[实用新型]一种LED封装基板

说明书

技术领域

本发明属于LED封装技术，涉及一种LED封装基板，可以实现高光色品质的和色温稳定性的LED荧光粉保形涂覆，特别适用于大规模LED封装生产中。

背景技术

LEDs(Light Emitting Diodes)是一种基于P-N结电致发光原理制成的半导体发光器件，具有电光转换效率高、使用寿命长、环保节能和体积小等优点，被誉为21世纪绿色照明光源，如能应用于传统照明领域将得到十分显著的节能效果，这在全球能源日趋紧张的当今意义重大。随着以氮化物为代表的第三代半导体材料技术的突破，基于大功率高亮度发光二极管(LED)的半导体照明产业在全球迅速兴起，正成为半导体光电子产业新的经济增长点，并在传统照明领域引发了一场革命。由于LED独特的优越性，已经开始在许多领域得到广泛应用，如景观照明、汽车大灯、路灯和背光等，被业界认为是未来照明技术的主要发展方向，具有巨大的市场潜力。

当前LED光色品质越来越受到大家的重视，具体可以包括LED光色一致性和LED空间颜色均匀性两方面，例如美国能源部将提高LED光色一致性、减少分Bin数量作为LED照明发展的主要五大挑战之一，同时美国能源之星(Energy Star)于2008年已经将LED封装及灯具的空间颜色均匀性列为LED照明质量评估指标之一。随着LED在室内照明领域的迅速推广(如商业照明、家居照明、办公室照明等)，人们对LED照明的要求已经从“照亮”逐步转变为“照舒服”，因此LED封装时通过准确控制的封装工艺，提高LED光色一致性和空间颜色均匀性，已成为拓宽LED照明领域，加速LED取代传统照明的一个重要的技术目标。

大功率白光LED通常是由两波长光(蓝色光+黄色光)或者三波长光(蓝色光+绿色光+红色光)混合而成。目前广泛采用的白光LED是通过蓝色LED芯片(GaN)和黄色荧光粉(YAG或TAG)组成。在LED封装中荧光粉层参数严重影响LED的出光效率、色温、空间颜色均匀性等重要光学性能。当前，在LED封装中最普遍采用的一种荧光粉涂覆方式为荧光粉自由点胶涂覆，该种荧光粉涂覆方式拥有工艺简单和低成本等优点；然而该种荧光粉涂覆方式常常导致最终LED封装产品色温空间分布存在较大的差异，严重影响着LED产品的照明质量。国内外的研究者开展了许多研究工作，发现LED荧光粉保形涂覆的方法，即荧光粉层均匀厚度涂覆于LED芯片表面。保形涂覆方式要求能够控制荧光粉几何形状和厚度等参数，从而提高LED封装产品的光色一致性和空间颜色均匀性；同时荧光粉保形涂覆实现的超薄的荧光粉层能够有效解决荧光粉发热带来的色温温度性和可靠性问题。为了实现荧光粉的保形涂覆，全球著名LED封装企业先后开发的电泳法(U.S.patent6,576,488)，溶液蒸发法(U.S.patent7,217,583)，圆片级封装(B.Braune et al.，Proc.SPIE6486，64860X，2007)以及目前相关文献描述的脉冲喷涂的工艺方法(H.T.Huang et al.，OPTICS EXPRESS，18，A201，2010)。其中电泳法和溶液蒸发法实现保形涂覆较为复杂，成本较高；圆片级封装和脉冲喷涂的工艺方法对封装设备要求较高，工艺必须精确控制，且不能实现LED水平芯片的保形涂覆。为此发展一种工艺简单、低成本且适用于所有LED芯片类型的荧光粉保形涂覆对封装高光学质量的LED光学产品至关重要。

发明内容

本发明提供了一种LED封装基板，旨在具有良好的可操作性，同时能够有效提升LED产品的封装性能。

本发明提供的一种LED封装基板，其特征在于，基板表面为反光层在基板固定芯片位置设有凸台，凸台上表面设有用于实现LED封装中LED芯片固晶时与基板对准的凹槽，凸台上除去芯片固晶位置之外区域，涂有一层亲荧光粉胶的化学涂层，使荧光粉胶能够在该凸台上快速铺展。

本发明采用的荧光粉保形涂覆技术原理为：通过基板结构设计，对点胶涂覆后芯片周围的荧光粉胶几何形貌进行控制，使得荧光粉几何形貌非常紧凑；然后利用荧光粉颗粒的沉淀效应，获得分布在芯片周围的荧光粉薄层；最终实现具有良好光学和可靠性的荧光粉保形涂覆。本发明的LED封装的荧光粉保形涂覆方法，可以与当前广泛采用的荧光粉自由点涂装置兼容，具有良好的可操作性和迅速广泛应用的优点。同时能够有效提升LED产品的封装性能，如光学性能和可靠性等。

附图说明

图1为含控制荧光粉涂覆流动的凸台的引线框架基板的示意图；

图2为在基板凸台上点涂荧光粉胶的示意图；

图3是完成荧光粉颗粒沉淀后，达到荧光粉保形涂覆效果的示意图；