一种大功率led封装的制作方法
【专利说明】一种大功率LED封装
[0001]技术领域：本发明涉及LED技术领域，特别涉及一种大功率LED封装。
【背景技术】 [0002] ：LED发光二极管，是一种可直接将电能转化为可见光和辐射能的发光 器件，发光二极管的结构包括两大部分：承载部有两个不同极性的导电端，承载部中设有晶 片及荧光材料，利用金线连接晶片的电极层与导电端，最后完成封装工序。与传统照明技术 相比，这种新型光源具有高效节能、长寿命、小体积、成本低、等领先优势。目前常用的LED 主要是利用芯片的光线与荧光材料的波长结合，进而形成特定光色表现结果。
[0003]利用LED芯片激发荧光粉的光转换方式可以实现各种颜色光的输出，这也是目前LED实现照明白光的主要途径。其基本原理是：在电的作用下，晶片透过荧光材料射出的光 线与荧光材料的波长结合，从而形成特定的光色。例如常见的白光LED，主要是利用蓝光芯 片加上黄色荧光粉，芯片所发出的蓝光透过黄色荧光材料射出，经过蓝、黄光结合，形成白 光表现效果。
[0004]然而目前LED在应用时，经常遇到黄圈和光斑问题，LED的黄圈和光斑直接影响到 照明效果。照成黄圈和光斑的一个原因是支架与芯片的结构光线，芯片测光发射比较复杂， 不能直接激发外围荧光粉发光，二十通过多重漫反射后与荧光粉混合发光，且由于透镜的 折射率不同，导致芯片外侧与芯片中心产生白光的色温不同意，产生黄圈。
[0005]造成黄圈与光斑的另一个原因是荧光粉。目前运用最广泛的黄色荧光粉是YAG系 列荧光粉，此系列的荧光粉D50都在17um以上，颗粒大、分体团聚严重、颗粒流动性差等，这 些正是引起光斑主要原因。因为荧光粉的折射率大于或等于1. 85,与硅胶的折射率不同，二 硅胶折射率一般在1. 5左右。由于两者折射率的不匹配，以及荧光粉颗粒尺寸远大于光散 射极限，出现散射光的波长与入射光不一致，因而在荧光粉颗粒表面存在光散射，破坏了出 光的均匀性，进而出现黄圈。
[0006]
【发明内容】
：针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种LED荧光胶及LED支架， 以使LED发光更为均匀，有效改善光色质量，更好的解决黄圈问题。
[0007]本发明为一种大功率LED封装，包括LED发光芯片、LED支架，芯片表面涂覆荧光 胶、支架上方有透镜，荧光胶涂覆在芯片表面位置厚度大于芯片侧边位置，是涂覆荧光胶形 成弧形，其弧度与透镜弧度一致，荧光胶通过在大颗粒荧光粉加入小颗粒混合，把混合后荧 光粉和硅胶结合搅拌一段时间后进行抽真空处理。
[0008]大颗粒荧光粉重量为a，小颗粒荧光粉重量为b，a和b的比例关系为a/b= (a+b)/a或a2 =bc,其中c=a+b,a/b=L5~L7〇
[0009]所述的一种大功率LED封装，其特征在于，所述支架碗杯杯壁与杯底形成的角度a为 40° -50。，碗杯高度h为 0.3mm-〇.45mm。
[0010]所述芯片尺寸为 35milX35mil~45milX45mil
[0011]本发明的LED支架能使芯片最大测光通过碗杯斜度，只经一次反射，便与芯片表 面光束接近平行，以80~100°出光，确保测光与芯片表面光发射同意，直接与荧光粉混合 发光。所述的LED支架的碗杯深度配合碗杯杯壁斜度，即碗杯杯壁与杯底形成角度a，能更 好地使涂覆在芯片侧面的荧光胶均匀分布。
[0012] 通过在大颗粒荧光粉中加入小颗粒混合，能够使硅胶折射率提高到1. 8以上，降 低光散射，有效改善光色质量，更好地解决光斑问题。在颗粒尺寸较大的荧光粉中掺入小尺 寸颗粒，以便与大颗粒混合后所发射的波长和芯片波长更好配合形成白光，而且混合后的 折射率更接近硅胶折射率，降低光散射，有效地提高荧光粉均匀度，改善光色质量，修复光 斑。
【附图说明】
[0013] 图1是LED封装步骤流程图；
[0014] 图2测试屏和LED位置示意图；
[0015] 图3是支架俯视图；
[0016] 图4是支架截面图；
[0017]图5是芯片侧面出光示意图；
[0018]图6是荧光粉混合工艺示意图；
[0019]图7是荧光粉表面涂覆和透镜覆盖放大图。
【具体实施方式】：
[0020] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进 行进一步详细说明。
[0021] 通常LED封装是将引线连接到LED芯片的电极上，确保半导体芯片和下层电路间 的电性和机械性的互相接续，同时保护好LED芯片，不让其受到机械、热、潮湿及其它外来 冲击，且起到提高发光效率的作用。参见图1，LED封装步骤流程简要说明如下：
[0022] 1?固晶
[0023] 发光芯片用银胶固定在特殊支架上，烘烤加热固化。
[0024] 2?焊线
[0025] 将外引线连接到LED芯片的电极上。
[0026] 3?配胶
[0027] 将大小颗粒荧光粉与硅胶按比例进行混合调制，均匀搅拌10-15分钟，抽真空20 分钟。
[0028] 4?点荧光胶
[0029] 用点胶枕头将荧光胶点到支架中心，让其均匀的覆盖在芯片表面上。
[0030] 5?烘烤
[0031] 烘烤的目的是使荧光胶固化，烘烤要求对温度进行监控，防止批次性不良。荧光胶 烘烤的温度一般控制在150°C，烘烤时间30分钟。根据实际情况可以调整。
[0032] 6.盖透镜
[0033] 采用专业的盖透镜机把透镜自动盖到LED芯片上。
[0034] 7?灌胶
[0035] 把盖好透镜的半成品注入填充硅胶
[0036]8?烘烤
[0037] 使填充硅胶充分固化，一般条件为120°C，烘烤时间20分钟。
[0038] 9.分光分色
[0039] 将封装好的大功率成品进行测试，包括漏电测试，想对色温、光通量、色品坐标X/ Y、显色指数等参数分档测试。
[0040] 本发明实施制作一个1W白光LED，采用350mA恒流电源驱动，电压3. 0-3. 4V。
[0041] 光斑实验测试平台通过9点发测试每个LED的9个点色坐标，以判断单个LED出 射光斑各个方向上发光的空间均匀性。
[0042] 实验条件：采用350mA恒流电源驱动，电压3. 3V左右。LED距离屏的距离都为 60cm，测试所用工具为：CHROMAMETERCS-100MIN0LTA色彩色差计。
[0043] 色度坐标的离散性可以用每个LED的9个测试点的色度坐标的标准方差来表示， 设9个