一种发光二极管的封装方法及发光二极管技术

本发明专利技术公开了一种发光二极管的封装方法及发光二极管，属于半导体技术领域。方法包括：将发光二极管芯片固定在封装支架上，发光二极管芯片包括导电基板和芯片本体；将第一模具设置在导电基板上，芯片本体与第一模具之间的距离为定值；将硅胶填满第一模具的腔体，形成厚度均匀的隔热层；移开第一模具；将第二模具设置在导电基板上，芯片本体与第二模具之间的距离为定值；将掺有荧光粉的硅胶填满第二模具的腔体，形成厚度均匀的荧光粉层；移开第二模具；将导电基板与封装支架电连接；形成封装胶体。本发明专利技术通过插入硅胶避免芯片工作产生的热量影响到荧光粉，同时硅胶和荧光粉都是通过模具平铺在芯片表面，可以解决色温不一致的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种发光二极管的封装方法及发光二极管
本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种发光二极管的封装方法及发光二极管。
技术介绍
发光二极管(英文：LightEmittingDiode，简称：LED)是一种能发光的半导体电子元件。自20世纪90年代氮化镓(GaN)基LED由日本科学家开发成功以来，LED的工艺技术不断进度，LED的发光亮度不断提高，LED的应用领域也越来越广。LED作为高效、环保、绿色的新一代固态照明光源，具有低电压、低功耗、体积小、重量轻、寿命长、可靠性高等优点，正在迅速广泛地应用在交通信号灯、汽车内外灯、城市景观照明、手机背光源、户外全彩显示屏等领域。尤其在照明领域，LED已经成为照明市场的主流。目前LED的封装方法包括：将LED芯片固定在封装支架上，以点胶的方式在LED芯片上设置掺有荧光粉的封胶(具体为将注射器的针头对准LED芯片，挤压注射器的针筒内掺有荧光粉的封胶)。一方面LED芯片发出的蓝光激发荧光粉发出的黄光，与LED芯片发出的蓝光混合形成白光；另一方面封胶将LED芯片完全包裹，以保护LED芯片。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：点胶的方式较难控制封胶的形状和厚度。在LED芯片的形状和自身重力的作用下，封胶的表面通常呈圆弧形。LED芯片向不同方向射出的光线经过封胶的路径长短不同，比如从LED芯片各个表面的中心射出的光线经过封胶的路径较长，从LED芯片各个表面的边缘射出的光线经过封胶的路径较短。由于荧光粉通常均匀分布在封胶中，因此光线经过封胶的路径长短不同会造成激发荧光粉发出的光线数量不同，混合形成的光线颜色也不同：光线经过的路径较长，激发荧光粉发出的黄光较多，混合形成的白光偏黄；经过的路径较短，激发荧光粉发出的黄光较少，混合形成的白光偏蓝，LED整体发出的白光均匀性较差，影响LED的推广应用。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种发光二极管的封装方法及发光二极管。所述技术方案如下：一方面，本专利技术实施例提供了一种发光二极管的封装方法，所述封装方法包括：将发光二极管芯片固定在封装支架上，所述发光二极管芯片包括导电基板和设置在所述导电基板上的芯片本体；将第一模具设置在所述导电基板上，所述第一模具内设有腔体，所述第一模具的腔体的形状与所述芯片本体的形状相同，所述芯片本体位于所述第一模具的腔体内，且所述芯片本体的外表面与所述第一模具的腔体的内表面之间的距离为定值；将硅胶填满所述第一模具的腔体，并进行固化，在所述芯片本体上形成厚度均匀的隔热层；将所述第一模具从所述导电基板上移开；将第二模具设置在所述导电基板上，所述第二模具内设有腔体，所述第二模具的腔体的形状与所述芯片本体的形状相同，所述芯片本体位于所述第二模具的腔体内，且所述芯片本体的外表面与所述第二模具的腔体的内表面之间的距离为定值；将掺有荧光粉的硅胶填满所述第二模具的腔体，并进行固化，在所述隔热层上形成厚度均匀的荧光粉层；将所述第二模具从所述导电基板上移开；通过金属线将所述导电基板与所述封装支架电连接；在所述发光二极管芯片上形成封装胶体。可选地，所述第一模具的腔体的内表面与所述芯片本体的外表面的转角相对的区域为圆弧形，所述第二模具的腔体的内表面与所述芯片本体的外表面的转角相对的区域为圆弧形。可选地，所述将第一模具设置在所述导电基板上，所述第一模具内设有腔体，所述第一模具的腔体的形状与所述芯片本体的形状相同，所述芯片本体位于所述第一模具的腔体内，且所述芯片本体的外表面与所述第一模具的腔体的内表面之间的距离为定值，包括：获取所述封装支架的图像；在所述图像中识别出所述发光二极管芯片，确定所述发光二极管芯片的位置；根据所述发光二极管芯片的位置，利用机械臂将所述第一模具设置在所述导电基板上，使所述芯片本体位于所述第一模具的腔体内，且所述芯片本体的外表面与所述第一模具的腔体的内表面之间的距离为定值。优选地，所述将第二模具设置在所述导电基板上，所述第二模具内设有腔体，所述第二模具的腔体的形状与所述芯片本体的形状相同，所述芯片本体位于所述第二模具的腔体内，且所述芯片本体的外表面与所述第二模具的腔体的内表面之间的距离为定值，包括：根据所述发光二极管芯片的位置，利用机械臂将所述第二模具设置在所述导电基板上，使所述芯片本体位于所述第二模具的腔体内，且所述芯片本体的外表面与所述第二模具的腔体的内表面之间的距离为定值。可选地，所述将硅胶填满所述第一模具的腔体，并进行固化，在所述芯片本体上形成厚度均匀的隔热层，包括：使用按照正弦曲线变化的压力将硅胶填满所述第一模具的腔体。可选地，所述将掺有荧光粉的硅胶填满所述第二模具的腔体，并进行固化，在所述隔热层上形成厚度均匀的荧光粉层，包括：将掺有荧光粉的硅胶填满所述第二模具的腔体；采用紫外线照射所述第二模具的腔体内填充的掺有荧光粉的硅胶；所述封装方法还包括：在将所述第二模具从所述导电基板上移开之后，将所述导电基板放入烘箱进行烘烤。优选地，所述荧光粉为颗粒状，所述荧光粉的粒径为7μm～9μm。另一方面，本专利技术实施例提供了一种发光二极管，所述发光二极管包括封装支架、发光二极管芯片、隔热层、荧光粉层、金属线和封装胶体，所述发光二极管芯片固定在所述封装支架上，所述发光二极管芯片包括导电基板和设置在所述导电基板上的芯片本体，所述隔热层铺设在所述芯片本体上，且所述隔热层的外表面与所述芯片本体的外表面之间的距离为定值，所述荧光粉层铺设在所述隔热层上，且所述荧光粉层的外表面与所述芯片本体的外表面之间的距离为定值，所述导电基板与所述封装支架通过所述金属线电连接，所述封装胶体设置在所述荧光粉层和所述导电基板上，并包裹在所述金属线外。可选地，所述隔热层的折射率大于所述荧光粉层的折射率，所述封装胶体的折射率小于所述荧光粉层的折射率。可选地，所述荧光粉层中荧光粉的质量小于所述荧光粉层的质量的30％，所述荧光粉层的厚度为180μm～220μm。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过在掺有荧光粉的硅胶和芯片之间插入一层没有掺荧光粉的硅胶，可以在不影响芯片出光的情况下，避免芯片工作产生的热量影响到荧光粉，延长了荧光粉的使用寿命，提高了发光二极管的可靠性。而且没有掺荧光粉的硅胶和掺有荧光粉的硅胶都是通过模具平铺在芯片表面，厚度均匀，使得芯片向各个方向射出的光线经过的荧光粉区域的路径相同，激发荧光粉发出的光线情况相同，发光二极管发出光线的均匀性较好，有效避免色温不一致的问题，有利于发光二极管的推广应用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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。图1是本专利技术实施例提供的一种发光二极管的封装方法的流程图；图2a-图2i是本专利技术实施例提供的发光二极管在封装方法执行过程中的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的芯片本体的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的封装支架的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的图4的A-A剖视图；图6是本专利技术实施例提供的驱动硅胶填充第一模具的腔体的压力随时间的变化曲线图；图7是本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光二极管的封装方法，其特征在于，所述封装方法包括：将发光二极管芯片固定在封装支架上，所述发光二极管芯片包括导电基板和设置在所述导电基板上的芯片本体；将第一模具设置在所述导电基板上，所述第一模具内设有腔体，所述第一模具的腔体的形状与所述芯片本体的形状相同，所述芯片本体位于所述第一模具的腔体内，且所述芯片本体的外表面与所述第一模具的腔体的内表面之间的距离为定值；将硅胶填满所述第一模具的腔体，并进行固化，在所述芯片本体上形成厚度均匀的隔热层；将所述第一模具从所述导电基板上移开；将第二模具设置在所述导电基板上，所述第二模具内设有腔体，所述第二模具的腔体的形状与所述芯片本体的形状相同，所述芯片本体位于所述第二模具的腔体内，且所述芯片本体的外表面与所述第二模具的腔体的内表面之间的距离为定值；将掺有荧光粉的硅胶填满所述第二模具的腔体，并进行固化，在所述隔热层上形成厚度均匀的荧光粉层；将所述第二模具从所述导电基板上移开；通过金属线将所述导电基板与所述封装支架电连接；在所述发光二极管芯片上形成封装胶体。

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管的封装方法，其特征在于，所述封装方法包括：将发光二极管芯片固定在封装支架上，所述发光二极管芯片包括导电基板和设置在所述导电基板上的芯片本体；将第一模具设置在所述导电基板上，所述第一模具内设有腔体，所述第一模具的腔体的形状与所述芯片本体的形状相同，所述芯片本体位于所述第一模具的腔体内，且所述芯片本体的外表面与所述第一模具的腔体的内表面之间的距离为定值；将硅胶填满所述第一模具的腔体，并进行固化，在所述芯片本体上形成厚度均匀的隔热层；将所述第一模具从所述导电基板上移开；将第二模具设置在所述导电基板上，所述第二模具内设有腔体，所述第二模具的腔体的形状与所述芯片本体的形状相同，所述芯片本体位于所述第二模具的腔体内，且所述芯片本体的外表面与所述第二模具的腔体的内表面之间的距离为定值；将掺有荧光粉的硅胶填满所述第二模具的腔体，并进行固化，在所述隔热层上形成厚度均匀的荧光粉层；将所述第二模具从所述导电基板上移开；通过金属线将所述导电基板与所述封装支架电连接；在所述发光二极管芯片上形成封装胶体。2.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述第一模具的腔体的内表面与所述芯片本体的外表面的转角相对的区域为圆弧形，所述第二模具的腔体的内表面与所述芯片本体的外表面的转角相对的区域为圆弧形。3.根据权利要求1或2所述的封装方法，其特征在于，所述将第一模具设置在所述导电基板上，所述第一模具内设有腔体，所述第一模具的腔体的形状与所述芯片本体的形状相同，所述芯片本体位于所述第一模具的腔体内，且所述芯片本体的外表面与所述第一模具的腔体的内表面之间的距离为定值，包括：获取所述封装支架的图像；在所述图像中识别出所述发光二极管芯片，确定所述发光二极管芯片的位置；根据所述发光二极管芯片的位置，利用机械臂将所述第一模具设置在所述导电基板上，使所述芯片本体位于所述第一模具的腔体内，且所述芯片本体的外表面与所述第一模具的腔体的内表面之间的距离为定值。4.根据权利要求3所述的封装方法，其特征在于，所述将第二模具设置在所述导电基板上，所述第二模具内设有腔体，所述第二模具的腔体的形...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰叶，顾小云，吴志浩，王江波，刘榕，
申请(专利权)人：华灿光电苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32