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CN101123286A - 发光二极管封装结构和方法 - Google Patents

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CN101123286A CNA2006100298590A CN200610029859A CN101123286A CN 101123286 A CN101123286 A CN 101123286A CN A2006100298590 A CNA2006100298590 A CN A2006100298590A CN 200610029859 A CN200610029859 A CN 200610029859A CN 101123286 A CN101123286 A CN 101123286A
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刘胜
陈明祥
罗小兵
甘志银
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Guangdong Shaoxin Opto-electrical Technology Co Ltd
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Abstract

一种发光二极管封装结构和方法，主要包括：单色发光芯片、引线、基片、聚光透镜、荧光粉、反光杯、散热基板，其特征在于所述基片采用将荧光粉掺加入基片原料中混合均匀后烧结成型的工艺制成，并将含荧光粉基片固定在芯片周围的反光杯顶面，发光芯片采用金属焊接或阳极键合或树脂粘结方式固定在散热基板的芯片区。本发明的优点是荧光粉的剂量可准确控制，提高了封装后白光LED的光色质量和发光均匀性，同时避免了使用过程中高温对荧光粉的不利影响，提高了封装后LED的可靠性。

Description

发光二极管封装结构和方法
技术领域
本发明涉及一种半导体器件的制造方法，一种发光二极管封装结构和方法，特别涉及一种白光LED的封装结构和方法。
技术背景
现有的高亮度白光发光二极管LED是由各色光混合而成。如利用红、绿、蓝三色芯片组合后通过光学透镜混合形成白光，或采用紫光或者紫外光激发RGB(红绿蓝)荧光粉获得白光，或者采用蓝光激发黄色荧光粉获得白光。其中采用蓝光LED芯片激发YAG黄色荧光粉产生白光应用最多，通过把YAG黄色荧光粉掺到环氧树脂或者硅胶中，混合均匀后以涂覆或者点胶的方式涂覆在蓝光芯片上。这种方法的缺点在于如果在封装过程中黄色荧光粉的涂覆剂量控制不准，或者不能根据芯片的形状进行保形涂覆则会出现出射光偏蓝或者偏黄的现象。在实际操作中可以发现由于环氧树脂或者硅胶流动性很强，采用机械或手工方法进行涂覆时混合有荧光粉的封装胶液不能在芯片的表面和四周形成均匀的涂覆层，从而使白光LED品质难以保证。为了克服这个缺陷，人们提出把混合有荧光粉的胶液先固化成胶片，然后粘贴在发光芯片上。由于每个发光芯片都要粘贴固化后的胶片，生产效率很低，不利于规模化生产；并且由于荧光粉胶片直接粘贴在发光芯片表面，使用过程中高温会对荧光粉造成不利影响。
发明内容
本发明的目的是针对已有技术中存在的缺陷，提供了一种白光LED的封装方法。本发明主要包括：单色发光芯片、引线、基片、聚光透镜、反光杯、荧光粉、散热基板，其特征在于所述基片采用将荧光粉掺加入基片原料中混合均匀后烧结成型的工艺制成，并将含荧光粉基片固定在芯片周围的反光杯顶面，单色发光芯片采用低温焊料焊接或阳极键合或树脂粘结工艺固定于散热基板之上。基片材料为玻璃、微晶玻璃、纳米陶瓷材料。基片表面为光滑平面或有规律的粗糙面或微透镜阵列面。荧光粉可内掺于基片材料中，或蒸发沉积、掺加胶液旋涂于基片表面，或与基片成夹层结构。
本发明的优点是荧光粉剂量可准确控制，提高了封装后白光LED的光色质量和发光均匀性。由于荧光粉非直接涂覆在发光芯片的表面，避免了使用过程中高温对荧光粉的不利影响，提高了封装后LED的可靠性。
附图说明
图1本发明的封装结构和方法示意图；
图2本发明的带微透镜阵列面的白光LED封装结构示意图；
图3本发明的白光LED阵列封装结构示意图。
11散热基板、12焊盘、13金属引线、14单色发光芯片、15透明体、16含荧光粉基片、17反光杯。
具体实施方式
实施例1
下面结合附图进一步说明本发明的实施例：
参见图1，具体封装工艺过程如下：
A.将GaN蓝光LED芯片14通过低温焊料焊接到覆铜陶瓷散热基板11的芯片区，并通过金属引线13与焊盘12连接；
B.在蓝光芯片14上通过硅胶的压模工艺制作透明体15；
C.将铝质反光杯17粘结在蓝光芯片14周围；
D.将铝钇石榴石(YAG)黄色荧光粉18掺加到微晶玻璃原料中，混合均匀后烧结成型，再切割、研磨、抛光后制备成含荧光粉基片16；
E.将含荧光粉基片16通过粘胶固定到反光杯17顶部。
实施例2
实施例2与实施例1相同，所不同的是在玻璃基片16表面通过微加工工艺形成微透镜阵列，并将荧光粉18通过蒸镀沉积或掺加胶液涂覆于基片16的非粘结面，最后将基片16通过粘胶固定到反光杯17顶部，参见图2。
实施例3
实施例3与实施例1相同，所不同的是单色发光芯片14成阵列结构。芯片14焊接到散热基板11的芯片区，形成芯片阵列，并通过金属引线13与焊盘12连接，在芯片阵列14上通过注胶压模工艺形成透明体15，再将反光杯阵列17固定在散热基板11上，并与芯片14和透明体15对应，最后将含荧光粉基片16固定在反光杯阵列17顶部。参见图3。
在上述各实施方式中，所述基片表面还可为有规律的粗糙面，所述发光芯片还可为紫光芯片或紫外光芯片，则相应的荧光粉是RGB(红绿蓝)三色荧光粉；所述基片与反光杯顶面间的固定还可采用焊接和阳极键合等方法。

Claims (4)

1.一种发光二极管封装结构和方法，主要包括：单色发光芯片、引线、基片、聚光透镜、荧光粉、反光杯、散热基板，其特征在于所述基片采用将荧光粉掺加入基片原料中混合均匀后烧结成型的工艺制成，并将含荧光粉的基片固定在芯片周围的反光杯顶面，单色发光芯片采用低温焊料焊接或阳极键合或树脂粘结工艺固定于散热基板之上。
2.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构和方法，其特征在于所述基片材料为玻璃、微晶玻璃、纳米陶瓷材料。
3.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构和方法，其特征在于所述基片表面为光滑平面或有规律的粗糙面或微透镜阵列面。
4.根据权利要求1所述的发光二极管封装结构和方法，其特征在于所述荧光粉可内掺于基片材料中，或蒸发沉积、掺加胶液旋涂于基片表面，或与基片成夹层结构。
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