CN107359230A - 一种光学封装的新型材料及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光学封装的新型材料，包括荧光粉、微晶液态材料、LED芯片、LED支架，所述LED芯片固定在LED支架上，所述荧光粉和微晶液态材料混合后并加以抽真空，再涂于固定好LED支架中。对比传统高温固化封装胶，传统封装胶高温容易裂胶、黄变、硫化、高温使用持续反应造成产品黄变龟裂。本发明采用无机材料完全改善传统封装胶缺陷，高低温长期使用不变黄、不持续反应，不担心高低温龟裂，大大提高了产品质量。

Description

一种光学封装的新型材料及其生产工艺
技术领域
本发明属于光学封装技术领域，更具体地说，尤其涉及一种光学封装的新型材料。同时，本发明还涉及一种光学封装的新型材料的生产工艺。
背景技术
目前LED封闭材料主要是选用环氧树脂(Epoxy)或矽树脂(Silicone)，荧光粉多是结合环氧树脂(Epoxy)，硅树脂(Silicone)等有机胶材进行封装，倘若应用于高功率或是短波长的LED晶片激发时，有机封装树脂容易黄变及老化，取光效率差、安定性不佳、寿命短等情形，进而影响其透光性及输出功率，然而这些有机封装胶材之气密性通常不佳，水分子或是氧分子会渗透到胶材内部，而降低荧光粉与晶片的效率，并导致使用寿命的减短。
此外，目前有机胶材的折射系数(Refractive index；RI值)较低，约介于1.4～1.53之间，与荧光粉1.8～1.9的折射系数差距，会造成光线的散射而降低光取出效率。
以应未来白光LED的发展需求，微晶液态材料乃是结合荧光粉与无机透明微晶液态材料的一种复合荧光材料，亦即是将荧光粉分散于透明性的微晶液态材料中。简而言之，就是LED封装时将荧光粉所结合的透明有机胶材改成透明的无机微晶液态材料。一般而言，无机材料比有机材料具有以下优点：1、化学稳定性高；2、折射率高；3、热稳定性提升，进而能导致使用寿命的增长，与取光效率的提升。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种光学封装的新型材料及其生产工艺。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种光学封装的新型材料，包括荧光粉、微晶液态材料、LED芯片、LED支架，所述LED芯片固定在LED支架上，所述荧光粉和微晶液态材料混合后并加以抽真空，再涂于固定好LED支架中。
优选的，所述荧光粉1和微晶液态材料2采用为二氧化硅、氧化铝、碳酸钙、碳酸钠、海泡石和氧化钕，所述荧光粉1和微晶液态材料2中各成分所占重量份数分别为：二氧化硅20-30份、氧化铝25-32份、碳酸钙10-16份、碳酸钠5-10份、海泡石0.10-0.15份和氧化钕0.09-0.15份。
优选的，所述荧光粉1和微晶液态材料2中各成分所占重量份数分别为：二氧化硅25份、氧化铝28份、碳酸钙13份、碳酸钠7份、海泡石0.13份和氧化钕0.11份。
本发明还提供一种光学封装的新型材料的生产工艺，包括如下步骤：
S1、将芯片固定于支架上，后续将荧光粉和微晶液态材料按照重量份数：二氧化硅25份、氧化铝28份、碳酸钙13份、碳酸钠7份、海泡石0.13份和氧化钕0.11份进行混合后并加以抽真空，再涂于固定好芯片支架杯中；
S2、放入烘烤箱内以115-130度1.8-2.2小时烘干，待温度冷却后即可。
本发明的技术效果和优点：本发明提供的一种光学封装的新型材料及其生产工艺，与传统技术相比，本发明的微晶液态材料是晶态产品折射率高(取光率佳)散热佳，强度够，例：SiO2折射率1.54摩氏硬度7(玻璃主材料)、Al2Q3折射率1.77摩氏硬度9(微晶主材料)；本发明具有耐低温、高温高湿性能极优，300度高温不变化；对比传统高温固化封装胶，传统封装胶高温容易裂胶、黄变、硫化、高温使用持续反应造成产品黄变龟裂。本发明采用无机材料完全改善传统封装胶缺陷，高低温长期使用不变黄、不持续反应，不担心高低温龟裂，大大提高了产品质量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1荧光粉、2微晶液态材料、3LED芯片、4LED支架。
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，以下结合具体实施例，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种光学封装的新型材料，包括荧光粉1、微晶液态材料2、LED芯片3、LED支架4，所述LED芯片3固定在LED支架4上，所述荧光粉1和微晶液态材料2混合后并加以抽真空，再涂于固定好LED支架4中，所述荧光粉1和微晶液态材料2采用为二氧化硅、氧化铝、碳酸钙、碳酸钠、海泡石和氧化钕，所述荧光粉1和微晶液态材料2中各成分所占重量份数分别为：二氧化硅20份、氧化铝25份、碳酸钙10份、碳酸钠5份、海泡石0.10份和氧化钕0.09份。
本发明还提供一种光学封装的新型材料的生产工艺，包括如下步骤：
S1、将芯片固定于支架上，后续将荧光粉和微晶液态材料按照重量份数：二氧化硅20份、氧化铝25份、碳酸钙10份、碳酸钠5份、海泡石0.10份和氧化钕0.09份进行混合后并加以抽真空，再涂于固定好芯片支架杯中；
S2、放入烘烤箱内以115度1.8小时烘干，待温度冷却后即可。
实施例2
一种光学封装的新型材料，包括荧光粉1、微晶液态材料2、LED芯片3、LED支架4，所述LED芯片3固定在LED支架4上，所述荧光粉1和微晶液态材料2混合后并加以抽真空，再涂于固定好LED支架4中，所述荧光粉1和微晶液态材料2采用为二氧化硅、氧化铝、碳酸钙、碳酸钠、海泡石和氧化钕，所述荧光粉1和微晶液态材料2中各成分所占重量份数分别为：二氧化硅25份、氧化铝28份、碳酸钙13份、碳酸钠7份、海泡石0.13份和氧化钕0.11份。
本发明还提供一种光学封装的新型材料的生产工艺，包括如下步骤：
S1、将芯片固定于支架上，后续将荧光粉和微晶液态材料按照重量份数：二氧化硅25份、氧化铝28份、碳酸钙13份、碳酸钠7份、海泡石0.13份和氧化钕0.11份进行混合后并加以抽真空，再涂于固定好芯片支架杯中；
S2、放入烘烤箱内以120度2小时烘干，待温度冷却后即可。
实施例3
一种光学封装的新型材料，包括荧光粉1、微晶液态材料2、LED芯片3、LED支架4，所述LED芯片3固定在LED支架4上，所述荧光粉1和微晶液态材料2混合后并加以抽真空，再涂于固定好LED支架4中，所述荧光粉1和微晶液态材料2采用为二氧化硅、氧化铝、碳酸钙、碳酸钠、海泡石和氧化钕，所述荧光粉1和微晶液态材料2中各成分所占重量份数分别为：二氧化硅30份、氧化铝32份、碳酸钙16份、碳酸钠10份、海泡石0.15份和氧化钕0.15份。
本发明还提供一种光学封装的新型材料的生产工艺，包括如下步骤：
S1、将芯片固定于支架上，后续将荧光粉和微晶液态材料按照重量份数：二氧化硅30份、氧化铝32份、碳酸钙16份、碳酸钠10份、海泡石0.15份和氧化钕0.15份进行混合后并加以抽真空，再涂于固定好芯片支架杯中；
S2、放入烘烤箱内以130度2.2小时烘干，待温度冷却后即可。
综上所述：本发明的微晶液态材料是晶态产品折射率高(取光率佳)散热佳，强度够，例：SiO2折射率1.54摩氏硬度7(玻璃主材料)、Al2Q3折射率1.77摩氏硬度9(微晶主材料)；本发明具有耐低温、高温高湿性能极优，300度高温不变化；对比传统高温固化封装胶，传统封装胶高温容易裂胶、黄变、硫化、高温使用持续反应造成产品黄变龟裂。采用无机材料完全改善传统封装胶缺陷，高低温长期使用不变黄、不持续反应，不担心高低温龟裂，大大提高了产品质量。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种光学封装的新型材料，包括荧光粉(1)、微晶液态材料(2)、LED芯片(3)、LED支架(4)，其特征在于：所述LED芯片(3)固定在LED支架(4)上，所述荧光粉(1)和微晶液态材料(2)混合后并加以抽真空，再涂于固定好LED支架(4)中。
2.根据权利要求1所述的一种光学封装的新型材料，其特征在于：所述荧光粉(1)和微晶液态材料(2)采用为二氧化硅、氧化铝、碳酸钙、碳酸钠、海泡石和氧化钕，所述荧光粉(1)和微晶液态材料(2)中各成分所占重量份数分别为：二氧化硅20-30份、氧化铝25-32份、碳酸钙10-16份、碳酸钠5-10份、海泡石0.10-0.15份和氧化钕0.09-0.15份。
3.根据权利要求2所述的一种光学封装的新型材料，其特征在于：所述荧光粉(1)和微晶液态材料(2)中各成分所占重量份数分别为：二氧化硅25份、氧化铝28份、碳酸钙13份、碳酸钠7份、海泡石0.13份和氧化钕0.11份。
4.一种权利要求1所述的光学封装的新型材料的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将芯片固定于支架上，后续将荧光粉和微晶液态材料按照重量份数：二氧化硅25份、氧化铝28份、碳酸钙13份、碳酸钠7份、海泡石0.13份和氧化钕0.11份进行混合后并加以抽真空，再涂于固定好芯片支架杯中；
S2、放入烘烤箱内以115-130度1.8-2.2小时烘干，待温度冷却后即可。
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