封装单元为例，其具体荧光粉层数为两层，阶梯状外延部分32的台阶数为两个。其第一层荧光粉层41覆盖于第一台阶33的水平台阶面上表面，而且该层荧光粉层41向内覆盖凸形本体31的整个外表面。而第二层荧光粉层42则层叠于第一层荧光粉层41的外表面，而且第二层荧光粉层42覆盖至紧邻第一台阶33的第二台阶34的水平台阶面上表面。类似的，如果硅胶层3其阶梯状外延部分32具有不止两个的台阶数，而荧光粉层4也多于两层时，其余荧光粉层均类似于第二层荧光粉层那样依次的层叠布置，在此不再一一赘述。
本发明提供LED封装单元，其硅胶层3的凸形本体31优选为外轮廓呈弧面。图1所示的LED封装单元其硅胶层3的凸形本体31具体呈弧面，其示意图参见图2、3。
优选的，第一荧光粉层41其底面的外边缘和硅胶层3阶梯状外延部分32中紧邻所述凸形本体31的水平台阶面上表面的边缘平齐，所述其余荧光粉层均分别与被其所覆盖的水平台阶面上表面的边缘平齐，各荧光粉层的厚度即为其所覆盖的水平台阶面的宽度，各荧光粉层厚度分布均匀。最佳的，硅胶层3其凸形本体31的外轮廓呈弧面，各荧光粉层厚度均匀且外轮廓呈弧面。
实施例2模具实施例
该实施例提供一种用于制备实施例1所述的LED封装单元具有特定结构的硅胶层3的模具5。参见图4。该模具5包括一模具本体52，该模具本体顶部表面向内凹陷，形成一个用于灌注硅胶的内腔51，该内腔51其具有如下特点，其底部53下凹，其顶部边缘54则向四周延伸并形成阶梯状。该模具其内腔51的底部53下凹的轮廓形状优选为呈弧面状，或称之为半球状。该模具其材质具体可采用铝材。该模具其具体的规格根据芯片规格和出光要求而 确定。其呈阶梯状的顶部边缘54的每节台阶的水平台阶面的宽度则根据所需的每层荧光粉层的厚度而确定。
实施例3LED封装单元的制备例
该实施例提供一种利用实施例2的模具来制备实施例1的LED封装单元的方法实施例。
实施例1的LED封装单元具体按照如下步骤来制备：
(1)固晶：将LED芯片2固定于衬底1上，再置入高温烤箱进行固晶胶固化；
(2)焊线：使用金线焊接LED芯片2和衬底1上的引线，得到LED单元；
(3)硅胶层3的制备：准备好如实施例2所述的模具5，将硅胶注入模具5的内腔51中，然后将步骤(2)得到的LED单元倒扣于模具5上，使LED芯片2完全没入硅胶中，一体固化脱模后在LED单元上形成硅胶层3，如图5所示，该硅胶层3包覆于LED芯片2，其包括一凸形本体31和围绕该凸形本体31底部边缘的阶梯状外延部分32；
(4)第一层荧光粉层41的制备：
(4.1)第一层点胶：在荧光粉中添加硅胶得到具有流动性的荧光胶，将荧光胶注入点胶机针筒，将步骤(3)得到的覆盖了硅胶层3的LED单元放置在点胶机作业平台上，进行点胶，荧光胶根据自身流动性，覆盖硅胶层3的凸形本体31的外表面，由于荧光胶为黏性流体，受硅胶层3的阶梯状外延部分32的第一台阶33的边界限制，以及在表面张力及地心吸引力作用下稳定静止时，荧光胶同时将流延并覆盖至第一台阶33的水平台阶面上表面，且其底面和该水平台阶面上表面重合；
(4.2)第一层荧光胶固化：将点胶完毕的LED单元置入温控烤箱，在80～150℃下烘烤1～2h，完成第一层荧光胶固化，从而形成了第一层荧光粉层41。
(5)第二层荧光粉层42的制备：
(5.1)第二层点胶：在荧光粉中添加硅胶得到具有流动性的荧光胶，将荧光胶注入点胶机针筒，将步骤(4)得到的覆盖了第一层荧光粉层41的LED单元放置在点胶机作业平台上，进行点胶，荧光胶根据自身流动性，覆盖第一层荧光粉层41的外表面，由于荧光胶为黏性流体，受硅胶层3的第二台阶34的边界限制，以及在表面张力及地心吸引力作用下稳定静止时，荧光胶同时将流延并覆盖至第二台阶34的水平台阶面上表面，且其底面与该水平台阶面上表面重合；
(5.2)第二层荧光胶固化：将点胶完毕的LED单元置入温控烤箱，在80～150℃下烘烤1～2h，完成第二层荧光胶固化，即得具有两层荧光粉层的LED封装结构。
若需继续制备第三层及更多层的荧光粉层，其方法参照步骤5，不再一一赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种LED封装单元，其特征在于，包括衬底、LED芯片、硅胶层、及至少两层荧光粉层，所述LED芯片固设于衬底上表面；所述硅胶层固设于衬底上表面且包覆所述LED芯片，所述硅胶层其包括一外轮廓呈上凸结构的凸形本体、及围绕于所述凸形本体底部边缘的阶梯状外延部分；所述至少两层荧光粉层其层数和硅胶层的阶梯状外延部分的台阶数相一致，且第一层荧光粉层覆盖于阶梯状外延部分中紧邻所述凸形本体的水平台阶面上表面并向内覆盖凸形本体外表面，其余荧光粉层均由内而外的依次层叠于所述第一荧光粉层外表面，且所述其余荧光粉层均分别依次的覆盖硅胶层阶梯状外延部分由内而外分布的相应水平台阶面上表面。
2.根据权利要求所述的LED封装单元，其特征在于，各荧光粉层的厚度均匀。
3.根据权利要求1所述的LED封装单元，其特征在于，所述硅胶层其凸形本体的外轮廓呈弧面。
4.根据权利要求3所述的LED封装单元，其特征在于，各荧光粉层厚度均匀且外轮廓呈弧面。
5.根据权利要求1所述的LED封装单元，其特征在于，各荧光粉层其底面的外边缘均分别与被其所覆盖的相应水平台阶面上表面的边缘平齐，各荧光粉层的厚度即为被其所覆盖的相应水平台阶面的宽度。
6.一种用于制备权利要求1～5任一项所述的LED封装单元的硅胶层的模具，其特征在于，所述模具包括模具本体，所述模具本体顶部表面向内凹陷形成一用于灌注硅胶的内腔，所述内腔其底部下凹、其顶部边缘水平向四周延伸并呈阶梯状。
7.根据权利要求6所述的模具，其特征在于，所述内腔其底部下凹呈弧面。
8.一种制备权利要求1～5任一项所述的LED封装单元的方法，其特征在于，包括如下步骤，
1)固晶：将LED芯片固定于衬底上表面，置入烤箱进行固晶胶固化；
2)焊线：使用金线焊接LED芯片和衬底上的引线，得到LED单元；
3)硅胶层的制备：使用如权利要求6～7任一项所述的模具，将硅胶注入模具的内腔中，然后将步骤2)得到的LED单元倒扣于模具，使LED芯片完全没入硅胶中，一体固化脱模后在LED单元上形成硅胶层；
4)第一层荧光粉层的制备：
4.1)点胶：在荧光粉中加入硅胶混匀成具有流动性的荧光胶，将荧光胶注入点胶机针筒，将步骤3)得到的覆盖了硅胶层的LED单元放置在点胶机作业平台上，并进行点胶，荧光胶由于其流动性而覆盖硅胶层的凸形本体外表面，并覆盖至紧邻硅胶层凸形本体的阶梯状外延部分的水平台阶面上表面；
4.2)固化：将步骤4.1)点胶完毕的LED单元置入烤箱，烘烤固化荧光胶，从而制得所述第一层荧光粉层；
5)第二层荧光粉层的制备：
5.1)点胶：在荧光粉中加入硅胶混匀成具有流动性的荧光胶，将荧光胶注入点胶机针筒，将步骤4)得到的覆盖了第一次荧光粉层的LED单元放置在点胶机作业平台上，并进行点胶，荧光胶由于其流动性而覆盖第一层荧光粉层的外表面，并覆盖至紧邻被第一层荧光粉层所覆盖的水平台阶面的另一水平台阶面上表面；
5.2)固化：将步骤5.1)点胶完毕的LED单元置入烤箱，烘烤固化荧光胶，从而制得所述第二层荧光粉层；
6)若LED封装单元的荧光粉层超过两层，则按照步骤5)的操作继续制备第二层荧光粉层之外的其余荧光粉层。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤4.2)和/或步骤5.2)中，在80～150℃下烘烤固化所述荧光胶1～2h。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤4.2)和/或步骤5.2)中，在120℃下烘烤固化所述荧光胶1.5h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510020685.0A CN104505451A (zh) | 2015-01-15 | 2015-01-15 | 多层远距式涂布荧光粉的led封装单元、模具及制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510020685.0A CN104505451A (zh) | 2015-01-15 | 2015-01-15 | 多层远距式涂布荧光粉的led封装单元、模具及制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104505451A true CN104505451A (zh) | 2015-04-08 |
Family
ID=52947187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510020685.0A Pending CN104505451A (zh) | 2015-01-15 | 2015-01-15 | 多层远距式涂布荧光粉的led封装单元、模具及制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104505451A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107425110A (zh) * | 2017-05-08 | 2017-12-01 | 东莞中之光电股份有限公司 | 具有高辨识度的led光源 |
| CN107768508A (zh) * | 2016-08-18 | 2018-03-06 | 四川新力光源股份有限公司 | Led灯及其封装方法 |
| CN110364605A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-10-22 | 佛山市国星半导体技术有限公司 | 一种防漏蓝倒装led芯片及其制作方法、led器件 |
| WO2022104646A1 (zh) * | 2020-11-19 | 2022-05-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | 发光器件、发光基板及其制备方法和发光装置 |
| WO2022183393A1 (zh) * | 2021-03-03 | 2022-09-09 | 泉州三安半导体科技有限公司 | Led封装器件及其制备方法 |
| CN110364605B (zh) * | 2019-07-26 | 2024-06-25 | 佛山市国星半导体技术有限公司 | 一种防漏蓝倒装led芯片及其制作方法、led器件 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1838440A (zh) * | 2006-03-03 | 2006-09-27 | 中山大学 | 一种白光led及其封装方法 |
| JP2009088299A (ja) * | 2007-09-29 | 2009-04-23 | Nichia Corp | 発光素子及びこれを備える発光装置 |
| US20100264448A1 (en) * | 2006-12-26 | 2010-10-21 | Seoul Semiconductor Co., Ltd. | Light emtting device |
| CN103000791A (zh) * | 2012-12-24 | 2013-03-27 | 佛山市香港科技大学Led-Fpd工程技术研究开发中心 | 点胶涂布远距式荧光粉层的led封装结构及制备方法 |
-
2015
- 2015-01-15 CN CN201510020685.0A patent/CN104505451A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1838440A (zh) * | 2006-03-03 | 2006-09-27 | 中山大学 | 一种白光led及其封装方法 |
| US20100264448A1 (en) * | 2006-12-26 | 2010-10-21 | Seoul Semiconductor Co., Ltd. | Light emtting device |
| JP2009088299A (ja) * | 2007-09-29 | 2009-04-23 | Nichia Corp | 発光素子及びこれを備える発光装置 |
| CN103000791A (zh) * | 2012-12-24 | 2013-03-27 | 佛山市香港科技大学Led-Fpd工程技术研究开发中心 | 点胶涂布远距式荧光粉层的led封装结构及制备方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107768508A (zh) * | 2016-08-18 | 2018-03-06 | 四川新力光源股份有限公司 | Led灯及其封装方法 |
| CN107425110A (zh) * | 2017-05-08 | 2017-12-01 | 东莞中之光电股份有限公司 | 具有高辨识度的led光源 |
| CN107425110B (zh) * | 2017-05-08 | 2019-08-06 | 东莞中之光电股份有限公司 | 具有高辨识度的led光源 |
| CN110364605A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-10-22 | 佛山市国星半导体技术有限公司 | 一种防漏蓝倒装led芯片及其制作方法、led器件 |
| CN110364605B (zh) * | 2019-07-26 | 2024-06-25 | 佛山市国星半导体技术有限公司 | 一种防漏蓝倒装led芯片及其制作方法、led器件 |
| WO2022104646A1 (zh) * | 2020-11-19 | 2022-05-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | 发光器件、发光基板及其制备方法和发光装置 |
| WO2022183393A1 (zh) * | 2021-03-03 | 2022-09-09 | 泉州三安半导体科技有限公司 | Led封装器件及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102569612B (zh) | 发光二极管封装结构及其制造方法 | |
| US8471284B2 (en) | LED package structure and fabrication method thereof | |
| CN101452986A (zh) | 白光发光二极管器件的封装结构和方法 | |
| JP3172454U (ja) | 発光ダイオードパッケージ構造 | |
| CN101971377B (zh) | 发光二极管光引擎内核以及制作该内核的方法 | |
| CN104253194A (zh) | 一种芯片尺寸白光led的封装结构及方法 | |
| TWI441359B (zh) | 低空間色偏之ｌｅｄ封裝結構 | |
| TW201348655A (zh) | 發光二極體燈具 | |
| TWM462822U (zh) | 雙晶片發光二極體 | |
| CN104505451A (zh) | 多层远距式涂布荧光粉的led封装单元、模具及制备方法 | |
| CN103050615B (zh) | 一种高显色性白光led器件 | |
| CN103107168A (zh) | 提升混光效果的白光二极体封装改良结构 | |
| CN103545429A (zh) | 一种白光led的制备方法 | |
| CN107910426B (zh) | 一种磁性荧光粉复合材料及其平面涂覆方法 | |
| CN204857775U (zh) | 一种csp led | |
| CN103000791B (zh) | 点胶涂布远距式荧光粉层的led封装结构及制备方法 | |
| TWI455370B (zh) | 發光二極體的製作方法 | |
| CN208256718U (zh) | 一种led的封装结构 | |
| CN208385445U (zh) | 色温可调多层远距式荧光粉层的led模组封装结构 | |
| CN103996787A (zh) | 一种高显指高光效白光led结构 | |
| CN203415624U (zh) | 一种高显色性白光led器件 | |
| CN111933781A (zh) | Led器件及led灯 | |
| CN206401357U (zh) | 高色区集中性白光led封装 | |
| CN201966248U (zh) | 发光二极管晶圆组件 | |
| CN105336835A (zh) | 一种led封装结构及其封装方法 |
Legal Events
| 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 | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150408 |