[發明專利]一種發光二極管封裝工藝

無效

• 申請號: 200910307904.8
• 申請日: 2009-09-29
• 公開（公告）號: CN101656290A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 任恒
• 申請（專利權）人: 四川九洲光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉雪蓮;吳彥峰

技術領域

本發明涉及發光二極管技術領域，尤其涉及一種大功率發光二極管的封裝工藝。

背景技術

發光二極管(Light?Emitting?Diode；LED)是半導體材料制成的發光元件，可將電能轉化成光能，具有省電、節能、環保、使用壽命長等特性，目前已達到高亮度、高效率、多色化的目標。

發光二級管的發光方式是利用藍光芯片照射熒光物質，激發熒光物質使其產生與藍光互補的黃光，再利用透鏡原理將互補的黃光、藍光混合，即可得到肉眼可見的白光。發光二極管的熒光粉是與樹脂等膠水類物質混合后涂布于藍光芯片的上方。發光二極管的典型結構如圖1所示，主要由芯片2、導熱底座1、金線3、支架本體5、熒光粉膠水4、電極引腳6等部件組成。用固晶膠水將芯片2固定于支架本體5的導熱底座1上后，用金線3連接電極引腳6和芯片2，在芯片2的上方點上熒光粉膠水4，即完成發光二極管的封裝。由于光的發散，使得遠離芯片2區域(圖1的位置A處)的熒光粉與芯片的間距不一致，再加上光的衰減，使得位置A處的熒光粉不能完全被藍光激發，導致發光二極管發出的光會形成一個黃色的圈，在應用的時候會出現投射出來的光斑有黃圈，影響到整個燈的光色一致性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種發光二極管灌注熒光粉膠水的封裝工藝，以有效消除發光二極管所形成的光圈，提升發光二極管的光色一致性和穩定性。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：

一種發光二極管封裝工藝，包括以下工藝步驟：

(1)固晶：用固晶膠水將芯片2固定于支架本體5的導熱底座1上；

(2)焊線：將金線3的兩端分別焊接在電極引腳6和芯片2上，把芯片2電連接到電極引腳6上；

(3)點膠：在芯片2的上方點上熒光粉膠水4；

(4)沉淀：點膠后在常溫～120℃的溫度下靜置30min以上，使熒光粉自然沉淀，在芯片2的上方形成熒光粉層7；

(5)固化：在80～150℃溫度下使熒光粉膠水固化；

(6)封裝：在熒光粉膠水上點上硅膠，固化。

即完成發光二極管的封裝。

所述步驟(4)中沉淀的優選溫度范圍為25℃～90℃，靜置時間優選范圍為30min～4h。

發光二極管的典型結構如圖1所示，位置A處的膠水中也含有熒光粉。由于光的發散，使得位置A處的熒光粉與芯片的間距不一致，再加上光的衰減，使得位置A處的熒光粉不能完全被藍光激發，導致發光二極管發出的光會形成一個黃色的圈，在應用的時候會出現投射出來的光斑有黃圈，影響到整個燈的光色一致性。為了解決這個問題，發明人進行了大量的研究，發明人首先想到的是減少膠水的用量，以使熒光粉盡可能地接近芯片，結果發現，當膠水的用量減少后，熒光粉在膠水中分布的密度差異比較大，難以達到均一，使得發光二極管的發光穩定性更差。在試驗過程中，發明人發現，在點膠后使發光二極管靜置一段時間，使熒光膠中的熒光粉均勻沉淀于芯片的上方，使遠離芯片的區域的熒光粉的比例減少至接近沒有，可以有效地解決發光二極管的黃圈問題。

為了摸索熒光粉沉淀的工藝條件，發明人進行了反復試驗，將一批材料點入熒光粉膠水后，在不同溫度條件下使用不同的沉淀時間進行測試，對靜置時間和操作溫度對發光二極管光色的影響進行考察，依據CIE1931坐標進行判斷：當A0區域其他區域的X、Y坐標差值小于0.01時肉眼不能明顯識別出色差現象，發光二極管不會出現黃圈現象，當A0區域其他區域的X、Y坐標差值大于0.2時，發光二極管會出現肉眼可見的黃圈現象。經過試驗，發明人發現在溫度過低的條件下(低于常溫)，會因為膠水的粘稠度太濃而達不到改善發光二極管光色的效果；而在超過120℃以上的條件，會因為已經達到了膠水的Tg(玻璃轉化點)點而開始固化，也達不到改善發光二極管光色的目的。而在常溫～120℃的溫度下靜置30min以上，可以有效地解決發光二極管的黃圈現象(參見表1，表1為90℃溫度條件下，不同的沉淀時間產出的產品的光譜坐標)。

表1、不同的沉淀時間產出的產品的光譜坐標