CN101369623A - 一种led芯片上涂敷荧光粉的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种LED芯片上涂敷荧光粉的工艺，(1)将LED芯片固定在支架碗杯中，同时按胶水和荧光粉质量比为15∶1－25∶1的比例制成低浓度荧光胶，并涂敷到碗杯中，涂敷深度为碗杯深度的1/2－2/3；(2)进行烘烤固化；(3)按胶水和荧光粉质量比为4∶1－15∶1的比例制成正常浓度荧光胶并涂敷到碗杯中，涂满碗杯，进行烘烤；(4)若碗杯中涂敷的正常浓度荧光胶在烘烤后形成凹面，再重复步骤(3)，直至涂敷的胶水和荧光粉混合物固化后与碗杯上边缘平齐，无凹痕出现。本发明采用多次涂敷的工艺方法，有效解决了荧光粉一次涂敷后固化过程中的荧光粉沉淀和聚集等现象，提高了利用荧光粉的LED的色温均匀性、显色指数、色彩均匀度等参数。

Description

一种LED芯片上涂敷荧光粉的工艺

技术领域

本发明涉及一种利用LED芯片加荧光粉转换LED发光波长技术中在发光二极管(LED)芯片上涂敷荧光粉的工艺，属于半导体照明中发光二极管器件制作技术领域。

背景技术

随着半导体发光二极管自20世纪70年代的出现，人们一致在研究利用荧光粉等材料改变发光二极管(LED)的波长进行照明，特别是20世纪末出现了蓝光LED之后，各国纷纷研究利用荧光粉进行白光LED或者高效率红光LED等的制作，现如今利用荧光粉可以变化发光芯片的波长，并能利用混合不同波长的光来制作白光或者高效率红光LED，使得LED的波长可以转化，使LED的应用范围有了更大的拓展。

但是荧光粉涂敷量和均匀性控制一直困扰着LED向更广方向的应用。现有工艺采用的LED芯片+荧光粉工艺，一般采用的涂胶方法是将荧光粉与胶混合后用分配器将其一次涂到芯片上。在操作过程中特别是固化过程中，载体胶的粘度是动态参数、荧光粉比重大于载体胶而产生沉淀以及分配器精度等因素的影响，造成荧光粉固化后出现分布不均匀，影响LED的色温均匀性、显色指数、色彩均匀度等特性，严重影响了LED向更深应用领域的扩展。

发明内容

本发明针对利用LED芯片加荧光粉转换LED发光波长技术中在LED芯片上涂敷荧光粉所用方法存在的不足，提供一种能够克服荧光粉和胶水混合后在固化过程中沉淀和聚集现象，提高涂敷荧光粉后的LED的色温均匀性、显色指数、色彩均匀度等参数的LED芯片上涂敷荧光粉的工艺。

本发明的LED芯片上涂敷荧光粉的工艺，是在LED芯片上进行二次以上的荧光粉涂敷，具体步骤如下：

(1)按照封装LED的常规工艺将LED芯片固定在支架碗杯中并焊接好电极引线，同时按胶水和荧光粉质量比为15：1—25：1的比例将两者搅拌均匀、放入真空机内抽真空后制成低浓度荧光胶，将低浓度荧光胶第一次涂敷到碗杯中，涂敷深度为碗杯深度的1/2-2/3；

(2)按照常规工艺进行烘烤固化，固化温度为130℃—150℃；

(3)根据颜色要求配制正常浓度的荧光粉，按胶水和荧光粉质量比为4：1—15：1的比例将两者搅拌均匀、抽真空后制成正常浓度荧光胶，将正常浓度荧光胶第二次涂敷到碗杯中，使正常浓度荧光胶涂满碗杯，然后进行常规烘烤；

(4)若碗杯中涂敷的正常浓度荧光胶在烘烤后形成凹面，再重复步骤(3)，直至涂敷的胶水和荧光粉混合物固化后与碗杯上边缘平齐，无凹痕出现。

本发明采用多次涂敷的工艺方法，第一次先用低配比的荧光胶涂敷半杯，进行烘烤，然后根据工艺要求涂敷正常配比的荧光胶，直到固化后荧光胶平面和碗杯平面平齐。有效解决了荧光粉一次涂敷后固化过程中的荧光粉沉淀和聚集等现象，大大提高了利用荧光粉的LED的色温均匀性、显色指数、色彩均匀度等参数。

附图说明

图1是常规封装LED的工艺中将LED芯片固定在支架的碗杯中的示意图。

图2是本发明工艺的第一次涂敷深度的示意图。

图3是第一次涂敷的荧光粉层烘烤后出现的凹陷示意图。

图4是第二次涂敷到与碗杯的上边缘平齐的示意图。

图5是第二次涂敷到与碗杯上边缘平齐的荧光粉层烘烤后出现的凹陷示意图。

图6是第二次涂敷到高于碗杯的上边缘的示意图。

图7是第二次涂敷到高于碗杯上边缘的荧光粉层烘烤后的示意图。

其中：1、LED芯片，2、碗杯，3、正极引线，4、负极引线，5、电极引线，6、第一次涂敷后的荧光粉层，7、第二次涂敷后的荧光粉层。

具体实施方式

本发明的LED芯片上涂敷荧光粉的工艺，是在LED芯片上进行二次以上的荧光粉涂敷，以下结合附图说明具体步骤。

1.如图1所示，按照封装LED的常规工艺将LED芯片1用绝缘胶水固定在支架碗杯2的底部，碗杯2连接有负极引线4，一侧有正极引线3，焊接好LED芯片1与正极引线3之间的电极引线5。同时将荧光粉和胶水(白光胶、环氧树脂等)进行配比，胶水和荧光粉的质量比例为15：1—25：1之间，搅拌均匀、抽真空后配置成低浓度荧光胶，将低浓度荧光胶涂敷到碗杯2中，进行第一次涂敷，涂敷深度为碗杯深度的1/2-2/3，如图2所示。

2.按照常规工艺在130℃—150℃之间对低浓度荧光胶进行烘烤固化。由于胶的内应效应和碗壁的粘附力，第一次涂敷后的荧光粉层6会出现如图3所示的凹陷。

3、根据颜色要求按正常浓度的荧光粉配比，胶水和荧光粉质量比例为15：1—4：1之间，经过搅拌均匀、抽真空后配置成正常浓度荧光胶，将正常浓度荧光胶第二次涂敷到碗杯2内。可以按图4所示将正常浓度荧光胶涂敷到与碗杯2的上边缘平齐，然后进行常规烘烤，烘烤后第二次涂敷后的荧光粉层7会出现如图5所示的凹陷。也可以直接将正常浓度荧光胶涂敷为如图6所示的高于碗杯2的上边缘的凸杯型，然后进行常规烘烤，烘烤后荧光粉层不会出现凹陷，而是与碗杯2的上边缘平齐，如图7所示。

4、第二次涂敷后的荧光粉层7在烘烤后形成凹陷的，需要按按正常浓度的荧光粉配比进行第三次涂敷荧光胶，涂敷时要略高于碗杯上边缘，如图6所示，然后进行烘烤，烘烤后荧光粉层平面就会与碗杯的上边缘平齐。

这样做出的LED器件有效改善荧光粉一次完成涂敷在固化过程中引起的沉淀和颗粒聚集等现象。

Claims (1)

1.一种LED芯片上涂敷荧光粉的工艺，其特征是：在LED芯片上进行二次以上的荧光粉涂敷，具体步骤如下：

(1)按照封装LED的常规工艺将LED芯片固定在支架碗杯中并焊接好电极引线，同时按胶水和荧光粉质量比为15：1—25：1的比例将两者搅拌均匀、放入真空机内抽真空后制成低浓度荧光胶，将低浓度荧光胶第一次涂敷到碗杯中，涂敷深度为碗杯深度的1/2-2/3；

(2)按照常规工艺进行烘烤固化，固化温度为130℃—150℃；

(3)根据颜色要求配制正常浓度的荧光粉，按胶水和荧光粉质量比为4：1—15：1的比例将两者搅拌均匀、抽真空后制成正常浓度荧光胶，将正常浓度荧光胶第二次涂敷到碗杯中，使正常浓度荧光胶涂满碗杯，然后进行常规烘烤；

(4)若碗杯中涂敷的正常浓度荧光胶在烘烤后形成凹面，再重复步骤(3)，直至涂敷的胶水和荧光粉混合物固化后与碗杯上边缘平齐，无凹痕出现。

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