一种LED芯片的封装方法及封装器件技术

本发明专利技术公开一种LED芯片的封装方法及封装器件，该方法包括将LED芯片固定在基板上，在所述LED芯片的顶部注入设定剂量的透明的封装材料，并经固化形成封装所述LED芯片的第一透明层，将设定剂量的至少两种含有可被所述LED芯片激发而产生设定光谱的荧光粉的封装材料依次注入到所述第一透明层的外表面，经固化，所述每种荧光粉封装材料各自形成封装所述LED芯片的荧光粉层，本发明专利技术通过以上技术方案，解决现有技术中LED器件出光质量低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发光器件
，尤其涉及一种LED芯片的封装方法及封装器件。
技术介绍
随着LED发光二极管市场需求的不断增长和新应用的相继出现，对LED的封装技 术提出了更高的要求，LED的封装在改善LED性能和降低成本上起到很大的作用。比如白光 LED器件，白光LED器件照明已经成为当前世界经济的一大热门产业，产生白光LED器件的 方法有多种，其中普遍采用的是蓝光LED芯片激发黄色荧光粉，或者蓝色LED芯片激发黄色 荧光粉与红色荧光粉混合后形成的一体封装材料，或者紫外光LED芯片激发蓝、绿、红三基 色荧光粉的方法，而所采用的荧光粉涂覆技术主要是将荧光粉粉末与胶体(如硅胶或环氧 树脂等)按一定配比混合，制成粉浆，搅拌均勻，然后用细针头类工具将其直接涂覆于LED 芯片的表面。由于在照明领域，对LED器件出光的质量(如，色温、显色指数)有很高的要求，因 此，当前普遍采用的封装方法存在许多缺陷如蓝光LED芯片激发黄色荧光粉得到的光谱 曲线中缺少红光，导致显色指数较低；如蓝色LED芯片激发黄色荧光粉与红色荧光粉混合 后形成的一体化粉体材料，或者紫外光LED芯片激发蓝、绿、红三基色荧光粉的方法，因不 同颜色荧光粉的密度不同，在制备一体化粉体材料的过程中极易造成粉体分布不均勻，导 致发光不均勻，显色指数较低的问题；另外由于荧光粉层同芯片距离太近容易受热而使荧 光粉光色转换效率降低。
技术实现思路
本专利技术提供一种LED芯片的封装方法及封装器件，解决现有技术中LED器件出光 质量低的问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案一种LED芯片的封装方法，包括将LED芯片固定在基板上；在所述LED芯片的顶部注入设定剂量的透明的封装材料，并经固化形成封装所述 LED芯片的第一透明层；将设定剂量的至少两种含有可被所述LED芯片激发而产生设定光谱的荧光粉的 封装材料依次注入到所述第一透明层的外表面，经固化，所述每种荧光粉封装材料各自形 成封装所述LED芯片的荧光粉层。所述LED芯片为蓝光LED芯片时，在所述第一透明层外表面注入的荧光粉封装材 料为可被所述蓝光LED芯片激发而产生黄光的荧光粉封装材料和可被所述蓝光LED芯片 激发而产生红光的荧光粉封装材料；所述LED芯片为紫外光LED芯片时，在所述第一透明层 外表面注入的荧光粉封装材料为可被所述紫外光LED芯片激发而产生红光的荧光粉封装 材料，可被所述紫外光LED芯片激发而产生绿光的荧光粉封装材料和可被所述紫外光LED芯片激发而产生蓝光的荧光粉封装材料。所述第一透明层的最高点高出所述LED芯片不超过1mm。在所述LED芯片表面形成的多个封装层的折射率由里到外依次递减。在注入荧光粉封装材料之前，还包括在所述基板上生长围绕各个荧光粉层成型区 域的凸起。在基板上生长凸起的方法包括淀积、氧化、溅射、回流焊、电镀或丝网印刷中的任 一种，所述凸起的材料包括金属、硅化物、氧化物、锡膏或硅胶，所述凸起的平面形状包括圆 形、方形或多边形中的任一种。一种LED封装器件，包括当施加电流时用于产生光的LED芯片、用作所述LED芯片 衬底的基板，还包括封装所述LED芯片的第一透明层和在所述第一透明层外表面依次成 型的两个或两个以上的荧光粉层。所述LED芯片为蓝光LED芯片，所述荧光粉层包括可被所述蓝光LED芯片激发而 产生黄光的荧光粉层和可被所述蓝光LED芯片激发而产生红光的荧光粉层；所述LED芯片 为紫外光LED芯片，所述荧光粉层包括可被所述紫外光LED芯片激发而产生红光的荧光粉 层、可被所述紫外光LED芯片激发而产生绿光的荧光粉层和可被所述紫外光LED芯片激发 而产生蓝光的荧光粉层。所述封装材料为硅胶、环氧树脂或者硅脂。还包括生长于所述基板上，围绕各个荧光粉层成型区域的凸起。本专利技术提供一种LED芯片的封装方法及LED封装器件，该方法在LED芯片上形成 荧光粉层之前，首先形成第一透明层，相比现有技术中将荧光粉粉末与胶体按一定配比混 合后，直接涂覆于LED芯片的表面，该方法解决了荧光粉层同芯片距离太近容易受热而使 荧光粉光色转换效率降低的问题；该方法还通过将设定光谱的荧光粉封装材料依次分开注 入到第一透明层的外表面，并固化成型两层或两层以上的荧光粉层，有效解决了现有技术 中单色荧光粉的封装导致其显色性较低的问题，同时也解决了现有技术中将不同颜色的荧 光粉混合成一体化粉体材料后一起涂覆，荧光粉分布不均勻，导致LED器件发光不均勻，显 色指数较低的问题。附图说明图1为本专利技术实施例LED封装器件的示意图；图2为本专利技术实施例LED封装方法的流程图；图3a为本专利技术实施例两个圆形凸起的LED封装器件的俯视图；图北为本专利技术另一实施例两个圆形凸起的LED封装器件的俯视图；图3c为本专利技术另一实施例两个圆形凸起的LED封装器件的俯视；图4为本专利技术另一实施例两个方形凸起的LED封装器件的俯视图；图5为本专利技术实施例LED阵列封装的示意图。具体实施例方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。实施例一图1为本专利技术实施例LED封装器件的示意图，请参考图1，可以知道本专利技术实施例 的LED封装器件中包括晶圆1、凸起12a、凸起12b、第一透明层13a、黄色荧光粉层13b、红 色荧光粉层13c、蓝光芯片14、焊球15及导电层16。蓝光芯片14指当施加电流时产生蓝光 的LED芯片，晶圆11用作蓝光芯片14的衬底，用作衬底的基板不限于晶圆，还可以将PCB 板、BT板、玻璃板、陶瓷板或者塑料板作为基板；第一透明层13a选用设定剂量的折射率相 对较大的硅胶作为封装材料固化形成；黄色荧光粉层13b由预先配置好的设定剂量的黄色 荧光粉与硅胶混合固化形成；红色荧光粉层13c由预先配置好的红色荧光粉与硅胶混合固 化形成，本实施例中，黄色荧光粉指其被激发后发的光波峰范围为570nm-600nm，红色荧光 粉指被激发后发的光波峰范围为620nm-760nm ；对应于本实施例的上述两层荧光粉层，本 实施例在晶圆11上生长两个同心的环形的凸起1 和12b，凸起12b围绕黄色荧光粉层1 的成型区域，用于界定黄色荧光粉层13b的成型区域，凸起12a围绕红色荧光粉层13c的成 型区域，用于界定红色荧光粉层13c的成型区域，蓝光芯片14位于由凸起12a、12b界定的 区域中，优选的是位于第一透明层13a、黄色荧光粉层1 及红色荧光粉层13c的成型区域 的中心位置；导电层16预先制作在晶圆11上，焊球15用于将蓝光芯片14倒装在导电层16 上。下面详细介绍本专利技术实施例中LED封装器件的制作流程，请参见图2，图2为本发 明实施例LED封装方法的流程图S11、在晶圆11上制作绝缘层(图中未示出)，在绝缘层上沉淀导电层16，在导电 层16和蓝光芯片14上形成凸点焊球15。其中，基板不限于晶圆，还可以将PCB板、BT板、玻 璃板、陶瓷板或者塑料板作为基板，导电层16的材料选自对光具有高反射率的铝、银、铜、 钼、镍或其合金材料，焊球15的材料可以是金、铜、锡等单一材料、多层材料、合金或非全金 属材料。S12、采用淀积的方法在晶圆11上生长两个同心的环形的凸起12a和12b，将作为 接下来封装过程中荧光粉层的阻挡装置，用于界定荧光粉层的成型区域。其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种ＬＥＤ芯片的封装方法，其特征在于，包括：将ＬＥＤ芯片固定在基板上；在所述ＬＥＤ芯片的顶部注入设定剂量的透明的封装材料，并经固化形成封装所述ＬＥＤ芯片的第一透明层；将设定剂量的至少两种含有可被所述ＬＥＤ芯片激发而产生设定光谱的荧光粉的封装材料依次注入到所述第一透明层的外表面，经固化，所述每种荧光粉封装材料各自形成封装所述ＬＥＤ芯片的荧光粉层。

【技术特征摘要】
1.一种LED芯片的封装方法，其特征在于，包括将LED芯片固定在基板上；在所述LED芯片的顶部注入设定剂量的透明的封装材料，并经固化形成封装所述LED 芯片的第一透明层；将设定剂量的至少两种含有可被所述LED芯片激发而产生设定光谱的荧光粉的封装 材料依次注入到所述第一透明层的外表面，经固化，所述每种荧光粉封装材料各自形成封 装所述LED芯片的荧光粉层。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述LED芯片为蓝光LED芯片时，在所述第 一透明层外表面注入的荧光粉封装材料为可被所述蓝光LED芯片激发而产生黄光的荧光 粉封装材料和可被所述蓝光LED芯片激发而产生红光的荧光粉封装材料；所述LED芯片为 紫外光LED芯片时，在所述第一透明层外表面注入的荧光粉封装材料为可被所述紫外光 LED芯片激发而产生红光的荧光粉封装材料、可被所述紫外光LED芯片激发而产生绿光的 荧光粉封装材料和可被所述紫外光LED芯片激发而产生蓝光的荧光粉封装材料。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一透明层的最高点高出所述LED芯片 不超过1mm。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述LED芯片表面形成的多个封装层的折 射率由里到外依次递减。5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在注入荧光粉封装材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：金鹏，何克波，
申请(专利权)人：北京大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：94