[发明专利]一种白光LED的封装工艺

说明书

技术领域

本发明属于半导体器件技术领域，尤其涉及一种能够去除黄圈的白光LED的封装工艺。

背景枝术

通常的白光是在蓝光芯片上涂上YAG荧光粉，利用蓝光LED照射此荧光物质以产生与蓝光互补的黄光，再将互补的黄光和蓝光予以混合，便可得出肉眼所需的白光，从而制得白光LED。

在蓝光LED激发荧光粉时，荧光粉的涂布工艺直接影响出光效果。如果荧光粉散布不合理，那么制得的成品就会出现一圈黄一圈蓝一圈白的现象，导致光色不均匀。现有技术所使用的荧光粉的涂布工艺是使用中值粒径约为15um的荧光粉与胶水混合，手动搅拌后抽气泡，在15分钟内灌入支架杯子，并进行初烤及长烤。

该工艺在产品的烘烤前放置过程及烘烤过程中，荧光粉在胶水中的分布状态会变动，导致荧光粉的分布不均匀。由于支架杯子是喇叭口状，荧光粉下沉后并不能完全集中在蓝光芯片的周围，支架杯子的入口边缘还会有荧光粉堆积，而支架杯子边上的蓝光相对没有支架杯子中心的蓝光强，在产品成型点亮时，就会形成中心蓝白外圈黄的光斑，即形成黄圈，导致光晕不均匀，从而限制了LED在照明领域的普及。

有鉴于此，确有必要提供一种白光LED的封装工艺，该工艺能够使得荧光粉均匀沉降到蓝光芯片上，而在支架杯子的边上并没有荧光粉的沉积，从而制造出没有光斑、光晕均匀的白光LED，以推动LED在照明领域的普及。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种白光LED的封装工艺，该工艺能够使得荧光粉均匀沉降到蓝光芯片上，而在支架杯子的边上并没有荧光粉的沉积，从而制造出没有光斑、光晕均匀的白光LED，以推动LED在照明领域的普及。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种白光LED的封装工艺，包括以下步骤：

第一步，混合，将荧光粉、扩散剂和胶水按照(100-150)∶(3-8)∶(1000-3000)的重量比混合，手动搅拌5-20分钟，然后采用机台搅拌并抽真空，使荧光粉均匀分布在胶水中，得到荧光胶；

第二步，点胶，用点胶机将第一步配置的荧光胶均匀地涂在盛装有蓝色芯片的支架杯子的内壁上；

第三步，烘烤，将涂布有荧光胶的支架杯子进行烘烤后取出，制得白光LED。

其中，第一步中，扩散剂的用量选择是因为在此范围内既可起到混光、消光斑的作用，又可将对光效的影响降到最低。

作为本发明白光LED的封装工艺的一种改进，所述荧光粉为Y₃Al₅O₁₂∶Ce³⁺、YAG∶Tb⁺和YAG中的至少一种。

作为本发明白光LED的封装工艺的一种改进，所述荧光粉的中值粒径为8-12um。荧光粉的粒径太大，会导致胶水无法承托住荧光粉，在将混好荧光粉的胶水灌入支架前荧光粉就出现沉淀，导致批量材料荧光粉含量不一，影响集中度。而粒径太小又会影响成品的发光效率。

作为本发明白光LED的封装工艺的一种改进，所述扩散剂为聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯和有机硅光扩散粉中的至少一种。这几种扩散剂在较高的温度下不黄变不分解，具有较高的折射率，优选有机硅光扩散粉。

作为本发明白光LED的封装工艺的一种改进，第一步所述机台搅拌分为三段，第一搅拌段的速度为500-700rmp，真空度为0-1kPa，搅拌持续时间为1-3分钟；第二搅拌段的速度为1000-1500rmp，真空度为1-3kPa，搅拌持续时间为3-5分钟；第三搅拌段的速度为600-900rmp，真空度为0.5-2kPa，搅拌持续时间为4-7分钟。机台搅拌较之手动搅拌，可以使荧光粉更加均匀地分散在胶水中。

作为本发明白光LED的封装工艺的一种改进，第三步所述的烘烤分为三段，第一烘烤段的烘烤温度为40-80℃，烘烤的持续时间为0.5-2小时；第二烘烤段的烘烤温度为60-100℃，烘烤的持续时间为0.5-2小时，第三烘烤段的烘烤温度为120-180℃，烘烤的持续时间为1.5-4小时，从而使荧光粉的沉淀效果达到最佳。

作为本发明白光LED的封装工艺的一种改进，所述胶水的粘度为2000-6000cps。胶水的粘度需与荧光粉的粒径及操作设备搭配选择。若粘度太高，设备操作不稳定，批量材料胶量不一，影响集中度；粘度太低，无法承托住荧光粉，在将混好荧光粉的胶水灌入支架前荧光粉就出现沉淀，导致批量材料荧光粉含量不一，影响集中度。