CN101320775A - 硅衬底led的封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硅衬底LED的封装方法，该方法包括：点胶，用混有荧光粉的透明胶体将LED芯片封装在反光杯内；烘烤固化，将点过胶的LED芯片置入固化炉中进行胶体固化成型，在进行所述烘烤固化时，先将点过胶的LED芯片倒置，再放入固化炉中进行胶体固化成型。该方法用来解决硅衬底LED芯片在不增加荧光粉用量的情况下，使荧光粉能够固化在发光芯片的上方位置，以充分利用荧光粉，让LED灯能够发出较好的白光效果。本发明适用以硅作为衬底的较厚LED芯片，具有成本更低、效果更好、工序更简单、次品率更低的优势特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种硅衬底LED，特别是涉及它的封装方法。
背景技术
现有技术的LED封装方法如中国专利申请号为200620040942.2、名称为“高亮度、高可靠性的蓝宝石衬底基发光二极管”的专利文献的背景技术中所记载。
LED的封装方法简述为：打线，焊接导线，将芯片电极与支架引脚相连；混胶，在透明的环氧树脂中混入荧光粉；点胶，将环氧树脂混合胶填入反光杯中，将芯片覆盖，形成有利于散光的透镜形状；固化，将点完胶的LED置于固化炉中进行烘烤固化成型；然后冲筋，将固化后的LED灯从支架的底座上剪下；测试，对LED灯进行测试筛选和分档。
采用氮化镓材料作为LED的发光源所发出的光是蓝光或绿光，其采用硅材料作为衬底相比蓝宝石作为衬底，具有成本低、加工容易的优势。但是制成的硅衬底的LED芯片通常会比较厚，其厚度一般在120微米以上，相比蓝宝石衬底的LED芯片在60微米～100微米要厚很多。这种方法在硅衬底LED的封装过程中，主要是在环氧树脂固化的过程中，按常规配比混合在环氧树脂中的荧光粉容易沉淀在芯片的侧边，这造成由于发光芯片上方的荧光粉不足而导致LED的白光效果不好。
在实际生产中，针对上述问题，为了提高LED的白光效果，通常的做法有三种：
一、加大在环氧树脂中混合荧光粉的剂量。这样做的缺点是，目前荧光粉多是从日本进口，其成本很高，增加荧光粉的用量，会大大增加LED灯的生产成本；
二、将硅衬底打磨得更薄以使芯片更薄，制成类似蓝宝石衬底一样的薄体衬底，这样可以减少芯片侧边的容置空间，荧光粉可以更多的位于发光源芯片的上方。这样做的缺点是，延长了制造流程，降低了生产效率，同时增大了产品次品概率。
三、在环氧树脂中加混合抗沉淀剂，以减少荧光粉在固化过程中的沉淀。这样做的缺点是增加成本，降低环氧树脂的透明度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种硅衬底LED的封装方法，该方法用来解决硅衬底LED芯片在不增加荧光粉用量的情况下，使荧光粉能够固化在发光芯片的上方位置，以充分利用荧光粉，让LED灯能够发出较好的白光效果。
为了解决上述技术问题，本发明提出一种硅衬底LED的封装方法，包括：
点胶，用混有荧光粉的透明胶体将LED芯片封装在反光杯内；
烘烤固化，将点过胶的LED芯片置入固化炉中进行胶体固化成型，在进行所述烘烤固化时，先将点过胶的LED芯片倒置，再放入固化炉中进行胶体固化成型。
优选地：所述透明胶体为环氧树脂。所述环氧树脂的烘烤固化的温度在120℃～150℃，烘烤时间在30分钟～60分钟。
优选地：所述透明胶体为硅胶。
优选地：所述LED芯片的高度在120微米～200微米之间。
优选地：所述混有荧光粉的透明胶体中还混有扩散剂或者防沉淀剂。
本发明的有益效果如下：
相比现有技术，本发明仅仅是优化了操作方式，在对点胶后的芯片进行烘烤固化时，先将整个支架倒置再置入烘烤炉中进行固化处理，就可以使荧光粉分布在发光芯片的上方而不会沉淀在芯片的侧边。这样就可以在不增加荧光粉用量或增加抗沉淀剂的情况下，充分利用荧光粉，使蓝光或绿光LED发出让人满意的白光。也可以不用将硅衬底磨薄来解决荧光粉沉淀的问题。
试验证明，在正常荧光粉用量的情况下，经过倒置固化的产品比不经过倒置固化的产品的管亮度提升约40％～60％。本发明实施简单，但是达到了非常令人满意的效果，特别适用以硅作为衬底的较厚LED芯片，本发明具有成本更低、效果更好、工序更简单、次品率更低的优势特点。
附图说明
图1是现有技术的结构示意图。
图2是本发明的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供一种硅衬底LED的封装方法。
本发明实施例以氮化镓材料的LED芯片为例。氮化镓材料为蓝光和绿光的LED芯片的发光材料，使用8mil蓝光芯片制作白光，含硅衬底的芯片高度为200μm。芯片电极为单电极结构。
试验一，参看图1，按传统工艺制作：
打线，焊接导线6，将芯片5的电极与支架1的引脚相连；混胶，在透明的环氧树脂7中混入荧光粉4；点胶，将环氧树脂混合胶填入反光杯2中，将芯片5覆盖，形成有利于散光的透镜形状；固化，将点完胶的LED置于固化炉中进行烘烤固化成型，固化的烘烤温度为130摄氏度，时间为1小时；然后冲筋，将固化后的LED灯从支架的底座上剪下；测试，对LED灯进行测试筛选和分档。
在对上述传统工艺制作出来的产品进行观察会发现荧光粉4大量沉淀在芯片5的侧边，如图1所示，经过测试，成品管发光亮度低、色温高、成品白光效果偏蓝色。
试验二，参看图2，按本发明工艺制作：
参看上述传统工艺的步骤先打线和点胶。
然后固化。在进行所述烘烤固化时，先将点过胶的芯片5倒置，再放入固化炉中进行胶体固化成型。固化的烘烤温度为140摄氏度，时间为45分钟。
然后冲筋、测试筛选和分档。
固化后对产品进行观察发现大部分荧光粉4沉淀在环氧树脂7底部、反光杯2的开口处，支架正立后，基本上都在芯片5的上方位置。这样芯片发出的蓝光可以充分激发环氧树脂内的所有荧光粉，使透出环氧树脂的光线为高亮白光。
经过对上述两个试验的一组数据对比，发现应用本发明方法后生产的产品的管亮度较传统生产方法提升约60％，经过多组上面的试验证明管亮度提升在40％～60％之间。
Claims (6)
1、一种硅衬底LED的封装方法，包括：
点胶，用混有荧光粉的透明胶体将LED芯片封装在反光杯内；
烘烤固化，将点过胶的LED芯片置入固化炉中进行胶体固化成型；
其特征在于：在进行所述烘烤固化时，先将点过胶的LED芯片倒置，再放入固化炉中进行胶体固化成型。
2、根据权利要求1所述的硅衬底LED的封装方法，其特征在于：所述透明胶体为环氧树脂。
3、根据权利要求1所述的硅衬底LED的封装方法，其特征在于：所述透明胶体为硅胶。
4、根据权利要求1所述的硅衬底LED的封装方法，其特征在于：所述LED芯片的高度在120微米～200微米之间。
5、根据权利要求1所述的硅衬底LED的封装方法，其特征在于：所述混有荧光粉的透明胶体中还混有扩散剂或者防沉淀剂。
6、根据权利要求2所述的硅衬底LED的封装方法，其特征在于：所述烘烤固化的温度在120℃～150℃，烘烤时间在30分钟～60分钟。
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