[发明专利]LED光学透镜的荧光粉涂覆工艺及采用该光学透镜的白光LED的封装工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种荧光粉涂覆工艺及其封装工艺。

背景技术

LED作为一种发光光源，具有能耗低、发热量较少、使用寿命长等诸多优点，已经越来越广泛应用于照明和装饰灯具中，其中白光LED的出现，更使高亮度LED应用领域跨足至高效率照明光源市场。

目前，常见的实现白光LED的工艺有以下三种：蓝色芯片上涂上YAG荧光粉；RGB三基色多个芯片或多个器件发光混色成白光；在紫外光芯片上涂RGB荧光粉。

目前普遍采用第一种工艺，即蓝色芯片上涂上YAG荧光粉，蓝光激发荧光粉发出的黄绿光与蓝光合成白光。通常是将荧光粉与胶混合后用分配器将其涂到芯片上加热固化。

在上述工艺过程中，存在着三个关键问题：一是在操作过程中，由于载体胶的粘度是动态参数、荧光粉比重大于载体胶而产生沉淀以及分配器精度等因素的影响，此工艺荧光粉的涂布量均匀性的控制有难度，导致了白光颜色不均匀；二是单个芯片上点胶的厚度难以做到一致，由于点胶机每次点出的胶均近似球形，所以固化后的荧光粉涂层必然是中间厚，四周薄，最后封装出的LED的光色度从中间至四周不一致，中间偏黄，四周偏蓝；三是荧光粉受热而引起的发光衰减问题，由于现行LED封装工艺都是直接将荧光粉和硅胶的混合物点胶到芯片上，而芯片在工作时，会散发出大量的热，使芯片周围的温度迅速升高，结果荧光粉的发光效率由于受热而不断下降，最终直接影响到LED的寿命。

发明内容

本发明是为了解决现有方法中荧光粉涂覆不均匀，以及由于荧光粉受热导致发光衰减的问题，从而提供一种LED光学透镜的荧光粉涂覆工艺及采用该光学透镜的白光LED的封装工艺。

LED光学透镜的荧光粉涂覆工艺，它的工艺是：在LED光学透镜的底面的中心位置加工一个圆柱形凹槽，将荧光粉与胶液混合均匀后滴入所述圆柱形凹槽中并静置至胶液凝固，所述荧光粉通过胶液与光学透镜形成一体并在LED光学透镜底部的圆柱形凹槽中形成荧光粉涂层。

荧光粉与胶液混合物的滴入量小于或等于所述圆柱形凹槽的容量。

荧光粉与胶液混合物中荧光粉的质量百分比为60％～80％，余量为胶液。胶液为硅胶。

采用上述工艺获得的光学透镜的白光LED的封装工艺，它由以下步骤实现：

步骤一、以铜底座上的一个反光杯为中心，在铜底座上加工环形引胶槽；

步骤二、将发光芯片固定在该反光杯内底面中心位置，并将所述发光芯片的两个电极分别与铜底座上的导电铜箔连接，所述导电铜箔与铜底座之间绝缘；

步骤三、向铜底座上的反光杯中过量注入硅胶，使该反光杯中充满硅胶，并使多余的硅胶流入引胶槽中；

步骤四、将已涂覆荧光粉层的LED光学透镜扣装并固定在铜底座上，且将发光芯片设置所述LED光学透镜的荧光粉层的中心处，实现白光LED的封装；

所述LED光学透镜的荧光粉层的面积大于铜底座上的反光杯杯口的面积，所述环形引胶槽的外径大于或等于LED光学透镜上的圆柱形凹槽直径且小于或等于LED光学透镜的最大的直径。

步骤二中通过银胶将发光芯片固定在铜底座上的反光杯中。

有益效果：本发明的工艺处理后的荧光粉分布均匀、厚度一致性强，并且通过将硅胶将荧光粉层与发光芯片进行隔离，使荧光粉受热减少，从而有效减弱发光衰减的问题。本发明能够大幅度提高LED的色调一致性和LED的使用寿命。

附图说明

图1是采用本发明具体实施方式一的工艺获得的光学透镜的结构示意图；图2是采用本发明具体实施方式二的工艺获得的白光LED的结构示意图；图3是采用具体实施方式二的工艺获得的白光LED组的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、LED光学透镜的荧光粉涂覆工艺，其特征是：它的工艺是：在LED光学透镜1的底面的中心位置加工一个圆柱形凹槽，将荧光粉与胶液混合均匀后滴入所述圆柱形凹槽中并静置至胶液凝固，所述荧光粉通过胶液与光学透镜形成一体并在LED光学透镜1底部的圆柱形凹槽中形成荧光粉涂层2。

荧光粉与胶液混合物的滴入量小于或等于所述圆柱形凹槽的容量。

荧光粉与胶液混合物中荧光粉的质量百分比为60％～80％，余量为胶液。胶液为硅胶。

采用本实施方式中的工艺获得的光学透镜的结构如图1所示。

具体实施方式二、采用具体实施方式一获得的光学透镜的白光LED封装工艺，它由以下步骤实现：

步骤一、以铜底座4上的一个反光杯5为中心，在铜底座4上加工环形引胶槽7；