[發明專利]一種高光效LED封裝硅膠配方

無效

• 申請號: 201210050735.6
• 申請日: 2012-03-01
• 公開（公告）號: CN102593329A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 牟小波;張姍姍;韋海洋
• 申請（專利權）人: 溧陽通億能源科技有限公司
• 主分類號: H01L33/56
• 分類號: H01L33/56;H01L33/50
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

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技術領域

本發明涉及LED封裝配方制備領域，特別是涉及一種高光效LED封裝配方。

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背景技術

LED具有高亮度、壽命長、節能、環保等優點，因此被廣泛應用于光源、顯示裝置及作為液晶顯示的背景光源，其中大功率LED?封裝技術應滿足以下三點要求：一是封裝結構要有高出光率；其二是熱阻低，這樣才能保證功率LED的光電性能并使得其具有一定可靠性；其三是光源能夠耐高低溫，以保證在惡劣的情況下可以正常工作，因此其加工工藝就顯得尤為重要，常見的實現白光的工藝方法有如下三種：

第一種工藝方法是將RGB?三基色多個芯片或多個器件發光混色成白光，或者用藍+黃綠色雙芯片補色產生白光，而用RGB?三基色多個芯片或多個器件發光混色成白光常常不夠穩定，而用藍+黃綠色雙芯片補色產生白光只要散熱得法，該方法產生的白光較前一種方法穩定，但驅動較復雜，另外加工時還要考慮不同顏色芯片的不同光衰速度。

第二種工藝方法是在紫外光芯片上涂RGB?熒光粉，利用紫光激發熒光粉產生三基色光混色形成白光，但由于目前的紫外光芯片和RGB?熒光粉效率較低，且環氧樹脂在紫外光照射下易分解老化，因此十分不穩定。

第三種工藝方法是在藍色芯片上涂上YAG?熒光粉，其熒光粉由灌封膠與熒光粉混合而成，芯片的藍色光激發熒光粉發出典型值為500nm~560nm?的黃綠光，黃綠光與藍色光合成白光。

第三種加工工藝方法由于制備相對簡單，效率高，實用性強，因此國內市場普遍采用第三種做法即熒光粉涂敷方式進行生產，在其生產中需要將熒光粉與灌封膠混合然后點涂在芯片上。

配方中灌封膠的作用主要用于對芯片進行機械保護，應力釋放，并作為一種光導結構進行導光。因此，要求其透光率高，折射率高，熱穩定性好，流動性好，易于噴涂，此外為提高LED封裝的可靠性，還要求灌封膠具有低吸濕性、低應力、耐老化等特性。

目前常用的灌封膠包括環氧樹脂和硅膠。硅膠由于具有透光率高，折射率大，熱穩定性好，應力小，吸濕性低等特點，明顯優于環氧樹脂，因此在大功率LED封裝中得到廣泛應用。

研究表明，提高硅膠折射率可有效減少折射率物理屏障帶來的光子損失，提高外量子效率，但硅膠性能受環境溫度影響較大，承受的溫度范圍內一般為-40℃~200℃。隨著溫度升高，硅膠內部的熱應力加大，導致硅膠的折射率降低，從而影響LED光效和光強分布。

而配方中熒光粉的作用在于光色復合，形成白光。其特性主要包括粒度、形狀、發光效率、轉換效率、穩定性（熱和化學）等，其中，發光效率和轉換效率是關鍵，高溫下熒光粉和灌封膠一樣存在熱穩定性問題。

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發明內容

本發明提出一種新的封裝配方，在硅膠和熒光粉的混合體里面加入苯基甲基硅油，該配方調配完成后，其混合粘度在25℃，cps為5000-6000，這樣熒光粉不會在很短時間沉淀，保證了整個發光面均勻，為達到此目的，本發明提供了一種高光效LED封裝配方；所述LED封裝配方包括硅膠和熒光粉：

所述LED封裝硅膠配方還包括苯基甲基硅油；

所述硅膠由A型膠和B型膠混合而成，混合時A型膠和B型膠按1:1進行混合，混合后硅膠折射率為1.53，所述硅膠1mm、440nn透光率大于99.6%,所述硅膠肖氏硬度為60-65；

所述熒光粉為黃色熒光粉，直徑大小在27±1um之內；

所述苯基甲基硅油粘度CPS為8000-10000,折射率為1.51，閃火點為315℃，流動點小于-50℃；

所述硅膠配方中苯基甲基硅油和硅膠按4：6混合；

所述硅膠配方中熒光粉與苯基甲基硅油和硅膠混合后膠水按2：1.8~2.0混合。

作為本發明的一種改進所述黃色熒光粉經過高溫燒結而成，本發明配方黃色熒光粉可采用經過高溫燒結而成的YAG系列熒光粉，該系列熒光粉是經過高溫燒結而成，因此其內具有多棱角特征，可使折射率提高，降低光散射，從而可提高LED出光效率10％-20％，進而能有效改善光色質量。

本發明提出一種新的封裝配方，在硅膠和熒光粉的混合體里面加入苯基甲基硅油，該配方調配完成后，其混合粘度在25℃，cps為5000-6000，這樣熒光粉不會在很短時間沉淀，保證了整個發光面均勻，由于硅膠有高折射和高透光率，硅油有高穩定性，按照這種方法調配的熒光膠封裝光源，具有長期高效穩定的性能，不管在高熱或寒冷或高輻射下都能長期保證它的高出光效率，是傳統方法封裝所不能達到的。

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