CN111162149B - 一种led芯片封装方法及led灯珠 - Google Patents
一种led芯片封装方法及led灯珠 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111162149B CN111162149B CN201811320972.3A CN201811320972A CN111162149B CN 111162149 B CN111162149 B CN 111162149B CN 201811320972 A CN201811320972 A CN 201811320972A CN 111162149 B CN111162149 B CN 111162149B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nitride
- led chip
- layer
- glue layer
- fluorescent 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.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 239000011324 bead Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 title claims description 35
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims abstract description 190
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims abstract description 152
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 251
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 70
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 56
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 40
- 108010043121 Green Fluorescent Proteins Proteins 0.000 claims description 26
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 26
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 14
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 4
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 abstract description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 3
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 3
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003522 acrylic cement Substances 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000012858 packaging process Methods 0.000 description 1
- 238000005424 photoluminescence Methods 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
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
- H01L33/483—Containers
-
- 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
-
- 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芯片封装方法及LED灯珠,通过该方法制备得到的LED灯珠中,在待封装LED芯片的出光上表面上设置有氮化物荧光胶层,且待封装LED芯片上的侧面设置有挡光层,且挡光层的上表面不低于氮化物荧光胶层的上表面,所以氮化物荧光胶层的侧面可以被挡光层包覆,使得光线不容易从荧光胶层的侧面侧漏出去。另外,本发明中采用氮化物体系的荧光胶层可以使发光更加稳定,提升了发光效率,可以获得良好的发光特性。
Description
技术领域
本发明涉及LED(Light Emitting Diode,发光二极管)领域,尤其涉及一种LED芯片封装方法及LED灯珠。
背景技术
随着LED的应用和发展,对LED的尺寸要求越来越小。为了满足减小LED尺寸的要求,出现了芯片级封装CSP(Chip Scale Package,晶片级封装)LED,目前的CSP LED主要有两种结构:一种是五面出光CSP LED,这种CSP LED的四个侧面以及顶面都是出光面,底部则设置有正负电极。另一种是单面出光CSP LED,这种CSP LED只有顶面作为出光面,其底面则设置有正负电极。
图1示出的是目前最常见的一种单面发光CSP LED灯珠1。该CSP LED灯珠1中包括LED芯片11,在LED芯片11底部设置有芯片电极12。同时,CSP LED灯珠1还包括包覆LED芯片11侧面的白墙胶层13,用于阻挡芯片侧面发出的光,该CSP LED灯珠1还包括粘贴在芯片上表面和白墙胶层13上表面的一层荧光胶层14。对于现有的LED灯珠,白墙胶层的上表面也存在荧光胶层,所以现有的LED灯珠结构无法对从荧光胶层侧面侧漏出来的光进行遮挡,所以这种LED灯珠单面出光的效果并不好。
发明内容
本发明实施例提供的LED芯片封装方法及LED灯珠,主要解决的技术问题是:现有LED灯珠结构中的荧光胶层的侧面无遮挡物,导致光线容易从荧光胶层侧面侧漏出来,影响出光效果的问题。为解决上述技术问题,本发明实施例提供一种LED芯片封装方法,包括:
S3、在待封装LED芯片的出光上表面上设置氮化物荧光胶层;
S6、在所述待封装LED芯片上的侧面设置挡光层,使所述挡光层的上表面不低于所述氮化物荧光胶层的上表面;
S9、在预设的固化条件下对所述挡光层,所述氮化物荧光胶层进行固化,直至所述氮化物荧光胶层和所述挡光层之间完全结合并固化。
在本发明的一种实施例中,所述氮化物荧光胶层包括氮化物红色荧光胶层以及位于所述氮化物红色荧光胶层之上的氮化物绿色荧光胶层;所述S3包括:
S30、先在待封装LED芯片的出光上表面上设置氮化物红色荧光胶层;
S31、再在所述氮化物红色荧光胶层之上设置氮化物绿色荧光胶层。
在本发明的一种实施例中,所述S30包括:S503、通过喷涂工艺在所述待封装LED芯片的出光上表面上喷涂氮化物红色荧光胶层;
所述S31包括:
S504、通过喷涂工艺在所述氮化物红色荧光胶层之上喷涂氮化物绿色荧光胶层。
在本发明的一种实施例中,所述氮化物红色荧光胶层的厚度大于等于0.05毫米,小于等于0.15毫米。
在本发明的一种实施例中,所述S6之前包括:
S5、在预设的第一固化条件下对所述氮化物荧光胶层进行固化至半固化状态;
所述S9包括:
S90、在预设的第二固化条件下对所述挡光层和处于半固化状态的氮化物荧光胶层进行固化,直至所述氮化物荧光胶层和所述挡光层之间完全结合并固化。
在本发明的一种实施例中,所述第一固化条件包括:在温度为80℃的环境下烘烤20分钟至30分钟;所述第二固化条件包括:在温度为150℃的环境下烘烤150分钟至200分钟。
在本发明的一种实施例中,所述挡光胶层为白墙胶层,设置白墙胶层的工艺为点胶工艺或模压工艺。
在本发明的一种实施例中,所述S3之前,还包括:
S501、将至少两个待封装LED芯片按照预先设置的间隔距离排列在制备载体上;
S502、将设置有开孔的保护板放置在所述待封装LED芯片上,所述开孔的大小与位置同所述待封装LED芯片的大小与位置相对应,所述保护板的上表面不低于所述待封装LED芯片的上表面;
所述S6之前,还包括:
S505、移除放置在所述待封装LED芯片上的保护板,并在所述保护板的非开孔区域的上方存在氮化物荧光胶层时,将所述氮化物荧光胶层移除;
所述S6包括:
S507、在各所述待封装LED芯片之间的缝隙设置挡光层。
在本发明的一种实施例中,所述S9之后,还包括:
S509、对各所述LED芯片之间的挡光层进行切割;
S510、移除所述制备载体得到晶片级封装LED灯珠。
本发明实施例还提供一种LED灯珠,所述LED灯珠通过如上述所述的LED芯片封装方法制备得到。
本发明的有益效果是:
根据本发明实施例提供的LED芯片封装方法及LED灯珠,在封装制备LED灯珠时,在待封装LED芯片的出光上表面上设置氮化物荧光胶层,然后在待封装LED芯片上的侧面设置挡光层,使挡光层的上表面不低于氮化物荧光胶层的上表面,最后在预设的固化条件下对挡光层,氮化物荧光胶层进行固化,直至氮化物荧光胶层和挡光层之间完全结合并固化。通过该方法制备得到的LED灯珠中,氮化物荧光胶层的侧面可以被挡光层包覆,使得光线不容易从荧光胶层的侧面侧漏出去。另外,本发明中采用氮化物体系的荧光胶层可以使发光更加稳定,提升了发光效率,可以获得良好的发光特性。
本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明,且应当理解,至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。
附图说明
图1为现有的一种单面出光的晶片级封装LED灯珠示意图;
图2为本发明实施例一提供的LED芯片封装方法的一种流程图;
图3为本发明实施例一提供的设置氮化物荧光胶层的流程图;
图4为本发明实施例一提供的LED芯片封装方法的另外一种流程图;
图5为本发明实施例二提供的LED芯片封装方法的一种流程图;
图6为本发明实施例二提供的批量制备晶片级封装LED灯珠的第一种制备状态示意图;
图7为本发明实施例二提供的批量制备晶片级封装LED灯珠的第二种制备状态示意图;
图8为本发明实施例二提供的批量制备晶片级封装LED灯珠的第三种制备状态示意图;
图9为本发明实施例二提供的批量制备晶片级封装LED灯珠的第四种制备状态示意图;
图10为本发明实施例二提供的批量制备晶片级封装LED灯珠的第五种制备状态示意图;
图11为本发明实施例二提供的批量制备晶片级封装LED灯珠的第六种制备状态示意图;
图12为本发明实施例二提供的批量制备晶片级封装LED灯珠的第七种制备状态示意图;
图13为本发明实施例二提供的批量制备晶片级封装LED灯珠的第八种制备状态示意图;
图14为本发明实施例三提供的一种LED灯珠的一种示意图;
图15为本发明实施例三提供的一种LED灯珠的另外一种示意图;
其中,图1中1为CSP LED灯珠,11为LED芯片,12为芯片电极,13为白墙胶层,14为荧光胶层;图6中61为LED芯片,62为制备载体;图7中61为LED芯片,62为制备载体,63为保护板;图8中61为LED芯片,62为制备载体,63为保护板,64为氮化物红色荧光胶层;图9中61为LED芯片,62为制备载体,63为保护板,64为氮化物红色荧光胶层,65为氮化物绿色荧光胶层;图10中61为LED芯片,62为制备载体,64为氮化物红色荧光胶层,65为氮化物绿色荧光胶层;图11中,61为LED芯片,62为制备载体,64为氮化物红色荧光胶层,65为氮化物绿色荧光胶层,66为白墙胶层;图12中,61为LED芯片,62为制备载体,64为氮化物红色荧光胶层,65为氮化物绿色荧光胶层,66为白墙胶层;图13中61为LED芯片,64为氮化物红色荧光胶层,65为氮化物绿色荧光胶层,66为白墙胶层;图14中1401为LED芯片,1402为氮化物荧光胶层,1403为挡光层;图15中1501为LED芯片,1502为氮化物红色荧光胶层,1503为氮化物绿色荧光胶层,1504为挡光层。
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,下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。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。
实施例一:
为了解决现有单面发光LED灯珠结构中的荧光胶层的侧面无遮挡物,导致光线容易从荧光胶层侧面侧漏出来,影响出光效果的问题,本实施例提供一种新的LED芯片封装方法,下面请参见图2示出的LED芯片封装方法的流程图:
S3:在待封装LED芯片的出光上表面设置氮化物荧光胶层。
本实施例中的氮化物荧光胶层可以包括氮化物红色荧光胶层以及氮化物绿色荧光胶层,在一些实施例中,步骤S3中的氮化物荧光胶层可以是氮化物红色荧光胶层和氮化物绿色荧光胶层的混合物;在一些实施例中,步骤S3中的氮化物荧光胶层可以包括相互分层的氮化物红色荧光胶层和氮化物绿色荧光胶层,其中,氮化物红色荧光胶层可以位于氮化物绿色荧光胶层的上方,或者也可以是氮化物绿色荧光胶层位于氮化物红色荧光胶层的上方。
应当理解的是,在其他的实施例中还可以采用化物体系,或者硅酸盐体系,或者铝酸盐等体系的荧光胶层;或者也可以根据所需求的出光颜色,灵活选择其他颜色类型的荧光胶层,比如可以选择黄色荧光胶层。在其他的一些实施例中还可以用包含量子点光致发光材料的胶体,或者其他可实现发光转换的发光转换胶替换上述所提及的氮化物红色荧光胶层和氮化物绿色荧光胶层。
本实施例中的氮化物红色荧光胶层中的主要材料可以是Eu2+激活的碱土氮化物,M2Si5N8(M=Ca,Sr,Ba元素中的至少一种),而本实施例中的氮化物绿色荧光胶层中的主要材料可以是X3Si6O12N2,((X=Ca,Sr,Ba元素中的至少一种,这类氮化物红色荧光体以及氮化物绿色荧光体的物化性质稳定,在空气和水中不易分解,且光衰小,发光量子高,因此由此制备的LED灯珠发光稳定。
由于氮化物红色荧光胶层的色段波长大于氮化物绿色荧光胶层的色段波长,为了不对氮化物绿色荧光胶层造成二次激发而降低氮化物绿色荧光胶层的外量子效率,所以优选的,可以将氮化物绿色荧光胶层设置在氮化物红色荧光胶层的上方,请参见图3所示,此时的步骤S3实质上包括:
S30:先在待封装LED芯片的出光上表面上设置氮化物红色荧光胶层。
S31:再在氮化物红色荧光胶层之上设置氮化物绿色荧光胶层。
可选的,可以通过喷涂工艺将氮化物红色荧光胶层喷涂在LED芯片的上表面上,然后可以通过喷涂工艺将氮化物绿色荧光胶层喷涂在氮化物红色荧光胶层之上。除此以外,印刷、涂覆、点胶、模压等方式也是实现荧光胶层的设置的可选方式。应当说明的是,当需要LED产品发出白光时,本实施例中的LED芯片可以是蓝光芯片,这样LED芯片发出的蓝光在经过氮化物红色荧光胶层和氮化物绿色荧光胶层之后就可以转变成白光。应当说明的是,上述步骤S30和步骤S31中,设置的氮化物红色荧光胶层和氮化物绿色荧光胶层都处于未固化的状态,具体而言,可以是处于液态或者粉态。需要说明的是,本实施例中的氮化物红色荧光胶层可以是氮化物红色荧光粉和透明硅胶的混合物,同样的,氮化物绿色荧光胶层也可以是氮化物绿色荧光粉和透明硅胶的混合物。当然,本实施例中的氮化物红色荧光胶层中也可以仅包括氮化物红色荧光粉,氮化物绿色荧光胶层也可以仅包括氮化物绿色荧光粉。
S6:在待封装LED芯片上的侧面设置挡光层,使挡光层的上表面不低于氮化物荧光胶层的上表面。
应当说明的是,在上述实施例中介绍了氮化物绿色荧光胶层设置在氮化物红色荧光胶层的上方,所以对于步骤S6而言,需要保证挡光层的上表面不低于氮化物绿色荧光胶层的上表面。本实施例中的挡光层可以是白墙胶层,可以通过点胶工艺或者模压工艺在LED芯片的侧面设置白墙胶层。本实施例中的白墙胶层中可以包含二氧化钛或者硫酸钡的硅胶,这样,白墙胶层就可以有效的对LED芯片从侧面发出的光进行阻挡,同时还可以对从氮化物荧光胶层的侧面侧漏出来的光进行遮挡。
一般的LED芯片具有四个侧面,且每个侧面都为出光面,同时LED芯片的顶面也是出光面。所以,一般LED芯片具有侧面出光面和顶面出光面。为了使LED灯珠应用于一些特殊的场合,可以根据需要在LED芯片的侧面出光面上设置挡光层以对LED芯片发出的光进行阻挡,比如可以在LED芯片的三个侧面上设置挡光层,这样形成的LED灯珠为二面出光灯珠。优选的,可以在LED芯片的所有侧面上设置挡光层,也即挡光层将LED芯片的侧面完全包覆,这样形成的LED灯珠即为单面出光灯珠。
S9:在预设的固化条件下对挡光层,氮化物荧光胶层进行固化,直至氮化物荧光胶层和挡光层之间完全结合并固化。
需要说明的是,步骤S9需要使得氮化物荧光胶层和挡光层之间完全结合,且氮化物荧光胶层和挡光层都处于完全固化状态。
在本实施例中,LED芯片可以是倒装结构的LED芯片,在倒装结构LED芯片中,与顶面出光面(也即出光上表面)相对的底部设置有正电极和负电极,能够实现LED芯片与外部的电连接。当然,除了倒装结构的LED芯片以外,本实施例其他示例中也可以采用正装结构的LED芯片和垂直结构的LED芯片来封装制备晶片级封装LED灯珠。不过正装结构的LED芯片中,电极设置在LED芯片顶面,并且需要通过金线连接电极与基板,因此,可能导致出现封装过程中设置发光转换层不便的情况,所以,在本实施例中优选采用倒装结构的LED的芯片。
在本实施例中的一种示例中,可以只包含一次固化过程。也即,按照上述的内容依次执行S3,S6,S9,此时,S9具体包括:在预设的固化条件下对处于未固化状态的挡光层,处于未固化状态的氮化物荧光胶层进行固化,直接将这两者由未固化状态转换成固化状态。这里的预设固化条件可以是在150℃至180℃的环境下烘烤220分钟,需要说明的是,烘烤温度和烘烤时间可以根据氮化物荧光胶层和挡光层中所包含的具体材料来灵活设置。
在本实施例提供的另外一种示例中,可以包含两次固化过程。其制备流程可以参见图4所示,具体为,在上述步骤S3和S6之间,进行第一次固化过程,包括:
S5:在预设的第一固化条件下对氮化物荧光胶层进行固化至半固化状态。
本实施例中通过第一固化条件进行固化之后,氮化物荧光胶层将达到半固化状态,半固化(也可称之为未完全固化)状态是指氮化物荧光胶层既不是出于液态流动状态,也不是出于完全固化状态,而是处于液态和完全固化状态之间的一个状态。第一固化条件具体可以根据氮化物荧光胶层的材料特性、用料量等灵活设定。例如在一种示例中,第一固化条件包括:在温度为80℃的环境下烘烤20分钟至30分钟。
应当理解的是,本实施例中对氮化物荧光胶层的半固化方式并不限于上述烘烤的方式,除了烘烤固化,还可以采用紫外固化方式,即采用紫外光对氮化物荧光胶层进行照射,实现半固化。除了这两种半固化方案以外,也可以采用其他任意能控制氮化物荧光胶层固化程度的方式。
在步骤S5中进行了第一次固化过程之后,再在步骤S9中进行第二次固化过程,此时步骤S9实质上包括:
S90:在预设的第二固化条件下对挡光层和处于半固化状态的氮化物荧光胶层进行固化,直至氮化物荧光胶层和挡光层之间完全结合并固化。
本实施例中,通过第二固化条件进行固化之后,挡光层和氮化物荧光胶层这两者之间将完全结合并完全固化。本实施例中的第二固化条件可以根据氮化物荧光胶层和挡光层的材料特性、用料量等灵活设定。例如在一种示例中,第二固化条件包括:在温度为150℃的环境下烘烤150分钟至200分钟,需要说明的是,具体的烘烤温度和烘烤时间可以根据具体应用场景灵活设定。
应当理解的是,本实施例中对氮化物荧光胶层和挡光层的完全固化方式并不限于上述烘烤的方式,除了烘烤固化,还可以采用紫外固化方式,即采用紫外光对氮化物荧光胶层和挡光层进行照射,实现完全固化。除了这两种固化方案以外,也可以采用其他任意固化方式。
在对氮化物荧光胶层和挡光层进行固化,使两者达到完全固化状态之后,就获得了晶片级封装LED灯珠。本实施例提供的LED芯片封装方法,在制备LED灯珠时,在待封装LED芯片的出光上表面上设置氮化物荧光胶层,然后在待封装LED芯片上的侧面设置挡光层,使挡光层的上表面不低于氮化物荧光胶层的上表面,最后在预设的固化条件下对挡光层,氮化物荧光胶层进行固化,直至氮化物荧光胶层和挡光层之间完全结合并固化。通过该方法制备得到的LED灯珠中,氮化物荧光胶层的侧面可以被挡光层包覆,使得光线不容易从荧光胶层的侧面侧漏出去。另外,本发明中采用氮化物体系的荧光胶层可以使发光更加稳定,提升了发光效率,可以获得良好的发光特性。
实施例二:
应当理解的是,本实施例中的LED芯片封装方法适用于单颗LED芯片的封装,也适用于批量LED芯片的封装。下面就以批量封装的一种实现流程为示例进行说明。该封装过程参见图5所示,包括:
S501:将至少两个待封装的LED芯片按照预先设置的间隔距离排列在制备载体上。
图6示出了批量制备晶片级封装LED灯珠的一种制备状态示意图,在本实施例中,制备载体62是用于封装LED芯片61得到晶片级封装LED灯珠的辅助设备,其并不是晶片级封装LED灯珠的一部分。在本实施例的一种示例当中,可以选择耐高温的高温膜作为封装过程中的制备载体62,并在在封装完成之后去除。本实施例中的高温膜是指至少耐150℃高温以上的膜,该膜包括PET基材和亚克力胶黏剂,其中,亚克力胶黏剂涂覆在PET基材的表面。所以本实施例中的高温膜表面具有黏性,能够黏附放置在其表面的LED芯片61,避免LED芯片61随意移动。
本实施例中各LED芯片61之间的间隔距离可以根据要形成的晶片级封装LED灯珠的规格要求或者应用场景对尺寸的要求等灵活设定。各LED芯片61可以等间隔设置,如图6所示,也可根据需求采用不等间隔的方式进行设置。
S502:将设置有开孔的保护板放置在待封装LED芯片上,开孔的大小与位置同待封装LED芯片的大小与位置相对应,保护板的上表面不低于待封装LED芯片的上表面。
如图7所示,保护板63的开孔大小以及开孔位置与LED芯片61完全匹配,也即保护板63的开孔大小与LED芯片61上表面的大小相同,此时,保护板63的上表面与待封装LED芯片61的上表面齐平,需要说明的是,在其他的一些实施例中,保护板63上的每一个开孔都有其对应的LED芯片61,透过该开孔,就可以在LED芯片61的上表面上设置发光转换胶层,所以,可选的,每一开孔对应的开孔大小可以小于该开孔对应的LED芯片61的上表面,此时保护板63的上表面会略高于LED芯片61的上表面,这个高度差等于保护板63的厚度,这样形成的LED灯珠中,LED芯片的上表面的尺寸就会大于发光转换胶层水平面的尺寸。
保护板63上除开孔区域以外的区域都具有隔绝作用,用于阻止发光转换层的材料落入待封装的LED芯片61之间的间隙,所以保护板63上的除开孔区域以外的区域可以是网状结构,也可以是实心结构,特别需要说明的是,当存在网状结构时,例如这个保护板63为钢网时,其中的网格空格应当足够小,只要满足发光转换层的材料无法从该网格中落入LED芯片61之间的间隙即可。
S503:在待封装LED芯片的出光上表面喷涂氮化物红色荧光胶层。
请参见图8所示,在LED芯片61的出光上表面喷涂氮化物红色荧光胶层64时,该氮化物红色荧光胶层64可能将保护板63的非开孔区域覆盖。需要说明的是,由于待封装的LED芯片61之间存在保护板63,所以可以防止红色荧光粉覆盖到LED芯片61上表面以外的其他区域,也即防止红色荧光粉掉落在待封装的LED芯片61之间的间隙
S504:在氮化物红色荧光胶层之上喷涂氮化物绿色荧光胶层。
请参见图9所示,图9示出了批量制备晶片级封装LED灯珠时,在氮化物红色荧光胶层64之上喷涂氮化物绿色荧光胶层65的一种制备状态示意图。本实施例中喷涂的氮化物红色荧光胶层64的厚度和氮化物绿色荧光胶层65的厚度可以在0.05毫米至0.15毫米之间。需要说明的是,本实施例中的氮化物红色荧光胶层64和氮化物绿色荧光胶层65可以是硫化物体系的,也可以是硅酸盐、铝酸盐等体系的,但是为了获得良好的发光特性,使发光稳定且发光效率高,优选的,可以采用氮化物体系的荧光粉。
应当理解的是,本实施例只是以在LED芯片61的出光上表面依次喷涂氮化物红色荧光胶层64和氮化物绿色荧光胶层65为例进行示例性说明,在其他的实施中还可以在LED芯片61的出光上表面依次喷涂氮化物绿色荧光胶层65和氮化物红色荧光胶层64,或者其他的荧光胶层或者量子点光致发光材料。
S505:移除放置在待封装LED芯片上的保护板,并在保护板的非开孔区域的上方存在荧光胶层时,将发光转换层移除。
对于步骤S505,可以参见图10所示。图10中在将保护板63移除后,各待封装的LED芯片61之间的间隙中不会存在红色荧光粉和绿色荧光粉。
S506:在预设的第一固化条件下对氮化物红色荧光胶层和氮化物绿色荧光胶层进行固化至半固化状态。
假定本实施例中采用烘烤固化的方式对氮化物红色荧光胶层64和氮化物绿色荧光胶层65进行半固化,烘烤温度为80℃,烘烤时间为25分钟,因此,经过25分钟的烘烤之后,氮化物红色荧光胶层64和氮化物绿色荧光胶层65将从流动液体状态转变成不再流动的状态。
S507:在各待封装LED芯片之间的缝隙通过点胶的方式设置挡光层。
步骤S507中的挡光层可以是白墙胶层,在步骤S507中可以使白墙胶层66的上表面齐平于氮化物绿色荧光胶层65的上表面,具体可以参见图11所示,需要说明的是,对于边缘处的LED芯片61,其所有侧面可以被白墙胶层66完全包覆,此时除了需要在各LED芯片61之间的缝隙填充白墙胶之外,还需要在边缘处的LED芯片61的边缘侧面设置白墙胶,对应的制备状态也即如图11所示。
S508:在预设的第二固化条件下对挡光层和处于半固化状态的氮化物红色荧光胶层和氮化物绿色荧光胶层进行固化,直至挡光层,氮化物红色荧光胶层和氮化物绿色荧光胶层之间完全结合并固化。
假定本实施例中采用烘烤固化的方式对白墙胶层66,氮化物红色荧光胶层64和氮化物绿色荧光胶层65进行完全固化,烘烤温度为150℃,烘烤时间为180分钟,因此,在150℃下经过180分钟的烘烤之后,白墙胶层66,氮化物红色荧光胶层64和氮化物绿色荧光胶层65将变成完全固化状态。
S509:对各LED芯片之间的挡光层进行切割。
具体地,可以沿着每个相邻LED芯片61之间间隔的中心线切割,切割时可以不对底部的制备载体62切割,如图12所示:切割厚度应当不大于、最好等于LED芯高度、氮化物红色荧光胶层64的厚度以及氮化物绿色荧光胶层65的厚度三者之和,这样便于后续一次性去除制备载体62。当然,在本实施例的一些示例当中,也可以对LED芯片61底部的制备载体62进行切割,切割后或在后续的使用过程中再单颗的进行白墙胶层66的切割。需要说明的是,通过上述切割方式得到的LED灯珠中仅包含一个LED芯片。需要说明的是,在一些实施例中,可以根据对LED灯珠中所要求的LED芯片的数量对白墙胶层进行切割;甚至在其他实施例中,还可以不对白墙胶层进行切割,而直接移除制备载体,这样得到的LED灯珠中就包含多个LED芯片,对于不切割白墙胶层的制备方法,需要在步骤S501中就将预设的N(N为大于等于2的整数)个LED芯片按照预设的间隔距离排列在制备载体上,最后得到的LED灯珠中就包含N个LED芯片。
S510:移除制备载体得到晶片级LED灯珠。
当切割完成之后,可以一次性除去LED芯片61底部的制备载体62,从而得到单颗的晶片级封装LED灯珠,如图13所示。
在本实施例中,采用的是先切割后除去制备载体62的做法,但在本实施例的额其他示例当中,这两个过程的时序可以互换,也即可以先一次性去除制备载体62,然后再对去除制备载体62后并固定在完全固化的氮化物红色荧光胶层64,氮化物绿色荧光胶层65和白墙胶层66中的LED芯片61进行切割,得到单颗的晶片级封装LED灯珠。
应当理解的是,在本实施例的一些示例当中,并不需要将各个LED芯片61均通过切割分离开,也即,切割之后可以有两个甚至更多颗LED芯片61依旧固定在一起。
通过本实施例提供的制备LED灯珠的方案,由于在制备的过程中利用了保护板的隔绝作用,所以可以防止红色荧光粉和绿色荧光粉掉落在待封装的LED芯片之间的间隙,从而不会对后续设置在LED芯片之间的间隙里的白墙胶的阻光能力造成影响,从而可以更好的防止LED发出的光从LED芯片的侧面以及荧光胶层的侧面侧漏,另外,由于在LED芯片的出光上表面由下至上的设置了氮化物红色荧光胶层和氮化物绿色荧光胶层,所以可以使所有的红色荧光粉优先受到激发,且均匀激发,然后再与上层的绿色荧光粉激发,提升了LED产品的光效。
最后,本实施例提供的通过批量的方式进行晶片级封装LED灯珠的封装制备方法,能够在单颗LED封装的基础上极大的提升封装效率,提升晶片级封装LED灯珠在工业上的生产效率,降低生产成本。
通过上述封装得到的LED可以应用于各种发光领域,例如其可以制作成背光模组应用于显示背光领域(可以是电视、显示器、手机等终端的背光模组)。此时可以将其应用于背光模组,例如一种背光模组中,包括导光板和设置于导光板侧面的LED组件,该LED组件就可采用上面的LED灯珠组成。除了可应用于显示背光领域外,还可应用于按键背光领域、拍摄领域、家用照明领域、医用照明领域、装饰领域、汽车领域、交通领域等。应用于按键背光领域时,可以作为手机、计算器、键盘等具有按键设备的按键背光光源;应用于拍摄领域时,可以制作成摄像头的闪光灯;应用于家用照明领域时,可以制作成落地灯、台灯、照明灯、吸顶灯、筒灯、投射灯等;应用于医用照明领域时,可以制作成手术灯、低电磁照明灯等;应用于装饰领域时可以制作成各种装饰灯,例如各种彩灯、景观照明灯、广告灯;应用于汽车领域时,可以制作成汽车车灯、汽车指示灯等;应用于交通领域时,可以制成各种交通灯,也可以制成各种路灯。上述应用仅仅是本实施例所示例的几种应用,应当理解的是LED的应用并不限于上述示例的几种领域。
实施例三:
本实施例提供一种LED灯珠,请参见图14所示,本实施例提供的LED灯珠包括LED芯片1401,氮化物荧光胶层1402,以及挡光层1403,其中,氮化物荧光胶层1402位于LED芯片1401的出光上表面上,挡光层1403位于LED芯片1401的侧面,且挡光层1403的上表面不低于氮化物荧光胶层1402的上表面。具体的,本实施例中的LED灯珠可以采用上述各实施例中的LED芯片封装方法制备得到,所以根据上述的LED芯片封装方法,还可以得到如图15所示的结构的LED灯珠,在图15中,LED灯珠包括LED芯片1501,氮化物红色荧光胶层1502,氮化物绿色荧光胶层1503以及挡光层1504,其中,氮化物红色荧光胶层1502位于LED芯片1501的出光上表面上,氮化物绿色荧光胶层1503位于所述氮化物红色荧光胶层1502之上,挡光层1504位于LED芯片1501的侧面,且挡光层1504的上表面不低于氮化物绿色荧光胶层1503的上表面,当然,在其他的一些实施例中,氮化物红色荧光胶层1502和氮化物绿色荧光胶层1503的位置可以互换。
本实施例提供的LED灯珠中,氮化物荧光胶层的侧面可以被挡光层包覆,使得光线不容易从荧光胶层的侧面侧漏出去。另外,本发明中采用氮化物体系的荧光胶层可以使发光更加稳定,提升了发光效率,可以获得良好的发光特性。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在计算机存储介质(ROM/RAM、磁碟、光盘)中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。所以,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种LED芯片封装方法,其特征在于,包括:
S3、在待封装LED芯片的出光上表面上设置氮化物荧光胶层;
S5、在预设的第一固化条件下对所述氮化物荧光胶层进行固化至半固化状态;
S6、在所述待封装LED芯片上的侧面设置挡光层,使所述挡光层的上表面不低于所述氮化物荧光胶层的上表面;
S90、在预设的第二固化条件下对所述挡光层和处于半固化状态的氮化物荧光胶层进行固化,直至所述氮化物荧光胶层和所述挡光层之间完全结合并固化。
2.如权利要求1所述的LED芯片封装方法,其特征在于,所述氮化物荧光胶层包括氮化物红色荧光胶层以及位于所述氮化物红色荧光胶层之上的氮化物绿色荧光胶层;所述S3包括:
S30、先在待封装LED芯片的出光上表面上设置氮化物红色荧光胶层;
S31、再在所述氮化物红色荧光胶层之上设置氮化物绿色荧光胶层。
3.如权利要求2所述的LED芯片封装方法,其特征在于,所述S30包括:S503、通过喷涂工艺在所述待封装LED芯片的出光上表面上喷涂氮化物红色荧光胶层;
所述S31包括:
S504、通过喷涂工艺在所述氮化物红色荧光胶层之上喷涂氮化物绿色荧光胶层。
4.如权利要求2所述的LED芯片封装方法,其特征在于,所述氮化物红色荧光胶层的厚度大于等于0.05毫米,小于等于0.15毫米。
5.如权利要求1所述的LED芯片封装方法,其特征在于,所述第一固化条件包括:在温度为80℃的环境下烘烤20分钟至30分钟;所述第二固化条件包括:在温度为150℃的环境下烘烤150分钟至200分钟。
6.如权利要求1所述的LED芯片封装方法,其特征在于,所述挡光胶层为白墙胶层,设置白墙胶层的工艺为点胶工艺或模压工艺。
7.如权利要求1-6任一项所述的LED芯片封装方法,其特征在于,所述S3之前,还包括:
S501、将至少两个待封装LED芯片按照预先设置的间隔距离排列在制备载体上;
S502、将设置有开孔的保护板放置在所述待封装LED芯片上,所述开孔的大小与位置同所述待封装LED芯片的大小与位置相对应,所述保护板的上表面不低于所述待封装LED芯片的上表面;
所述S6之前,还包括:
S505、移除放置在所述待封装LED芯片上的保护板,并在所述保护板的非开孔区域的上方存在氮化物荧光胶层时,将所述氮化物荧光胶层移除;
所述S6包括:
S507、在各所述待封装LED芯片之间的缝隙设置挡光层。
8.如权利要求7所述的LED芯片封装方法,其特征在于,所述S90之后,还包括:
S509、对各所述LED芯片之间的挡光层进行切割;
S510、移除所述制备载体得到晶片级封装LED灯珠。
9.一种LED灯珠,其特征在于,所述LED灯珠通过如权利要求1-8任一项所述的LED芯片封装方法制备得到。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811320972.3A CN111162149B (zh) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | 一种led芯片封装方法及led灯珠 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811320972.3A CN111162149B (zh) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | 一种led芯片封装方法及led灯珠 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111162149A CN111162149A (zh) | 2020-05-15 |
CN111162149B true CN111162149B (zh) | 2022-06-10 |
Family
ID=70554639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811320972.3A Active CN111162149B (zh) | 2018-11-07 | 2018-11-07 | 一种led芯片封装方法及led灯珠 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111162149B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102376860A (zh) * | 2010-08-05 | 2012-03-14 | 夏普株式会社 | 发光装置及其制造方法 |
CN204632804U (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-09 | 广州市鸿利光电股份有限公司 | 芯片级封装led |
CN104916763A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-16 | 广州市鸿利光电股份有限公司 | 一种芯片级封装led的封装方法 |
CN105006510A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-10-28 | 广州市鸿利光电股份有限公司 | 一种csp led的封装方法 |
CN205900583U (zh) * | 2016-07-13 | 2017-01-18 | 扬州中科半导体照明有限公司 | 一种单面出光的发光元器件 |
CN107706281A (zh) * | 2016-08-09 | 2018-02-16 | 行家光电股份有限公司 | 具湿气阻隔结构的晶片级封装发光装置 |
-
2018
- 2018-11-07 CN CN201811320972.3A patent/CN111162149B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102376860A (zh) * | 2010-08-05 | 2012-03-14 | 夏普株式会社 | 发光装置及其制造方法 |
CN204632804U (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-09 | 广州市鸿利光电股份有限公司 | 芯片级封装led |
CN104916763A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-09-16 | 广州市鸿利光电股份有限公司 | 一种芯片级封装led的封装方法 |
CN105006510A (zh) * | 2015-07-29 | 2015-10-28 | 广州市鸿利光电股份有限公司 | 一种csp led的封装方法 |
CN205900583U (zh) * | 2016-07-13 | 2017-01-18 | 扬州中科半导体照明有限公司 | 一种单面出光的发光元器件 |
CN107706281A (zh) * | 2016-08-09 | 2018-02-16 | 行家光电股份有限公司 | 具湿气阻隔结构的晶片级封装发光装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111162149A (zh) | 2020-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI662723B (zh) | 發光裝置及發光二極體封裝結構 | |
US9644817B2 (en) | Phosphor sheets | |
TW201705545A (zh) | 發光裝置及應用其之背光模組 | |
EP4194269B1 (en) | Lighting apparatus with phosphor, led light sources and colour filter | |
US11107857B2 (en) | Light emitting diodes, components and related methods | |
US11101248B2 (en) | Light emitting diodes, components and related methods | |
JP2008166825A (ja) | 白色発光装置及びこれを用いたlcdバックライト用光源モジュール | |
KR20190093519A (ko) | 발광장치 및 그 제조방법 | |
JP2013179197A (ja) | 発光装置および、その製造方法 | |
KR101639143B1 (ko) | 발광 모듈 | |
CN111162156A (zh) | 一种led芯片封装方法及led灯珠 | |
CN106887507B (zh) | 发光装置及其制造方法 | |
JP2014086694A (ja) | 発光装置、及び発光装置の製造方法 | |
JP6535965B2 (ja) | 発光ダイオードの色変換用基板及びその製造方法 | |
CN111162149B (zh) | 一种led芯片封装方法及led灯珠 | |
WO2015174566A1 (ko) | 발광각도 조절이 가능한 형광필름이 구비된 led 조명 모듈 제조 방법 | |
TW201739895A (zh) | 使用多種釹和氟化合物於可調彩色濾光上的led裝置 | |
CN215298729U (zh) | Led显示模组和包括led显示模组的电子设备 | |
CN111162151A (zh) | 一种led芯片封装方法及led灯珠 | |
JP7349451B2 (ja) | 照明装置 | |
CN107479252B (zh) | Led灯珠及背光光源、背光模组 | |
KR20120077252A (ko) | 발광 패키지 | |
CN209626254U (zh) | 一种led灯珠 | |
JP2013222957A (ja) | 光源モジュール | |
JP7063583B2 (ja) | 発光装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |