本发明专利技术公开了一种LED封装材料及其制备方法与应用。该LED封装材料由质量百分比80～95％的玻璃微粉和质量百分比5～20％的荧光粉组成，该荧光粉为圆球形的不聚集型荧光粉体。将玻璃微粉和荧光粉作为起始材料，与无水乙醇进行搅拌混合，得到复合粉体；复合粉体过滤，于100～150℃干燥，得到复合粉末，再置于高温高压磨具中，采用连续冲压高温成型技术，之后冷却至室温，得到LED封装材料。该LED封装材料透光率更好、气密性优越，散热性能良好，有利于保护LED芯片的使用性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术特别涉及一种LED封装材料及其制备方法与应用，属于发光材料领域。
技术介绍
LED作为一种新型的照明光源以其节能、环保、发光效率高、寿命长等突出优点正越来越广泛地应用于各种场合。采用LED应用在灯具中现在已经可以作为路灯、广告灯等大型、小型灯具使用。LED发光二极管由于节约能源成为研究和应用的热点。LED发光二极管中的重要部件为芯片。LED封装是指发光芯片的封装，该封装不仅要求能够保护灯芯，而且还要能够透光，因此在LED封装中对封装材料有特殊的要求。过去LED的封装常采用荧光粉与环氧树脂或与有机硅胶进行混合制得的方法。其中，荧光粉材料是制约LED性能的重要环节。目前用于LED封装材料的荧光粉多选用球磨机制得的荧光粉，此类荧光粉在涂料时，容易从荧光浆料中析出并沉淀，造成涂层不均勻，易导致产生白光的色调漂移，使发光二极管的颜色出现蓝色或黄色斑点。而且， 由于现有球磨机制得的荧光粉粒度分布较宽，外貌呈不规格状，容易聚集，这就使得在制备封装材料时，需要与刚玉磨珠一起置于球磨机中球磨混合至少2小时、干燥，然后还需要将干燥后的复合粉体进行目筛，接着进行高温热压、烧结等处理，最后还得将烧结体进行平面磨削、抛光，方可完成制备，具体参阅申请号为200910154360、申请日为2009年11月30日， 名称为“一种应用于半导体照明的荧光粉/玻璃复合体及其制备方法”的中国专利技术专利申请。采用上述荧光粉进行LED材料的制备，主要存在以下缺点需要采用球磨机，并与刚玉磨珠进行球磨混合，混合时间过长；需要将干燥后的复合粉体进行目筛，而后还需要进行平面磨削、抛光，整个制备过程工艺复杂、效率低、成本较高。另一方面，采用环氧树脂的缺陷为环氧树脂在光线的长期照射、空气当水分、氧气及环境温度的长期影响下，易于老化、裂解、黄变，造成LED芯片的热传导不出来，LED芯片光衰甚至被击穿。而且环氧树脂的透明度为80%左右，光的利用率不高，所以采用环氧树脂封装LED，其发光效率较低，气密性差。相比于环氧树脂，更为先进的封装是改用耐候性、耐光性更为优秀的硅胶封装，硅胶克服了环氧树脂的大部分缺点，但是仍不能适用于严苛的环境中，如(1)室外使用如路灯，在高温、紫外线长期照射环境中；(2)应用于以提高主照明LED亮度的紫外光LED芯片中，等等。这是由于硅胶与荧光粉的混合，很难避免分子间造成通路，水汽仍会经由此通路进入，而在使用紫外光作为LED发光源时，硅胶的耐紫外线仍会快速裂解，气密性差。目前，最为前沿的技术是采用玻璃微粉与荧光粉混合制作LED封装材料，粘连效果更好，气密性能更高，可有效防止采用环氧树脂、硅胶所存在的气密性、透光性不足，是 LED封装的理想材料。但鉴于前述荧光粉所存在的不足，其与前述荧光粉混合后，还存在发光效率较低、发光性能不稳定等缺点，不能适应人们对LED高可靠性、超长寿命、高透光率的要求，以及对LED制备、封装方法、效率、成本的要求。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种LED封装材料，本专利技术LED封装材料透光率高、发光性能稳定，而且，气密性好。本专利技术的另一目的在于提供所述LED封装材料的制备方法，该方法工艺简单、效率高、成本低。本专利技术的再一目的在于提供所述LED封装材料的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案实现一种LED封装材料，由以下按质量百分比计的成分组成玻璃微粉 80 95% 荧光粉 5 20%;所述的荧光粉为圆球形的不聚集型荧光粉体。所述的玻璃微粉是具有以下特点的玻璃微粉透光率为85 95%，软化温度Tg为 300 500°C，烧结温度为350 600°C，粒径为微米、亚微米或纳米级；所述荧光粉优选采用喷雾热解法或溶胶凝胶法制得，为市售的Y203:Eu、Gd203:Eu、 (Y, Gd) 203Eu、(Y, Gd) BO2 Eu、Y3Al5O12Eu、Sr5 (PO4) 3C1 Eu 红色荧光粉；或者为 Y3Al5O12 Ce、 Y2Si05:Ce、BaAl12019:Mn 蓝色荧光粉，或者为 Ce1-JbxMgAl11O19J2SiO3:Tb、Y3Al5012Tb 绿色荧光粉等。所述的荧光粉为微米、亚微米或纳米级；优选粒度为0. 1 μ m 8 μ m的荧光粉。所述LED封装材料的制备方法，包含以下步骤(1)将质量百分比80 95%的玻璃微粉和质量百分比5 20%的荧光粉作为起始材料，与无水乙醇进行搅拌混合，得到复合粉体；(2)将步骤⑴得到的复合粉体进行过滤，再于100 150°C干燥，得到复合粉末；(3)将步骤(2)得到的复合粉末置于高温高压模具中，采用连续冲压高温成型技术，具体条件为于200 1500Kg/m2冲压，在抽真空脱气后，由室温升至烧结温度进行烧结，该烧结温度为Tg+(30 80°C )，Tg为玻璃微粉的软化温度；烧结0. 5 2小时后退火至 100 150°C保温1 3小时以消除应力，之后冷却至室温，得到LED封装材料，该LED封装材料是成型的。步骤(1)中所述无水乙醇的用量优选为相当于复合粉体质量的20 70% ；步骤(1)中所述搅拌的速度优选为1300 1800rpm ；步骤(3)中所述冲压次数为3 10次。所述的LED封装材料应用于LED芯片封装，其具体操作如下①于LED芯片固晶、焊线完成后，涂布一层薄层透明胶，接着覆盖上述LED封装材料；透明胶的作用是作为密封剂和接着剂；②加热至100 150°C，使透明胶硬化即可；步骤①中所述的透明胶，优选透光率为88 92%的光学硅胶；所涂透明胶层的厚度优选为0. 5 5 μ m。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果本专利技术荧光粉采用圆球形的 不聚集型荧光粉体，光学性能更好；在制备LED封装材料过程中，只需要用搅拌机进行高速搅拌，搅拌混合时间短，效率高，而且不需要进过目筛、平面磨削、抛光等处理，加工工艺更为简单、成本更低，所制得的LED封装材料透光率更好，且气密性优越；将制得的LED封装材料应用于LED芯片封装时，只需采用硅胶将LED封装材料粘贴至芯片上，封装操作更为简便，且气密性、透光性更为优越，散热性能良好，寿命长。本专利技术尤其适用于紫外线LED的封装。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1(1)将800g玻璃微粉(透光率为85 95%，软化温度Tg为3001，烧结温度为 350 0C )和 200g 荧光粉(Y2O3 = Eu 红色荧光粉、BaAl12O19: Mn 蓝色荧光粉，Ce1-JbxMgAl11O19 绿色荧光粉，三种荧光粉的质量比为1 2 3，且粒径均为0.1 Ιμπι，均荧光粉体为圆球形的不聚集型)作为起始材料，与250g无水乙醇在搅拌机中以ISOOrpm的速度进行搅拌混合，得到复合粉体；(2)将步骤(1)得到的复合粉体进行过滤，再于100°C干燥，得到复合粉末；(3)将步骤(2)得到的复合粉末置于高温高压模具中，采用连续冲压高温成型技术，具体条件为于200Kg/m2冲压10次，在抽真空脱气后，由室温升至烧结温度进行烧结， 该烧结温度为350°C;烧结1小时后退火至150°C保温1小时以消除应力，之后冷却至室温， 得到LED封装材料，该L本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李启智，诸平，
申请(专利权)人：惠州晶宝光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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