一種芯片級白光led的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種芯片級白光LED，包括：LED芯片，包括第一電極和第二電極，第一電極和第二電極位于LED芯片的同一個面上；熒光粉，附著在LED芯片的不同于第一電極和第二電極所在面的其余五個面上，使得第一電極和第二電極上電時，LED芯片通過附著有熒光粉的其余五個面發(fā)光。通過上述方式，本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)熒光粉涂層均勻性、厚度可控，且一致性良好，發(fā)光角度大，能夠降低生產(chǎn)成本，適于大批量生產(chǎn)。
【專利說明】—種芯片級白光LED

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及白光LED領(lǐng)域，特別是涉及一種芯片級白光LED。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有基于藍(lán)光發(fā)光二極管(light emitting d1de, LED)芯片的白光LED器件的制成工藝為:首先將LED芯片安裝于一管殼或基板內(nèi)，電極連接后在管殼或基板內(nèi)涂覆或點噴黃色(或多色)熒光粉。藍(lán)光LED芯片配合黃色熒光粉(PCLED，phosphor convertedlight emitting d1de)方法簡單易行、研究應(yīng)用最為廣泛。而PCLED白光實現(xiàn)的一個關(guān)鍵技術(shù)就是熒光粉層的涂覆工藝，熒光粉層的厚度和形狀直接影響LED白光的出光均勻度、色度一致性和出射效率。
[0003]目前有三類熒光粉涂敷方式，傳統(tǒng)型、平面涂層(Uniform Distribut1n)、熒光粉遠(yuǎn)離型(Remote Phosphor)，均為先將LED封裝到管座或基板后再實施涂覆。使用傳統(tǒng)方法制作的LED熒光粉層的厚度和形狀難以精確控制，導(dǎo)致光場分布不均勻，并且由于LED芯片都安裝于一管殼或基板內(nèi)，使得LED發(fā)光時，只有一個面發(fā)光，造成熒光粉發(fā)光效率低，熒光粉浪費嚴(yán)重。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型解決的技術(shù)問題是，提供一種芯片級白光LED，能夠?qū)崿F(xiàn)熒光粉涂層均勻性、厚度可控，且一致性良好，發(fā)光角度大，能夠降低生產(chǎn)成本，適于大批量生產(chǎn)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種芯片級白光LED，包括:LED芯片，包括第一電極和第二電極，第一電極和第二電極位于LED芯片的同一個面上；突光粉,附著在LED芯片的不同于第一電極和第二電極所在面的其余五個面上，使得第一電極和第二電極上電時，LED芯片通過附著有熒光粉的其余五個面發(fā)光。
[0006]其中，第一電極和第二電極分別位于LED芯片同一個面的兩端。
[0007]其中，第一電極的尺寸大于第二電極的尺寸，且第一電極為N型電極，第二電極為P型電極。
[0008]其中，白光LED用于貼裝使用。
[0009]通過上述方案，本實用新型的有益效果是:通過第一電極和第二電極位于LED芯片的同一個面上；熒光粉附著在LED芯片的不同于第一電極和第二電極所在面的其余五個面上，使得第一電極和第二電極上電時，LED芯片通過附著有熒光粉的其余五個面發(fā)光，能夠?qū)崿F(xiàn)熒光粉涂層均勻性、厚度可控，且一致性良好，發(fā)光角度大，能夠降低生產(chǎn)成本，適于大批量生產(chǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型第一實施例的芯片級白光LED的制作方法的流程示意圖；
[0011]圖2是本實用新型第一實施例的芯片級白光LED的制作設(shè)備的示意圖；
[0012]圖3是圖2中的制作過程中芯片級白光LED的俯視圖和截面圖；
[0013]圖4是本實用新型第一實施例的芯片級白光LED的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0014]請參閱圖1-3，圖1是本實用新型第一實施例的芯片級白光LED的制作方法的流程示意圖。如圖1所示，芯片級白光LED的制作方法包括:
[0015]步驟SlO:將多個LED芯片間隔預(yù)設(shè)的距離置于膠膜上，放置在甩膠機工作臺上。
[0016]在步驟SlO中，將覆晶LED外延片置于膠膜上壓實，并進(jìn)行劃片和倒模以得到與膠膜緊貼的多個LED芯片。其中覆晶LED外延片是由已經(jīng)制備好的許多個LED芯片組成，需要對這許多個LED芯片進(jìn)行劃片后才能得到單個的LED芯片。在本實用新型實施例中，將覆晶LED外延片放置于膠膜上壓實，繃緊于支架上，然后進(jìn)行劃片、裂片后倒模，然后加熱并對膠膜11施力使多個LED芯片間隔預(yù)設(shè)的距離。具體地，如圖2所示，許多個LED芯片10構(gòu)成的覆晶LED外延片置于膠膜11上并壓實，支架12將膠膜11固定并且繃緊，對覆晶LED外延片進(jìn)行劃片、裂片，再倒模使得芯片電極與膠膜11緊貼。然后支撐部13加熱到預(yù)設(shè)溫度，從底部給支撐部13施加適當(dāng)?shù)牧?，將膠膜11上的LED芯片10頂開，此即擴膜，使得LED芯片10相互間隔預(yù)設(shè)的距離。其中在進(jìn)行正式生產(chǎn)之前要通過實驗總結(jié)得到加在支撐部13底部的力和支撐部13的溫度與LED芯片10擴膜后相互之間間距的關(guān)系，通過這個關(guān)系可以有效控制后續(xù)過程中LED芯片四周熒光粉層的厚度。在本實用新型的其他實施例中，也可以將覆晶LED外延片置于膠膜上壓實，并進(jìn)行劃片和倒模以得到與膠膜緊貼的多個LED芯片，以得到多個單顆的LED芯片，然后利用自動貼片系統(tǒng)逐個將多個單顆的LED芯片間隔預(yù)設(shè)的距離精確地貼片至另一膠膜上。在本實用新型實施例中，膠膜優(yōu)選為藍(lán)膜，當(dāng)然也可以使用可以柔軟而富彈性且能夠緊貼LED芯片的其他膜層。
[0017]步驟Sll:將預(yù)定量的混合有熒光粉和膠體的混合物置于多個LED芯片上，同時開啟甩膠機，使膠體均勻覆蓋在多個LED芯片四周。
[0018]在執(zhí)行步驟Sll之前，需要調(diào)配合適的熒光粉體，具體地，根據(jù)LED芯片顆數(shù)、灌粉面積、熒光粉膠層的高度、所需色溫、顯色指數(shù)等要求調(diào)配熒光粉，形成混合有熒光粉和膠體的混合物。在步驟Sll中，首先將貼有LED芯片的膠膜置于甩膠機工作臺處，同時將計量好的預(yù)定量的熒光粉和膠體的混合物點灌在膠膜上的多個LED芯片上。開啟甩膠機，控制速度，將預(yù)定量的熒光粉和膠體的混合物均勻覆蓋在LED芯片四周。在本實用新型實施例中，也可以放置圍壩于多個LED芯片的周圍，將預(yù)定量的混合有熒光粉和膠體的混合物置于圍壩內(nèi)部的多個LED芯片上。具體地如圖3所示，圍壩14位于LED芯片的外圍，如此混合有熒光粉和膠體的混合物15限制點灌在圍壩14的內(nèi)部，如此可以節(jié)省熒光粉的使用，減少熒光粉的浪費，節(jié)約成本。其中，膠體為高透光率型，可為紫外或藍(lán)光光敏的有機硅膠、環(huán)氧樹脂膠體等，也可為熱固化的上述膠體。圍壩14的形狀不限于圓形，也可以是其他的形狀，如方形。在本實用新型實施例中，在將預(yù)定量的混合有熒光粉和膠體的混合物置于多個LED芯片上的同時，開啟甩膠機，按一定的方向和適當(dāng)?shù)乃俣刃D(zhuǎn)使熒光粉分布均勻。在本實用新型實施例中，根據(jù)白光的出光均勻度和色度、顯色一致性控制熒光粉膠層的厚度和形狀。
[0019]步驟S12:固化混合有熒光粉和膠體的混合物，形成熒光粉膠層。
[0020]在本實用新型實施例中，如果在步驟Sll中使用的膠體是紫外或藍(lán)光光敏的有機硅膠、環(huán)氧樹脂膠體等，則在步驟S12中采用紫外光或藍(lán)光照射混合有熒光粉和膠體的混合物至完全固化，形成熒光粉膠層。如果在步驟Sll中使用的膠體是熱固化的有機硅膠、環(huán)氧樹脂膠體等，則在步驟S12中采用加熱固化混合有熒光粉和膠體的混合物，形成熒光粉膠層，但溫度不能超過膠膜的軟化溫度。
[0021]步驟S13:切割以得到多個單顆封裝好的白光LED。
[0022]對被熒光粉膠層覆蓋的多個LED芯片進(jìn)行等間隔切割，最后得到單顆芯片級封裝白光LED，只有緊貼膠膜的那個面沒有被熒光粉膠層覆蓋，也不存在其他的封裝部分，如管殼支架或基板、打線等，所以本實用新型制作的芯片級封裝白光LED是五個面發(fā)光。
[0023]本實用新型的芯片級白光LED的制作方法工藝簡單，便于實行，可降低生產(chǎn)成本，還可用于大批量生產(chǎn)；制作過程中熒光粉層的厚度和形狀可控，可得到出光均勻度和色度、顯色性一致的出射白光。利用本實用新型的芯片級白光LED的制作方法制作的芯片級白光LED省去了傳統(tǒng)白光LED的封裝部分，如管殼支架或基板、打線等，僅留下芯片搭配熒光粉與封裝膠使用，并且可以直接貼片使用；如此可減小LED芯片的尺寸，并且利用本實用新型的芯片級白光LED的制作方法制作的芯片級白光LED由傳統(tǒng)白光LED的單面發(fā)光提高到現(xiàn)在的五個面發(fā)光。這種微型化體發(fā)光的設(shè)計擁有更高的光通量，發(fā)光角度大，并且可以更容易混色與調(diào)控色溫特性，適用于非指向性光源應(yīng)用。
[0024]請參見圖4，圖4是本實用新型第一實施例的芯片級白光LED的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，芯片級白光LED 20包括:LED芯片21和熒光粉22。其中LED芯片21包括第一電極23和第二電極24,第一電極23和第二電極24位于LED芯片21的同一個面上。突光粉22附著在LED芯片21的不同于第一電極23和第二電極24所在面的其余五個面上，使得第一電極23和第二電極24上電時，LED芯片21通過附著有熒光粉22的其余五個面發(fā)光。
[0025]在本實用新型實施例中，第一電極23和第二電極24分別位于LED芯片21同一個面的兩端。第一電極23的尺寸大于第二電極24的尺寸，且第一電極23為N型電極，第二電極24為P型電極。本實用新型的LED芯片21省去了傳統(tǒng)白光LED 20的封裝部分，如管殼支架或基板、打線等，僅留下LED芯片搭配熒光粉與封裝膠使用，可以直接用于貼片使用。本實用新型的芯片級白光LED 20由傳統(tǒng)白光LED的單面發(fā)光提高到現(xiàn)在的五個面發(fā)光，如此可減小LED芯片21的尺寸。這種微型化體發(fā)光的設(shè)計擁有更高的光通量，發(fā)光角度大，并且可以更容易混色與調(diào)控色溫特性，適用于非指向性光源應(yīng)用。
[0026]綜上所述，通過第一電極和第二電極位于LED芯片的同一個面上；熒光粉，附著在LED芯片的不同于第一電極和第二電極所在面的其余五個面上，使得第一電極和第二電極上電時，LED芯片通過附著有熒光粉的其余五個面發(fā)光，能夠?qū)崿F(xiàn)熒光粉涂層均勻性、厚度可控，且一致性良好，發(fā)光角度大，能夠降低生產(chǎn)成本，適于大批量生產(chǎn)。
[0027]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種芯片級白光LED，其特征在于，所述白光LED包括: LED芯片，包括第一電極和第二電極，所述第一電極和所述第二電極位于所述LED芯片的同一個面上； 熒光粉，附著在所述LED芯片的不同于所述第一電極和所述第二電極所在面的其余五個面上，使得所述第一電極和所述第二電極上電時，所述LED芯片通過附著有所述熒光粉的所述其余五個面發(fā)光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白光LED，其特征在于，所述第一電極和所述第二電極分別位于所述LED芯片同一個面的兩端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白光LED，其特征在于，所述第一電極的尺寸大于所述第二電極的尺寸，且所述第一電極為N型電極，所述第二電極為P型電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白光LED，其特征在于，所述白光LED用于貼裝使用。
【文檔編號】H01L33/48GK204144309SQ201420423870
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】柴廣躍, 章銳華, 劉 文, 熊龍杰, 肖充伊, 趙陽光, 曹志, 譚明 申請人:深圳大學(xué)