CN101030610A - 大功率发光二极管及其荧光粉涂布方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大功率发光二极管及其荧光粉涂布方法。它包括芯片，导线，支架，荧光粉与硅胶混合物，硅胶及边框，芯片通过导线连接到支架上，边框设于支架上，芯片设于边框内，芯片下方与支架连接，荧光粉与硅胶混合物涂布于边框内芯片上，在荧光粉与硅胶混合物外还涂设有硅胶。其制造工艺为扩芯－设置边框－点银胶－固晶烘干－清洗－焊线－点胶－固化－二次点胶－固化硅胶－冲压－分光分色。本发明具有结构合理，工艺科学，荧光粉涂布均匀，发光均匀一致性好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光二极管及其涂布方法，尤其与大功率发光二极管及其涂布方法有关。
背景技术
所谓白光是多种颜色混合而成的光，以人类眼睛所能见的白光形式至少须两种光混合，如二波长光(蓝色光+黄色光)或三波长光(蓝色光+绿色光+红色光)，目前已商品化的产品仅有二波长蓝光单芯片加上黄色荧光粉。如白光发光二极管(LED)作为新型光源未来取代日光灯、U型省电灯炮及液晶显示器(LCD)背光源等，可以大大减少电能的消耗，真正做到绿色环保。
在技术方面，白光发光二极管(LED)目前主要的发光方式是日亚化学(Nichia)的以460纳米波长的氮化镓铟(InGaN)蓝光芯片涂一层YAG荧光物质，利用蓝光发光二极管(LED)照射此一荧光物质以产生与蓝光互补的555纳米波长黄光，再利用透镜原理将互补的黄光、蓝光予以混合，得出肉眼所见到的白光。
但是这种白光的做法是用传统树脂跟荧光粉混合，因荧光粉密度较大(为4.3±0.1微米)，而与其混合的树脂密度小，所以荧光粉一定会产生沉淀，从而影响其均匀性。另外蓝光晶片为方块外型，用一般点胶方式涂布后会产生弧状荧光粉混合物从而导致晶片与荧光粉颗粒的间距不一致，一定会生产黄圈或蓝圈等涂布不均现象，而且距离近的荧光粉颗粒的衰减快，所以随着使用时间的加长，大功率发光二极管的发光颜色也会不均匀。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构合理，工艺科学，荧光粉涂布均匀，发光均匀，一致性好的大功率发光二极管及其荧光粉涂布方法。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术解决方案实现的：大功率发光二极管，包括芯片，导线，支架，荧光粉与硅胶混合物，硅胶及边框，芯片通过导线连接到支架上，边框设于支架上，芯片设于边框内，芯片下方与支架连接，荧光粉与硅胶混合物涂布于边框内芯片上，在荧光粉与硅胶混合物外还涂设有硅胶。
大功率发光二极管的荧光粉涂布方法为：a.扩芯：对芯盘进行扩芯，使其间距符合生产要求，b.设置边框：在支架上设置一边框，c.点银胶：在边框内的大功率发光二极管支架电路上点上银胶，d.固晶烘干：把芯片粘贴在银胶上，然后在150℃-180℃温度下烘干固化，e.清洗：用电浆离子喷击清洗支架及芯片表面，f.焊线：使用超声波焊接导线，把芯片正负极连接到大功率电路支架上，g.点胶：用荧光粉与硅胶混合物涂布于边框内芯片上，h.固化：在150℃-180℃温度下，完全固化荧光粉与硅胶混合物，i.二次点胶：在支架内荧光粉与硅胶混合物上进行二次点硅胶，j.固化硅胶：在150℃-180℃温度下，完全固化硅胶，k.冲压：把大功率发光二极管支架放入冲模机中冲压成单颗产品，l.分光分色：按照分光分色标准进行测试分光分色，
以上所有工艺过程全部采用静电消除或静电抑制手段。
本发明与现有技术相比具有以下优点：(一)是荧光粉分布均匀，使接受蓝光激发的荧光粉颗粒均匀，从而保证发光的均匀一致性；(二)是发光效率在35流明/瓦以上，性能稳定且发光均匀，批量生产，使用一致性好，可以广泛用于特种照明、普通照明等；(三)是使用寿命可达10万小时，使用中发出的热量低，荧光粉不易退化，故发光效率不会降低，耗电量小，节能效果十分显著。
附图说明
图1是本发明大功率发光二极管的结构示意图。
图2是本发明大功率发光二极管的波谱图。
图3是本发明大功率发光二极管的发光角度图。
图4是本发明大功率发光二极管的正向电流与正向电压特性图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细的描述。
实施例1：如图1所示，大功率发光二极管，包括芯片1，导线2，支架3，荧光粉与硅胶混合物4，边框5及硅胶6，芯片1通过导线2连接到支架3上，边框5设于支架3上，芯片1设于边框5内，芯片1下方与支架3连接，荧光粉与硅胶混合物4涂布于边框5内芯片1上，在荧光粉与硅胶混合物4外还涂设有硅胶6，芯片1采用波段宽2.5纳米、波长462.5～465纳米的Ni/Au氮化物蓝光发光二极管芯片，荧光粉为掺铈钇铝石榴石荧光粉，荧光粉与硅胶混合物4的比例为荧光粉∶硅胶＝1∶50。
实施例2：如图1所示，大功率发光二极管的荧光粉涂布方法为：
a.扩芯：对芯盘进行扩芯，使其间距符合生产要求，
b.设置边框：在支架3上设置一小方形透明边框5，且设于支架3底部正中间，
c.点银胶：在小方形透明边框5内的大功率发光二极管支架3电路上点上银胶，
d.固晶烘干：把芯片1粘贴在银胶上，然后在150℃-180℃温度下烘干固化，
e.清洗：用电浆离子喷击清洗支架3及芯片1表面，
f.焊线：使用超声波焊接导线2，把芯片1正负极连接到大功率电路支架3上，
g.点胶：用荧光粉与硅胶混合物4涂布于小方形透明边框5内芯片1上，
h.固化：在150℃-180℃温度下，完全固化荧光粉与硅胶混合物4，
i.二次点胶：在支架3内荧光粉与硅胶混合物4上进行二次点硅胶，
j.固化硅胶：在150℃-180℃温度下，完全固化硅胶，
k.冲压：把大功率发光二极管支架3放入冲模机中冲压成单颗产品，
l.分光分色：按照分光分色标准进行测试分光分色，
以上所有工艺过程全部采用静电消除或静电抑制手段。
通过本实施例荧光粉涂布方法制造的大功率发光二极管的波谱图见图2，发光角度图见图3，正向电流与正向电压特性图见图4。
本发明实施例主要技术指标：
1、外观无胶裂、氧化、胶体破损、结合不良；无荧光粉析出，无荧光粉颗粒杂质。
2、无黄圈，发光均匀，无光斑。
3、色度坐标：标准色温6500K，根据不同的要求可以改变色温。
4、发光效率高：发光强度350mA下发光效率35流明/瓦以上。反向电压为5V时，漏电流为小于100μA。
5、性能稳定且发光均匀，批量生产一致性好。
Claims (4)
1、一种大功率发光二极管，包括芯片(1)，导线(2)，支架(3)，荧光粉与硅胶混合物(4)及硅胶(6)，芯片(1)通过导线(2)连接到支架(3)上，其特征在于：它还包括边框(5)，边框(5)设于支架(3)上，芯片(1)设于边框(5)内，芯片(1)下方与支架(3)连接，荧光粉与硅胶混合物(4)涂布于边框(5)内芯片(1)上，在荧光粉与硅胶混合物(4)外还涂设有硅胶(6)。
2、根据权利要求1所述的大功率发光二极管，其特征在于：芯片(1)为波段宽2.5纳米、波长462.5～465纳米的Ni/Au氮化物蓝光发光二极管芯片，荧光粉为掺铈钇铝石榴石荧光粉，荧光粉与硅胶混合物(4)的比例为荧光粉∶硅胶＝1∶40-60。
3、一种如权利要求1或2所述的大功率发光二极管的荧光粉涂布方法，其特征在于其方法为：
a.扩芯：对芯盘进行扩芯，使其间距符合生产要求，
b.设置边框：在支架(3)上设置一边框(5)，
c.点银胶：在边框(5)内的大功率发光二极管支架(3)电路上点上银胶，
d.固晶烘干：把芯片(1)粘贴在银胶上，然后在150℃-180℃温度下烘干固化，
e.清洗：用电浆离子喷击清洗支架(3)及芯片(1)表面，
f.焊线：使用超声波焊接导线(2)，把芯片(1)正负极连接到大功率电路支架(3)上，
g.点胶：用荧光粉与硅胶混合物(4)涂布于边框(5)内芯片(1)上，
h.固化：在150℃-180℃温度下，完全固化荧光粉与硅胶混合物(4)，
i.二次点胶：在支架(3)内荧光粉与硅胶混合物(4)上进行二次点硅胶，
j.固化硅胶：在150℃-180℃温度下，完全固化硅胶，
k.冲压：把大功率发光二极管支架(3)放入冲模机中冲压成单颗产品，
l.分光分色：按照分光分色标准进行测试分光分色，
以上所有工艺过程全部采用静电消除或静电抑制手段。
4、根据权利要求3所述的大功率发光二极管的荧光粉涂布方法，其特征在于：边框(5)为一小方形透明边框，且设于支架(3)底部正中间。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110615 |