专利名称：荧光胶成膜led封装工艺及led封装的制作方法
技术领域：
本发明涉及LED照明领域，尤其是指一种荧光胶成膜LED封装工艺及LED封装。
背景技术：
白光LED作为一种新型光源，凭借它的低耗能无污染，体积小使用方便灵活等优点，被广泛用于建筑、太阳能路灯、手电筒、汽车灯、台灯、背光源、射灯、庭院、壁灯、家居的小面积装饰照明以及集装饰与广告为一体的商业照明等应用中。然而，如图1，现在同行业的白光LED封装技术基本采用传统的点满整个反射杯覆盖晶片的方式来封装，而此种无法 保证整个荧光粉涂敷的均匀性提高出光率，也无法控制白光色区集中度，从而无法控制生产成本。
发明内容
本发明的目的在于克服了上述缺陷，提供一种可有效提高LED结构的可靠性和散热性能、减少荧光粉的自吸收的荧光胶成膜LED封装工艺及LED封装。本发明的目的是这样实现的一种荧光胶成膜LED封装工艺，它包括步骤A)、将LED倒装晶片通过固晶底胶加热固化于支架上；B)、在LED倒装晶片表面注塑一层硅胶，经过高温烘烤固化成型；C)、将荧光胶用甲苯或二甲苯烯稀释形成调配的荧光胶，通过雾化喷粉将调配的荧光胶喷涂到上述成型后的硅胶表面，待荧光胶吸附并于硅胶上形成薄膜荧光胶涂层后经高温烘烤固化成型；D)、将硅树脂用甲苯或二甲苯烯稀释形成调配的硅树脂，在固化的荧光胶涂层上通过雾化喷粉喷上一层调配的硅树脂，待硅树脂吸附并于荧光胶上形成薄膜硅树脂涂层后经高温烘烤固化成型。上述步骤B或C或D的高温烘烤固化的参数为80-150摄氏度，烘烤1_2小时；上述步骤A中的固晶底胶为银胶或锡膏。本发明还涉及一种荧光胶成膜LED封装，它包括支架、LED倒装晶片、导线、固晶底胶、硅胶层、荧光胶涂层和硅树脂涂层；所述支架上通过固晶底胶固化有LED倒装晶片，于LED倒装晶片表面成型有硅胶层，所述硅胶层外表面喷涂有荧光胶涂层，荧光胶涂层外表面喷涂有硅树脂涂层；所述导线连接LED倒装晶片与支架；上述结构中，所述硅胶层上表面为凸面/凹面/平面；上述结构中，所述固晶底胶为导热固晶底胶，导热固晶底胶为银胶或锡膏。相比于常见的LED封装，本发明的有益效果在于利用雾化设备把荧光胶雾化后喷涂到已经成型完硅胶的倒装晶片的表面，在气流后重力的作用下，让荧光胶均匀的附着于已成型好硅胶的表面，经过高温烘烤固化形成一种新型的荧光胶成膜结构。本发明不仅没有改变LED结构的光学性能，还可以有效提高LED结构的可靠性和散热性能，减少荧光粉的自吸收，同时上述结构可通过工艺的重复喷涂来调整，因此可以调节色温，可以使生产的LED色温更集中，从而大大降低成本，是一种非常简洁实用的照明光源，有利于LED灯的推
广与普及。
下面结合附图详述本发明的具体结构图I为现有技术结构示意图；图2为本发明荧光胶成膜LED封装的第一实施例结构示意图；图3为本发明荧光胶成膜LED封装的第二实施例结构示意图；
图4为本发明荧光胶成膜LED封装的第三实施例结构示意图；图5为现有技术LED正装晶片结构不意图；图6为本发明荧光胶成膜LED封装所采用的LED倒装晶片结构示意图。I-支架；2_LED倒装晶片；3_固晶底胶；4_硅胶；5_荧光胶；6_硅树脂；7_导线。
具体实施例方式为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。请参阅图2-4，本发明涉及一种荧光胶成膜LED封装，它包括支架1、LED倒装晶片
2、导线7、固晶底胶3、硅胶4层、荧光胶5涂层和硅树脂6涂层。其中，支架I (又称承接座)，有正负极，在支架I上设置有LED倒装晶片2，LED倒装晶片2下部四周通过固晶底胶3固化于支架I上，较佳的其通过高性能的导热固晶底胶3，最佳的为导热系数高的银胶或锡膏将所述LED倒装晶片2固定在所述支架I上，并加热固化。参见图5，现有技术中的常规GaN LED晶片主要采用蓝宝石衬底，由于它的绝缘性，晶片的P和N电极只能设计制作在晶片的同一外延面上，这样由于N和P型的欧姆接触区域，电极区域和封装的金线遮挡导致了晶片有效出光区的面积减小；另外P型电极上增加导电性的Ni-Au或ITO层对光具有吸收性。因此，常规的GaN LED晶片结构限制了 GaNLED晶片提取效率的提高。而本专利中，采用了倒装结构的LED晶片，如图6，LED倒装晶片不但可以同时避开P电极上导电层吸收光和电极垫遮光的问题，还可以通过在P-GaN表面设置低欧姆接触的反光层来将往下的光线引导向上，这样可同时降低驱动电压及提高光强，力口上蓝宝石衬底的折射率I. 7比GaN的2. 4小，可以提高晶片的光出射效率，由于蓝宝石导热率低，只有小部分热量积累在蓝宝石中，实现热(向下导出)和光的分离(向上射出)设计，同时蓝宝石的表面温度较低，从而降低了热阻，提升晶片的散热性能，可以延长荧光粉的老化周期，大大提高LED的可靠性和寿命。在LED倒装晶片2表面成型有硅胶4层，硅胶4层外表面喷涂有荧光胶5涂层，荧光胶5涂层外表面喷涂有硅树脂6涂层。上述硅胶4层可起到保护LED倒装晶片2的作用，同时使荧光胶5不直接与LED倒装晶片2接触，不仅提高了 LED器件可靠性，而且提高了出光效率。且作为实施例，其可如图2-4依次所示，即硅胶4层上表面为凸面/凹面/平面。此处硅胶4层上表面设置不同形状的面(凹/凸)可有效调整光学的聚光效果，可以提高广品売度。而荧光胶5层则是采用喷涂形成的，如此可在其未固化前，对LED进行色温测试，色温未达到要求可进行重复喷涂或清洗后再喷涂，从而使得LED封装后的色温更集中，提高了成品率，降低生产成本。而硅树脂6涂层可起到防水、防潮、防硫化和防刮伤作用，保护荧光胶5涂层不被刮伤，支架I镀银层不被硫化发黑和荧光粉不受潮导致激发效率下降。最后，上述导线7用于电连接LED倒装晶片2与支架I。即完成整个LED的封装。本发明还涉及一种封 装上述荧光胶成膜LED封装的工艺，它包括步骤A)、将LED倒装晶片通过高性能导热固晶底胶3，最佳为导热系数高的银胶或锡膏类的固晶底胶加热固化于支架上。常规GaN LED主要采用蓝宝石衬底，由于它的绝缘性，晶片的P和N电极只能设计制作在晶片的同一外延面上，这样由于N和P型的欧姆接触区域，电极区域和封装的金线遮挡导致了晶片有效出光区的面积减小；另外P型电极上增加导电性的Ni-Au或ITO层对光具有吸收性。因此，常规的GaN LED结构限制了 GaN LED提取效率的提高，而采用倒装结构的LED晶片，不但可以同时避开P电极上导电层吸收光和电极垫遮光的问题，还可以通过在P-GaN表面设置低欧姆接触的反光层来将往下的光线引导向上，这样可同时降低驱动电压及提高光强，加上蓝宝石衬底的折射率I. 7比GaN的2. 4小，可以提高晶片的光出射效率，由于蓝宝石导热率低，只有小部分热量积累在蓝宝石中，实现热(向下导出)和光的分离(向上射出)设计，同时蓝宝石的表面温度较低，从而降低了热阻，提升晶片的散热性能，可以延长荧光粉的老化周期，大大提高LED的可靠性和寿命。B)、在LED倒装晶片表面注塑一层平面/凹面/凸面硅胶，经过高温烘烤，较佳的为80°C 150°C，烘烤I 2小时固化成型，该硅胶用于起到保护晶片的作用，同时使荧光胶不直接与晶片接触，不仅提高了 LED器件可靠性，而且提高了出光效率。C)、将荧光胶用甲苯或二甲苯烯稀释形成调配的荧光胶，而后用雾化喷粉机把用甲苯或二甲苯稀释后的荧光胶5喷涂到LED倒装晶片成型后的硅胶表面，在气流和重力作用下，此时甲苯或二甲苯会快速挥发，剩余的荧光胶微粒会均匀的吸附于晶片表面，形成薄膜涂层，经过高温烘烤，较佳的在80°C 120°C下烘烤I 2小时后固化成型。本步骤工艺原理在于将荧光胶用高挥发性的有机溶剂进行稀释，对充分稀释后的突光胶溶液进行雾化，雾化颗粒最佳为20um左右,雾化状体下甲苯或而甲苯快速挥发，剩余下荧光胶颗粒，荧光胶颗粒在附加气流和重力作用下，附着与下方裸露的表面形成涂层；在未固化前，进行色温测试，色温未达到要求可进行重复喷涂或清洗后再喷涂，从而使色温更集中，提高了成品率，降低生产成本。D)、同理，按步骤C类似的工艺硅树脂用甲苯或二甲苯烯稀释形成调配的硅树脂，在固化的荧光胶涂层上通过雾化喷粉喷上一层调配的硅树脂，待硅树脂吸附并于荧光胶上形成薄膜硅树脂涂层后经高温烘烤固化成型。该硅树脂可起到防水、防潮、防硫化和防刮伤作用，保护荧光胶涂层不被刮伤，支架镀银层不被硫化发黑、荧光粉不受潮导致激发效率下降。E)、最后对产品进行剥离，分光分色，干燥、贴带，再干燥、包装入库。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种荧光胶成膜LED封装工艺，其特征在于它包括步骤， A)、将LED倒装晶片通过固晶底胶加热固化于支架上； B)、在LED倒装晶片表面注塑一层硅胶，经过高温烘烤固化成型； C)、通过雾化喷粉将调配的荧光胶喷涂到上述成型后的硅胶表面，待荧光胶吸附并于硅胶上形成薄膜荧光胶涂层后经高温烘烤固化成型； D)、在固化的荧光胶涂层上通过雾化喷粉喷上一层调配的硅树脂，待硅树脂吸附并于荧光胶上形成薄膜硅树脂涂层后经高温烘烤固化成型。
2.如权利要求I所述的荧光胶成膜LED封装工艺，其特征在于所述步骤C前包括将荧光胶用甲苯或二甲苯烯稀释形成调配的荧光胶的步骤。
3.如权利要求I所述的荧光胶成膜LED封装工艺，其特征在于所述步骤D前包括将硅树脂用甲苯或二甲苯烯稀释形成调配的硅树脂的步骤。
4.如权利要求1-3任意一项所述的荧光胶成膜LED封装工艺，其特征在于所述步骤B或C或D的高温烘烤固化的参数为80-150摄氏度，烘烤1-2小时。
5.如权利要求I所述的荧光胶成膜LED封装工艺，其特征在于所述步骤A中的固晶底胶为银胶或锡膏。
6.如权利要求I所述的荧光胶成膜LED封装工艺，其特征在于所述步骤C和/或D中雾化喷粉的雾化颗粒为20um。
7.一种荧光胶成膜LED封装，其特征在于它包括支架、LED倒装晶片、导线、固晶底胶、硅胶层、荧光胶涂层和硅树脂涂层；所述支架上通过固晶底胶固化有LED倒装晶片，于LED倒装晶片表面成型有硅胶层，所述硅胶层外表面喷涂有荧光胶涂层，荧光胶涂层外表面喷涂有硅树脂涂层；所述导线连接LED倒装晶片与支架。
8.如权利要求7所述的荧光胶成膜LED封装，其特征在于所述硅胶层上表面为凸面/凹面/平面。
9.如权利要求7所述的荧光胶成膜LED封装，其特征在于所述固晶底胶为导热固晶底胶，导热固晶底胶为银胶或锡膏。
全文摘要
本发明提供了一种荧光胶成膜LED封装工艺及LED封装，通过利用雾化设备把荧光胶雾化后喷涂到已经成型完硅胶的倒装晶片的表面，在气流后重力的作用下，让荧光胶均匀的附着于已成型好硅胶的表面，经过高温烘烤固化形成一种新型的荧光胶成膜结构。本发明不仅没有改变LED结构的光学性能，还可以有效提高LED结构的可靠性和散热性能，减少荧光粉的自吸收，同时上述结构可通过工艺的重复喷涂来调整，因此可以调节色温，可以使生产的LED色温更集中，从而大大降低成本，是一种非常简洁实用的照明光源，有利于LED灯的推广与普及。
文档编号H01L33/50GK102623621SQ20121010676
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月12日 优先权日2012年4月12日
发明者冯珍, 周杰, 孟牧, 李漫铁, 王绍芳 申请人:深圳雷曼光电科技股份有限公司