一种具有配光功能的发光二极管及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具有配光功能的发光二极管及其制备方法，发光二极管包括散热板（１）、固定在散热板（１）上且呈矩阵排列的ＬＥＤ芯片（２）、涂覆在散热板（１）上并完全覆盖ＬＥＤ芯片（２）的荧光粉层（３）、涂覆在荧光粉层（３）上的硅胶封装层（４），以及与ＬＥＤ芯片（２）的电极相连并引出至外部的电极引线（５），其中，硅胶封装层（４）由硅胶和纳米或硅胶和微米粒子混合而成。本发明专利技术发光二极管在硅胶封装层里添加了纳米或微米粒子，从而扩大了发散角，增大了发光面积，使光线变得更柔和。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光二极管及其制备方法，特别是一种具有配光功能的发光二极 管及其制备方法。
技术介绍
近年来，LED的技术发展一日千里，其发光亮度的提高和寿命的延长，加上生产成 本大幅降低，使LED迅速进入了照明领域并进入了实用化阶段。LED是一种固态的半导体器 件，它可以直接把电转化为光，是比较理想的光源去代替传统的光源，它具有广泛的用途及 众多优点，如体积小、耗电量低、使用寿命长、高亮度、低热量、环保、节能、坚固耐用等。LED封装根据不同的应用场合采用相应的外形尺寸，散热对策和出光效果主要可 分为 Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED, High-Power-LED 等形式。LED 的封装的任务 是将外引线连接到LED芯片的电极上，同时保护好LED芯片，并且起到提高光取出效率的作 用。然而，传统的LED存在诸多缺陷1.价格昂贵；2.出光效率低；3.实际使用寿命和 理论寿命存在很大差距；4.散热能力不好，发热量较大；5.发光面积小妾不均勻；6.发光 强度和亮度在不同角度存在很大差别，且光线不柔和。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种具有配光功能的发光二极管及其制备方 法，其发光面积大且光线柔和。为实现上述目的，本专利技术提供了一种具有配光功能的发光二极管，包括散热板、固 定在散热板上且呈矩阵排列的LED芯片、涂覆在散热板上并完全覆盖LED芯片的荧光粉层、 涂覆在荧光粉层上的硅胶封装层，以及与LED芯片的电极相连并引出至外部的电极引线， 其中，硅胶封装层由硅胶和纳米或硅胶和微米粒子混合而成，硅胶和纳米或微米粒子的质 量比为(3 1) (1 1)。本专利技术提供了一种具有配光功能的发光二极管的制备方法，在10 40°C的条件 下，用点胶机在散热板上呈矩阵排列方式点绝缘胶；将LED芯片分别放置于对应位置后，在 LED芯片周围点银胶，然后再150°C烘烤1小时；用超声金丝球焊机，使金丝在LED芯片和电 极引线之间良好接触；在散热板上涂覆荧光粉层，使荧光粉层完全覆盖LED芯片；最后，在 荧光粉层上涂覆硅胶封装层，再在135°C固化1小时，其中，硅胶封装层是在硅胶中添加纳 米或微米粒子而成，且硅胶封装层的涂覆区域边界大于荧光粉层的区域边界。本专利技术与现有技术相比，至少具有以下优点本专利技术在封装胶里添加了纳米或微 米粒子，从而扩大了发散角，增大了发光面积，使光线变得更柔和。附图说明图1是本专利技术LED封装结构的示意图。其中，1为散热板，2为LED芯片，3为荧光粉层，4为硅胶封装层，5为电极引线。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做详细描述如图1所示，本专利技术具有配光功能的发光二极管包括散热板1、固定在散热板上的 若干个LED芯片2、固定在散热板1上并覆盖LED芯片2的荧光粉层3、覆盖在荧光粉层3 上的硅胶封装层4，以及与LED芯片2连接的电极引线5。所述LED芯片2通过焊线串联或并联呈矩阵形式，并固定在散热板1上。所述荧光粉层3涂覆在散热板1上，并覆盖LED芯片2。所述硅胶封装层4由硅胶和纳米或微米粒子混合而成，如此，可以增大发光的面 积，增大发射角，同时，使光线变得柔和，且均勻性良好；硅胶封装层4覆盖在荧光粉3层上， 且硅胶封装层4的边缘稍大于荧光粉层3的边缘。本专利技术封装方法包括以下步骤1.芯片检验检验LED芯片的极性及电极大小以及芯片尺寸大小是否符合工艺要 求，材料表面是否有机械损伤；2.扩晶由于LED芯片在划片后，其间距非常小，大约为0. 1mm，不利于后续操作， 因此，采用扩片机对黏结的芯片的膜进行扩张，使LED芯片之间的间距为0. 6mm，扩晶是在 0. 2 IMPa的条件下进行的；3.点胶在10 40°C的条件下，利用点胶机在散热板上按照矩阵的排列方式点绝 缘胶；4.刺晶将步骤2得到的LED芯片安置在刺晶台的夹具上，在显微镜下利用刺晶 笔将LED芯片一个一个地刺到相应的位置；5.固晶在LED芯片周围涂覆银胶，然后在150°C烘烤1小时，从而，使得LED芯片 与散热板良好接触；6.布引线排布电极引线以及电极引脚，设计引线走向和电极引脚引出方位，从 而防止短路，利于涂敷绝缘胶；7.焊线用超声金丝球焊机使金丝在LED芯片的电极和外部的电极引线键合区之 间形成良好的欧姆接触；8.检测检查焊线部分是否有漏焊、断线等情况，以确保LED芯片之间连接状态良 好；9.点粉将荧光粉直接点在散热板上，使荧光粉完全覆盖LED芯片；10.封装及固化将添加有纳米或微米粒子并搅拌均勻的硅胶按照荧光粉的涂覆 区域封装到散热板上，形成硅胶封装层，其中，硅胶涂覆的区域的边缘稍大于荧光粉所在区 域的边缘；接着，将上述得到的器件在135°C固化1小时，即得发光二极管；11.测试将得到的发光二极管LED进行光电参数以及外形尺寸的测试。在本专利技术中，由于在硅胶中添加有纳米或微米粒子，因此，使得LED在各个方向的 发光相对均勻，且光线柔和。以上所述仅为本专利技术的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通 技术人员通过阅读本专利技术说明书而对本专利技术技术方案采取的任何等效的变换，均为本专利技术的权利要求所涵盖。权利要求一种具有配光功能的发光二极管，其特征在于包括散热板(1)、固定在散热板(1)上且呈矩阵排列的LED芯片(2)、涂覆在散热板(1)上并完全覆盖LED芯片(2)的荧光粉层(3)、涂覆在荧光粉层(3)上的硅胶封装层(4)，以及与LED芯片(2)的电极相连并引出至外部的电极引线(5)，其中，硅胶封装层(4)由硅胶和纳米或硅胶和微米粒子混合而成，硅胶与纳米或微米粒子的质量比为(3∶1)～(1∶1)。2.如权利要求1所述的具有配光功能的发光二极管，其特征在于所述硅胶封装层覆 盖的区域大于荧光粉层的区域。3.如权利要求1所述的具有配光功能的发光二极管的制备方法，其特征在于在10 40°C的条件下，用点胶机在散热板上呈矩阵排列方式点绝缘胶；将LED芯片分别放置于对 应位置后，在LED芯片周围点银胶，然后在150°C烘烤1小时；接着用超声金丝球焊机，使金 丝在LED芯片和电极引线之间良好接触；在散热板上涂覆荧光粉层，使荧光粉层完全覆盖 LED芯片；最后，在荧光粉层上涂覆硅胶封装层，再在135°C固化1小时，其中，硅胶封装层是 在硅胶中添加纳米或微米粒子而成，且硅胶封装层的涂覆区域边界大于荧光粉层的区域边 界。全文摘要本专利技术提供了，发光二极管包括散热板(1)、固定在散热板(1)上且呈矩阵排列的LED芯片(2)、涂覆在散热板(1)上并完全覆盖LED芯片(2)的荧光粉层(3)、涂覆在荧光粉层(3)上的硅胶封装层(4)，以及与LED芯片(2)的电极相连并引出至外部的电极引线(5)，其中，硅胶封装层(4)由硅胶和纳米或硅胶和微米粒子混合而成。本专利技术发光二极管在硅胶封装层里添加了纳米或微米粒子，从而扩大了发散角，增大了发光面积，使光线变得更柔和。文档编号H01L33/56GK101924177SQ201010244349公开日2010年12月22日 申请日期2010年8月3日 优先权日2010年8月3日专利技术者丁磊, 张方辉, 毕长栋, 蒋谦 申请人:陕西科技大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有配光功能的发光二极管，其特征在于：包括散热板（１）、固定在散热板（１）上且呈矩阵排列的ＬＥＤ芯片（２）、涂覆在散热板（１）上并完全覆盖ＬＥＤ芯片（２）的荧光粉层（３）、涂覆在荧光粉层（３）上的硅胶封装层（４），以及与ＬＥＤ芯片（２）的电极相连并引出至外部的电极引线（５），其中，硅胶封装层（４）由硅胶和纳米或硅胶和微米粒子混合而成，硅胶与纳米或微米粒子的质量比为（３∶１）～（１∶１）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张方辉，毕长栋，蒋谦，丁磊，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]