CN106711313B - 一种荧光片的封装方法及一种led封装器件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种荧光片的封装方法及一种LED封装器件，封装方法是利用电压产生静电力将荧光片和LED芯片的衬底无介质地直接牢固贴合在一起，贴合紧密牢固，不会掉落，且因为荧光片和LED芯片之间不存在常规的有机胶，也避免了因为有机胶变色、胶裂而产生的问题，将牢固贴合的荧光片和LED芯片倒装在基板上，即可得到LED封装结构。
Description
技术领域
本发明涉及照明技术领域，具体涉及一种荧光片的封装方法及一种LED封装器件。
背景技术
LED高端应用中，比如汽车前大灯、日间行车灯、投影仪、舞台灯等等，LED芯片的功率密度和热流密度非常高，对芯片周边材料的要求也非常高，必须能长时间承受高热和高能量辐射而不发生物性变化。目前商业化的白光LED，其产生方式，主要是蓝光芯片激发荧光粉，而荧光粉涂覆之前，需要先和硅胶等有机胶黏剂混合，硅胶等有机胶黏剂在长时间高温辐射和低波段光照下，容易变色、胶裂等等，进而造成LED器件的光色发生变化，甚至死灯。在上述高端应用中，为避免这些问题，一般会将荧光粉和玻璃、陶瓷等无机材料预成型在一起，做成玻璃荧光片或者陶瓷荧光片，然后将荧光片粘结在LED芯片表面。如何将荧光片封装在LED芯片上，目前，只有一种封装方式，即采用有机胶黏剂将荧光片粘接在LED芯片上，因为仍然使用了有机胶黏剂，仍然存在长时间高温辐射和低波段光照下，有机胶发生变色、胶裂的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种荧光片的封装方法及一种LED封装器件。
本发明所采取的技术方案是：
一种荧光片的封装方法，包括利用电压产生静电力将荧光片和LED芯片的衬底无介质地直接牢固贴合在一起的步骤。
在一些优选的实施方式中，所述利用静电力将荧光片和LED芯片的衬底紧密贴合在一起的具体步骤包括：
S1：将LED芯片倒置在一导电载体上，将荧光片置于LED芯片上，在荧光片上放置一导电压件；
S2：将所述导电载体与电源正极相连，将所述导电压件与电源负极相连，通电一段时间；
S3：取下所述导电载体和所述导电压件，得到牢固贴合的荧光片和LED芯片。
在上述方案的优选的实施方式中，所述S2中所述通电过程是在加热条件下实现的。
在上述方案的进一步优选的实施方式中，所述S2中所述通电过程是在200-800℃的条件下实现的。
在上述方案的优选的实施方式中，所述LED芯片的衬底为蓝宝石衬底、碳化硅衬底、硅衬底中的任一种。
在上述方案的优选的实施方式中，所述电源的电压≥200V。
在上述方案的优选的实施方式中，通电时间为≤5分钟。
在上述方案的优选的实施方式中，所述荧光片为玻璃荧光片或陶瓷荧光片。
本发明还提供了一种LED封装器件，包括基板，还包括如上所述荧光片的封装方法制备得到的牢固贴合的荧光片和LED芯片，所述LED芯片倒装于所述基板上。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种荧光片的封装方法及一种LED封装器件，利用电压产生静电力将荧光片和LED芯片的衬底无介质地直接牢固贴合在一起，贴合紧密牢固，不会掉落，且因为荧光片和LED芯片之间不存在常规的有机胶，也避免了因为有机胶变色、胶裂而产生的问题，将牢固贴合的荧光片和LED芯片倒装在基板上，即可得到LED封装结构。
附图说明
图1为实施例1的封装过程示意图。
图2为实施例2的封装过程示意图。
具体实施方式
实施例1：
参照图1，将LED芯片1倒置在一导电载体2上，将荧光片3置于LED芯片1上，在荧光片3上放置一导电压件4；将所述导电载体2与电源正极相连，将所述导电压件4与电源负极相连，电源的电压为200V，通电1分钟，通电时间也可以适当延长，但不宜超过5分钟，不损坏LED芯片即可；取下所述导电载体2和所述导电压件4，得到牢固贴合的荧光片3和LED芯片1。所述荧光片3为玻璃荧光片，其玻璃基底材料中含有碱金属离子，如Na+、K+等，在高温和外电场作用时，漂移到负电极，在靠近LED芯片1的一侧，形成碱金属离子耗尽而只含O2-离子的负电荷区域，与O2-相对应，在与之接触的LED芯片1表面上生成镜像电荷，产生逐渐增强的静电场，最后内外电势达到平衡，断开外电流。荧光片3上的电荷O2-与LED芯片1表面生成的镜像电荷形成很强的静电场，产生强大的静电力。静电力使荧光片3和LED芯片1的接触面都产生微小变形，使两者的表面逐渐紧紧的贴合，形成密封界面，荧光片3和LED芯片1牢固地贴合在一起。将牢固贴合的荧光片3和LED芯片1倒装在基板上，即可得到LED封装结构。
实施例2：
参照图2，将LED芯片1倒置在一导电载体2上，将荧光片3置于LED芯片1上，在荧光片3上放置一导电压件4；将上述摆放好的材料放入加热容器5中，调节加热容器5温度为500℃，温度不能高于800℃，否则会损坏LED芯片1，将所述导电载体2与电源正极相连，将所述导电压件4与电源负极相连，电源的电压为200V，通电半分钟；取下所述导电载体2和所述导电压件4，得到牢固贴合的荧光片3和LED芯片1。所述荧光片3为陶瓷荧光片，其玻璃基底材料中含有碱金属离子，如Na+、K+等，在高温和外电场作用时，漂移到负电极，在靠近LED芯片1的一侧，形成碱金属离子耗尽而只含O2-离子的负电荷区域，与O2-相对应，在与之接触的LED芯片1表面上生成镜像电荷，产生逐渐增强的静电场，最后内外电势达到平衡，断开外电流。荧光片3上的电荷O2-与LED芯片1表面生成的镜像电荷形成很强的静电场，产生强大的静电力。静电力使荧光片3和LED芯片1的接触面都产生微小变形，使两者的表面逐渐紧紧的贴合，形成密封界面，荧光片3和LED芯片1牢固地贴合在一起。所述LED芯片1的衬底为含有Si基材料，如蓝宝石衬底、碳化硅衬底、硅衬底中的任一种，在高温环境下，O2-与LED芯片1表面的Si发生化学反应，生成牢固的化学键，能够进一步加固荧光片3和LED芯片1的贴合。整个键合过程在瞬间完成，且加载电压及温度都不是很高，对均不会对LED芯片1造成太大损伤。
实施例3：
本实施例与实施例2基本相同，不同之处在于，所述加热容器5内温度为200℃，通电时间为10秒。
Claims (8)
1.一种荧光片的封装方法，其特征在于，包括利用电压产生静电力将荧光片和LED芯片的衬底无介质地直接牢固贴合在一起的步骤，具体步骤包括：
S1：将LED芯片倒置在一导电载体上，将荧光片置于LED芯片上，在荧光片上放置一导电压件；
S2：将所述导电载体与电源正极相连，将所述导电压件与电源负极相连，通电一段时间；
S3：取下所述导电载体和所述导电压件，得到牢固贴合的荧光片和LED芯片。
2.根据权利要求1所述的荧光片的封装方法，其特征在于，所述S2中所述通电过程是在加热条件下实现的。
3.根据权利要求2所述的荧光片的封装方法，其特征在于，所述S2中所述通电过程是在200-800℃的条件下实现的。
4.根据权利要求1所述的荧光片的封装方法，其特征在于，所述LED芯片的衬底为蓝宝石衬底、碳化硅衬底、硅衬底中的任一种。
5.根据权利要求1所述的荧光片的封装方法，其特征在于，所述电源的电压≥200V。
6.根据权利要求1所述的荧光片的封装方法，其特征在于，通电时间为≤5分钟。
7.根据权利要求1所述的荧光片的封装方法，其特征在于，所述荧光片为玻璃荧光片或陶瓷荧光片。
8.一种LED封装器件，包括基板，其特征在于，还包括由权利要求1-7任一项所述荧光片的封装方法制备得到的牢固贴合的荧光片和LED芯片，所述LED芯片倒装于所述基板上。
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