專利名稱:Led芯片表面熒光粉層涂布方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明提供一種LED芯片表面熒光粉層涂布方法。
背景技術(shù):
白光LED用在照明或是LCD面板光源塊的光源上,前景備受全球 矚目,歐、美及日本等先進(jìn)國(guó)家也投注許多人力,并成立專門(mén)的機(jī)構(gòu) 推動(dòng)白光LED研發(fā)工作。
白光LED是多種色光混合而成的光,以人類眼睛所能看見(jiàn)的白光 形式至少需兩種光混合,二波長(zhǎng)光(藍(lán)色光+黃色光)或三波長(zhǎng)光(藍(lán) 色光+綠色光+紅色光),目前LED產(chǎn)生白光的主流技術(shù)有三種發(fā)光方 式主要是藍(lán)光單芯片加上黃色(YAG或TAG)熒光粉。第二種是三芯片 三原色(藍(lán)光+綠光+紅光)混色成白光,但需電路控制才能得到穩(wěn)定 之顏色,成本較高。第三種是未來(lái)較被看好的三波長(zhǎng)光,尤其是以紫 外光芯片加上紅綠藍(lán)三顏色熒光粉,但礙于紫外光芯片,在材料及制 程上技術(shù)瓶頸未順利突破,尚無(wú)法商品化量產(chǎn)。
以藍(lán)光芯片激發(fā)黃色熒光粉(YAG或TAG)產(chǎn)生白光是目前最通 用的技術(shù),成本低,但均勻性問(wèn)題受到諸多的限制。
目前最普遍用于LED封裝及熒光粉涂布的方式是將熒光粉均勻 混合于硅膠或環(huán)氧樹(shù)脂膠中,以點(diǎn)膠機(jī)用針筒點(diǎn)膠的方式包覆LED芯 片,來(lái)達(dá)到將LED芯片發(fā)光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的效果。點(diǎn)膠機(jī)點(diǎn)膠的方式是運(yùn) 用重力讓內(nèi)含熒光粉的硅膠或環(huán)氧樹(shù)脂流動(dòng)后將LED芯片包覆,所以 熒光粉的厚度在LED發(fā)光面上尚無(wú)法完全達(dá)到平均,會(huì)造成波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換 不均,造成LED元器件光色偏移,光色不均等問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要提供一種令LED芯片表面熒光粉層分布均勻的LED芯 片表面熒光粉層涂布方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的解決方案是 一種LED芯片表面熒光 粉層涂布方法,是將熒光粉與膠材預(yù)先均勻混合成熒光膠,再利用網(wǎng) 板均勻涂布在LED芯片發(fā)光層的正面及側(cè)面表面上。
所使用的網(wǎng)版可以是金屬材質(zhì)、塑料材質(zhì)或是其它材質(zhì)。
所述網(wǎng)版上設(shè)有遮蔽區(qū)與開(kāi)孔區(qū)。
所使用的膠材是由硅膠、環(huán)氧樹(shù)脂或者是液態(tài)玻璃等膠材所組成。
所述LED芯片可置于夾治具、金屬箔片上或者是其它承載器具或 工具上。
所述金屬箔片可以是金,銀,銅及鋁等金屬或合金。
所述LED芯片可以是GaN等二元材料或者AlGaNP等四元材料及 其它各種LED芯片材料。
所述網(wǎng)版印刷的工藝方法可以是刮涂、噴涂、滾涂、印制或轉(zhuǎn)印 等各種涂布方法。
采用上述方案后,本發(fā)明是利用網(wǎng)版印刷方法用于涂布LED熒光 粉層,經(jīng)由網(wǎng)版印刷技術(shù)將內(nèi)含熒光粉的熒光膠均勻涂布在LED芯片 的正面及側(cè)面發(fā)光層的表面上,使熒光粉層分布的厚薄均勻,進(jìn)而改 善傳統(tǒng)點(diǎn)膠焚光粉層不均勻的問(wèn)題,除可增加熒光粉分布的均勻性、 大大降低焚光粉吸熱、吸光的機(jī)會(huì),更可增加芯片光源激發(fā)熒光粉的 效果,以達(dá)到充分及更有效率的混光效果。
下列結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明
圖1為印刷用的網(wǎng)版示意圖; 圖2至圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例的示意圖; 圖5至圖8為本發(fā)明第二實(shí)施例的示意圖; 圖9至圖12為本發(fā)明第三實(shí)施例的示意圖。 圖中符號(hào)說(shuō)明
1網(wǎng)版 2網(wǎng)版屏蔽區(qū) 3 LED芯片
5刮刀 6涂布夾治具 7網(wǎng)版涂布開(kāi)口
9封裝支架(基板)IO銅箔片基板11LED晶片
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明LED芯片表面熒光粉層涂布方法,在進(jìn)行印刷涂布前預(yù)先 均勻混合熒光粉的硅膠、環(huán)氧樹(shù)脂膠或液態(tài)玻璃膠,需要先制造印刷 用的網(wǎng)版,如圖l所示,網(wǎng)版l材質(zhì)可以是金屬,如不銹鋼,或是塑 料等材質(zhì)。網(wǎng)版上需要區(qū)分出開(kāi)孔區(qū)及網(wǎng)版屏蔽區(qū)2,開(kāi)孔區(qū)在涂布 熒光膠時(shí)熒光膠可穿過(guò)網(wǎng)版而填入下方的空隙中而與LED芯片接合 在一起,網(wǎng)版屏蔽區(qū)會(huì)阻擋焚光膠通過(guò),所以在網(wǎng)版屏蔽區(qū)下方將不 會(huì)有熒光膠,如此原先預(yù)定露出的LED表面,如電極等,將不會(huì)包覆 于焚光膠下,使后續(xù)的加工制程,如打線、連接電極等,可以正常作
4焚光膠 8金線
業(yè)及發(fā)揮功效。同時(shí)網(wǎng)版上開(kāi)孔區(qū)及網(wǎng)版屏蔽區(qū)的圖案可以作任意變 化,因此可以藉此調(diào)整藍(lán)光射入焚光膠后轉(zhuǎn)換出的黃光比率從而調(diào)整 白光的組成及色溫。
實(shí)施方法一如圖2至圖4所示,先將分割好的LED芯片3 ( LED 芯片可以是GaN等二元材料或者AlGaNP 一四元材料及其它各種LED 芯片材料)一顆顆的分別置于專用的夾治具6上或金屬箔片上或者是 其它承載器具或工具上,金屬箔片可以是金,銀,銅及鋁等金屬或合 金。將網(wǎng)版l放置于夾治具上張開(kāi),然后將預(yù)先混合熒光粉的熒光膠 置于版上,用刮刀5以適當(dāng)?shù)牧α縼?lái)回推擠熒光膠,使熒光膠被推擠 入網(wǎng)版下方的空隙之中,而填滿夾治具、LED芯片及網(wǎng)版下方的空間 中;如圖3所示,因網(wǎng)版上有屏蔽區(qū)存在,會(huì)在屏蔽區(qū)下方形成空位 7未被熒光膠填滿,空位可以使LED芯片上的電極露出,不被焚光膠 遮蔽。接著進(jìn)行焚光膠固化烘烤,完成后將LED芯片從夾治具上取下, 形成單顆涂布焚光膠的LED芯片,進(jìn)行后續(xù)封裝制程時(shí)將芯片放置于 LED封裝導(dǎo)線架或基板9,可用金線8連結(jié)LED芯片上的電極與封裝 導(dǎo)線架或基板上的電極,形成電路通路,使封裝完成的LED元器件可 以正常運(yùn)作。
實(shí)施方法二如圖5至圖8所示,圖5中網(wǎng)版1上預(yù)先做好屏蔽 區(qū)2。將LED芯片3先固定于銅箔片10上排列好,將網(wǎng)版1放置于 夾治具6上張開(kāi),然后將預(yù)先混合焚光粉的熒光膠置于版上,用刮刀 5以適當(dāng)?shù)牧α縼?lái)回推擠熒光膠,使熒光膠被推擠入網(wǎng)版下方的空隙 之中,而填滿夾治具、LED芯片及網(wǎng)版下方的空間中,如圖7所示, 因網(wǎng)版上有屏蔽區(qū)存在,會(huì)在屏蔽區(qū)下方形成空位7未被焚光膠填 滿,空位可以使LED芯片上的電極露出,不被熒光膠遮蔽'。然后以激 光(Laser)或鉆石切割刀將LED芯片連同熒光膠及銅箔片一起切割成 單顆形式,如圖8所示。
實(shí)施方法三如圖9至圖12所示,圖9中網(wǎng)版1上預(yù)先做好屏蔽 區(qū)2,接著如圖IO所示,將預(yù)先做好表面溝槽處理的LED晶片11固 定于夾治具6上,將網(wǎng)版1放置于夾治具6上張開(kāi),然后將預(yù)先混合 熒光粉的熒光膠置于版上,用刮刀5以適當(dāng)?shù)牧α縼?lái)回推擠熒光膠, 使熒光膠被推擠入網(wǎng)版下方的空隙之中,而填滿夾治具、LED芯片及 網(wǎng)版下方的空間中,如圖11所示,因網(wǎng)版上有屏蔽區(qū)存在,會(huì)在屏 蔽區(qū)下方形成空位7未被熒光膠填滿,空位可以使LED芯片上的電極 露出,不被焚光膠遮蔽。然后以激光或鉆石切割刀將LED芯片連同焚 光膠及銅箔片一起切割成單顆形式,如圖12所示。
實(shí)施方法二與實(shí)施方法三中LED芯片切割成單顆形式后,接著進(jìn) 行熒光膠固化烘烤,完成后LED芯片將形成單顆涂布熒光膠,進(jìn)行后 續(xù)封裝制程時(shí)將芯片放置于LED封裝導(dǎo)線架或基板9,可用金線8連
結(jié)LED芯片上的電極與封裝導(dǎo)線架或基板上的電極,形成電路通路, 使封裝完成的LED元器件可以正常運(yùn)作。
本發(fā)明所指的網(wǎng)版印刷的工藝方法可以是刮涂、噴涂、滾涂、印 制或轉(zhuǎn)印等各種涂布方法。
權(quán)利要求
1、一種LED芯片表面熒光粉層涂布方法,是將熒光粉與膠材預(yù)先均勻混合成熒光膠,再利用網(wǎng)板均勻涂布在LED芯片發(fā)光層的正面及側(cè)面表面上。
2、 如權(quán)利要求1所述的LED芯片表面熒光粉層涂布方法,其特 征在使用的網(wǎng)版可以是金屬材質(zhì)、塑料材質(zhì)或是其它材質(zhì)。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的LED芯片表面熒光粉層涂布方法, 其特征在網(wǎng)版上設(shè)有遮蔽區(qū)與開(kāi)孔區(qū)。
4、 如權(quán)利要求1所述的LED芯片表面熒光粉層涂布方法,其特 征在使用的膠材是由硅膠、環(huán)氧樹(shù)脂或者是液態(tài)玻璃等膠材所組成。
5、 如權(quán)利要求1所述的LED芯片表面熒光粉層涂布方法,其特 征在其中的LED芯片可置于夾治具、金屬箔片上或者是其它承栽器具 或工具上。
6、 如權(quán)利要求5所述的LED芯片表面熒光粉層涂布方法,其特 征在金屬箔片可以是金,銀,銅及鋁等金屬或合金。
7、 如權(quán)利要求1所述的LED芯片表面熒光粉層涂布方法,其特 征在LED芯片可以是GaN等二元材料或者AlGaNP等四元材料及其它 各種LED芯片材料。
8、 如權(quán)利要求1所述的LED芯片表面熒光粉層涂布方法,其特 征在網(wǎng)版印刷的工藝方法可以是刮涂、噴涂、滾涂、印制或轉(zhuǎn)印等各 種涂布方法。
全文摘要
本發(fā)明一種LED芯片表面熒光粉層涂布方法,是將熒光粉與膠材預(yù)先均勻混合成熒光膠,再利用網(wǎng)板均勻涂布在LED芯片發(fā)光層的正面及側(cè)面表面上。運(yùn)用成熟簡(jiǎn)單的網(wǎng)版印刷技術(shù),使熒光粉層可厚薄均勻的涂布各類熒光膠于LED芯片上,達(dá)到用熒光粉轉(zhuǎn)換LED發(fā)光波長(zhǎng)的目的從而產(chǎn)生各種色系的LED封裝元器件。
文檔編號(hào)B05D1/32GK101099964SQ20071000488
公開(kāi)日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2007年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月7日
發(fā)明者童國(guó)峰, 童勝男, 薛水源, 邱新旺 申請(qǐng)人:明達(dá)光電(廈門(mén))有限公司