CN201181712Y - 一种发光二极管 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种发光二极管，包括：带有凹陷槽形反射杯的封装基板，基板上的布线电路，焊接在基板布线上的发光芯片，发光芯片与布线电路通过焊球连接；在发光芯片的上部，密封设置荧光部件，荧光部件为荧光粉和透光材料的混合物。采用上述技术方案的发光二极管，与传统技术的不同之处在于荧光粉的处理技术上，不再沿用传统的涂敷工艺，而采用模具实现荧光部件的批量化生产，在后期封装过程中将荧光部件安装在带有LED芯片的基板中即可，可免去荧光粉涂敷工艺，使LED制造效率大规模提高。

Description

一种发光二极管
技术领域
本实用新型涉及一种发光二极管，具体涉及一种由新型荧光部件组成的发白光的发光二极管。
背景技术
现有的白光发光二极管(LED)制造技术通常有三种方法。(1)利用各种颜色光混合产生白光，其原理就是色度学中三基色光为基础。具体的方法就是将RGB(红、绿、蓝)LEDs放置十分靠近，控制它们各自的输出的比例，混合后就可以得到白光。(2)用蓝光LED激发绿色和红色荧光粉。(3)使用蓝光LED外面涂敷黄色荧光粉。
目前，共识的白光LED制造方法是将发射主峰在450-470nm波长范围内的蓝光LED芯片外涂敷混有YAG荧光粉的环氧树脂，该荧光粉在蓝光辐照下会发射黄光，这样部分蓝光转变成黄光和剩余的蓝光混合后就能形成白光LED。如图1所示是公识的封装结构。图中101是封装体，102是荧光粉，103是发光芯片，104是引线，105是支架。但在上述方法中，荧光粉的涂敷工艺控制很困难，涂敷厚度不均匀，导致发光不均匀，而且工艺过程很复杂。
图2是Luxeon封装结构。图中201是透镜，202是硅胶，203是芯片，204是热沉，205是引脚，206是金线，207是塑料箱。该封装结构的特点是采用热电分离的形式，将AlGalnN功率型倒装管芯倒装焊接在具有焊料凸点的硅载体上，然后把完成倒装焊接的硅载体装入热沉与管壳中，键合引线进行封装。采用反射杯、光学透镜和柔性透明胶等新结构和新材料，提高了器件的取光效率并改善了散热特性。但这种方法同样存在上述的问题。
发明内容
鉴于以上问题，本实用新型旨在提供一种发光效率高、节能环保、可靠性高、寿命长的新型白光LED光源，并提出一种发光二极管的荧光部件，大功率高亮度白光二极管的封装结构和技术。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型包括：带有凹陷槽形反射杯的封装基板，基板上的布线电路，焊接在基板布线上的发光芯片，发光芯片与布线电路通过焊球连接；在发光芯片的上部，密封设置荧光部件，荧光部件为荧光粉和透光材料的混合物。
荧光部件的形状为立方体、半球体、圆台。
透光材料为硅胶或塑料或胶体与玻璃的混合物。
基板为陶瓷或金属。
基板上包括正负级，且基板与布线电路之间设置有绝缘层。
基板上的正负级上设有焊盘，焊盘与芯片焊接在一起。
采用上述技术方案的发光二极管，与传统技术的不同之处在于荧光粉的处理技术上，不再沿用传统的涂敷工艺，而采用模具实现荧光部件的批量化生产，在后期封装过程中将荧光部件安装在带有LED芯片的基板中即可，可免去荧光粉涂敷工艺，使LED制造效率大规模提高。
附图说明
图1是公识LED封装结构；
图2是Luxeon封装结构；
图3是本发明中实施例一的剖面图；
图4是本发明中实施例二的剖面图；
图5是本发明中实施例三的剖面图；
图6是本发明中实施例一、二、三的顶视图；
图7是本发明中实施例四的剖面图；
图8(a)是本发明中实施例四加工荧光部件的模具剖面图；
图8(b)是本发明中实施例四加工荧光部件的模具顶视图。
具体实施方式
实施例一
如图3所示，一种发光二极管，包括：带有凹陷槽形反射杯的封装基板305，基板305上的布线电路302，焊接在基板布线302上的发光芯片303，发光芯片303与布线电路302通过焊球304连接；在发光芯片303的上部，密封设置荧光部件301，荧光部件301为荧光粉和透光材料的混合物，荧光粉均匀地分布在透光材料中，透光材料与荧光粉的重量比为1∶0.05。荧光部件301的形状为立方体，透光材料为微晶玻璃，基板305为陶瓷。基板305上包括正负级，且基板305与布线电路302之间设置有绝缘层。正负级上设有焊盘，焊盘与芯片焊接在一起。
本实施例是这样实现的：发光芯片303是发蓝光的LED，在基板305上做一截面为梯形的反射杯，在基板和反射杯内表面使用铜箔等做电路，布线302和发光芯片303通过金线等连接，荧光部件301的大小较梯形上方开口略大，荧光部件301与基板305通过胶粘或焊接的方式密封连接，布线302与梯形反射杯凹部到发光芯片303经焊球304焊接起来。具体发光过程为：电源输送的电流经过布线302供给发光芯片303，发光芯片303发出蓝色的光，来自发光芯片303的蓝光入射到荧光部件301中，其中一部分光变换为黄色的光，由发光芯片303发出的蓝光和转换后的黄光混合后变为白光。由于荧光粉均匀地分布在微晶玻璃中，所以在蓝光和黄光混合变成白光时，整体的荧光部件301都发光。
荧光部件301是将荧光粉分散到微晶玻璃中而形成，经过高温熔融、成型、冷却等工艺形成具有一定形状的部件。微晶玻璃属于无机材料，在高温下工作不会出现发黄、劣化等的现象，有效延长LED的寿命。
实施例二
如图4所示，一种发光二极管，包括：带有凹陷槽形反射杯的封装基板405，基板上的布线电路402，焊接在基板布线402上的发光芯片403，发光芯片403与布线电路402通过焊球404连接；在发光芯片403的上部，密封设置荧光部件401，荧光部件401为荧光粉和透光材料的混合物，荧光粉均匀地分布在透光材料中，透光材料与荧光粉的重量比为1∶0.06。荧光部件401的形状为上半球体，可以将发光芯片403发出的光有效汇聚。透光材料为硅胶，基板405的材料为铁。基板405上包括正负级，且基板405与布线电路402之间设置有绝缘层。正负级上设有焊盘，焊盘与芯片焊接在一起。
其他技术特征与实施例一相同。
实施例三
如图5所示，一种发光二极管，包括：带有凹陷槽形反射杯的封装基板505，基板505上的布线电路502，焊接在基板布线502上的发光芯片503，发光芯片503与布线电路502通过焊球504连接；在发光芯片503的上部，密封设置荧光部件501，荧光部件501为荧光粉和透光材料的混合物，荧光粉均匀地分布在透光材料中，透光材料与荧光粉的重量比为1∶0.07。荧光部件501的形状为梯形柱体。荧光部件501与基板505梯形部分配合紧密，两者接合部分通过焊接或胶粘来实现，其优点在于体积紧凑，便于生产。透光材料为塑料，基板505为铜。基板505上包括正负级，且基板505与布线电路502之间设置有绝缘层。正负级上设有焊盘，焊盘与芯片焊接在一起。
图6是本发明上述实施例一、二、三的顶视图。布线602与发光芯片601通过发光芯片601下面的焊球焊接起来。
其他技术特征与实施例一相同。
实施例四
如图7所示，一种发光二极管，包括：带有凹陷槽形反射杯的封装基板705，基板705上的布线电路702，焊接在基板布线702上的发光芯片703，发光芯片703与布线电路702通过焊球704连接；在发光芯片703的上部，密封设置荧光部件701，荧光部件701为荧光粉和透光材料的混合物，荧光粉均匀地分布在透光材料中，透光材料与荧光粉的重量比为1∶0.08。透光材料为胶体与玻璃的混合物，基板705的材料为导热性能较好的材料，可以为复合材料，如玻璃钢、碳纤维复合材料、硼纤维复合材料等等。
与前面的实施例不同的是，荧光部件包括透镜706和荧光部件701两部分，两者通过模具加工，一次成型，然后与基板705装配在一起。布线702从基板705中穿过，外部与电气连接，发光芯片703出射的光线经过荧光部件701混合成白光，然后经过透镜706汇聚，增加取光效率。
其他技术特征与实施例一相同。

Claims (6)

1、一种发光二极管，包括：带有凹陷槽形反射杯的封装基板，基板上的布线电路，焊接在基板布线上的发光芯片，发光芯片与布线电路通过焊球连接；在发光芯片的上部，密封设置荧光部件，其特征在于：荧光部件为荧光粉和透光材料的混合物。
2、根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述荧光部件的形状为立方体、半球体、圆台之一。
3、根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述的透光材料为硅胶或塑料或胶体与玻璃的混合物。
4、根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述的基板为陶瓷或金属。
5、根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述的基板上包括正负级，且基板与布线电路之间设置有绝缘层。
6、根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述基板上的正负级上设有焊盘，焊盘与芯片焊接在一起。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102244186A (zh) * 2011-07-19 2011-11-16 彩虹集团公司 一种大功率led 发光器件封装结构
CN103325921A (zh) * 2013-06-04 2013-09-25 苏州晶品光电科技有限公司 高导热荧光绝缘led封装结构
CN105452755A (zh) * 2013-05-31 2016-03-30 Lg伊诺特有限公司 印刷电路板和包括该印刷电路板的照明单元

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102244186A (zh) * 2011-07-19 2011-11-16 彩虹集团公司 一种大功率led 发光器件封装结构
CN102244186B (zh) * 2011-07-19 2013-07-03 彩虹集团公司 一种大功率led 发光器件封装结构
CN105452755A (zh) * 2013-05-31 2016-03-30 Lg伊诺特有限公司 印刷电路板和包括该印刷电路板的照明单元
CN103325921A (zh) * 2013-06-04 2013-09-25 苏州晶品光电科技有限公司 高导热荧光绝缘led封装结构
CN103325921B (zh) * 2013-06-04 2016-04-20 苏州晶品新材料股份有限公司 高导热荧光绝缘led封装结构

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