专利名称：一种改善led封装荧光粉分布均匀性的方法
技术领域：
本发明属于半导体照明领域，具体涉及一种LED封装改善方法。
背景技术：
半导体发光二级管(LED)具有高亮度、节能、环保、长寿命、响应速度快等特点，作为一种新型固体光源，已在照明领域广泛应用——球泡灯、日光灯、筒灯等。发光二级管的发光原理为:在外电场作用下，导带的电子跃迁到价带与空穴复合，产生自发辐射光，依据半导体发光材料的特性知，跃迁辐射光存在一个逆过程一一本征吸收，半导体材料禁带宽度为E g，其峰值波长λ ^ 1240/Eg(mm)，在λ < 1240/Eg光的照射下，发光二级管开始本征吸收，相应的会产生一个“外电场”，λ越小，该“外电场”越强；另，荧光粉在和封装胶水混合的过程中，因为摩擦以及材料极性的原因，荧光粉带正电，封装胶水带负电；目前白光LED传统封装方法是固晶、焊线、测试，测试完毕后将测试合格的产品直接涂覆荧光胶、烘烤；该传统方法存在一个弊端，由发光二级管本征吸收所产生的“外电场”会引发荧光粉游离，出现荧光粉分布不均匀的现象，芯片串联个数越多，该现象越明显，近而产品个体之间光、色参数差异也就越明显。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:因荧光粉游离而出现的荧光粉分布不均匀。本发明提供了一种改善的方法，提高了产品光色参数良率。具体的技术方案是:
一种改善LED封装荧光粉分布均匀性的方法，包括如下步骤:
S1:将芯片固定在含有印刷电路层的基板上；
S2:将芯片负极与基板的印刷电路层负极相连，芯片的正极与基板的印刷电路层正极相连；
53:将印刷电路层的正极和负极短接；
54:配制荧光粉和封装胶水的混合物，搅拌后，涂覆在芯片上，作为光源半成品；
55:将所述的光源半成品放入烤箱内烘烤。本发明的原理是:在荧光粉和硅胶的混合过程中，由于需要不断的搅拌，荧光粉和封装胶水会不断的摩擦，而荧光粉电负性弱，封装胶水电负性强，这样在摩擦的过程中，荧光粉会带正电荷，而封装胶水会带负电荷，由于荧光粉在硅胶内呈颗粒分布，因此在荧光粉和硅胶这个整体上如果加一电场的话，荧光粉就会在电场内运动，具体表现是在封装胶水内聚集或者扩散，由于发光二级管本征吸收所产生的“外电场”会引发荧光粉游离，出现荧光粉分布不均匀的现象。当将芯片正极与负极相互短接时，使其处于同一电位差，消除了发光二级管本征吸收产生的“外电场”，实现了荧光粉均匀分布的目的，近而提高了光源产品的光色良率。对于上述方法，当步骤SI中所述的芯片数量为2个以上时，可以采用常规焊线工艺将芯片与芯片相连，芯片与芯片之间的连接方式为串联、并联或者混联。对于上述方法，基板的材质可以为陶瓷或者铝。对于上述方法，所述的荧光粉为钇铝石榴石(YAG)、硅酸盐、氮化物中的一种。例如:英特美的YAG-04的YAG粉，三菱的BG201硅酸盐粉。对于上述方法，所述的封装胶水为硅胶或环氧树脂，粘度范围优选是在100 10000 CPSo对于上述方法，步骤S5中，烘烤温度高于50°C，烘烤时间大于5min。
有益效果
与现有的一般封装工艺相比，本发明提供的LED光源封装改善方法，通过短路基板正负极，使其处于同一电位差，消除了发光二级管本征吸收产生的“外电场”，实现了荧光粉均匀分布的目的，近而提高了光源产品的光色良率。
图1是传统封胶俯视示意 图2是本发明封胶俯视示意图。其中，I是点胶治具；2是光源基板；3是印刷电路层正极；4是光源涂胶区；5是芯片；6是印刷电路层负极；7是探针短路装置；8是金属探针。
具体实施方式
实施例1传统LED封装方法
如图1，目前COB封装的基本工艺是:a、固晶，将芯片5固定在光源基板2上，其中基板上按常规设置有电路层和反光层，芯片固定在反光层上；b、焊线，根据设计需求，用金线将芯片之间的电路连通，电路连接方式为串联或者并联或者混联，并将芯片电路与基板上印刷电路层的正极和负极相连；c、涂覆荧光粉，将焊线合格光源半成品放置在点胶治具I上，然后在涂胶区4处涂覆荧光胶；d、烘烤固化，将涂覆好荧光胶的光源半成品放入烤箱烘烤；在涂覆胶水过程中，由于发光二级管本征吸收产生一 “外电场”，在电场作用下，带正电的荧光粉向印刷电路层负极6方向的芯片游离，造成了荧光粉分布不均的现象，近而产品的光色良率相应降低。
实施例2本发明提供的LED封装方法
为克服上述技术问题，本发明所提供了一种LED光源封装改善办法，包括如下步骤:a、固晶，将芯片5固定在光源基板2上，其中基板2按常规设置有电路层和反光层，芯片5固定在反光层上；b、焊线，根据设计需求，用金线将芯片5之间的电路连通，电路连接方式为串联或者并联或者混联，并将芯片电路与基板上印刷电路层的正极3和印刷电路层的负极6相连；C、短路正负极，在印刷电路层的正极3和印刷电路层的负极6上设置短路探针8，通过短路装置7将短路探针8短路，短路装置7及短路探针8皆为导体；d、涂覆荧光胶，在涂胶区4处涂覆荧光胶；e、烘烤固化，将涂覆好荧光胶的光源半成品放入烤箱烘烤。本实施例中，基板为陶瓷基板。本实施例中，步骤d涂覆荧光胶包括如下步骤:dl、将荧光粉和封装胶水混合均匀；d2、通过点胶装置将荧光胶涂覆在涂胶区4处。本实施例中，荧光粉采用英特美的YAG-04 ;封装胶水采用硅胶。本实施例中，步骤e烘烤固化包括如下步骤:el、设置烘烤温度为50°C;e2、将荧光胶摊平后产品放入烤箱内烘烤10 min。综上所述，本发明最为主要的特点是通过短路探针短路光源正负极，使其处于同一电位差，即消除由于发光二级管本征吸收产生的“外电场”，避免出现由荧光粉游离导致的荧光粉分布不均的现象，近而达到了荧光粉均匀分布的目的。
实施例3本发明提供的LED封装方法
与实施例1的区别在于:基板采用铝基板；荧光粉采用三菱的BG201硅酸盐粉；封装胶水采用环氧树脂；烘烤温度为60°C ;烘烤时间为5 min。
权利要求
1.一种改善LED封装荧光粉分布均匀性的方法，包括如下步骤: 51:将芯片固定在含有印刷电路层的基板上； 52:将芯片负极与基板的印刷电路层负极相连，芯片的正极与基板的印刷电路层正极相连； 53:将印刷电路层的正极和负极短接； 54:配制荧光粉和封装胶水的混合物，搅拌后，涂覆在芯片上，作为光源半成品； 55:将所述的光源半成品放入烤箱内烘烤。
2.根据权利要求1所述的改善LED封装荧光粉分布均匀性的方法，其特征在于:所述的芯片为2个以上，通过焊线方法将芯片与芯片相连；芯片与芯片之间的连接方式为串联、并联、或者混联。
3.根据权利要求1所述的改善LED封装荧光粉分布均匀性的方法，其特征在于:所述的基板的材质为陶瓷或者铝。
4.权利要求1所述的改善LED封装荧光粉分布均匀性的方法，其特征在于:所述的荧光粉为钇铝石榴石、硅酸盐、氮化物中的一种。
5.权利要求1所述的改善LED封装荧光粉分布均匀性的方法，其特征在于:所述的封装胶水为娃胶或环氧树脂。
6.权利要求1所述的改善LED封装荧光粉分布均匀性的方法，其特征在于:所述的封装胶水粘度是在100 10000 CPS。
7.权利要求1所述的改善LED封装荧光粉分布均匀性的方法，其特征在于:所述的步骤S5中烘烤温度高于50°C，烘烤时间大于5min。
全文摘要
本发明属于半导体照明领域，具体涉及一种LED封装改善方法。包括如下步骤将LED芯片固定在含有印刷电路层的基板上；将芯片负极与基板的印刷电路层负极相连，芯片的正极与基板的印刷电路层正极相连，然后将基板的印刷电路层正极和印刷电路层负极相连；将印刷电路层的正极和负极短接；按照比例配好荧光粉和硅胶的混合物，搅拌后，涂覆在芯片上；将所述的光源半成品放入烤箱内烘烤。本发明提供的LED光源封装改善方法，通过短路基板正负极，使其处于同一电位差，消除了发光二级管本征吸收产生的“外电场”，实现了荧光粉均匀分布的目的，近而提高了光源产品的光色良率。
文档编号H01L33/56GK103151434SQ20131005908
公开日2013年6月12日 申请日期2013年2月25日 优先权日2013年2月25日
发明者潘善峰, 杨国杰, 王劲, 黄精文 申请人:上舜电子科技(中国)有限公司