[发明专利]使用干膜光致抗蚀剂在管芯顶部上沉积荧光剂

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求发明名称为“使用干膜光致抗蚀剂在管芯顶部上沉积荧光剂(DEPOSITION OF PHOSPHOR ON DIE TOP USING DRY FILM PHOTORESIST)”的第13/338,936号美国专利申请（代理人案号：91924-001700US-808564）的权益和优先权，并且涉及共同所有的、同时递交的发明名称为“通过漏版印刷在管芯顶部沉积荧光剂（DEPOSITION OF PHOSPHOR ON DIE TOP BY STENCIL PRINTING）”的第13/338,912号美国专利申请（代理人案号：91924-001600US-808563），其全部内容且以引用方式并入本文。

技术领域

本发明总体涉及发光二极管（LED）并且特别涉及在LED管芯上沉积含有荧光剂的材料以用于光色选择。

背景技术

由于白炽灯产生的热多于光，因此世界渴求更有效的人造光源。LED为有前景的技术并且已广泛应用于特定目的，诸如交通信号灯和闪光灯。对于有色光，LED芯片通常与波长转变材料结合以获得所需的输出光的颜色。例如，黄色荧光剂通常与蓝色LED结合以产生白光。然而，基于LED的普通照明灯的开发已经遭遇各种困难。这些困难包括难以批量生产具有提供恒定光色的荧光剂的LED发射器。

传统的LED发射器通常包括凹槽结构或者杯状结构的LED管芯，该LED管芯具有在杯状结构中的含有荧光剂的材料。在一些情况下，含有荧光剂的材料通过例如硅酮材料与LED管芯分离。这些传统的方法往往具有很多缺点。例如,传统的方法通常使用大量的荧光剂，并且它们可以导致荧光剂和硅酮材料的较差的冷却。因此，发射器可受到较不可靠的封装和光色的不均匀的角度分布。鉴于现有的LED制造方法，批量生产具有恒定色温的白色LED已被证明为一个挑战。

发明内容

本发明的实施方式涉及用于在LED管芯的顶部上放置受控量的含有荧光剂的材料的方法。在一些实施方式中，多个LED管芯被放置在模板的开口中。例如通过印刷施用合适粘度的含有荧光剂的材料，并且随后利用模板作为导板去除多余的材料。开口的尺寸将含有荧光剂的材料仅限制到LED管芯的露出的上表面，并且模板的高度帮助控制含有荧光剂的材料的厚度。图案化的光致抗蚀剂可以用来遮盖管芯的不期望具有含有荧光剂的材料的区域。

本文中描述的方法相对于通过传统技术可以实现的方法具有许多优点。这些方法使用传统的设备和方法并且适于有成本效益的批量生产。由于荧光剂仅被置于LED管芯的上表面上，故减少了荧光剂的使用量。在荧光剂材料中产生的热可以通过LED管芯分散，并且较好的冷却可以降低荧光剂和硅酮材料的温度并且导致更可靠的封装。相比之下，在管芯顶部上放置荧光剂的传统的方法涉及使用注射器放置荧光剂材料的液滴。该方法的一个缺点是液体混合物容易沉淀并且可以导致色彩偏移。在根据本发明的方法中，在将含有荧光剂材料的混合物施用到模板之前，将含有荧光剂材料的混合物制成所需的粘度。

根据一个实施方式，用于在多个LED管芯上布置一层含有荧光剂的材料的方法包括，在胶带上布置具有多个开口的模板并且将多个LED管芯中的每个LED管芯分别布置在模板的多个开口中的一个开口中。该方法还包括在模板和多个LED管芯上布置图案化的干膜光致抗蚀剂。干膜光致抗蚀剂具有多个开口，该多个开口被配置成使各个LED管芯的上表面露出，但是可以遮盖用于接合焊盘等的表面区域等。然后，含有荧光剂的材料被布置在各个LED管芯的露出的上表面上。该方法还包括去除干膜光致抗蚀剂和模板。

在上述方法的具体实施方式中，胶带被置于玻璃板上。该胶带可以为热释放胶带或者UV释放胶带。在一些实施方式中，在模板中的开口的面积约等于LED管芯的尺寸。在模板中的开口的厚度基本上等于LED管芯的厚度。在一些实施方式中，干膜光致抗蚀剂被配置成覆盖LED管芯上的接合焊盘区域。在一些实施方式中，该方法包括，在干膜光致抗蚀剂和LED管芯上沉积含有荧光剂的材料并且从漏印板的上表面去除含有荧光剂的材料以及从在该LED管芯的上表面上去除在模板的上表面的上方突伸的含有荧光剂的材料。在一个实施方式中，干膜光致抗蚀剂的厚度等于所需的含有荧光剂的材料的厚度。

通过结合以下附图以及参照该说明书的其余部分的详细说明，还可以进一步理解本发明的本质和优点。

附图说明

图1到图13为示出根据本发明的实施方式的用于实施荧光剂沉积的方法的横截面视图。