CN102738371A - 白光led及其的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种白光LED，包括一基体、设置在基体上的蓝光LED芯片、及将蓝光LED芯片塑封的一塑封层，所述塑封层包括一第一透明层、一YAG荧光层，及一第二透明层，该第一透明层直接塑封蓝光LED芯片，荧光层形成于第一透明层与第二透明层之间，第二透明层直接塑封荧光层。本发明还公开一种白光LED的制作方法。
Description
技术领域
本发明涉及发光二极管封装技术领域，尤其涉及一种白光LED及其制造方法。
背景技术
发光二极管(LED)具有高效节能、绿色环保等优点，其应用越来越广泛，被业界普遍认为是21世纪主要的照明光源。目前，白光LED实现途径主要有利用RGB(红、绿、蓝)三基色多个芯片或多个器件发光混合成白色；在紫外光芯片上涂上RGB(红、绿、蓝)荧光粉，利用紫光激发荧光粉产生三基色混合形成白光；或者在篮光LED芯片上涂上可被蓝光激发的荧光粉，如YAG(钇铝石榴石)荧光粉，利用芯片发出的蓝光激发荧光粉发出黄绿光与蓝光合成白光，或者利用其他颜色的荧光粉与芯片的配合形成。由于RBG芯片之间存在光学参数(如波长、光强)和电学参数(电压)的差异，以及目前紫外光芯片与RGB荧光粉产生白光的效率较低等原因，蓝色芯片涂覆YAG荧光粉仍是目前应用最广的LED白光实现方式。
传统蓝色芯片LED芯片涂覆YAG荧光粉白光LED的制造方法为：先将LED芯片通过可导热的粘胶，如银胶，固设于一基板上，然后利用金线将LED芯片与基板上的电路节点连接，接着将荧光胶涂覆并塑封LED芯片，并经烘烤使荧光胶定型。然由于荧光胶涂覆很难做到厚度均匀一致，以及在其固化过程中，荧光粉颗粒可能发生沉积，从而会导致LED出现了显著的相关色温变化，即LED内温度变化而使人眼所感受的颜色变化显著。另外该种制造方法中涂覆一般通过人工点胶涂覆，如此不利于白光LED的产能提升。另外，由于荧光胶直接涂覆于LED芯片，LED芯片的发热量直接传导至荧光胶，致使荧光胶粒子影响，而LED易于光衰，而减少使用寿命。
发明内容
鉴于上述内容，有必要提供一种不易光衰，且提高使用寿命的白光LED。
另外，有必要提供一种有利于荧光胶涂覆均匀，且可提高产能的白光LED制造方法。
一种白光LED，包括一基体、设置在基体上的蓝光LED芯片、及将蓝光LED芯片塑封的一塑封层，所述塑封层包括一第一透明层、一荧光层，及一第二透明层，该第一透明层直接塑封蓝光LED芯片，荧光层形成于第一透明层与第二透明层之间，第二透明层直接塑封荧光层。
一种白光LED的制造方法，其包括以下步骤：
将至少一蓝光LED芯片设置于一基体上；
通过一第一模具在每一蓝光LED芯片上形成一第一透明层；
通过一第二模具在每一第一透明层上形成一荧光层；
通过一第三模具在每一荧光层上形成一第二透明层；
将所述基体裁切而形成单个的白光LED。
本白光LED通过设置一第一透明层直接塑封蓝光LED芯片，然后在第一透明层上塑封一荧光层，如此可防止荧光层与LED芯片过近而防止白光LED光衰，延长白光LED的使用寿命；通过采用模具成型塑封层，如此可避免人工点胶产生的涂覆厚度不均匀的问题，同时，通过采用模具成型可提高生产效率与产能。
附图说明
图1是本发明较佳实施例一白光LED的剖视图；
图2是制作白光LED时布设在基体上的多个LED芯片的俯视图；
图3是制作白光LED时第一模具的结构截面示意图；
图4是制作白光LED的流程示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1，本发明白光LED 100包括包括一基体10、设置在基体10上的至少一蓝光LED芯片20、及将蓝光LED芯片塑封的一塑封体30。
所述基体10包括一散热基板11、形成在散热基板11上的一绝缘层12、及形成在绝缘层12上的印刷电路层13。所述散热基板10为可为导热性好的铝、银等材质制成，本实施例中，该散热基板10为铝基板。所述绝缘层12用以隔绝印刷电路层13与散热基板11电性导通，该绝缘底层12可为导热性能较佳的绝缘漆形成。所述印刷电路层13为导电油墨印刷形成，该印刷电路层13包括等距设置的多个电路单元，每一电路单元用以电性连接一LED芯片20。
所述LED芯片20布设在所述印刷电路层13上，且每一个LED芯片20与每一电路单元位置对应，该LED芯片20通过一固晶层23与印刷电路层13粘接，该固晶层23材料可为有机金属焊接剂或焊膏，有本实施例中固晶层材料采用有机金属焊接剂，可为导热性较佳的银胶，银胶主要由银粉、玻璃砂及树脂组成。每一LED芯片20上引出有二金线22，该二金线22与印刷电路层13对应的电路单元的节点连接，从而每一LED芯片20形成一电流回路，可通过控制集成电路单元导通与否而控制LED芯片20的发光。
所述塑封体30呈半球体状，将所述LED芯片20塑封。该塑封体30包括一第一透明层31，一荧光胶层32及一第二透明层32。所述第一透明层31直接地塑封LED芯片20及所述金线22，所述荧光层32形成于第一透明层31与第二透明层33之间，该荧光层32均匀地塑封于所述第一透明层31上，第二透明层33直接塑封荧光层32，其作为该塑封体30的最外封胶层。该第一透明层31与第二透明层33可为树脂或硅胶制成。该荧光层32为可被蓝光激发的荧光粉制成，如YAG(钇铝石榴石)荧光粉。
白光LED100在发光时，在印刷电路层13的对应的电路单元接通的情况下，LED芯片20发出蓝光，蓝光穿过第一透明层31与荧光胶层32的光波结合而产生白光，该白光从第二透明层33透出。
参阅图2、3及4，所述白光LED100的制造方法，包括以下步骤：
提供至少一蓝色LED芯片20及一所述基体10，将该至少一LED芯片20固设于该印刷电路层13上，每一个LED芯片20与每一电路单元(图未示)位置对应；
提供多个金线22，将每一LED芯片20通过二金线22分别与印刷电路层13上对应的电路单元的电路节点连接；
提供一第一模具40，该第一模具包40括一第一公模板41及一第一母模板42，该第一公模板41上开设对应容置所述基体10的一第一模穴411，所述第一母模板42上开设有对应收容所述至少一LED芯片20的至少一第一模腔421，第一模腔421较LED芯片20大，且该第一母模板42上形成有一第一胶道422与该若干第一模腔421连通；将基体10置于第一模穴411内；将第一模具40合模，每一LED芯片20容置入对应的第一模腔421内且与第一模腔421形成一第一型腔(图未标)；接着注入熔融的第一透明塑料，如此第一透明塑料将流入至每一第一型腔内，该第一透明塑料将所述LED芯片20及相应的金线22包裹一体成型，冷却后，每一LED芯片20上塑封一第一透明层31，并将该基体10从第一模具40取出；
提供一第二模具(未图示)，其结构与第一模具结构类似。该第二模具包括一第二公模板及一第二母模板，该第二公模板上开设对应容置所述基体的一第二模穴，所述第二母模板上开设有对应收容所述至少一LED芯片20的至少一第二模腔，第二模腔较塑封有第一透明层31的LED芯片20大，且该第二母模板上形成有一第二胶道与该若干第二模腔连通；将基体置于第二模穴内并将第二模具合模，每一塑封有第一透明层31的LED芯片20容置入对应的第二模腔内且与第二模腔形成一第二型腔，注入熔融的荧光胶，荧光胶内部的荧光粉颗粒的可通过搅拌均匀，如此荧光胶将流入至每一第二型腔内，该荧光胶将包裹第一透明层31，冷却后，每一LED芯片20上塑封一第一透明层31及一荧光胶层32，并将该基体10从第二模具取出；
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将LED芯片20所在基体10上的位置切割基体10，使每一LED芯片20成为独立的单元，如此，获得单个的白光LED100。
本白光LED100中的塑封体30通过分别注塑成型第一透明层31，荧光胶层32及第二透明层33而形成，各层的的形状和厚度可通过模具设置控制，如此，可使得第一透明层31，荧光胶层32及第二透明层33厚度均匀，同时结合荧光胶内部的荧光粉颗粒的均匀度，从而可较好地实现LED芯片20的色温一致性。通过采用注塑成型的方法制成塑封体30，亦可提高白光LED100的产能。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种白光LED，包括一基体、设置在基体上的蓝光LED芯片、及将蓝光LED芯片塑封的一塑封层，其特征在于：所述塑封层包括一第一透明层、一荧光层，及一第二透明层，该第一透明层直接塑封LED芯片，荧光层形成于第一透明层与第二透明层之间，第二透明层直接塑封荧光层。
2.如权利要求1所述的白光LED，其特征在于：所述基体包括一散热基板、形成在散热基板上的一绝缘层、及形成在绝缘层上的印刷电路层。
3.如权利要求1所述的白光LED，其特征在于：所述散热基板为铝基板。
4.如权利要求2所述的白光LED，其特征在于：所述白光LED还包括固晶层，所述LED芯片通过固晶层固结于印刷电路层上。
5.如权利要求1所述的白光LED，其特征在于：所述荧光层为YAG荧光粉制成。
6.如权利要求1所述的白光LED，其特征在于：所述第一透明层与第二透明层为树脂或硅胶制成。
7.一种白光LED的制造方法，其包括以下步骤：
将至少一蓝光LED芯片设置于一基体上；
通过一第一模具在每一蓝光LED芯片上形成一第一透明层；
通过一第二模具在每一第一透明层上形成一荧光层；
通过一第三模具在每一荧光层上形成一第二透明层。
8.如权利要求7所述的白光LED的制造方法，其特征在于：所述基体包括一散热基板、形成在散热基板上的一绝缘层、及形成在绝缘层上的印刷电路层。
9.如权利要求8所述的白光LED的制造方法，其特征在于：所述制造方法还包括在LED芯片上形成第一透明层前将每一LED芯片上的二引脚通过金线分别与印刷电路层上对应的电路单元连接的电路节点连接。
10.如权利要求8所述的白光LED的制造方法，其特征在于：所述制造方法还包括在LED芯片上形成第二透明层后将所述基体裁切形成单个的白光LED。
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