CN107546301B - 一种白胶、led灯珠及其的封装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种白胶、LED灯珠及其的封装方法，其中，LED灯珠中包括荧光粉，白胶层，还包括LED支架、LED芯片和硅胶透镜，LED芯片设置于LED支架的上表面；荧光粉通过喷涂等其他方式设置在LED芯片的上表面、侧边和LED支架上表面；硅胶透镜设置在芯片荧光粉上表面和中层白胶层的上表面。在封装的过程中，由于除芯片正上方荧光粉外，其他地方都被白胶层覆盖，使得封装得到的LED灯珠从外形上看只会有LED芯片正上方发光区显现出来，其他地方均被铺满白胶，从而得到清晰均匀的光斑，提升灯珠中心光强，解决了现有的LED支架荧光粉被激发和芯片侧面漏蓝光的问题。

Description

一种白胶、LED灯珠及其的封装方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤指一种白胶、LED灯珠及其的封装方法。

背景技术

发光二极管简称LED(Light Emitting Diode)，其由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成，由电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。其中，砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。初时多用作为指示灯、显示发光二极管板等；随着白光LED的出现，逐渐被用作照明。目前，白光LED已广泛运用于各种照明领域，如移动照明、背光、闪光灯、汽车照明等。

目前，一般来说都是使用荧光粉薄片对LED芯片进行封装得到LED灯珠。传统的LED灯珠由LED支架、LED芯片、荧光粉、透镜组成，然后通过施加电流，这样LED芯片即可发出正常的白光。

但是，上述LED有三大致命缺点：1).芯片本身材质吸光，亮度会损失3％～6％；2).不管是垂直类单面发光芯片还是倒装蓝宝石芯片，侧面都会有一定比例的蓝光射出混光之后会有一定程度的影响灯珠的整体色温；3).底板存在绿油、荧光粉等有颜色的物质会对光进行一定的吸收，4).发光角度较正常透镜的发光角度会偏大，并且灯珠中心光强不够，因而一种能够解决由于普通LED封装所造成角度偏大、灯珠中心光强不够，色温不对，并且可以提升LED灯珠亮度的白胶封装方式LED灯珠成为了一种需求。

发明内容

针对上述问题，本发明在提供一种白胶、LED灯珠及其的封装方法，其通过改变LED的封装结构，提升LED灯珠的亮度，同时能够减小该LED灯珠的发光角度，增加其中心光强。

本发明提供的技术方案如下：

一种白胶，由树脂硅胶和反光粉组成，所述树脂硅胶为甲基类硅胶或苯基类硅胶；所述树脂硅胶和所述反光粉的重量比范围为1:0.01～1:1，所述反光粉颗粒的直径范围为0.01um～100um。

在本技术方案中，反光粉为氧化物，且外观显白色；树脂硅胶为甲基类硅胶或苯基类硅胶，

进一步优选地，在所述白胶中，所述树脂硅胶和所述反光粉的重量比为1:0.4；所述反光粉颗粒的直径为10um。

在本技术方案中，树脂硅胶选用道康宁OE系列。

一种LED灯珠，包括上述白胶制成的白胶层，还包括LED支架、LED芯片、荧光粉层以及硅胶透镜，其中，

所述LED芯片设于所述LED支架的上表面；

所述荧光粉层设于所述LED芯片上表面，或所述荧光粉层设于所述LED芯片上表面及LED支架上表面未被所述LED芯片覆盖的区域；

所述白胶层设于所述荧光粉层上表面，且所述白胶层设于未被所述LED芯片覆盖的区域；

所述硅胶透镜设于所述荧光粉层和白胶的上表面。

进一步优选地，所述荧光粉层的厚度为30～50um，且通过喷涂的方式覆盖在所述LED芯片上表面，或覆盖在所述LED芯片上表面及LED支架上表面未被所述LED芯片覆盖的区域。

一种LED灯珠的封装方法，应用于上述LED灯珠，所述封装方法包括以下步骤：

S1将LED芯片设于LED支架上表面；

S2将荧光粉层设于所述LED芯片上表面，或将所述荧光粉层设于所述LED芯片上表面及LED支架上表面未被所述LED芯片覆盖的区域；

S3将白胶层设于荧光粉层上表面未被LED芯片覆盖的区域；

S4将透明硅胶设于所述荧光粉层和白胶的上表面，完成所述LED灯珠的封装。

进一步优选地，在步骤S3中具体包括：通过点胶成线的方式在荧光粉层上表面未被LED芯片覆盖的区域制备白胶层。

进一步优选地，在步骤S3中，通过点胶气压、点胶头的大小以及点胶速度控制白胶层的厚度。

本发明提供的一种白胶、LED灯珠及其的封装方法，其能够带来以下有益效果：

本发明提供的LED封装方法，充分利用本发明提供的白胶的反光性能，得到一款只露出发光区域，其他区域均为白色的成型灯珠。具体来说，由本发明提供的白胶属于液体、具有流动性，故在封装LED芯片的过程中，我们采用点胶成线的方式使白胶迅速扩散开，把除LED芯片上表面以外的其他所有的地方全部填充，待白胶流平后放入烤箱进行中高温短时间烘烤，使白胶呈半干状态形成白胶层，最后在白胶层表面Moding透镜得到本发明提供的LED灯珠。通过以上方法得到的LED灯珠提升3％～6％亮度的同时减小LED灯珠的发光角度、提升中心光强。

另外，由以上描述可知，本发明提供的封装方法与现有的普通封装方式和传统的芯片级封装方式均有技术不同，尤其是芯片级封装方式，其通过将白胶围住芯片，在这过程中，白胶虽然把光给遮挡住了，使LED芯片成为单面发光体，但终究损失了侧面的蓝光，侧面的蓝光无法激发到荧光；且现有的芯片级封装技术无法应用到垂直单面发光芯片上，因为其垂直单面发光体需要打金线来到通过电路。本发明能够很好的解决这个问题，应用到倒装、TS结构五面发光体和垂直结构发光体等方面，且有效解决了现有的LED支架荧光粉被激发和芯片侧面漏蓝光的问题。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1(a)～图1(f)为本发明提供的封装方法的流程示意图；

图2为本发明中LED芯片填充白胶后正面示意图。

图3为本发明中LED灯珠的结构示意图。

图4为本发明中LED灯珠的出光示意图。

附图标号说明：

1.硅胶透镜，2.荧光粉层，3.白胶层，4.LED支架，5.LED芯片，6.反射光线

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

本发明提供了一种白胶，该白胶由树脂硅胶和反光粉组成，树脂硅胶为甲基类硅胶或苯基类硅胶；树脂硅胶和反光粉的重量比范围为1:0.01～1:1，反光粉颗粒的直径范围为0.01um～100um。在一个具体实施例中，白胶中树脂硅胶和反光粉的重量比为1:0.4；反光粉颗粒的直径为10um，且树脂硅胶选用道康宁OE系列。当然，在其他实施例中，可以采用其他比例来制备该白胶，如，树脂硅胶和反光粉的重量比为1:0.1等，我们对此不作限定。

如图1所示为本发明中提供的LED灯珠封装方法的流程示意图，具体来说，该封装方法包括以下步骤：S1将LED芯片5设于LED支架4上表面，如图1(a)；S2将荧光粉层2设于LED芯片5上表面，如图1(b)，或将荧光粉层设于LED芯片上表面及LED支架上表面未被LED芯片覆盖的区域；S3将白胶层3设于荧光粉层上表面未被LED芯片覆盖的区域，如图1(c)；S4将硅胶透镜1设于荧光粉层2和白胶层3的上表面，如图1(d)；之后沿LED芯片之间的切割道进行切割，如图1(e)，得到单颗LED灯珠，如图1(f)。

在一个具体实施例中，首先，把我们10um粒径大小的反光粉加入玻璃杯中；随后，按照树脂硅胶和反光粉之间的重量比为1:0.4的比例加入树脂硅胶；接着，使用搅拌机将其搅拌均匀，以此得到封装LED芯片所需的白胶。

之后，我们将已经在LED芯片表面喷涂好厚度为40um的荧光粉层的LED支架放入点胶机的平台上面，且在整片的LED支架上每两片LED芯片的之间采用点胶成线的方式画白胶，与此同时通过点胶气压和点胶头大小以及点胶速度控制该白胶的厚度。由于我们制备的白胶属于液体、具有流动性，故采用点胶成线的方式可以使白胶迅速扩散开，并把除LED芯片上表面以外的其他所有的地方全部填充，待白胶流平后放入烤箱进行中高温短时间烘烤，使白胶呈半干状态，以此在LED芯片之外的区域制备了该白胶层，完成了步骤S3。

如图2所示为采用本发明提供的LED灯珠的封装方法制备的LED灯珠的正面示意图，从该图中可以看出，在该LED灯珠的正面只能看到芯片上的荧光粉层2和白胶层3。如图3所示为本发明提供的LED灯珠的结构示意图，从图中可以看出，在该LED灯珠中，白胶层3均匀的分布在底板上并紧紧的包裹在涂覆了荧光粉层2和LED芯片5周围。另外，还可以看出，LED芯片5上的荧光粉层2位于此LED支架中心，其他支架部分和芯片侧面均被白胶包裹。具体来说，在封装的过程中，首先把我们10um粒径大小的氧化物反光粉加入配胶杯；之后按树脂硅胶和反光粉比例为1:0.3的比例加入树脂硅胶；并使用搅拌机搅拌均匀；接着，我们将已经做好荧光粉层的LED支架放入点胶机的平台上面，在整片的LED支架上点胶成线的方式画白胶，待白胶流平之后放入烤箱中高温短时间烘烤，使白胶呈半干状态，以此得到白胶层。接着，在白胶层3上注塑硅胶透镜1，最后我们运用切割的方式分离每颗灯珠，以此完成LED芯片5的封装得到LED灯珠。

如图4所示为本发明提供的LED灯珠的出光示意图，从图中可以看出，LED灯珠在发光的过程中，LED芯片边缘地区的光通过荧光粉层的激发后，射在白胶上将光线反射回来，以此反射光线6照射在LED灯珠的中心，从而大大提升了LED灯珠的中心光强。另外，从封装得到的LED灯珠的正面结构来看，除硅胶透镜以外，LED灯珠中只能看到芯片上的荧光粉层2和白胶层3，解决了现有LED灯珠中亮度损失、出光角度不对、中心光强不够、色温不对等诸多问题。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种LED灯珠，其特征在于，所述LED灯珠中包括由白胶制成的白胶层，还包括LED支架、LED芯片、荧光粉层以及硅胶透镜，其中，

所述LED芯片设于所述LED支架的上表面；

所述荧光粉层设于所述LED芯片上表面及LED支架上表面未被所述LED芯片覆盖的区域；

所述白胶层设于所述荧光粉层上表面，且所述白胶层设于未被所述LED芯片覆盖的区域；白胶层均匀的分布在底板上并包裹在涂覆了荧光粉层的LED芯片周围；

所述硅胶透镜设于所述荧光粉层和白胶的上表面；

所述白胶由树脂硅胶和反光粉组成，所述树脂硅胶为甲基类硅胶或苯基类硅胶；所述树脂硅胶和所述反光粉的重量比范围为1:0.01～1:1，所述反光粉颗粒的直径范围为0.01um～100um。

2.如权利要求1所述的LED灯珠，其特征在于，所述荧光粉层的厚度为30～50um，且通过喷涂的方式覆盖在所述LED芯片上表面，或覆盖在所述LED芯片上表面及LED支架上表面未被所述LED芯片覆盖的区域。

3.一种LED灯珠的封装方法，其特征在于，所述封装方法应用于如权利要求1所述的LED灯珠，所述封装方法包括以下步骤：

S1将LED芯片设于LED支架上表面；

S2将所述荧光粉层设于所述LED芯片上表面及LED支架上表面未被所述LED芯片覆盖的区域；

S3将白胶层设于荧光粉层上表面未被LED芯片覆盖的区域；白胶层均匀的分布在底板上并包裹在涂覆了荧光粉层的LED芯片周围；

S4将透明硅胶设于所述荧光粉层和白胶的上表面，完成所述LED灯珠的封装。

4.如权利要求3所述的封装方法，其特征在于，在步骤S3中具体包括：通过点胶成线的方式在荧光粉层上表面未被LED芯片覆盖的区域制备白胶层。

5.如权利要求4所述的封装方法，其特征在于，在步骤S3中，通过点胶气压、点胶头的大小以及点胶速度控制白胶层的厚度。