一種白光led及其製作方法
2023-06-21 02:57:16 2
專利名稱：一種白光led及其製作方法
技術領域：
本發明屬於LED封裝領域，尤其是一種白光LED及其製作方法。
背景技術：
隨著發光二極體(LED)的發光效率的不斷提高，使用LED作為照明光源已逐漸成為一種趨勢。應用於照明的光源一般都採用白光，是因為白光的顯色性最好，使人對其所見的物體的感覺最為真實。現有的白光發光二極體一般都是採用二種或二種以上顏色的光進行混光而得到白光，目前最常見的白光發光二極體製作方法不外乎兩種，即藍光與黃光二種混合，或是紅光、綠光和藍光三種進行混合。前者是採用藍光晶片與黃色螢光粉配合，而後者則是用紅、綠、藍三種晶片組合而得出白光。因為後者在目前的技術前提下，其成本比較高昂，所以大部分的白光LED都是採用前者的方案，即用藍光晶片與黃色螢光粉組合製作白光LED。
目前製作藍光晶片與黃色螢光粉的白光LED比較成熟的方法如下用絕緣膠將晶片粘附於支架反光杯內，然後焊線，再將包含螢光粉的螢光膠覆蓋於晶片上方並填滿反光杯，最後進行封裝。在此過程中，需要操作機器對晶片進行兩次操作，即一次將晶片粘附在絕緣膠上，而後面一次將螢光膠塗覆在晶片上表面。在後一次的操作過程中很容易對晶片造成毀滅性的破壞，從而使廢品率比較高，而且也增加了工序延長製作周期，再者此方法製作白光LED時只能採用白光LED專用支架，成本比較高。
發明內容
針對上述技術問題，本發明提出了一種白光LED，它製作工藝相對簡單，能提高生產效率，縮短作業周期，而且成品率也得到提高。
為了達到上述目的，本發明所採用的技術方案如下一種白光LED，包括帶反光杯的支架，粘附於反光杯底的粘膠層，設置於粘膠層上的晶片，按極性電連接晶片與支架的金線，以及封裝支架頂部的封裝層，其特徵是所述粘膠層內混合有螢光粉，該螢光粉受上述晶片激發出的光與晶片發出的光混合而得到白光；所述包含有螢光粉的粘膠層完全覆蓋所述晶片的底面及側面的一部分；所述晶片側面被粘膠層覆蓋的高度是晶片高度的0.6～0.8倍；所述反光杯內填充有白光膠，該白光膠為按重量比例為1∶1混合的白膠與固化劑；所述粘膠層為絕緣膠與螢光粉的混合物；所述螢光粉成份為YAG時，絕緣膠與螢光粉按重量混合比例為1∶0.6～0.8；所述螢光粉成份為矽酸鹽時，絕緣膠與螢光粉按重量混合比例為1∶0.2～1。
此外本發明還提供了上述白光LED的製作方法，其工藝流程如下首先將由絕緣膠和螢光粉混合而成的粘膠層塗覆於支架的反光杯底部，再將晶片固定於粘膠層上使晶片與支架連成一體，然後將金線按極性焊接於晶片與支架之間，最後進行常規封裝。
值得注意的是，為了增加光線效果，在進行封裝之前還需在反光杯內填充白光膠，該白光膠為按重量比例為1∶1混合的白膠與固化劑，所述混合而成的白光膠需要進行烘烤，烘烤溫度為115～125℃，烘烤時間為45～60分鐘。
與現有白光LED產品和生產工藝相比，本發明製程工藝簡單，減少了塗覆螢光膠的工序，只需對晶片進行一次操作，因此提高了生產效率，縮短了作業周期，並且成品率也得以提高。其次，本發明中可以使用一般非白光LED的支架，因此也在一定程度上節省了製作成本。
圖1為本發明產品結構示意圖。
具體實施例方式
本發明的產品是一種發白光的LED，下面結合本發明的製作工藝與產品結構進一步敘述本發明。
本發明產品主要包括支架1，晶片2，金線3和封裝層4，而製程則主要包括固晶、焊線和封裝三個過程。首先是固晶，在普通LED支架1頂部的反光杯內底部塗覆粘膠層5，該粘膠層5為晶片封裝領域內最常用的絕緣膠與螢光粉的混合物，再將晶片2固定於粘膠層5上，使晶片2通過粘膠層5牢固地粘附於反光杯底部，然後是焊線，將金線3兩端按極性分別焊接於支架1上，最後即是封裝過程，採用普通封裝製程來完成封裝層4。
為了達到更好的發光效果，本發明還需要對以上工藝及結構作一些細節上的限定。首先，在塗覆粘膠層時，有必要適當地塗覆厚一些，使晶片能陷入粘膠層，而形成晶片被粘膠層包圍的狀態，此時粘膠層將晶片的底面完全覆蓋，並且同時將晶片的四個側面也覆蓋一部分，如圖1中所示。當然，能將晶片的四個側面都完全覆蓋是最理想的狀態，但是考慮製程工藝的複雜性，一般是使晶片側上被覆蓋的高度達到晶片厚度的0.6～0.8倍，在此範圍內是工藝上比較容易完成也能達到最好的光線效果。其次，為了進一步增加光線效果，在焊線完畢之後封裝之前，還需要在晶片上覆蓋白光膠6，使白光膠6完全填滿反光杯內部。所述的白光膠6是白膠與固化劑的混合物，按重量來衡量其混合比例為1∶1，將白膠與固化劑混合完成之後在115～125℃溫度下進行烘烤45～60分鐘，即形成上述白光膠。所述白膠為白光LED製程工藝中最為常用的一種添加劑，其主要成份為環氧樹脂、二氧化矽和納米稀土元素擴散劑。增加白光膠後，最終產品會提高光亮度15～20％，而且能有效改善光斑，還能減緩晶片衰老延長使用壽命。
本發明其中一個最為簡單的實施例是採用藍光晶片與黃色螢光粉配合而得出白光，而黃色螢光粉一般成份為YAG或矽酸鹽。當螢光粉成份為YAG(釔鋁石榴石)時，絕緣膠與螢光粉混合比例為1∶0.6～0.8；當螢光粉成份為矽酸鹽時，絕緣膠與螢光粉的混合比例為1∶0.2～1。當然，螢光粉也可以採用多種不同顏色的螢光粉加以配合，但其成本相對比較高，在此不作敘述。
本發明中，晶片各個面都發光，底面與側面發光激發螢光粉發光，螢光粉所發的光經反光杯反射後與晶片頂面所發的光進行混光，這樣形成白光再發射出封裝層。在產品上可節省成本，而其效果與常規產品一致；在工藝上可縮短製程周期，提高生產效率。
權利要求
1.一種白光LED，包括帶反光杯的支架，粘附於反光杯底的粘膠層，設置於粘膠層上的晶片，按極性電連接晶片與支架的金線，以及封裝支架頂部的封裝層，其特徵是所述粘膠層內混合有螢光粉，該螢光粉受上述晶片發出的光激發而發出的光與晶片發出的光混合而得到白光，所述反光杯內填充有白光膠。
2.根據權利要求1所述的白光LED，其特徵是所述包含有螢光粉的粘膠層覆蓋所述晶片的底面及晶片側面上的一部分。
3.根據權利要求2所述的白光LED，其特徵是所述晶片側面被粘膠層覆蓋的高度是晶片高度的0.6～0.8倍。
4.根據權利要求1所述的白光LED，其特徵是所述白光膠為按重量比例為1∶1混合的白膠與固化劑。
5.根據權利要求1或2所述的白光LED，其特徵是所述粘膠層為絕緣膠與螢光粉的混合物。
6.根據權利要求5所述的白光LED，其特徵是所述螢光粉成份為YAG，絕緣膠與螢光粉按重量混合比例為1∶0.6～0.8。
7.根據權利要求5所述的白光LED，其特徵是所述螢光粉成份為矽酸鹽，絕緣膠與螢光粉按重量混合比例為1∶0.2～1。
8.一種如權利要求1所述白光LED的製作方法，包括以下步驟首先將由絕緣膠和螢光粉混合而成的粘膠層塗覆於支架的反光杯底部，再將晶片固定於粘膠層上使晶片與支架連成一體，然後將金線按極性焊接於晶片與支架之間，在反光杯內填充白光膠，最後進行常規封裝。
9.根據權利要求8所述的製作方法，其特徵是所述混合而成的白光膠需要進行烘烤，烘烤溫度為115～125℃，烘烤時間為45～60分鐘。
全文摘要
本發明是一種白光LED及其製作方法，其特點是在固晶時使用的絕緣膠內混合有螢光粉，通過固晶工藝一併完成螢光粉配置流程，從而不需要額外進行螢光粉的配置，為了進一步提高白光效果，還在晶片上覆蓋起擴散光線作用的白光膠。本發明製作工藝相對簡單，能提高生產效率，縮短作業周期，而且成品率也得到提高。
文檔編號H01L33/00GK101093070SQ20071002904
公開日2007年12月26日 申請日期2007年7月4日 優先權日2007年7月4日
發明者樊邦弘 申請人:鶴山麗得電子實業有限公司