发光二极管封装结构及其方法技术

本发明专利技术公开了一种发光二极管封装结构及其方法，所述封装结构包括支架、ＬＥＤ晶片、导线、荧光粉层以及外封胶；所述支架包括位于顶端端面的凹槽承接座，所述ＬＥＤ晶片通过底胶固定于所述凹槽承接座底部；所述导线电连接所述ＬＥＤ晶片和支架；所述荧光粉层设置于所述凹槽承接座内，覆盖所述ＬＥＤ出光面，并且所述荧光粉层混有纳米硅粉；所述外封胶包覆所述ＬＥＤ晶片、导线、荧光粉层及凹槽承接座所在的部分所述支架。本发明专利技术能够在不降低亮度的同时实现发光二极管出光的光斑质量好、发光均匀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发光二极管(LED)
，尤其涉及一种。
技术介绍
发光二极管作为光源具有使用寿命长、亮度高以及耗电量低的优点，故其可广泛 地使用于照明灯、显示器、指示灯，汽车刹车灯等。现有可发白色光的发光二极管包括正负电极支架，在其一极的上方，具一凹槽以 供容置发光晶片，并以焊接线连结于晶片，以形成通路；其中，在电极支架上的凹槽内、晶片 的上方形成有一荧光粉层；之后在正负电极支架上形成有一封胶层；从而形成一可发出白 色光的发光二极管。因荧光粉层中的荧光粉一般不均勻或存在荧光粉沉淀的现象，其中无论是大颗粒 还是小颗粒荧光粉均出现不同程度沉淀现象，导致发出的白色光不均勻，所以使发光二极 管所发出的光不均勻，表现为其光斑是参杂有其它颜色的色斑，而且常发生中间偏蓝、外环 偏黄、光斑较差、色区离散、生产控制比较难的现象，此现象一直困扰LED行业在制作LED工 艺中的效率、产品的光斑质量及达成率。现有技术解决上述技术问题的普遍做法是在发光晶片上方设置光扩散结构，如在 2001年10月3日公开的中国专利技术专利第00260518. X号所揭露的发光二极管改良结构，包 括正负电极支架，为导电金属一体成型，在一电极支架的上端形成有一凹槽；一晶片，是置 放并定位于前述的凹槽内并打线；其中在支架的凹槽内、晶片的上方形成有一荧光粉层，在 荧光粉层的上面形成有一扩散剂层；在该电极支架的上端形成有一封胶层。上述的专利技术方案是在荧光粉层的上面形成有一扩散剂层，使光扩散，进而减 少出光不均勻的现象。但是扩散层位于晶片上方，直接地阻挡部分光线的出射，使出光效率 降低较多；其次是需要在荧光粉层上专门形成扩散剂层，增加发光二极管产品的尺寸，同时 增加制作的困难。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种，能够在不 降低亮度的同时实现发光二极管出光的光斑质量好、发光均勻。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是提供一种发光二极管封装 结构，包括支架、LED晶片、导线、荧光粉层以及外封胶；所述支架包括位于顶端端面的凹 槽承接座，所述LED晶片通过底胶固定于所述凹槽承接座底部；所述导线电连接所述LED晶 片和支架；所述荧光粉层设置于所述凹槽承接座内，覆盖所述LED出光面，并且所述荧光粉 层混有纳米硅粉；所述外封胶包覆所述LED晶片、导线、荧光粉层及凹槽承接座所在的部分 所述支架。其中，所述纳米硅粉的粒径为5 IOnm之间。其中，所述荧光粉层中除纳米硅粉外的其他物质与纳米硅粉之间的重量比例为 0. 01 0. 05 2。其中，所述外封胶高出所述凹槽承接座、低于所述凹槽承接座底面，其中，低于所 述凹槽承接座底面的所述外封胶区域分布有扩散剂，高出所述凹槽承接座的所述外封胶区 域无扩散剂分布。 其中，所述支架包括两根并列的电极，所述电极一端的端面设有凹槽承接座，所述 LED晶片通过底胶固定于所述凹槽承接座底部，所述导线数量为二，所述两根导线各一端分 别电连接所述两根电极，所述两根导线各另一端电连接所述LED晶片。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是提供一种发光二极管封 装方法，包括通过底胶将LED晶片固定在支架的凹槽承接座底部，并对已固定LED晶片的 底胶进行烘烤固化；通过导线将已固定的LED晶片的电极与所述支架连接；在连接好所述 导线后往凹槽承接座内填充含有荧光粉和纳米硅粉的荧光体流体；对所述荧光体流体进行 烘烤。其中，所述往凹槽承接座内填充含有荧光粉和纳米硅粉的荧光体流体的步骤中， 所述纳米硅粉预先加入含有荧光粉的流体中进行搅拌，再往凹槽承接座内填充所述荧光 体流体，其中所述荧光粉层中除纳米硅粉外的其他物质与纳米硅粉之间的重量比例为 0. 01 0. 05 2。其中，所述对已固定LED晶片的底胶进行烘烤固化的步骤是指采用厚度是LED晶 片高度1/4 1/3的底胶烘烤1-5小时，烘烤温度为100 180°C ；所述对荧光体流体进行 烘烤的步骤是指对荧光体流体进行烘烤温度为100-200°C、烘烤时间为1-5小时的烘烤。其中，在对所述荧光体流体进行烘烤的步骤后，包括在所述支架凹槽承接座以上 部位灌透明不含扩散剂的胶水；对所述凹槽承接座以上部位的胶水进行不充分烘烤固化， 使其粘度变大；进行所述不充分烘烤固化后，在所述支架凹槽承接座以下部位灌添加扩散 剂的胶水；对所述凹槽承接座以上和以下部位的所有胶水进行充分烘烤固化。其中，在对所述荧光体流体进行烘烤的步骤后，包括在所述支架凹槽承接座以下 部位灌添加扩散剂的胶水；对所述凹槽承接座以下部位的胶水进行不充分烘烤固化，使其 粘度变大；进行所述不充分烘烤固化后，在所述支架凹槽承接座以上部位灌透明不含扩散 剂的胶水；对所述凹槽承接座以上和以下部位的所有胶水进行充分烘烤固化。本专利技术的有益效果是区别于现有技术在荧光粉层由于沉淀导致荧光粉分布不均 勻而使得出光不均勻、光斑较差、色区离散、生产控制比较难的情况，本专利技术提出一种全新 的思路，摒弃扩散剂层，从源头上设计避免荧光粉分布不均勻，即在封装的点荧光胶步骤中 将纳米硅粉作为填充物均勻分布在荧光体流体内部然后在LED晶片上点所述荧光体流体， 其作用是拉近荧光体流体中分子之间的距离，提高胶水粘度。具体原理为纳米硅粉颗粒 小，在流体中悬浮形成网状结构，对荧光粉颗粒的移动及下沉起到阻止、及延缓作用，防止 荧光粉的沉淀、提高光斑的均勻度及色区的集中性。在一个与现有技术效果对比的试验例子中，在封装的点荧光胶步骤中将纳米硅粉 作为填充物均勻分布在荧光体流体内部、然后在LED晶片上点所述荧光体流体时，荧光粉 颗粒的移动及下沉速度为0. 3mm/分钟，而现有技术不加本专利技术纳米硅粉的条件下，荧光粉 颗粒的移动及下沉速度为Imm/分钟。此外，可以在LED出光面上方即凹槽承接座上方并不设置扩散剂层，仅在这区域 灌封透明胶水，不会直接阻挡来自LED出光面的光线，不会降低发光效率；同时在凹槽承接 座下方设置添加扩散剂的胶水，使从LED上方折射、散射回来的光线在此区域进行扩散，扩 散后的光线再往上方发射时较为均勻，进一步增加LED整体出光的均勻度。附图说明 图1是本专利技术发光二极管封装结构实施例一的结构示意图；图2是本专利技术发光二极管封装结构实施例中荧光体流体内荧光粉和纳米硅粉分 布的示意图；图3是采用现有发光二极管封装方法与本专利技术发光二极管封装方法所得到不同 LED产品的出光集中性对比示意图；图4是本专利技术发光二极管封装结构实施例二的结构示意图；图5是本专利技术发光二极管封装方法实施例的流程图。具体实施例方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式 并配合附图详予说明。请参阅图1，本专利技术发光二极管封装结构实施例包括支架10、LED晶片20、导线30、荧光粉层40以及外封胶50 (图4)；所述支架10包括位于顶端端面的凹槽承接座，所述LED晶片20通过底胶固定于 所述凹槽承接座底部；所述导线30电连接所述LED晶片20和支架10 ；所述荧光粉层40设置于所述凹槽承接座内，覆盖所述LED出光面，并且所述荧光 粉层40混有纳米硅粉；所述外封胶50包覆所述LED晶片20、导线30、荧光粉层40及凹槽承接座所在的 部分所述支架10。相对现有技术在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管封装结构，其特征在于，包括：支架、ＬＥＤ晶片、导线、荧光粉层以及外封胶；所述支架包括位于顶端端面的凹槽承接座，所述ＬＥＤ晶片通过底胶固定于所述凹槽承接座底部；所述导线电连接所述ＬＥＤ晶片和支架；所述荧光粉层设置于所述凹槽承接座内，覆盖所述ＬＥＤ出光面，并且所述荧光粉层混有纳米硅粉；所述外封胶包覆所述ＬＥＤ晶片、导线、荧光粉层及凹槽承接座所在的部分所述支架。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李漫铁，李志新，
申请(专利权)人：深圳雷曼光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]