专利名称：具有均匀荧光粉涂布结构的led器件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及LED封装领域，尤其涉及一种具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件。
背景技术：
“十二五”期间，半导体照明产业作为战略新型产业迎来一个快速成长时期，可以预见，未来一段时间内，白光LED市场的竞争将愈演愈烈。因而,如何制作一种高光效,低成本，出光均勻无黄圈的白光LED器件成为业界内竞相开发的一个重点。从光效和出光均匀性上来看，保形涂覆无疑是白光LED封装的一个较佳选择；传统的荧光粉保形涂布大都通过电泳、模板印刷、溅射等工艺来实现。然而，电泳保形涂布工艺难度大、成本花费高；模板印刷难以适用于有金线的LED器件结构，溅射制作的荧光粉层不够均匀。近年来，一种采用围坝制造荧光粉保形结构逐渐在行业内公开。比较常见的围坝结构有两种一是预成型围坝后安装在基板凹槽内，一是在基板上点胶形成围坝。虽然预成型的围坝，其形状和尺寸比较好把握，但还要再次安装，结构相对复杂且精度不好控制，因此造成的成本较高；而直接点胶制作的围坝在外形上比较难掌握，制作出的围坝内表面往往是弧形，很难保证荧光粉的保形涂布。同时，因围坝的存在，随之而来的界面光损失加大， 这也是业界内必须重新克服的一个问题。有鉴于此，极为有必要开发一种光效高，成本低，出光均匀、无黄圈的新型荧光涂布结构。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件，提高出光效率及降低成本。为了解决上述问题，本实用新型采用如下技术解决方案来实现上述目的一种具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件，包括基板、模塑在基板上的围坝、设置在围坝内的LED芯片、填充在围坝内包覆所述LED芯片的封装胶体、模塑在基板上包覆所述围坝的外透镜，所述围坝与外透镜为一体结构。优选地，所述围坝包括外围坝及位于外围坝中的内围坝，所述封装胶体包括填充在内围坝内的透明胶体以及填充在外围坝中的荧光胶体，所述外围坝与外透镜为一体结构。优选地，所述内围坝与透明胶体为一体结构。优选地，外围坝超出内围坝的高度和外围坝的内壁与内围坝的外壁之间的间距相同。优选地，所述围坝的内壁垂直于基板表面。优选地，所述围坝高出LED芯片的高度与围坝内壁到LED芯片侧壁的距离相同。[0014]优选地，还包括一反射杯，设置在基板上，所述LED芯片、封装胶体、围坝、外透镜均设置在反射杯的空腔中。优选地，所述外透镜的上表面分布有多个微透镜结构。优选地，LED芯片为多个小功率芯片，设置在围坝中，相邻LED芯片通过金线相互连接，位于边缘处的LED芯片与电极连接。优选地，所述围坝的高度hw与LED芯片的高度hx应满足hx ^hw ^ 2hx。与现有技术相比，本实用新型的具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件，由于将围坝与外透镜设置为一体结构，即围坝与外透镜具有相同的材质，封装成型后，围坝与外透镜之间不存在分层界面，可保证从LED芯片发出的光直线穿过围坝层进入外透镜时不出现折射和界面反射，出光效率高。同时，由于消除了围坝的影响，在制作围坝时可自由选择合理的尺寸，方便加工制作，有利于控制成本。
图I为本实用新型具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件实施例一的俯视图；图2为图I中LED器件的正向剖视图；图3为本实用新型具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件实施例二的剖视图；图4为本实用新型具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件实施例三的剖视图；图5为本实用新型具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件实施例四的剖视图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和一优选实施例对本实用新型作进一步的详细说明。实施例一如图I所示，本实施例中的具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件，包括基板1，模塑在基板上的围坝2，设置在围坝2内的LED芯片3，填充在围坝2内包覆所述LED芯片3 的封装胶体4，模塑在基板上包覆所述围坝的外透镜5。其中，围坝2与外透镜5为一体结构。本实施新型中所述的一体结构是指围坝2 与外透镜5具有相同的材质，封装成型后，围坝2与外透镜5之间不存在分层界面，可保证从LED芯片发出的光直线穿过围坝层而不出现折射和界面反射。因此，在加工围坝时，可根据需要自由选择围坝尺寸大小。如图I所示，围坝2环绕在LED芯片四周形成环状闭合，优选为圆环状，优选围坝外直径在3_以上。如图2所示，围坝2的内壁垂直与基板表面；优选围坝的纵切面(沿与基板垂直方向相切的一面)为矩形。为更好地控制荧光胶体用量，保证荧光胶体的均匀涂布，围坝2的高度hw为I个LED芯片高度hx到2个LED芯片高度hx之间，围坝2超出LED 芯片的高度h等于围坝2内壁到LED芯片的距离d。LED芯片3可为紫外、近紫外或蓝光LED芯片，优选为氮化镓基蓝光芯片。封装胶体 4为含有黄色荧光粉、绿色荧光法、红色荧光粉中的一种或几种，优选为含有黄色荧光粉。外透镜5优选具有散射颗粒的硅胶制成，外透镜5的形状可为平凸透镜、平凹透镜，花生米型透镜，椭球形透镜，半球形透镜；优选为半球形透镜。[0030]本实施例提供的一种具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件，其围坝与外透镜为一体结构，不因围坝存在而产生的界面反射或折射，出光效率高。同时，由于消除了围坝的影响，在制作围坝时可自由选择合理的尺寸，方便加工制作，有利于控制成本。另外，围坝的内壁垂直于基板表面，围坝超出LED芯片的高度h等于围坝内壁到LED芯片的距离d的结构设计，保证了 LED芯片周围荧光粉均匀涂布，有效避免黄圈的出现；而围坝高度匕与1^0芯片的高度匕满足hx ^hw ^ 2hx的比例关系，有利于控制封装胶体的厚度，避免过厚的荧光粉层影响出光效果，导致光效下降等问题。实施例二如图3所示，本实施例中的具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件，包括基板1，模塑在基板上的围坝2，设置在围坝2内的LED芯片3，填充在围坝2内包覆LED芯片3的封装胶体4，成型在基板I上包覆围坝的外透镜5。其中，围坝2包括内围坝21和外围坝22。内围坝21的高度大于等于LED芯片3 的高度，外围坝22高于内围坝21，且外围坝22超出内围坝21的高度hi等于外围坝22的内壁与内围坝21的外壁间距dl。封装胶体4包括填充在内围坝21内的透明胶体41和填充在外围坝22内的荧光胶体42。内围坝21与透明胶体41材质相同，为一体结构；外围坝22与外透镜5材质相同， 为一体结构。外透镜5上表面具有多个微透镜结构51，以达到匀光效果。本实施例提供的一种具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件，其基本结构与实施例一类似。LED芯片优选为氮化镓基蓝光芯片。荧光胶体优选为含有黄色荧光粉颗粒的硅胶。本实施例提供的一种具有均勻突光粉涂布结构的LED器件,将突光胶体与芯片分离设置，形成远场激发结构，有利于提高LED器件的出光效率。实施例三如图4所示，本实施例的具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件，包括基板I，模塑在基板上的围坝2，设置在围坝2内的LED芯片3，填充在围坝2内包覆所述LED芯片3的封装胶体4，成型在基板I上包覆所述围坝2的外透镜5。本实施例提供的具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件，其基本结构与实施例一基本一致，区别在于基板I上还设置有反射杯6。利用反射杯控制器件的出光方向，使得光线更加集中，便于下游安装使用的二次配光。实施例四如图5所示，本实施例的具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件，包括基板I，模塑在基板I上的至少一个围坝2，设置在围坝2内的至少一个LED芯片3，电连接LED芯片3及电极8的金线7，填充在围坝2内包覆所述LED芯片3的封装胶体4，成型在基板I上包覆所述围坝2的外透镜5。本实施例提供的具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件，其基本结构与实施例一基本一致，区别在于LED芯片由多个氮化镓基蓝光小功率芯片组成。这种多个小功率芯片封装成的LED器件，与大功率芯片封装成的器件相比，具有更高的流明效率且制造成本更低。以上对本实用新型进行了详细介绍，文中应用具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下， 还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件，包括基板、模塑在基板上的围坝、设置在围坝内的LED芯片、填充在围坝内包覆所述LED芯片的封装胶体、模塑在基板上包覆所述围坝的外透镜，其特征在于，所述围坝与外透镜为一体结构。
2.如权利要求I所述的具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件，其特征在于，所述围坝包括外围坝及位于外围坝中的内围坝，所述封装胶体包括填充在内围坝内的透明胶体以及填充在外围坝中的荧光胶体，所述外围坝与外透镜为一体结构。
3.如权利要求2所述的具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件，其特征在于，所述内围坝与透明胶体为一体结构。
4.如权利要求2所述的具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件，其特征在于，外围坝超出内围坝的高度和外围坝的内壁与内围坝的外壁之间的间距相同。
5.如权利要求I所述的具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件，其特征在于，所述围坝的内壁垂直于基板表面。
6.如权利要求I所述的具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件，其特征在于，所述围坝高出LED芯片的高度与围坝内壁到LED芯片侧壁的距离相同。
7.如权利要求I所述的具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件，其特征在于，还包括一反射杯，设置在基板上，所述LED芯片、封装胶体、围坝、外透镜均设置在反射杯的空腔中。
8.如权利要求I所述的具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件，其特征在于，所述外透镜的上表面分布有多个微透镜结构。
9.如权利要求I所述的具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件，其特征在于，LED芯片为多个小功率芯片，设置在围坝中，相邻LED芯片通过金线相互连接，位于边缘处的LED芯片与电极连接。
10.如权利要求I所述的具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件，其特征在于，所述围坝的高度hw与LED芯片的高度hx应满足hx彡hw彡2hx。
专利摘要本实用新型公开一种具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件，包括基板、模塑在基板上的围坝、设置在围坝内的LED芯片、填充在围坝内包覆所述LED芯片的封装胶体、模塑在基板上包覆所述围坝的外透镜，所述围坝与外透镜为一体结构。本实用新型的具有均匀荧光粉涂布结构的LED器件，由于将围坝与外透镜设置为一体结构，即围坝与外透镜具有相同的材质，封装成型后，围坝与外透镜之间不存在分层界面，可保证从LED芯片发出的光直线穿过围坝层进入外透镜时不出现折射和界面反射，出光效率高。同时，由于消除了围坝的影响，在制作围坝时可自由选择合理的尺寸，方便加工制作，有利于控制成本。
文档编号H01L33/48GK202352723SQ20112044700
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者吴建国, 谢志国, 邹英华 申请人:佛山市国星光电股份有限公司