CN113903849A - 一种表面哑光的led器件及其封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种表面哑光的LED器件，包括LED支架、至少一个位于所述LED支架上的LED芯片以及覆盖所述LED芯片的封装胶体，所述封装胶体中添加了气相二氧化硅消光粉和二氧化硅微粉，其中，所述气相二氧化硅消光粉的颗粒D50为1‑10μm，所述二氧化硅微粉的D50为5‑20μm。本发明中，由于气相二氧化硅消光粉的比重远远小于胶体比重，在胶体中不会沉降，在固化过程中会悬浮于胶体内部，待胶体固化后其浮于树脂表层部分固化后形成粗糙表面，达到表面哑光效果，并且由于其悬浮作用，会对二氧化硅微粉起到托举作用，防止在固化过程中出现沉降。
Description
技术领域
本发明涉及LED封装工艺技术领域，具体涉及一种表面哑光的LED器件及其封装方法。
背景技术
传统的LED器件，其胶体表面平整，粗糙度小，将其制成LED显示屏时，容易造成整个显示屏表面反光，影响整个LED显示屏的出光效果；另一方面，LED器件的胶体表面平整，容易形成眩光现象。解决的方法是将半导体器件表面制作出哑光的效果，这有利于光的漫反射，提升视觉感官性。这种需求在显示器领域尤为显著。
目前，在半导体器件表面制作出哑光的效果的方法为：在LED封装过程中，碗杯中封装胶体会添加无机的二氧化硅微球，但是胶体在固化过程中，胶体在固化前会吸热，黏度变低，导致二氧化硅会出现下沉现象，胶体固化后使得表面的粗糙效果不均匀。
在树脂体系中添加一定量的无机填料(如二氧化硅)，可以构造出具有哑光效果的表面，这种技术在哑光型涂料中已经广泛使用。其原理是大量无机填料的加入使得漆膜的表面粗糙度增加，导致光线在表面发生漫反射，最终形成哑光效果。但是，该种方法在LED器件中较难以应用。因为在LED封装过程中，碗杯中的封装胶体在固化前会吸热，黏度变低。如果在封装胶体中添加无机的二氧化硅微球，那么在胶体固化过程中，二氧化硅会出现下沉现象，使得胶体固化后表面的粗糙效果不均匀。
公开号为CN103811634A的中国专利公开了一种制备表面哑光的LED器件，其原理类似上述哑光涂料，其通过对无机填料种类和量的优化，采用了低密度的无机填料，避免了无机填料在环氧树脂固化时的沉降，使其浮于树脂表层，形成粗糙表面，达到表面哑光效果。但是其使用的微球密度为0.21g/cm3～0.22g/cm3，比重较大，在固化过程中容易往下沉淀，不稳定。公开号为CN104804688A的中国专利同样利用对无机填料种类的优化，利用扩散粉解决了LED封装材料表面无哑光效果的问题。以上解决方案对无机填料的种类、添加量、树脂粘度、固化过程等要求较高，在实际操作中，材料和工艺参数的选择受到了极大的限制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种表面哑光的LED器件及其封装方法，该方法能够形成稳定的哑光效果，且工艺简单。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供了一种表面哑光的LED器件，包括LED支架、至少一个位于所述LED支架上的LED芯片以及覆盖所述LED芯片的封装胶体，所述封装胶体中添加了气相二氧化硅消光粉和二氧化硅微粉，其中，所述气相二氧化硅消光粉的颗粒D50为1-10μm，所述二氧化硅微粉的D50为5-20μm。
进一步地，所述封装胶体中，胶体选自双酚A型环氧胶体、芳香族环氧胶体、脂环族环氧胶体、改型环氧胶体中的任意一种。
进一步地，所述胶体的粘度为500～8000mPa.s。
进一步地，所述封装胶体中，气相二氧化硅与胶体的质量比为0.05-0.2，二氧化硅微粉与胶体的质量比为0.1-1。
进一步地，所述二氧化硅微粉为球形或不规则形状的二氧化硅实心颗粒，其密度为2-2.65kg/L。
进一步地，所述气相二氧化硅消光粉为蓬松状的无定型非金属氧化物，其压实密度为60g/L-150g/L。
进一步地，所述封装胶体表面的粗糙度为1-20μm。
本发明还提供了了所述的表面哑光的LED器件的封装方法，包括组装、配胶、点胶和硬化的步骤，所述配胶步骤中，将二氧化硅微粉和气相二氧化硅消光粉同时加入胶体中，接着将混合后的胶体以600转/分钟的速度进行搅拌2-5分钟，再以1500转/分钟的速度搅拌5-8分钟，使得胶体搅拌均匀，然后进行点胶。
进一步地，所述硬化步骤中，将点胶完成后的LED器件放入烘箱后，从室温开始升温，15-30分钟达到固化温度进行固化。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明的LED器件，通过在封装胶体中加入了气相二氧化硅消光粉和二氧化硅微粉，其中，气相二氧化硅消光粉的颗粒D50为1-10μm，二氧化硅微粉的D50为5-20μm。由于气相二氧化硅消光粉的比重远远小于胶体比重，在胶体中不会沉降，在固化过程中会悬浮于胶体内部，待胶体固化后其浮于树脂表层部分固化后形成粗糙表面；另外，对树脂中的部分二氧化硅微粉起到了托举作用，防止其在固化过程中沉降。因此，本发明通过气相二氧化硅消光粉和二氧化硅微粉的综合作用，使其悬浮于胶体表面形成粗糙面，达到哑光的效果。
附图说明
图1为本发明的表面哑光的LED器件的结构示意图；
其中：1、二氧化硅微粉；2、气相二氧化硅消光粉；3、支架焊盘；4、LED发光芯片；5、导线；6、胶体；7、LED支架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
请参见图1，本实施例提供了一种表面哑光的LED灯珠，包括以下几个部分：LED支架7、LED发光芯片4、连接LED发光芯片4和LED支架7的导线5、覆盖碗杯内的胶体6，在胶体6内部和表面存在多个二氧化硅微粉1颗粒和气相二氧化硅消光粉2。在其他实施例中，也可以是LED倒装芯片，这样就不存在导线5。
本实施中，二氧化硅微粉1可以是实心球形或不规则形状，在图中悬浮于胶体6的表面，并且分散在胶体6的内部，其D50为5-20μm，密度为2-2.65kg/L。
本实施例中，气相二氧化硅消光粉2呈不规则形状，D50为1-10μm，其密度远远小于胶体6的密度，在图中悬浮于胶体6的表面，同时分散在胶体6的内部。
本实施例中，胶体6表面在二氧化硅微粉1和气相二氧化硅消光粉2的共同作用下，其表面的粗糙度为1-20μm，呈现良好的哑光效果。
实施例2
本实施例提供了一种表面哑光的LED灯珠的制备方法，包括以下几个步骤：
(1)组装：其过程包括将LED发光芯片4通过胶水黏结在支架焊盘3上，再通过导线5将LED发光芯片4的电极和支架焊盘3连接，此两个工序为本领域中的常规流程，在此不做详细叙述。
(2)配封装胶及点胶：此胶体为双酚A型环氧胶体、芳香族环氧胶体、脂环族环氧胶体、改型环氧胶体中的任意一种，在配胶过程中同时二氧化硅微粉和气相二氧化硅消光粉同时加入，二氧化硅微粉和消光粉比重越大，最终的哑光效果越好，但若是质量比过大胶体粘度会太大，导致后期点胶困难，本实施例中二氧化硅微粉和胶体的质量比为0.1-1；气相二氧化硅消光粉和胶体的比重为0.05-0.2；然后将混合后的胶体以600转/分钟进行搅拌2-5分钟，再以1500转/分钟搅拌5-8分钟，使得三者搅拌均匀，然后进行点胶。
(3)硬化：点胶完成后将器件放入烘箱后，烘箱从室温开始升温，15-30分钟达到胶体所需的固化温度，随着温度的升高，胶体粘度从高到低，再逐渐变高固化，在整个固化过程中由于消光粉的比重远远低于胶体比重，在胶体中不会沉降，待胶体固化后其会上浮至表面，并且对二氧化硅微粉起到托举作用，防止其完全沉降。因此，在二氧化硅微粉和气相二氧化硅消光粉的共同作用下，使得封装胶体表面的粗糙度达到1-20μm，呈现出稳定、良好的哑光效果。
本实施例中，气相二氧化硅消光粉的颗粒D50为1-10μm，二氧化硅微粉的D50为5-20μm，由于跟胶体混合均匀，固其外层被胶体包裹，在LED器件表面的粗糙度为1-20μm。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (9)
1.一种表面哑光的LED器件，包括LED支架、至少一个位于所述LED支架上的LED芯片以及覆盖所述LED芯片的封装胶体，其特征在于，所述封装胶体中添加了气相二氧化硅消光粉和二氧化硅微粉，其中，所述气相二氧化硅消光粉的颗粒D50为1-10μm，所述二氧化硅微粉的D50为5-20μm。
2.根据权利要求1所述的一种表面哑光的LED器件，其特征在于，所述封装胶体中，胶体选自双酚A型环氧胶体、芳香族环氧胶体、脂环族环氧胶体、改型环氧胶体中的任意一种。
3.根据权利要求2所述的一种表面哑光的LED器件，其特征在于，所述胶体的粘度为500～8000mPa.s。
4.根据权利要求1所述的一种表面哑光的LED器件，其特征在于，所述封装胶体中，气相二氧化硅与胶体的质量比为0.05-0.2，二氧化硅微粉与胶体的质量比为0.1-1。
5.根据权利要求1所述的一种表面哑光的LED器件，其特征在于，所述二氧化硅微粉为球形或不规则形状的二氧化硅实心颗粒。
6.根据权利要求1所述的一种表面哑光的LED器件，其特征在于，所述气相二氧化硅消光粉为蓬松状的无定型非金属氧化物，其压实密度为60g/L-150g/L。
7.根据权利要求1所述的一种表面哑光的LED器件，其特征在于，所述封装胶体表面的粗糙度为1-20μm。
8.权利要求1-7任一项所述的表面哑光的LED器件的封装方法，包括组装、配胶、点胶和硬化的步骤，其特征在于，所述配胶步骤中，将二氧化硅微粉和气相二氧化硅消光粉同时加入胶体中，接着将混合后的胶体以600转/分钟的速度进行搅拌2-5分钟，再以1500转/分钟的速度搅拌5-8分钟，使得胶体搅拌均匀，然后进行点胶。
9.根据权利要求8所述的表面哑光的LED器件的封装方法，其特征在于，所述硬化步骤中，将点胶完成后的LED器件放入烘箱后，从室温开始升温，15-30分钟达到固化温度进行固化。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant |