CN104600183B - Led白光二极管的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种LED白光二极管的制备方法，所述LED白光二极管包括第一、二引线、蓝色LED芯片和含黄色荧光粉的环氧树脂胶层，第一、二引线分别具有互为一体的第一、二贴片基岛和第一、二引脚，蓝色LED芯片贴装在第一贴片基岛上并与第一贴片基岛电性连接，蓝色LED芯片的表面与第二贴片基岛电性连接，所述第一贴片基岛、第二贴片基岛和蓝色LED芯片被包覆在含黄色荧光粉的环氧树脂胶层内；而其：该LED白光二极管制备方法的步骤是：步骤a、制备含荧光粉的固体环氧树脂饼料；步骤b、固晶；步骤c、键合；步骤d、注塑成型及固化；步骤e、成型；从而制备成LED白光二极管。本发明的制备方法合理，且生产效率高，投入成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种LED白光二极管的制备方法，属于半导体封装技术领域。
背景技术
目前，现有的白光二极管的引线框架上有EMC/PPA塑料材质且呈碗杯状的罩壳，而含有荧光粉的透明胶是通过空气压螺杆点涂方式或针筒点涂方式向罩壳内注入，从而使得发光芯片的***形成呈半球体状的透镜层，而发光芯片是通过呈碗杯状的罩壳反射出光的。上述的空气压螺杆点涂方式的封装方式所需要投资的设备与模具的费用都极高；而针筒点涂方式存在荧光粉与环氧树脂未均匀混合、荧光粉会在环氧树脂中沉淀降低出光率、以及环氧树脂浇注量多少不一等诸多会造成生产出的产品品质不稳定的问题，且由于两种方式的生产工艺易受单一品种的限制，使得该方式的封装方法很难变换为量产模式，生产效率也低。
发明内容
本发明的目的是：提供一种不仅制备方法合理，而且生产投入费用低的LED白光二极管的制备方法，该方法能够变换为量产模式，可快速大量生产制造，以克服已有技术的不足。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种LED白光二极管的制备方法，所述LED白光二极管包括第一引线、第二引线、蓝色LED芯片和含黄色荧光粉的环氧树脂胶层，所述第一引线具有互为一体的第一贴片基岛和第一引脚，第二引线具有互为一体的第二贴片基岛和第二引脚，所述蓝色LED芯片贴装在第一贴片基岛上并与第一贴片基岛电性连接，蓝色LED芯片的表面与第二贴片基岛电性连接，所述第一贴片基岛、第二贴片基岛和蓝色LED芯片被包覆在含黄色荧光粉的环氧树脂胶层内；而其：该LED白光二极管制备方法的步骤是：
步骤a、制备含荧光粉的固体环氧树脂饼料；由黄色荧光粉与无色透明环氧树脂混合构成的混合物料在常温下进行均匀搅拌，测其粘度达到3000~4000mPas，然后放入烘箱内烘燥后取出，待混合物料冷却后，使得混合物料呈饼式固体状，备用；所述烘箱的温度控制在150~170℃ 范围内，烘燥的时间控制在1.5~2.5小时范围内；
步骤b、固晶；所述固晶是将蓝色LED芯片通过粘接剂贴装在引线框架的贴片基岛上，然后置于烘箱内烘燥后取出，所述烘箱的温度控制在145~155℃范围内，烘燥的时间控制在1.5~2.5小时范围内；
步骤c、键合；所述键合是将经步骤b得到的工件放置在焊线机中，用金线将蓝色LED芯片的正、负极分别与引线框架相应的引脚焊接，待焊接后取出工件；
步骤d、注塑成型及固化；将经步骤c得到的工件放置在成型模具的下模具中，并盖合成型模具的上模具，加热成型模具并使其温度维持在175±5℃范围内；再将步骤a制取的含荧光粉的固体环氧树脂饼料放置在成型模具的注塑孔中待软化后，通过3~8Mpa的压力将其注入到成型模具中，并固化2~3分钟；然后取出工件放入温度为145~155℃范围内的烘箱内烘烤，使含荧光粉的固体环氧树脂内应力充份释放，从而在引线框架的贴片基岛的外周和蓝色LED芯片***形成了含黄色荧光粉的环氧树脂胶层；
步骤e、成型；所述成型是将经步骤d得到的工件通过冲压模具或者切割方式去除引线框架的余料，从而制备成LED白光二极管。
在上述技术方案中，步骤a中所用的含荧光粉的固体环氧树脂饼料的黄色荧光粉与无色透明环氧树脂的重量百分比是5~8:95~92。
在上述技术方案中，步骤b中还包括引线框架的预处理；所述预处理在引线框架先镀镍层，再镀铜层，最后镀银层，其中，镍层的厚度控制在>0.1um范围内，铜层的厚度控制在0.2~0.3um范围内，银层的厚度控制在>2.5um范围内。
在上述技术方案中，步骤b中的蓝色LED芯片贴装在引线框架的贴片基岛上的贴装方式有两种，一种方式是，所述蓝色LED芯片的正、负极在同一表面上，蓝色LED芯片通过绝缘胶贴装在引线框架的贴片基岛上；另一种方式是，所述蓝色LED芯片的正、负极分别位于其两面上，蓝色LED芯片的背面通过银胶贴装在引线框架的贴片基岛上。
在上述技术方案中，步骤d中所述蓝色LED芯片***形成的含黄色荧光粉的环氧树脂胶层的厚度控制在0.4~1mm范围内。
本发明所具有的积极效果是：由于采取上述的制备方法，制得的LED白光二极管的含黄色荧光粉的环氧树脂胶层预先由黄色荧光粉与无色透明环氧树脂混合后制备成含荧光粉的固体环氧树脂饼料，然后将含荧光粉的固体环氧树脂饼料放置在成型模具的注塑孔中待软化后，通过压力注入到成型模具中注塑成型，再通过烘烤固化形成，取代了已有技术中利用空气压螺杆点涂方式或针筒点涂方式向呈碗杯状的罩壳内注入，这样，含黄色荧光粉的环氧树脂胶层混合均匀，不仅不会出现黄色荧光粉沉淀的现象，而且反光率高，使得最终产品品质得到了保证。本发明不仅方法简单、合理，而且生产投入的费用低。该方法能够变换为量产模式，可快速大量生产制造，实现了本发明的目的。
附图说明
图1是本发明LED白光二极管的结构示意图；
图2是本发明成型模具的结构示意图，其中，5是上模具，6是下模具，7是注塑杆。
具体实施方式
以下用给出的实施例，对本发明作进一步的说明，但不局限于此。
如图1、2所示，一种LED白光二极管的制备方法，所述LED白光二极管包括第一引线1、第二引线2、蓝色LED芯片3和含黄色荧光粉的环氧树脂胶层4，所述第一引线1具有互为一体的第一贴片基岛1-1和第一引脚1-2，第二引线2具有互为一体的第二贴片基岛2-1和第二引脚2-2，所述蓝色LED芯片3贴装在第一贴片基岛1-1上并与第一贴片基岛1-1电性连接，蓝色LED芯片3的表面与第二贴片基岛2-1电性连接，所述第一贴片基岛1-1、第二贴片基岛2-1和蓝色LED芯片3被包覆在含黄色荧光粉的环氧树脂胶层4内；而其：该LED白光二极管制备方法的步骤是：
步骤a、制备含荧光粉的固体环氧树脂饼料；由黄色荧光粉与无色透明环氧树脂混合构成的混合物料在常温下进行均匀搅拌，测其粘度达到3000~4000mPas，然后放入烘箱内烘燥后取出，待混合物料冷却后，使得混合物料呈饼式固体状，备用；所述烘箱的温度控制在150~170℃ 范围内，烘燥的时间控制在1.5~2.5小时范围内；
步骤b、固晶；所述固晶是将蓝色LED芯片通过粘接剂贴装在引线框架的贴片基岛上，然后置于烘箱内烘燥后取出，所述烘箱的温度控制在145~155℃范围内，烘燥的时间控制在1.5~2.5小时范围内；
步骤c、键合；所述键合是将经步骤b得到的工件放置在焊线机中，用金线将蓝色LED芯片的正、负极分别与引线框架相应的引脚焊接，待焊接后取出工件；
步骤d、注塑成型及固化；将经步骤c得到的工件放置在成型模具的下模具中，并盖合成型模具的上模具，加热成型模具并使其温度维持在175±5℃范围内；再将步骤a制取的含荧光粉的固体环氧树脂饼料放置在成型模具的注塑孔中待软化后，通过3~8Mpa的压力将其注入到成型模具中，并固化2~3分钟；然后取出工件放入温度为145~155℃范围内的烘箱内烘烤，使含荧光粉的固体环氧树脂内应力充份释放，从而在引线框架的贴片基岛的外周和蓝色LED芯片***形成了含黄色荧光粉的环氧树脂胶层，而含黄色荧光粉的环氧树脂胶层也可有起到聚光的作用，明显增强LED白光二极管的光强度；
步骤e、成型；所述成型是将经步骤d得到的工件通过冲压模具或者切割方式去除引线框架的余料，从而制备成LED白光二极管。
本发明步骤a中所用的含荧光粉的固体环氧树脂饼料的黄色荧光粉与无色透明环氧树脂的重量百分比是5~8:95~92。其中，黄色荧光粉优先选用ntematix公司生产，且型号为 YAG-04的荧光粉。
步骤b中还包括引线框架的预处理；所述预处理在引线框架先镀镍层，再镀铜层，最后镀银层，其中，镍层的厚度控制在>0.1um范围内，铜层的厚度控制在 0.2~0.3um范围内，银层的厚度控制在>2.5um范围内。
步骤b中的蓝色LED芯片贴装在引线框架的贴片基岛上的贴装方式有两种，一种方式是，所述蓝色LED芯片的正、负极在同一表面上，蓝色LED芯片通过绝缘胶贴装在引线框架的贴片基岛上；另一种方式是，所述蓝色LED芯片的正、负极分别位于其两面上，蓝色LED芯片的背面通过银胶贴装在引线框架的贴片基岛上。
步骤d中所述蓝色LED芯片***形成的含黄色荧光粉的环氧树脂胶层的厚度控制在0.4~1.0mm范围内。
本发明小试效果显示，采用本发明的封装方法，不仅简单、合理，而且生产投入成本低，生产效率高，可大批量生产制造。
Claims (5)
1.一种LED白光二极管的制备方法，所述LED白光二极管包括第一引线（1）、第二引线（2）、蓝色LED芯片（3）和含黄色荧光粉的环氧树脂胶层（4），所述第一引线（1）具有互为一体的第一贴片基岛（1-1）和第一引脚（1-2），第二引线（2）具有互为一体的第二贴片基岛（2-1）和第二引脚（2-2），所述蓝色LED芯片（3）贴装在第一贴片基岛（1-1）上并与第一贴片基岛（1-1）电性连接，蓝色LED芯片（3）的表面与第二贴片基岛（2-1）电性连接，所述第一贴片基岛（1-1）、第二贴片基岛（2-1）和蓝色LED芯片（3）被包覆在含黄色荧光粉的环氧树脂胶层（4）内；其特征在于：该LED白光二极管制备方法的步骤是：
步骤a、制备含荧光粉的固体环氧树脂饼料；由黄色荧光粉与无色透明环氧树脂混合构成的混合物料在常温下进行均匀搅拌，测其粘度达到3000~4000mPas，然后放入烘箱内烘燥后取出，待混合物料冷却后，使得混合物料呈饼式固体状，备用；所述烘箱的温度控制在150~170℃ 范围内，烘燥的时间控制在1.5~2.5小时范围内；
步骤b、固晶；所述固晶是将蓝色LED芯片通过粘接剂贴装在引线框架的贴片基岛上，然后置于烘箱内烘燥后取出，所述烘箱的温度控制在145~155℃范围内，烘燥的时间控制在1.5~2.5小时范围内；
步骤c、键合；所述键合是将经步骤b得到的工件放置在焊线机中，用金线将蓝色LED芯片的正、负极分别与引线框架相应的引脚焊接，待焊接后取出工件；
步骤d、注塑成型及固化；将经步骤c得到的工件放置在成型模具的下模具中，并盖合成型模具的上模具，加热成型模具并使其温度维持在175±5℃范围内；再将步骤a制取的含荧光粉的固体环氧树脂饼料放置在成型模具的注塑孔中待软化后，通过3~8Mpa的压力将其注入到成型模具中，并固化2~3分钟；然后取出工件放入温度为145~155℃范围内的烘箱内烘烤，使含荧光粉的固体环氧树脂内应力充分释放，从而在引线框架的贴片基岛的外周和蓝色LED芯片***形成了含黄色荧光粉的环氧树脂胶层；
步骤e、成型；所述成型是将经步骤d得到的工件通过冲压模具或者切割方式去除引线框架的余料，从而制备成LED白光二极管。
2.根据权利要求1所述的LED白光二极管的制备方法，其特征在于：步骤a中所用的含荧光粉的固体环氧树脂饼料的黄色荧光粉与无色透明环氧树脂的重量百分比是5~8:95~92。
3.根据权利要求1所述的LED白光二极管的制备方法，其特征在于：步骤b中还包括引线框架的预处理；所述预处理在引线框架先镀镍层，再镀铜层，最后镀银层，其中，镍层的厚度控制在>0.1um范围内，铜层的厚度控制在 0.2~0.3um 范围内，银层的厚度控制在>2.5um范围内。
4.根据权利要求1所述的LED白光二极管的制备方法，其特征在于：步骤b中的蓝色LED芯片贴装在引线框架的贴片基岛上的贴装方式有两种，一种方式是，所述蓝色LED芯片的正、负极在同一表面上，蓝色LED芯片通过绝缘胶贴装在引线框架的贴片基岛上；另一种方式是，所述蓝色LED芯片的正、负极分别位于其两面上，蓝色LED芯片的背面通过银胶贴装在引线框架的贴片基岛上。
5.根据权利要求1所述的LED白光二极管的制备方法，其特征在于：步骤d中所述蓝色LED芯片***形成的含黄色荧光粉的环氧树脂胶层的厚度控制在0.4~1mm范围内。
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