專利名稱:多點(diǎn)點(diǎn)膠工藝及l(fā)ed器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及LED的封裝領(lǐng)域,特別是多點(diǎn)點(diǎn)膠的工藝及利用多點(diǎn)點(diǎn)膠工藝所形成 的LED器件。
背景技術(shù):
目前,白光LED主要采用藍(lán)光芯片加熒光粉激發(fā)方式產(chǎn)生,其制造工藝涉及到熒 光粉的點(diǎn)膠,熒光粉的點(diǎn)膠方法直接關(guān)系到出光效率,發(fā)光均勻性,相關(guān)色溫和顯色指數(shù)等 參數(shù)。對(duì)于功率型LED,考慮到散熱、發(fā)光效率和出光結(jié)構(gòu)等因素,多采用無碗杯的平板型支 架,對(duì)于平板型支架的封裝工藝,主要采用普通的帶“圍壩”的注入式和噴涂式兩種1、所謂 帶“圍壩”的注入式是指在外圍加透明膠質(zhì)的“圍壩”,再把熒光膠一次注入進(jìn)去完成點(diǎn)膠操 作,并在熒光膠自身的流動(dòng)作用下形成熒光膠層;2、噴涂式方法是指把熒光粉膠利用噴霧 器械噴射出霧狀,均勻的涂覆在芯片的表面。加了 “圍壩”之后,采用平板型支架的大功率 LED可以用傳統(tǒng)的點(diǎn)膠方法實(shí)現(xiàn),特別對(duì)于多芯片集成的封裝,更為方便;噴涂式的熒光粉 膠涂覆方法,可以將熒光粉膠均勻地涂覆在芯片的表面,很好地保持了熒光粉膠的均勻性。但是,對(duì)于較小尺寸支架的功率型LED和平板型支架采用“圍壩”的點(diǎn)膠方式的 LED,封裝過程中膠量控制困難,如熒光粉膠的黏度較小時(shí),熒光粉膠及易流出“圍壩”表 面,造成熒光粉膠帶動(dòng)熒光粉一起流出,使得芯片表面熒光粉分布不均,出現(xiàn)黃圈或藍(lán)圈, 如熒光粉膠的黏度較大時(shí),因流動(dòng)性小,從而造成熒光粉膠的分布不均勻而影響出光的均 勻性,再有,金線位置處會(huì)對(duì)熒光粉膠產(chǎn)生較大的牽引力,因此,通過一次點(diǎn)膠的方式容易 造成金線位置的熒光粉膠多而影響出光的均勻性;所述的噴涂式方法確實(shí)可以很好地解決 平板型支架的點(diǎn)膠問題,但是器械造價(jià)比較昂貴,從而增加封裝成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多點(diǎn)點(diǎn)膠工藝,該點(diǎn)膠工藝能實(shí)現(xiàn)熒光粉膠的均勻分 布,提高熒光粉的利用率,增強(qiáng)LED器件的發(fā)光效率,提高LED器件發(fā)光光斑的均勻性和色
溫一致性。本發(fā)明的另一目的是提供一種LED器件,該LED器件的發(fā)光效率高,光斑的均勻性 和色溫一致性高。為達(dá)到上述目的,多點(diǎn)點(diǎn)膠工藝步驟如下(1)對(duì)支架進(jìn)行固晶前的除濕處理;(2)將芯片固定在支架上,并烘烤固定,完成固定操作;(3)將芯片的正負(fù)極通過金線與支架焊接在一起;(4)利用自動(dòng)點(diǎn)膠設(shè)備將熒光粉膠分多點(diǎn)點(diǎn)在芯片表面上,點(diǎn)膠的要求是每點(diǎn) 熒光粉膠的膠量為0. 00001 0. OlmL,相鄰熒光粉膠點(diǎn)的間距為10 1000 μ m ;(5)在自身的流動(dòng)性作用下,點(diǎn)狀熒光粉膠形成熒光粉膠層;(6)對(duì)熒光粉膠進(jìn)行加熱烘烤固化,完成點(diǎn)膠工藝。
作為改進(jìn),所述的熒光粉膠由熒光粉和膠水按照1.5 1 1 1000的比例加入 到配膠容器中,經(jīng)離心攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌抽真空后所形成的。作為具體化,上述步驟(6)的烘烤溫度為60 160°C,烘烤時(shí)間為0. 5 他。作為具體化,在抽真空時(shí)的真空度為0. 01 lOOOI^a。作為改進(jìn),在點(diǎn)膠時(shí),點(diǎn)膠的位置避開金線位置。作為改進(jìn),芯片通過銀膠固定在支架上。本發(fā)明多點(diǎn)點(diǎn)膠工藝的有益效果是(1)由于利用自動(dòng)點(diǎn)膠設(shè)備將熒光粉膠分多點(diǎn)點(diǎn)在芯片表面上,且每點(diǎn)熒光粉膠 的膠量為0. 00001 0. OlmL,相鄰熒光粉膠點(diǎn)的間距為10 1000 μ m,這樣,能夠有效的控 制膠量在芯片上的分布,避免了完全依靠熒光粉膠自身流動(dòng)性涂覆而導(dǎo)致的熒光粉膠分布 不均勻的問題。(2)采用多點(diǎn)點(diǎn)膠的方法和一次點(diǎn)膠的方法相比較,對(duì)于相同的膠量來說,多點(diǎn)點(diǎn) 膠方法的熒光粉膠與芯片的接觸面積增大,這樣,芯片對(duì)熒光粉膠的張力增大,熒光粉膠的 流動(dòng)性相對(duì)減小,因此,既保證了熒光粉膠能覆蓋住整個(gè)的芯片表面,又有效的避免了熒光 粉膠從芯片的四周流出而將熒光粉帶走,使得熒光粉在芯片表面上分布均勻,出光的均勻 性好,且提高了熒光粉的利用率。(3)利用自動(dòng)點(diǎn)膠設(shè)備將熒光粉膠分多點(diǎn)點(diǎn)在芯片表面上,可以使芯片表面形成 一層均勻的熒光粉薄層,由于熒光粉膠層薄,激發(fā)距離短,可以提高激發(fā)效率,增強(qiáng)LED器 件的發(fā)光效率;同時(shí),均勻分布的熒光粉層,表面是平的,相對(duì)于凸型熒光粉層,減少了光經(jīng) 多次反射被吸收的現(xiàn)象,從而減少了光的衰減和損耗,從另一個(gè)方面提高了光的出光率;此 外,均勻分布的熒光粉層使激發(fā)出的光達(dá)到光色均勻,不會(huì)出現(xiàn)漏藍(lán)的情況,光斑效果好, 色溫的一致性好。(4)由于熒光粉膠與金線接觸時(shí),金線對(duì)熒光粉膠會(huì)有粘附力,如金線周圍膠量稍 大,及易增加粘在金線上的熒光粉膠量,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起熒光粉膠涂布不均,因此,點(diǎn)膠的位 置避開金線位置能防止熒光粉膠被大量的吸附在金線上而造成熒光粉膠的分布不均勻, 從而影響發(fā)光的均勻性。為達(dá)到上述的另一目的,一種LED器件,包括支架,支架上設(shè)有芯片,芯片上設(shè)有 通過多點(diǎn)點(diǎn)膠的方法形成的熒光粉膠層。作為改進(jìn),芯片和支架之間設(shè)有銀膠層。本發(fā)明LED器件的有益效果是通過多點(diǎn)點(diǎn)膠的方法形成的熒光粉膠層,可以使 芯片表面形成一層均勻的熒光粉薄層,由于熒光粉膠層薄,激發(fā)距離短,可以提高激發(fā)效 率,增強(qiáng)LED器件的發(fā)光效率;同時(shí),均勻分布的熒光粉層,表面是平的,相對(duì)于凸型熒光粉 層,減少了光經(jīng)多次反射被吸收的現(xiàn)象,從而減少了光的衰減和損耗,從另一個(gè)方面提高了 光的出光率;此外,均勻分布的熒光粉層使激發(fā)出的光達(dá)到光色均勻,不會(huì)出現(xiàn)漏藍(lán)的情 況,光斑效果好,色溫的一致性好。
圖1為LED器件的結(jié)構(gòu)圖。圖2為芯片的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1和圖2所示,LED器件包括支架1,芯片2通過銀膠層4固定在支架1上,芯 片2的正負(fù)極通過金線3與支架1焊接在一起,芯片2上設(shè)有通過多點(diǎn)點(diǎn)膠的方法形成的 熒光粉膠層5,熒光粉膠層由熒光粉和膠水按照1.5 1 1 1000的比例混合而成。實(shí)施例1制造上述LED器件采用多點(diǎn)點(diǎn)膠工藝完成,具體的步驟如下(1)對(duì)支架1進(jìn)行固晶前的除濕處理。(2)將芯片2通過銀膠固定在支架1上,并烘烤固定,完成固定操作;(3)將芯片2的正負(fù)極通過金線3與支架1焊接在一起。(4)利用自動(dòng)點(diǎn)膠設(shè)備將熒光粉膠分多點(diǎn)點(diǎn)在芯片表面上,點(diǎn)膠的要求是每點(diǎn) 熒光粉膠的膠量為0. 00001 0. OlmL,在本實(shí)施例中選用0. OOOOlmL,相鄰熒光粉膠點(diǎn) 的間距為10 1000 μ m,在本實(shí)施例中選用ΙΟμπι;其中,熒光粉膠由熒光粉和膠水按照 1.5 1 1 1000的比例加入到配膠容器中,經(jīng)離心攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌抽真空后所形成的, 在抽真空時(shí)的真空度為0. 01 lOOOPa,本實(shí)施例選用0. OlPa0(5)在自身的流動(dòng)性作用下,點(diǎn)狀熒光粉膠形成熒光粉膠層。(6)對(duì)熒光粉膠進(jìn)行加熱烘烤固化,完成點(diǎn)膠工藝;烘烤時(shí)的溫度為60-160°C,優(yōu) 選160°C,烘烤時(shí)間為0. 5_6h,優(yōu)選0.證。實(shí)施例2制造上述LED器件采用多點(diǎn)點(diǎn)膠工藝完成,具體的步驟如下(1)對(duì)支架1進(jìn)行固晶前的除濕處理。(2)將芯片2通過銀膠固定在支架1上,并烘烤固定,完成固定操作。(3)將芯片2的正負(fù)極通過金線3與支架1焊接在一起。(4)利用自動(dòng)點(diǎn)膠設(shè)備將熒光粉膠分多點(diǎn)點(diǎn)在芯片表面上,點(diǎn)膠的要求是每點(diǎn) 熒光粉膠的膠量為0. 00001 0. OlmL,在本實(shí)施例中選用0. OlmL,相鄰熒光粉膠點(diǎn)的間距 為10 1000 μ m,在本實(shí)施例中選用1000 μ m,并且,在金線位置處不點(diǎn)熒光粉膠;其中, 熒光粉膠由熒光粉和膠水按照1.5 1 1 1000的比例加入到配膠容器中,經(jīng)離心攪 拌機(jī)進(jìn)行攪拌抽真空后所形成的,在抽真空時(shí)的真空度為0.01 lOOOPa,本實(shí)施例選用 lOOOPa。(5)在自身的流動(dòng)性作用下,點(diǎn)狀熒光粉膠形成熒光粉膠層。(6)對(duì)熒光粉膠進(jìn)行加熱烘烤固化,完成點(diǎn)膠工藝;烘烤時(shí)的溫度為60-160°C,優(yōu) 選60°C,烘烤時(shí)間為0. 5-6h,優(yōu)選6h。實(shí)施例3制造上述LED器件采用多點(diǎn)點(diǎn)膠工藝完成,具體的步驟如下(1)對(duì)支架1進(jìn)行固晶前的除濕處理。(2)將芯片2通過銀膠固定在支架1上,并烘烤固定,完成固定操作。(3)將芯片2的正負(fù)極通過金線3與支架1焊接在一起。(4)利用自動(dòng)點(diǎn)膠設(shè)備將熒光粉膠分多點(diǎn)點(diǎn)在芯片表面上,點(diǎn)膠的要求是每點(diǎn)熒光粉膠的膠量為0. 00001 0. OlmL,在本實(shí)施例中選用0. 009mL,相鄰熒光粉膠點(diǎn)的間距 為10 1000 μ m,在本實(shí)施例中選用520 μ m,并且,在金線位置處不點(diǎn)熒光粉膠;其中,熒光 粉膠由熒光粉和膠水按照1.5 1 1 1000的比例加入到配膠容器中,經(jīng)離心攪拌機(jī)進(jìn) 行攪拌抽真空后所形成的,在抽真空時(shí)的真空度為0. 01 lOOOPa,本實(shí)施例選用400Pa。(5)在自身的流動(dòng)性作用下,點(diǎn)狀熒光粉膠形成熒光粉膠層。(6)對(duì)熒光粉膠進(jìn)行加熱烘烤固化,完成點(diǎn)膠工藝;烘烤時(shí)的溫度為60-160°C,優(yōu) 選100°c,烘烤時(shí)間為0. 5-6h,優(yōu)選4h。下表是采用傳統(tǒng)點(diǎn)膠工藝及本發(fā)明點(diǎn)膠工藝所形成的LED器件性能參數(shù)對(duì)比情 況。其中表中的舊方法是指?jìng)鹘y(tǒng)的點(diǎn)膠工藝,新方法是指本發(fā)明的點(diǎn)膠工藝,表中新方法所 對(duì)應(yīng)的序號(hào)1指代實(shí)施例1,表中新方法所對(duì)應(yīng)的序號(hào)2指代實(shí)施例2,表中新方法所對(duì)應(yīng) 的序號(hào)3指代實(shí)施例3。
權(quán)利要求
1.多點(diǎn)點(diǎn)膠工藝,其特征在于其工藝步驟如下(1)對(duì)支架進(jìn)行固晶前的除濕處理;(2)將芯片固定在支架上,并烘烤固定,完成固定操作;(3)將芯片的正負(fù)極通過金線與支架焊接在一起;(4)利用自動(dòng)點(diǎn)膠設(shè)備將熒光粉膠分多點(diǎn)點(diǎn)在芯片表面上,點(diǎn)膠的要求是每點(diǎn)熒光 粉膠的膠量為0. 00001 0. OlmL,相鄰熒光粉膠點(diǎn)的間距為10 1000 μ m ;(5)在自身的流動(dòng)性作用下,點(diǎn)狀熒光粉膠形成熒光粉膠層;(6)對(duì)熒光粉膠進(jìn)行加熱烘烤固化,完成點(diǎn)膠工藝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多點(diǎn)點(diǎn)膠工藝,其特征在于所述的熒光粉膠由熒光粉和膠 水按照1.5 1 1 1000的比例加入到配膠容器中,經(jīng)離心攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌抽真空后所 形成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多點(diǎn)點(diǎn)膠工藝,其特征在于上述步驟(6)的烘烤溫度為 60 160°C,烘烤時(shí)間為0. 5 6h。
4.根據(jù)就權(quán)利要求2所述的多點(diǎn)點(diǎn)膠工藝,其特征在于在抽真空時(shí)的真空度為 0. 01 IOOOPa0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多點(diǎn)點(diǎn)膠工藝,其特征在于在點(diǎn)膠時(shí),點(diǎn)膠的位置避開金線位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多點(diǎn)點(diǎn)膠工藝,其特征在于芯片通過銀膠固定在支架上。
7.—種LED器件,包括支架,支架上設(shè)有芯片,其特征在于芯片上設(shè)有通過多點(diǎn)點(diǎn)膠 的方法形成的熒光粉膠層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED器件,其特征在于芯片和支架之間設(shè)有銀膠層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多點(diǎn)點(diǎn)膠工藝及LED器件,點(diǎn)膠工藝依次為除濕處理、固晶、在芯片上進(jìn)行多點(diǎn)點(diǎn)膠、加熱固化。LED器件包括支架,支架上設(shè)有芯片,芯片上設(shè)有通過多點(diǎn)點(diǎn)膠的方法形成的熒光粉膠層。利用本發(fā)明的點(diǎn)膠方法所形成的LED器件,熒光粉膠的分布均勻,LED器件的發(fā)光效率高,LED器件發(fā)光光斑的均勻性和色溫一致性好。
文檔編號(hào)H01L33/52GK102148298SQ20101062247
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者吳乾, 李國平, 洪琴, 王躍飛, 蔡永義, 雷海娜, 麥鎮(zhèn)強(qiáng) 申請(qǐng)人:廣州市鴻利光電股份有限公司