DE102008042511A1 - Verfahren zur Packung eines Doppelschicht-Moduls einer Leuchtdiode und Anordnung, die mit dem Verfahren hergestellt ist - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Packung eines Doppelschicht-Moduls einer Leuchtdiode und Anordnung, die mit dem Verfahren hergestellt ist, wobei eine Mehrzahl von Druckschaltungsschichten auf dem Substrat versetzt aufgebracht ist. Ferner ist ein Rahmen am Rand des Substrats angeordnet, wobei ein vorspringender Schrägansatz unten an der Innenwand des Rahmens vorgesehen ist. Weiterhin ist eine Mehrzahl von vorspringenden Reflexions-Minipunkten auf der Oberfläche der Druckschaltungsschicht aufgebracht, worauf LED-Plättchen und Drähte positioniert sind, wobei alle Oberflächen außer LED-Plättchen vom Reflexionslack bespritzt sind. Im Rahmen ist eine aus Silikon und Diffusionspulver hergestellte Silikon-Diffusionsschicht eingebracht (Ausgeben von Silikon), die anschließend getrocknet bzw. kondensiert ist, woraufhin ein anderer Silikon mit Leuchtpulver gleichmäßig zu einer Leuchtstoff-Silikon-Schicht 61 gerührt wird, die gleichmäßig auf der Silikon-Diffusionsschicht aufgetragen ist. Aus diesem Grund weist die Erfindung eine gleichmäßige Leuchtfläche auf, die die Lichtstrahlen der LED-Plättchen vom Punktstrahlen zum Flächenstrahlen wandelt, wobei unwirksame Lichtstrahlen ebenfalls reflektiert werden, um die Lichtausbeute zu erhöhen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchtdiode, insbesondere ein Verfahren zur Packung eines Doppelschicht-Moduls einer Leuchtdiode und eine Anordnung, die mit dem Verfahren hergestellt ist, wobei nicht nur eine Erhöhung der Lichtausbeute, sondern auch die Verringerung der Temperatur und der unwirksamen Lichtstrahlen erzielt werden.
  • Herkömmliche Beleuchtungen weisen viele Probleme auf wie z. B. eine Glühbirne, die zwar sehr billig ist, aber andere Mängel, wie niedrige Lichtausbeute, hohen Energieaufwand, kurze Verbrauchszeit und Zerbrechlichkeit besitzt, während Leuchtstofflampen trotz niedrigeren Energieaufwands ebenfalls die Mängel wie Zerbrechlichkeit und kurze Verbrauchszeit aufweisen. Außerdem kann der Abfall der Leuchtstofflampen eine Quecksilberverschmutzung auslösen. Im Vergleich dazu sind die Vorteile der dem nationalen Energieeinsparungs-, Umweltschutz- sowie Sicherheitsstandard entsprechenden LED mit kalter Lichtquelle deutlich geworden, die durch längere Verbrauchszeit, niedrigeren Energieverbrauch, reine Lichtfarbe, hohe Erschütterungssicherheit, keine leichte Zerbrechlichkeit, keine Verschmutzung und Miniaturisierung der Packung etc. gekennzeichnet sind.
  • Trotz der vielen vorstehenden Vorteile können LED-Leuchten wegen der Beschränkung ihrer Lichtausbeute nicht in allen Haushaltsprodukten Anwendungen finden. In 1 und 2 sind der herkömmliche Aufbau eines LED-Chips dargestellet, wobei eine Mehrzahl von Beleuchtungs-Lichtquellen-Chips 11 ordentlich auf einem Substrat 10 aufgebracht ist, die unter Zuhilfenahme des Drahtes 12 an Stromkreis angeschlossen sind. Ferner ist ein Rahmen 13 am Rand des Substrats 10 vorgesehen, wobei schließlich in den Rahmen 13 eine durchsichtige Silikonmasse 14 eingefüllt ist, auf deren Oberfläche eine Leuchtstoffschicht 15 aufgebracht ist. Als Beleuchtungs-Lichtquelle weist die Erfindung folgende Nachteile auf:
    • 1. Bei den meisten Produkten auf dem Markt ist eine Mehrzahl von Beleuchtungs-Lichtquelle-Chips 11 auf ein Substrat 10 aufgebracht, was eine niedrige Lichtausbeute, hohe Temperatur und viele Beleuchtungsschatten verursacht, weil die Beleuchtungs-Lichtquelle-Chips 11 die Lichtstrahlen in alle Richtungen ausgeben, dass die Lichtstrahlen zum Substrat 10 und zum Rahmen 13 unwirksam wirken. Daher weist die herkömmliche Leuchtdiode Nachteile wie den Energieaufwand durch unwirksame Lichtstrahlen, hohe Temperatur sowie die Überlappung der Beleuchtungsschatten auf. Die oben erwähnte Gestaltung kann zwar eine ähnliche Beleuchtungshelligkeit wie bei herkömmlichen Glühlampen erzielen, die obigen Nachteile wie der Energieaufwand durch unwirksame Lichtstrahlen, hohe Temperatur sowie die Überlappung der Beleuchtungsschatten sind jedoch nicht zu übersehen.
    • 2. Es ist üblich, eine durchsichtige Silikonmasse 14 auf das herkömmliche Substrat 10 aufzutragen, um die Beleuchtungs-Lichtquelle-Chips 11 zu schützen. Jedoch führt die flüssige durchsichtige Silikonmasse 14 beim Auftragen auf das Substrat 10 dem Rahmen 13 gegenüber zur Kapillarität, was eine Einbuchtung in der Mitte der Oberfläche der kondensierten durchsichtigen Silikonmasse 14 verursacht, so dass sich die anschließend auf die Leuchtstoffschicht 15 gespritzten Leuchtstoffpartikeln ebenfalls in der Mitte konzentrieren, was zur ungleichmäßigen Beleuchtung führt. Auf diese Weise werden mehr unwirksame Lichtstrahlen durch ungleichmäßige Diffusionsreflexion erzeugt.
    • 3. Der herkömmliche Draht (Golddraht) 12, das Substrat 10 sowie der am Rand des Substrats 10 befindliche Rahmen 13 sind alle durch die Beleuchtungs-Lichtquelle-Chips 11 beleuchtet, wobei nicht nur der Golddraht 12 schlechte Lichtschatten auslöst, sondern auch die Einbuchtung an der Verbindungsstelle zwischen dem Substrat 10 und dem Rahmen 13 nimmt die Lichtstrahlen auf, was wiederum zum unnötigen Lichtverlust führt.
  • Eine erste Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Packung eines Doppelschicht-Moduls einer Leuchtdiode zu schaffen, das ein LED-Modul mit gleichmäßigen Lichtstrahlen ohne Schattenüberlappung, hoher Helligkeit, hoher Lüftungsleistung und niedrigem Energieaufwand bereitstellt.
  • Eine zweite Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung zur Packung eines Doppelschicht-Moduls einer Leuchtdiode zu schaffen, die gleichmäßige Lichtstrahlen und hohe Helligkeit gewährleistet.
  • Eine dritte Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Packung eines Doppelschicht-Moduls einer Leuchtdiode und eine Anordnung, die mit dem Verfahren hergestellt ist, zu schaffen, das bzw. die eine erhebliche Erhöhung der Fehlerlosigkeit von LEDs sowie eine beträchtliche Verringerung von Fehlprodukten ermöglicht.
  • Um die vorstehenden Aufgaben zu erreichen, sind im Folgenden die grundlegenden Schritte des Verfahrens zur Packung eines Doppelschicht-Moduls einer Leuchtdiode ausführlich zu erläutern.
    • 1. Aufbringen einer Druckschaltungsschicht auf ein Substrat, wobei mehrere Knotenpunkte auf der Druckschaltungsschicht versetzt angeordnet sind;
    • 2. Bereitstellen eines Rahmens und eines vorspringenden Schrägansatzes, wobei ein weißer Rahmen am Rand des Substrats angeklebt ist, und wobei ein vorspringender Schrägansatz unten an der Innenwand des Rahmens angeordnet ist, und wobei ein weißer Reflexionslack auf die Innenwand des Rahmens durch Spritzen aufgetragen und dann ofengetrocknet wird;
    • 3. Bereitstellen von vorspringenden Reflexions-Minipunkten, wobei die Druckschaltungsschicht auf ihrer Oberfläche mit einer Mehrzahl von halbkreisförmigen vorspringenden Reflexions-Minipunkten versehen sind, die zwischen den jeweils zugeordneten Knotenpunkten vorgesehen und durch Ofentrocknen fixiert werden;
    • 4. Positionieren von LED-Plättchen und Drahtbonden, wobei die LED-Plättchen durch Ofentrocknen auf der Druckschaltungsschicht angebracht werden, woraufhin das Drahtbonden durch Anlöten von Golddrähten erfolgt;
    • 5. Lackieren, wobei der Reflexionslack auf die Oberfläche der Bauelemente außer LED-Plättchen gespritzt wird;
    • 6. Ausgeben von Silikon, wobei eine aus Silikon und Diffusionspulver hergestellte Silikon-Diffusionsschicht in den Rahmen eingebracht und durch Ofentrocknen fixiert wird; und
    • 7. Aufbringen einer Leuchtstoff-Silikon-Schicht, wobei Leuchtstoffpulver und Silikon gleichmäßig zu einer Leuchtstoff-Silikon-Schicht gerührt werden, die dann auf die Oberfläche der Silikon-Diffusionsschicht aufgebracht wird.
  • Aus diesem Grund kann die erfindungsgemäße LED die unwirksamen Lichtstrahlen reflektieren, um die Lichtausbeute zu erhöhen. Ferner ist die Leuchtstoff-Silikon-Schicht planiert, so dass die Verringerung der unwirksamen Lichtstrahlen sowie die Vermeidung der sich überlappenden Lichtschatten erzielt werden. Damit ist eine erhöhte Effizienz der Erfindung gewährleistet.
  • Die Reihenfolge der Schritte 2 (Bereitstellen eines Rahmens und eines vorspringenden Schrägansatzes) und 3 (Bereitstellen von vorspringenden Reflexions-Minipunkten) des vorstehenden Verfahrens ist nicht bestimmt, d. h. dass das Bereitstellen von vorspringenden Reflexions-Minipunkten vor dem Bereitstellen eines Rahmens und eines vorspringenden Schrägansatzes stattfinden kann.
  • Aus diesem Grund werden die Lichtstrahlen des LED-Plättchens in der Erfindung effektiv reflektiert, wodurch eine erhöhte Lichtausbeute erzielt wird. Ferner ist die Verringerung der Temperatur und unwirksamen Lichtstrahlen ebenfalls zu erzielen, indem die von den Lichtstrahlen der LED-Plättchen verursachte Temperaturerhöhung zur Vermeidung des LED-Abklingens durch die Anordnung der LED-Plättchen verringert wird.
  • Die Reflexions-Minipunkte auf der Oberfläche der Druckschaltungsschicht sind als Reflexionswirkungen aufweisende Formen, wie z. B. Halbkreis, Kegel, Schrägblock, Säulen und Dreieckblock, ausgebildet, wobei alle Reflexions-Minipunkte die unwirksamen Lichtstrahlen ebenfalls brechen können.
  • Das Verfahren zur Packung eines Doppelschicht-Moduls einer Leuchtdiode ist eine Kombination sämtlicher Techniken. Wenn es lediglich das Bereitstellen von vorspringenden Reflexions-Minipunkten und Reflexionslack betrifft, dann sind die grundlegenden Schritte der Erfindung wie folgend darzustellen:
    • 1. Aufbringen einer Druckschaltungsschicht auf ein Substrat, wobei mehrere Knotenpunkte auf der Druckschaltungsschicht angeordnet sind;
    • 2. Bereitstellen von vorspringenden Reflexions-Minipunkten, wobei die Druckschaltungsschicht auf ihrer Oberfläche mit einer Mehrzahl von halbkreisförmigen Reflexions-Minipunkten versehen sind, die zwischen den jeweils zugeordneten Knotenpunkten vorgesehen und durch Ofentrocknen fixiert werden;
    • 3. Positionieren von LED-Plättchen und Drahtbonden, wobei die LED-Plättchen und das Drahtbonden durch Ofentrocknen auf der Druckschaltungsschicht angebracht werden, und wobei das Drahtbonden durch Anlöten von Golddrähten erfolgt;
    • 4. Lackieren, wobei der Reflexionslack auf die Oberfläche der Bauelemente außer den LED-Plättchen gespritzt wird; und
    • 5. Packen und Positionieren.
  • Das Verfahren zur Packung eines Doppelschicht-Moduls einer Leuchtdiode ist eine Kombination sämtlicher Techniken. Wenn es lediglich das Bereitstellen von vorspringenden Reflexions-Minipunkten und eines vorspringenden Schrägansatzes betrifft, dann sind die grundlegenden Schritte der Erfindung wie folgend darzustellen:
    • 1. Aufbringen einer Druckschaltungsschicht auf ein Substrat, wobei mehrere Knotenpunkte auf der Druckschaltungsschicht angeordnet sind;
    • 2. Bereitstellen von vorspringenden Reflexions-Minipunkten, wobei die Druckschaltungsschicht auf ihrer Oberfläche mit einer Mehrzahl von halbkreisförmigen Reflexions-Minipunkten versehen sind, die zwischen den jeweils zugeordneten Knotenpunkten vorgesehen und durch Ofentrocknen fixiert sind;
    • 3. Bereitstellen eines Rahmens und eines vorspringenden Schrägansatzes, wobei ein weißer Rahmen am Rand des Substrats angeklebt ist, und wobei ein vorspringender Schrägansatz unten an der Innenwand des Rahmens angeordnet ist;
    • 4. Positionieren von LED-Plättchen und Drahtbonden, wobei die LED-Plättchen durch Ofentrocknen an der Druckschaltungsschicht angebracht sind, und wobei das Drahtbonden durch Anlöten von Golddrähten erfolgt;
    • 5. Ausgeben von Silikon, wobei die Packung bzw. Positionierung erfolgt, oder wobei die Leuchtstoff-Silikon-Schicht auf der Oberfläche des Harzes aufgebracht ist.
  • Unter Zuhilfenahme der vorstehenden Verfahren ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet:
    Die Druckschaltungsschicht des Substrats ist mit mehreren versetzten Knotenpunkten versehen, wobei die meisten kreisförmigen vorspringenden Reflexions-Minipunkten ebenfalls versetzt zwischen den jeweils zugeordneten Knotenpunkten vorgesehen sind. Mit dem vorstehenden Aufbau lassen sich die LED-Plättchen ebenfalls versetzt anordnen, was einer übermäßigen Verdeckung der Lichtstrahlen entgegenwirkt, die unter Zuhilfenahme der vorspringenden Reflexions-Minipunkte zum wiederholten Verwenden gebrochen werden.
  • Der weiße Rahmen ist am Rand des Substrats 20 positioniert, wobei die präzise Lackierungstechnik zum Spritzen des Reflexionslacks auf der Oberfläche aller Bauelemente verwendet wird, um das Spritzen des Reflexionslacks auf LED-Plättchen zu vermeiden.
  • Das Spritzen des Reflexionslacks ist lediglich eine Methode zur Herstellung der erfindungsgemäßen Reflexionsschicht, die sich nicht auf die Lackierungstechnik beschränken sollte. Mit anderen Verfahren wie Sputtering bzw. Deposition-Verfahren ist die erfindungsgemäße Reflexionsschicht ebenfalls herzustellen.
  • Aus diesem Grund lassen sich die von LED-Plättchen ausgegebenen Lichtstrahlen nicht vom Golddraht, Rahmen und Substrat absorbieren, sondern durch effektive Reflexion abermals verwenden.
  • Ein vorspringender Schrägansatz ist unten an der Innenwand des Rahmens angeordnet, wobei der vorspringende Schrägansatz einen geometrischen (rechteckigen, dreieckigen oder bogenförmigen) Querschnitt aufweist. Ein Präzisionsdispenser wird so eingesetzt, dass Silikonmasse nach der Haftung entlang der oberen Innenwand des Rahmens 30 nach unten gleitet, um die beim Ausgeben von Silikon anfallende Kapillarität am Rand der Silikon-Diffusionsschicht 60 auszugleichen. Damit wird vermieden, dass die Silikonfläche der Silikon-Diffusionsschicht 60 unter Einwirkung der Kapillarität vertieft ausgebildet ist. Aus diesem Grund kann die anschließend aufgetragene Leuchtstoff-Silikon-Schicht gemäß der Erfindung planiert sein, wobei sich die Leuchtstoffpartikeln nicht im Zentrum konzentrieren, was zur Steigerung der Gleichmäßigkeit des Aufleuchtens von Fertigprodukten führt.
  • Im Folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
  • 1 eine Seitenansicht einer herkömmlichen LED-Modulanordnung;
  • 2 eine Draufsicht auf die herkömmliche LED-Modulanordnung;
  • 3 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 4 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Druckschaltungsschicht, die auf ein Substrat aufgebracht ist;
  • 5 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Schritts der Bereitstellung eines Rahmens und eines vorspringenden Schrägansatzes;
  • 6 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen vorspringenden Schrägansatz;
  • 7 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen vorspringenden Schrägansatz in einer anderen Form;
  • 8 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Schritts der Bereitstellung von vorspringenden Reflexions-Minipunkten;
  • 9 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Schritts des Positionierens von LED-Plättchen und des Drahtbondens;
  • 10 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Schritts des Lackierens;
  • 11 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Schritts des Ausgebens von Silikon; und
  • 12 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Schritts des Aufbringens einer Leuchtstoff-Silikon-Schicht.
  • Hinsichtlich 3 und 4 bis 12 weist das Verfahren zur Packung eines Doppelschicht-Moduls einer Leuchtdiode die folgenden Schritte auf:
    • 1. Aufbringen einer Druckschaltungsschicht auf ein Substrat, wobei eine Druckschaltungsschicht 21 zunächst auf ein Substrat 21 aufgebracht wird, und wobei mehrere Knotenpunkte 211 auf der Druckschaltungsschicht 21 versetzt angeordnet sind;
    • 2. Bereitstellen eines Rahmens und eines vorspringenden Schrägansatzes, wobei ein weißer vorspringender Rahmen 30 am Rand des Substrats 20 angeklebt ist, und wobei ein Präzisionsdispenser so eingesetzt wird, dass Silikonmasse nach der Haftung entlang der oberen Innenwand des Rahmens 30 nach unten gleitet, und wobei ein vorspringender Schrägansatz 31 unten an der Innenwand des Rahmens 30 angeordnet ist, der eine sich nach außen erstreckende schiefe Ebene 311 aufweist. In 6 ist ein Schrägansatz 31 mit einem dreieckigen Querschnitt dargestellt. In 7 ist ein Schrägansatz 31 mit einem rechteckigen Querschnitt dargestellt.
    • 3. Bereitstellen von vorspringenden Reflexions-Minipunkten, wobei die Druckschaltungsschicht 21 auf ihrer Oberfläche mit einer Mehrzahl von halbkreisförmigen Reflexions-Minipunkten 40 versehen sind, die zwischen die jeweils zugeordneten Knotenpunkten 211 der Druckschaltungsschicht 21 vorgesehen und durch Ofentrocknen fixiert sind;
    • 4. Positionieren von LED-Plättchen und Drahtbonden, wobei die LED-Plättchen 50 durch Ofentrocknen auf die Druckschaltungsschicht 21 angebracht sind, woraufhin das Drahtbonden 51 durch Anlöten von Golddrähten 51 erfolgt und anschließend durch Ofentrocknen fixiert sind;
    • 5. Lackieren, wobei der Reflexionslack A auf die Oberfläche aller vorstehenden Bauelemente (des Substrats 20, des Golddrahts 51 und der Knotenpunkte 211) gespritzt wird, wobei ein präzises Lackierungsgerät verwendet wird, damit die LED-Plättchen nicht bespritzt werden;
    • 6. Ausgeben von Silikon, wobei eine aus Silikon und Diffusionspulver hergestellte Silikon-Diffusionsschicht 60 in den Rahmen 30 am Rand des Substrats 20 eingebracht werden, so dass die Silikon-Diffusionsschicht 60 den vorspringenden Schrägansatz 31 bedeckt bzw. nivelliert, wobei die Kapillarität der Silikon-Diffusionsschicht durch die sich erstreckte schiefe Ebene 311 des vorspringenden Schrägansatzes 31 abgeschwächt wird, und wobei die Silikon-Diffusionsschicht 60 anschließend durch Ofentrocknen fixiert wird;
    • 7. Aufbringen einer Leuchtstoff-Silikon-Schicht, wobei Leuchtstoffpulver und Silikon gleichmäßig zu einer Leuchtstoff-Silikon-Schicht 61 gerührt werden, die dann auf die Oberfläche der Silikon-Diffusionsschicht 60 aufgebracht wird.
  • Aus diesem Grund können die erfindungsgemäßen LED-Beleuchtungen die unwirksamen Lichtstrahlen zwischen den LED-Plättchen 50 voll reflektieren, um die Lichtausbeute zu erhöhen. Ferner ist die vorstehende Leuchtstoff-Silikon-Schicht 61 so planiert, dass sich die Partikeln nicht im Zentrum konzentrieren, was zur Steigerung der Gleichmäßigkeit des Aufleuchtens von Fertigprodukten führt.
  • Das Verfahren zur Packung eines Doppelschicht-Moduls einer Leuchtdiode ist eine Kombination sämtlicher Techniken. Wenn es lediglich das Bereitstellen von vorspringenden Reflexions-Minipunkten und Reflexionslackieren betrifft, ist das Verfahren wie folgend zu beschreiben (dabei werden lediglich einige Schritte gespart, deshalb stehen keine zusätzlichen Figuren zur Verfügung):
    • 1. Aufbringen einer Druckschaltungsschicht auf ein Substrat;
    • 2. Bereitstellen von vorspringenden Reflexions-Minipunkten;
    • 3. Positionieren von LED-Plättchen und Drahtbonden;
    • 4. Lackieren;
    • 5. Packen und Positionieren, die durch das normale Verfahren zur Packung und Positionierung gekennzeichnet sind.
  • Das Verfahren zur Packung eines Doppelschicht-Moduls einer Leuchtdiode ist eine Kombination sämtlicher Techniken. Wenn es lediglich das Bereitstellen von vorspringenden Reflexions-Minipunkten und das Bereitstellen eines vorspringenden Schrägansatzes betrifft, ist das Verfahren folgendes zu beschreiben (dabei werden lediglich einige Schritte gespart, deshalb stehen keine zusätzlichen Figuren zur Verfügung):
    • 1. Aufbringen einer Druckschaltungsschicht auf ein Substrat;
    • 2. Bereitstellen von vorspringenden Reflexions-Minipunkten;
    • 3. Bereitstellen eines Rahmens und eines vorspringenden Schrägansatzes;
    • 4. Positionieren von LED-Plättchen und Drahtbonden;
    • 5. Ausgeben von Silikon;
    • 6. Aufbringen einer Leuchtstoff-Silikon-Schicht.
  • Erfindungsgemäß ist eine Vielzahl von halbkreisförmigen vorspringenden Reflexions-Minipunkten 40 zwischen einer Mehrzahl von LED-Plättchen 50 angeordnet, wobei die LED-Plättchen 50 unter Zuhilfenahme der vorspringenden Reflexions-Minipunkte 40 zum wiederholten Verwenden ihre Lichtstrahlen brechen, um das Verhältnis der unwirksamen Lichtstrahlen zu verringern und die Verwendungsrate der Lichtstrahlen der LED-Plättchen 50 zu erhöhen.
  • Um die Effizienz des Brechens der unwirksamen Lichtstrahlen der vorspringenden Reflexions-Minipunkte 40 zu erhöhen, ist folgender erfindungsgemäßer eigenartiger Aufbau entworfen, der sowohl lediglich unter Zuhilfenahme von Reflexions-Minipunkten 40, als auch als Kombination sämtlicher Techniken in einem Produkt Anwendungen finden kann:
    • 1. Auf der Druckschaltungsschicht 21 des Substrats 20 ist eine Mehrzahl von Knotenpunkten 211 versetzt aufgebracht, wobei die LED-Plättchen 50 unter Zuhilfenahme der vorstehenden Technik ebenfalls versetzt angeordnet sind, während alle LED-Plättchen 50 und die Golddrähte 51 nicht derart überlappt sind, dass die Lichtstrahlen nicht übermäßig bedeckt sind. Den vorspringenden Reflexions-Minipunkten 40 entsprechend sind mehrere Knotenpunkte 211 auf die Druckschaltungsschicht 21 ebenfalls versetzt vorgesehen. Aus diesem Grund ist es sicherzustellen, dass die Lichtstrahlen in dem Ausführungsbeispiel zum wiederholten Verwenden voll gebrochen werden können.
    • 2. Wenn ein Rahmen 30 auf das Substrat 20 aufgebracht ist, sollte der Rahmen 30 am Rand des Substrats 20 positioniert sein, wobei der Rahmen 30 ein weißer Rahmen (völlige Reflexionsfarbe) ist, und wobei eine präzise Lackierungstechnik zum Spritzen des Reflexionslacks A auf die Druckschaltungsschicht 21, die Golddrähte 51, die Fugen und die vorspringenden Reflexions-Minipunkte 40 verwendet wird, wobei das Spritzen des Reflexionslacks A auf die LED-Plättchen 50 vermieden werden soll. Aus diesem Grund werden die von LED-Plättchen 50 ausgegebenen Lichtstrahlen nicht von der Druckschaltungsschicht 21, den Golddrähten 51, den Fugen und den vorspringenden Reflexions-Minipunkten 40 aufgenommen, sondern vom Reflexionslack A (wie z. B. weißen Lack) zur wirksamen Wiederverwendung reflektiert.
    • 3. Unten an der Innenwand des Rahmens 30 ist ein vorspringender Schrägansatz 31 angeordnet, der einen geometrischen, wie z. B. rechteckigen (siehe 7), dreieckigen (siehe 6) oder bogenförmigen, Querschnitt aufweist. Ein Präzisionsdispenser wird so eingesetzt, dass Silikonmasse nach der Haftung entlang der oberen Innenwand des Rahmens 30 nach unten gleitet, um die beim Ausgeben von Silikon anfallende Kapillarität am Rand der Silikon-Diffusionsschicht 60 auszugleichen. Damit wird vermieden, dass die Silikonfläche der Silikon-Diffusionsschicht 60 unter Einwirkung der Kapillarität vertieft ausgebildet ist. Aus diesem Grund ist die erfindungsgemäße Silikon- Diffusionsschicht 60 planiert, so dass die daraufhin aufgetragene Leuchtstoff-Silikon-Schicht 61 ebenfalls so planiert aufgetragen ist, dass sich die Leuchtstoffpartikeln der Leuchtstoff-Silikon-Schicht 61 nicht im Zentrum konzentrieren, wodurch eine erhöhte Gleichmäßigkeit der Lichtbrechung von Fertigprodukten gewährleistet ist.
  • Ferner sind die farbigen Lichtstrahlen der LED-Plättchen 50 durch die gleichmäßige Leuchtstoff-Silikon-Schicht 61 in weißes Licht zu wandeln, wobei eine herkömmliche optische Linse (nicht gezeigt) je nach Anwendungsfällen auf die Leuchtstoff-Silikon-Schicht 61 aufgebracht werden kann.
  • In allen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist die gleichmäßige Leuchtstoff-Silikon-Schicht 61 durch Vakuummembranverfahren, Pulverpressverfahren unter Hochdruck und Hochtemperatur, Tintenstrahlverfahren bzw. Beschichtung herzustellen, wobei sich der Rahmen und das Substrat miteinander verkleben oder integral anfertigen lassen.
  • Die Reflexionsfläche der vorspringenden Reflexions-Minipunkte ist durch Spritzen des Reflexionslacks, Sputtering bzw. Depositions-Verfahren herzustellen.
  • Ferner kann sich die Bildungsposition der vorspringenden Reflexions-Minipunkte an der Seite einer beliebigen Beleuchtungslichtquelle oder zwischen zwei Beleuchtungslichtquellen befinden, um unwirksame Lichtstrahlen in horizontaler Richtung zu brechen.
  • Schließlich können die Formen des Brechungsvorsprungs als gewöhnlicher Halbkreis, Kegel, Rechteck bzw. Wassertropfen ausgeführt sein, die nach unterschiedlichen Designs einen benötigten Brechungswandel erfüllen können.
  • Hinsichtlich der Merkmale der erfindungsgemäßen Anordnung ist darauf hinzuweisen, dass eine aus Silikon und Diffusionspulver hergestellte Silikon-Diffusionsschicht 60 beim Ausgeben von Silikon in den Rahmen 30 am Rand des Substrats 20 eingebracht wird, während Leuchtpulver und Silikon beim Aufbringen einer Leuchtstoff-Silikon-Schicht gleichmäßig zu einer Leuchtstoff-Silikon-Schicht 61 gerührt werden, die anschließend auf die Oberfläche der Leuchtstoff-Silikon-Schicht 60 aufgebracht wird. Demzufolge wird erfindungsgemäß zunächst eine aus Silikon und Diffusionspulver hergestellte Silikon-Diffusionsschicht 60 (die erste Ebene) kondensiert, dann wird das andere Silikon mit Leuchtpulver gleichmäßig zu einer Leuchtstoff-Silikon-Schicht 61 gerührt, die auf die Fläche der Leuchtstoff-Silikon-Schicht (die zweite Ebene) aufgebracht wird. Das erfindungsgemäße Doppelschicht-Modul einer Leuchtdiode kann zunächst unter Zuhilfenahme der Silikon-Diffusionsschicht 60 Lichtstrahlen ausgeben, damit die LED-Plättchen aufleuchten. Auf diese Weise wird ein punktartiger Lichtstrahl zu einem Flächenstrahl verbreitet. Außerdem erzeugen die derart ausgegebenen Lichtstrahlen keine Lichtschatten mit mehreren Pünktchen, dass die Lichtstrahlen unter Zuhilfenahme der Leuchtstoff-Silikon-Schicht 61 zu weißen Lichtstrahlen gewandelt werden. Damit ist eine erhöhte Lichtausbeute erzielt.
  • Kurzgefasst betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Packung eines Doppelschicht-Moduls einer Leuchtdiode und eine Anordnung, die mit dem Verfahren hergestellt ist, wobei eine Mehrzahl von Druckschaltungsschichten auf dem Substrat versetzt aufgebracht ist. Ferner ist ein Rahmen am Rand des Substrats angeordnet, wobei ein vorspringender Schrägansatz unten an der Innenwand des Rahmens vorgesehen ist. Weiterhin wird eine Mehrzahl von vorspringenden Reflexions-Minipunkten auf die Oberfläche der Druckschaltungsschicht aufgebracht, worauf LED-Plättchen und Drähte positioniert sind, wobei alle Oberflächen, außer die der LED-Plättchen, mit Reflexionslack bespritzt sind. In den Rahmen wird eine Silikon-Diffusionsschicht eingebracht (Ausgeben von Silikon), worauf eine gleichmäßige aufgetragene Leuchtstoff-Silikon-Schicht bedeckt ist.
  • Aus diesem Grund kann die erfindungsgemäße LED unwirksame Lichtstrahlen zur Erhöhung der Lichtausbeute reflektieren, wobei die Leuchtstoff-Silikon-Schicht so planiert ist, dass die Beleuchtungsfläche gleichmäßig ist und keine Lichtschatten mit mehreren Pünktchen entstehen, was die Effizienz der Erfindung erhöht.
    • 10
    Substrat
    11
    Chip
    12
    Draht
    13
    Rahmen
    14
    durchsichtige Silikonmasse
    15
    Leuchtstoffschicht
    20
    Substrat
    21
    Druckschaltungsschicht
    211
    Knotenpunkt
    30
    Rahmen
    31
    vorspringender Schrägansatz
    311
    schiefe Ebene
    40
    Reflexions-Minipunkt
    50
    LED-Plättchen
    51
    Draht
    A
    Reflexionslack
    60
    Silikon-Diffusionsschicht
    61
    Leuchtstoff-Silikon-Schicht

Claims (19)

  1. Verfahren zur Packung einer LED-Modulanordnung, das die folgenden Schritte aufweist: Aufbringen einer Druckschaltungsschicht (21) auf einem Substrat (20), wobei mehrere Knotenpunkte (211) auf der Druckschaltungsschicht (21) versetzt angeordnet sind; Bereitstellen eines Rahmens (30), der um das Substrat (20) angeordnet ist; Bereitstellen von vorspringenden Reflexions-Minipunkten (40), die durch Ofentrocknen befestigt sind; Positionieren von LED-Plättchen (50) und Drahtbonden, wobei die LED-Plättchen (50) versetzt angeordnet und durch Ofentrocknen befestigt sind; Ausgeben von Silikon, wobei eine Silikon-Diffusionsschicht in den Rahmen (30) eingebracht und durch Ofentrocknen fixiert wird; und Aufbringen einer Leuchtstoff-Silikon-Schicht (61), die auf die Oberfläche der Silikon-Diffusionsschicht (60) aufgebracht wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit einem Lackierschritt, wobei der Reflexionslack auf die Oberfläche der Bauelemente gespritzt wird.
  3. LED-Modulanordnung, die nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestellt ist, wobei in der Packung ein Substrat (20); wenigstens ein LED-Plättchen (50), das sich auf dem Substrat (20) befindet; und wenigstens einen vorspringenden Reflexions-Minipunkt (40), der sich neben dem LED-Plättchen (50) befindet und für die Brechung des Lichtstrahls des LED-Plättchens (50) sorgt, vorgesehen sind.
  4. LED-Modulanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vorspringenden Reflexions-Minipunkte (40) halbkreisförmig, kegelig, quadratförmig oder tropfenförmig ausgebildet sind.
  5. LED-Modulanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reflexionsschicht auf der Oberfläche der vorspringenden Reflexions-Minipunkte (40) angeordnet ist.
  6. LED-Modulanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsschicht dadurch gebildet ist, dass der Reflexionslack (A) auf die Oberfläche der vorspringenden Reflexions-Minipunkte (40) gespritzt wird.
  7. LED-Modulanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Drähte nach dem Drahtbonden der LED-Plättchen (50) der Reflexionslack (A) aufgespritzt ist.
  8. Verfahren zur Packung eines Doppelschicht-Moduls einer Leuchtdiode, das die folgenden Schritte aufweist: Aufbringen einer Druckschaltungsschicht (21) auf einem Substrat (20) Bereitstellen eines Rahmens (30) und eines vorspringenden Schrägansatzes (31), wobei ein Rahmen (30) um das Substrat (20) herum befestigt ist, und wobei ein vorspringender Schrägansatz (31) unten an der Innenwand des Rahmens (30) angeordnet ist; Bereitstellen von vorspringenden Reflexions-Minipunkten (40), die auf der Oberfläche der Druckschaltungsschicht (21) angeordnet sind; Positionieren von LED-Plättchen (50) und Drahtbonden (51); Ausgeben von Silikon, wobei eine Silikon-Diffusionsschicht (60) in den Rahmen eingebracht wird; und Aufbringen einer Leuchtstoff-Silikon-Schicht (61), die auf die Oberfläche der Silikon-Diffusionsschicht (60) aufgebracht wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, – dass beim Schritt von Bereitstellen von vorspringenden Reflexions-Minipunkten (40) die vorspringenden Reflexions-Minipunkte (40) zwischen den jeweils zugeordneten LED-Plättchen (50) angeordnet und durch Ofentrocknen fixiert sind; und – dass eine Fixierung durch Ofentrocknen nach dem Schritt von Positionieren von LED-Plättchen (50) und Drahtbonden (51) erfolgt.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der vorspringende Schrägansatz (31) dadurch gebildet wird, dass ein Präzisionsdispenser so eingesetzt wird, dass Silikonmasse nach der Haftung entlang der oberen Innenwand des Rahmens (30) nach unten gleitet, um die beim Ausgeben von Silikon anfallende Kapillarität am Rand der Silikon-Diffusionsschicht (60) auszugleichen.
  11. LED-Modulanordnung, die nach dem Verfahren gemäß Anspruch 8 hergestellt ist, wobei in der Packung ein Substrat (20); ein Rahmen (30), der das Substrat (20) umgibt; einen vorspringenden Schrägansatz (31), der unten an der Innenwand des Rahmens (30) angeordnet ist und deren Stirnseite sich nach außen ausdehnt; wenigstens ein LED-Plättchen (50), das sich auf dem Substrat (20) im Inneren des Rahmens (30) befindet; und wenigstens einen vorspringenden Reflexions-Minipunkt (40), der sich neben dem LED-Plättchen (50) befindet und für die Brechung des Lichtstrahls des LED-Plättchens (50) sorgt; eine Silikon-Diffusionsschicht (60), die in den Rahmen (30) eingebracht ist; und eine Leuchtstoff-Silikon-Schicht (61), die gleichmäßig auf die Oberfläche der Silikon-Diffusionsschicht (60) aufgebracht ist, vorgesehen sind.
  12. LED-Modulanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der vorspringende Schrägansatz (31) einen geometrischen (rechteckigen, dreieckigen oder bogenförmigen) Querschnitt aufweist.
  13. LED-Modulanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (30) am Rand des Substrats (20) angeordnet ist, wobei der Rahmen (30) weiß ist.
  14. Verfahren zur Packung eines Doppelschicht-Moduls einer Leuchtdiode, das die folgenden Schritte aufweist: Aufbringen einer Druckschaltungsschicht (21) auf ein Substrat (20), wobei mehrere Knotenpunkte auf der Druckschaltungsschicht (21) versetzt angeordnet sind; Bereitstellen eines Rahmens (30) und eines vorspringenden Schrägansatzes (31), wobei ein Rahmen (30) das Substrat (20) umgibt, und wobei ein vorspringender Schrägansatz (30) unten an der Innenwand des Rahmens angeordnet ist; Bereitstellen von vorspringenden Reflexions-Minipunkten (40), wobei die Druckschaltungsschicht auf ihrer Oberfläche mit einer Mehrzahl von Reflexions- Minipunkten (40) versehen ist, die zwischen den jeweils zugeordneten Knotenpunkten (211) vorgesehen sind; Positionieren von LED-Plättchen (50) und Drahtbonden; Lackieren, wobei der Reflexionslack (A) auf die Oberfläche der Bauelemente außer LED-Plättchen gespritzt wird; Ausgeben von Silikon, wobei eine Silikon-Diffusionsschicht (60) in den Rahmen (30) eingebracht wird; und Aufbringen einer Leuchtstoff-Silikon-Schicht (61), die gleichmäßig auf die Oberfläche der Silikon-Diffusionsschicht (60) aufgebracht wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der vorspringende Schrägansatz (31) dadurch gebildet wird, dass ein Präzisionsdispenser so eingesetzt wird, dass Silikonmasse nach der Haftung entlang der oberen Innenwand des Rahmens (30) nach unten gleitet, um die beim Ausgeben von Silikon anfallende Kapillarität am Rand der Silikon-Diffusionsschicht (60) auszugleichen.
  16. LED-Modulanordnung, die nach dem Verfahren gemäß Anspruch 14 hergestellt ist, wobei in der Packung ein Substrat (20); ein Rahmen (30), der das Substrat (20) umgibt; einen vorspringenden Schrägansatz (31), der unten an der Innenwand des Rahmens (30) angeordnet ist und deren Stirnseite sich nach außen ausdehnt; wenigstens ein LED-Plättchen (50), das sich auf dem Substrat (20) im Inneren des Rahmens (30) befindet; wenigstens einen vorspringenden Reflexions-Minipunkt (40), der sich neben dem LED-Plättchen (50) befindet und für die Brechung des Lichtstrahls des LED-Plättchens (50) sorgt; eine Silikon-Diffusionsschicht (60), die flach in den Rahmen (30) eingebracht ist; und eine Leuchtstoff-Silikon-Schicht (61), die gleichmäßig auf die Oberfläche der Silikon-Diffusionsschicht (60) aufgebracht ist, vorgesehen sind.
  17. LED-Modulanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die vorspringenden Reflexions-Minipunkte (40) halbkreisförmig, kegelig, quadratförmig oder tropfenförmig ausgebildet sind.
  18. LED-Modulanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Drähte und das Substrat (20) nach dem Drahtbonden der LED-Plättchen (50) mit Reflexionslack (A) bespritzt sind.
  19. LED-Modulanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der vorspringende Schrägansatz (31) einen geometrischen, einen rechteckigen, dreieckigen oder bogenförmigen Querschnitt aufweist.
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