一种包裹荧光粉在LED倒装芯片上表面和侧面表层的方法技术

本发明专利技术涉及一种包裹荧光粉在LED倒装芯片上表面和侧面的方法，属于LED芯片领域。其特征在于：包裹荧光粉步骤分为芯片排列、丝网印刷、硅胶凝固、切割等步骤。本发明专利技术将传统的丝网印刷技术运用到LED芯片荧光粉涂层领域，可在LED倒装芯片上表面和侧面生成均匀细致的、厚度可控的荧光粉涂层。该方法不需要复杂的机器设备，只需要普通的胶带纸、丝网印刷装置、取放机器即可，大大节省了制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于LED芯片领域，具体是一种包裹荧光粉在LED倒装芯片上表面和侧面的方法。
技术介绍
当前在LED（light emitting diod，发光二极管）行业，特定颜色的光通常采用LED芯片加荧光粉的方式生成。例如：白色光通常由短波长LED芯片（如蓝光LED芯片）加上黄色、绿色或红色的荧光粉产生。上述荧光粉将蓝色LED芯片产生的一部分蓝光转换为黄色、绿色或红色的光。蓝、黄、绿、红的混合光生成白色光。荧光粉与LED芯片结合的方式有以下几种：一是远距离荧光粉，例如荧光灯管，荧光粉粉末经过混合制作成玻璃材质的球状物，放置在离LED芯片一定距离的地方；二是封装荧光粉，将荧光粉放置到装有LED芯片的空腔模具内，这种方式中荧光粉相比远距离荧光粉方式虽然靠近LED芯片，但仍没有与LED芯片紧密相连，而是在模具的范围内填充荧光粉；三是包裹LED芯片的荧光粉：荧光粉粉末紧密包裹在LED芯片的表面，该种方式中LED芯片与荧光粉紧密相连，可脱离模具作为整体独立存在。本专利技术方法与上述第三种方式相关，即包裹荧光粉的LED芯片。LED芯片大体分为两种结构：一种是正装LED芯片，正装LED芯片在其上表面设置电极，发光层在电极的下方，光从LED芯片的上表面发出，一些正装LED芯片也可从侧表面发光；另一种倒装LED芯片（LED flip chip），倒装LED芯片在其下表面设置电极，发光层在电极的上方，光同时从LED芯片的上表面和侧表面发出。因此，倒装LED芯片需要同时在芯片上表面和侧表面包裹荧光粉。相比正装LED芯片因电极在上表面而挤占发光面积，倒装LED芯片不仅拥有完全的上表面发光面积，还多出了侧表面发光面积，发光效率加强。除此之外，倒装芯片相比于正装芯片还具有以下优点：（1）更好地适应大电流使用；（2）芯片尺寸可以做到更小；（3）散热功能增强，提升芯片寿命；（4）提升抗静电能力；（5）为后续封装打下基础。因为上述优点，近年来倒装LED芯片异军突起，特别是在大功率、户外照明的应用市场上更受欢迎。为了在LED倒装芯片上表面和侧面包裹荧光粉，美国Lumileds公司尝试的一种办法是：将荧光粉粉末和半固化硅胶混合，制成半固态的薄片。将薄片放置在LED倒装芯片阵列的表面，利用真空吸尘器将LED倒装芯片表面和薄片之间的空隙抽成真空，让荧光粉粉末贴附在LED倒装芯片表面。该方法存在的问题是：（1）半固态的薄片如果接近固态，容易在抽真空和贴附的过程中破碎，造成荧光粉层包裹的不均匀，不能起到良好的覆盖效果；（2）半固态的薄片如果接近液态，又会造成薄片无法拿取的问题；（3）该方法需要特殊设备（如真空吸尘器）以及操作人员良好的经验，工艺复杂，制造成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种包裹荧光粉在LED倒装芯片上表面和侧面表层的方法，以解决现有包裹方法繁琐复杂、效率低、成本较高且荧光粉涂层不均匀细致、厚度不可控的问题。本专利技术的技术方案为：一种包裹荧光粉在LED倒装芯片上表面和侧面的方法，其特征在于：步骤为：（1）芯片排列：将LED倒装芯片排列成行列对齐的阵列，芯片电极朝下与粘性胶带纸相粘贴；（2）丝网印刷：在丝网上设置比芯片阵列区域略大的印制区域，将丝网放置在芯片阵列之上，丝网和芯片上表面留有空隙，利用刮片在丝网上刮扫荧光粉和硅胶混合的浆体，浆体通过印制区域往下渗透到芯片和丝网之间的孔隙以及芯片阵列之间的孔隙中，形成荧光粉涂层；（3）硅胶凝固：将芯片加热，使硅胶凝固；（4）切割：将芯片阵列按照行列切割，得到独立的在上表面和侧表面均包裹荧光粉的LED倒装芯片。所述荧光粉颗粒直径大小为5至25微米。所述硅胶的粘度为1000至5000毫帕斯卡秒。所述切割的工具为刀具或激光切割工具。本专利技术方法的有益效果：（1）将传统的丝网印刷技术运用到LED芯片荧光粉涂层领域，可在LED倒装芯片上表面和侧面生成均匀细致的、厚度可控的的荧光粉涂层。（2）该方法不需要复杂的机器设备，只需要普通的胶带纸、丝网印刷装置、取放机器即可，大大节省了制造成本。附图说明图1是单个LED倒装芯片的正视图；图2是多个LED倒装芯片按照行列排列的正视图；图3是多个LED倒装芯片按照行列排列的俯视图；图4是丝网印刷过程的示意图；图5是丝网印制区域的俯视图；图6是硅胶凝固过程完成后LED倒装芯片阵列的正视图；图7是切割过程中切割线的俯视图；图8是切割过程完成后单个LED倒装芯片的正视图。附图标记：1-LED倒装芯片，2-电极，3-发光层，4-切割线，5-粘性胶带纸，6-印制区域，7-丝网，8-丝网支架，9-刮片，10-荧光粉和硅胶混合的浆体，11-荧光粉涂层。具体实施方式下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容后，本领域技术人员可以对本专利技术做各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求所限定的范围。实施例1：包裹荧光粉在LED倒装芯片上表面和侧面的方法，步骤为：（1）芯片排列：图1是单个LED倒装芯片的正视图，LED倒装芯片1由电极2和发光层3组成，电极2在发光层2下方，光从LED倒装芯片1的上表面和侧面同时发出。图2是多个LED倒装芯片按照行列排列的正视图，图3是多个LED倒装芯片按照行列排列的俯视图，如图2、图3所示，多个LED倒装芯片1排列成行列对齐的阵列，电极2朝下与粘性胶带纸5相粘贴。芯片阵列之间的间隙一般为所需荧光粉涂层厚度的两倍。（2）丝网印刷：图4是丝网印刷过程的示意图，如图4所示，将丝网7通过丝网支架8放置在LED倒装芯片1阵列之上，丝网7和LED倒装芯片1阵列上表面留有一定空隙，在丝网7上设置比LED倒置芯片1阵列区域略大的印制区域6，利用刮片9在丝网7上来回刮扫荧光粉和硅胶混合的浆体10，浆体通过印制区域6往下渗透到LED倒装芯片1和丝网7之间的孔隙以及LED倒装芯片1阵列之间的孔隙中，形成荧光粉涂层11。图5是丝网印制区域的俯视图，印制区域6比LED倒装芯片1阵列范围略大即可。荧光粉颗粒直径大小为25微米，硅胶的粘度为5000毫帕斯卡秒。（3）硅胶凝固：将形成荧光粉涂层的LED倒装芯片放置在150摄氏度的烘箱中，使硅胶凝固。图6是硅胶凝固过程完成后LED倒装芯片阵列的正视图，硅胶凝固过程完成后，荧光粉涂层11凝固成固体形态。（4）切割：图7是切割过程中切割线的俯视图，如图7所示，按照切割线4切割LED倒装芯片1阵列。图8是切割过程完成后单个LED倒装芯片的正视图，切割过程完成后，得到多个独立的在上表面和侧表面包裹荧光粉涂层11的LED倒装芯片1。实施例2：与实施例1基本相同，不同之处在于：荧光粉颗粒直径大小为5微米。实施例3：与实施例1基本相同，不同之处在于：硅胶的粘度为1000毫帕斯卡秒。实施例4：与实施例1基本相同，不同之处在于：切割工具为激光切割工具。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包裹荧光粉在LED倒装芯片上表面和侧面的方法，其特征在于：步骤为：（1）芯片排列：将LED倒装芯片排列成行列对齐的阵列，芯片电极朝下与粘性胶带纸相粘贴；（2）丝网印刷：在丝网上设置比芯片阵列区域略大的印制区域，将丝网放置在芯片阵列之上，丝网和芯片上表面留有空隙，利用刮片在丝网上刮扫荧光粉和硅胶混合的浆体，浆体通过印制区域往下渗透到芯片和丝网之间的孔隙以及芯片阵列之间的孔隙中，形成荧光粉涂层；（3）硅胶凝固：将芯片加热，使硅胶凝固；（4）切割：将芯片阵列按照行列切割，得到独立的在上表面和侧表面均包裹荧光粉的LED倒装芯片。

【技术特征摘要】
1.一种包裹荧光粉在LED倒装芯片上表面和侧面的方法，其特征在于：步骤为：（1）芯片排列：将LED倒装芯片排列成行列对齐的阵列，芯片电极朝下与粘性胶带纸相粘贴；（2）丝网印刷：在丝网上设置比芯片阵列区域略大的印制区域，将丝网放置在芯片阵列之上，丝网和芯片上表面留有空隙，利用刮片在丝网上刮扫荧光粉和硅胶混合的浆体，浆体通过印制区域往下渗透到芯片和丝网之间的孔隙以及芯片阵列之间的孔隙中，形成荧光粉涂层；（3）硅胶凝固：将芯片加热，使硅胶凝固；（4）切割：将...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅泽群，
申请(专利权)人：麦科勒滁州新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34