專利名稱：白光led的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種白光LED的制備方法。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED，Light Emitting Diode)是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件，其利用半 導(dǎo)體PN結(jié)作為發(fā)光材料，可以直接將電轉(zhuǎn)換為光。當(dāng)半導(dǎo)體PN結(jié)的兩端加上正向電壓后， 注入PN結(jié)中的少數(shù)載流子和多數(shù)載流子發(fā)生復(fù)合，放出過剩的能量而引起光子發(fā)射，直接 發(fā)出顏色為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫的光。由于單個(gè)LED只發(fā)射一種波長(zhǎng)的光，因此真正發(fā)射白光的LED是不存在的，目前只 能利用不同波長(zhǎng)的光合成白光。目前制備白光LED的方法主要有兩種第一種方法是將紅、綠、藍(lán)(RGB)三種LED 芯片封裝在一起混合發(fā)出白光；第二種方法是通過熒光粉轉(zhuǎn)換得到白光LED。其中，第一種 方法制備的白光LED的綜合性能較好，但是綠光LED芯片的轉(zhuǎn)換效率低、成本高，因此限制 了該方法的推廣；而第二種方法可單獨(dú)利用藍(lán)光LED與熒光粉合成白光，其原理為在藍(lán)光 LED上覆蓋熒光粉，所述熒光粉在受到藍(lán)光激勵(lì)時(shí)會(huì)發(fā)出紅光和/或黃光，于是得到了藍(lán)光 和紅光和/或黃光的混合物，在肉眼看來就如白色光；由于藍(lán)光LED的技術(shù)成熟，轉(zhuǎn)換效率 高，因此，第二種方法成為目前制備白光LED的主流方法。在利用熒光粉轉(zhuǎn)換制備白光LED的過程中，器件的封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法是非常關(guān) 鍵的，這是因?yàn)榉庋b結(jié)構(gòu)及封裝方法直接影響白光LED的使用性能和壽命。請(qǐng)參考圖1，圖1為傳統(tǒng)的白光LED的封裝結(jié)構(gòu)，如圖1所示，傳統(tǒng)的白光LED封裝 結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)熱基板101 ；LED芯片單元102，固定在所述導(dǎo)熱基板101上；反光杯103，設(shè)置在所述導(dǎo)熱基板101上，位于所述LED芯片單元102的外圍；摻熒光粉膠層104，涂敷在所述LED芯片單元102上，填充在所述反光杯103之間。其中，所述摻熒光粉膠層104包括熒光粉及硅膠，通過將熒光粉與液體狀的硅膠 進(jìn)行混合，然后直接涂敷于所述LED芯片單元102上形成。然而，由于無法對(duì)熒光粉的涂敷 厚度和形狀進(jìn)行精確控制，導(dǎo)致上述方法得到的白光LED會(huì)有偏藍(lán)或是色差情況產(chǎn)生。為了解決熒光粉涂敷厚度不均勻的問題，保形涂層(Conformal coating)技術(shù)應(yīng) 運(yùn)而生，請(qǐng)參考圖2，圖2為采用保形涂層技術(shù)得到的白光LED的封裝結(jié)構(gòu)，如圖2所示，該 白光LED封裝結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)熱基板201;LED芯片單元202，固定在所述導(dǎo)熱基板201上；反光杯203，設(shè)置在所述導(dǎo)熱基板201上，位于LED芯片單元202的外圍；摻熒光粉膠層204，形成在所述LED芯片單元202的表面，且所述摻熒光粉膠層 204與所述反光杯203之間存在一間距，即所述摻熒光粉膠層204未完全填充所述反光杯
3203 ；透明膠層205，形成在所述摻熒光粉膠層204的外圍，填充在反光杯203內(nèi)。由于所述摻熒光粉膠層204只形成在所述LED芯片單元202的表面，因此，所述摻 熒光粉膠層204的形狀及厚度相對(duì)容易控制，從而保障了白光LED光色的均勻性。然而，目前制備上述白光LED的封裝結(jié)構(gòu)的方法通常為先制備LED芯片，并將所 述LED芯片進(jìn)行劃片得到多個(gè)LED芯片單元；之后再分別對(duì)單個(gè)LED芯片單元進(jìn)行封裝。在 封裝的過程中，每個(gè)LED芯片單元需進(jìn)行兩次點(diǎn)膠工藝，即先將摻熒光粉膠層點(diǎn)在所述LED 芯片單元的表面，再將透明膠層點(diǎn)在所述摻熒光粉膠層的表面。由于LED芯片單元的數(shù)量 眾多，因此，先劃片再點(diǎn)膠的做法效率較低，成本太高；同時(shí)，由于在點(diǎn)膠工藝中，點(diǎn)膠量及 點(diǎn)膠位置很難精確地控制，因此，存在一定的工藝難度。因此，有必要對(duì)現(xiàn)有的白光LED的制備方法進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種白光LED的制備方法，以提高白光LED的制備效率。為解決上述問題，本發(fā)明提出一種制備白光LED的方法，其中，所述白光LED由LED 芯片單元覆蓋熒光粉形成，所述LED芯片單元由LED芯片劃片形成，該方法先在所述LED芯 片表面覆蓋熒光粉，再對(duì)所述LED芯片進(jìn)行劃片?？蛇x的，該制備白光LED的方法包括如下步驟制備LED芯片，并完成電極制作；沉積鈍化保護(hù)層，所述鈍化保護(hù)層覆蓋所述LED芯片及所述電極；在所述鈍化保護(hù)層上涂敫摻熒光粉膠層；對(duì)所述摻熒光粉膠層及鈍化保護(hù)層進(jìn)行刻蝕，使所述電極部分裸露；將所述LED芯片進(jìn)行劃片，形成多個(gè)LED芯片單元；將所述LED芯片單元進(jìn)行封裝，形成白光LED?？蛇x的，所述鈍化保護(hù)層為二氧化硅?？蛇x的，所述摻熒光粉膠層通過旋轉(zhuǎn)涂敷的方式涂敷在所述LED芯片的表面?？蛇x的，所述摻熒光粉膠層為熒光粉與透明膠層均勻混合制成?？蛇x的，所述透明膠層為硅膠或環(huán)氧樹脂?？蛇x的，所述熒光粉為藍(lán)光激發(fā)紅光和/或黃光熒光粉。可選的，所述LED芯片單元為藍(lán)光LED芯片單元?？蛇x的，將所述LED芯片單元進(jìn)行封裝，形成白光LED包括如下步驟準(zhǔn)備導(dǎo)熱基板，并將所述導(dǎo)熱基板進(jìn)行清洗及烘干；裝架，將所述LED芯片單元固定至所述導(dǎo)熱基板上；壓焊，將所述電極用一引線引出；在所述導(dǎo)熱基板上安裝反光杯，所述LED芯片單元位于所述反光杯內(nèi)；點(diǎn)膠，將透明膠層注入至所述反光杯內(nèi)?？蛇x的，所述導(dǎo)熱基板上設(shè)有焊盤，所述LED芯片單元固定至所述焊盤上?？蛇x的，所述LED芯片單元通過銀膠固定至所述焊盤上?？蛇x的，所述導(dǎo)熱基板為PCB板。
可選的，所述導(dǎo)熱基板為L(zhǎng)ED支架?？蛇x的，該方法在點(diǎn)膠后還包括切膜的步驟，將所述LED支架進(jìn)行切割分離。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的制備白光LED的方法通過先在LED芯片表面覆蓋 熒光粉，再對(duì)所述LED芯片進(jìn)行劃片，從而不需對(duì)LED芯片單元單獨(dú)進(jìn)行涂敷熒光粉的步 驟，因此提高了制備效率，節(jié)約了成本。


圖1為傳統(tǒng)的白光LED的封裝結(jié)構(gòu)；圖2為采用保形涂層技術(shù)得到的白光LED的封裝結(jié)構(gòu)；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的制備白光LED的方法流程圖；圖4A至圖4F為本發(fā)明實(shí)施例提供的制備白光LED的方法各步驟對(duì)應(yīng)的器件剖面 圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的制備白光LED的方法作進(jìn)一步詳細(xì) 說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采 用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用于方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的 目的。本發(fā)明的核心思想在于，提供一種制備白光LED的方法，該方法通過先在LED芯片 表面覆蓋熒光粉，再對(duì)所述LED芯片進(jìn)行劃片，從而不需對(duì)LED芯片單元單獨(dú)進(jìn)行涂敷熒光 粉的步驟，因此提高了制備效率，節(jié)約了成本。請(qǐng)參考圖3，以及圖4A至圖4F，其中，圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的制備白光LED的 方法流程圖，圖4A至圖4F為本發(fā)明實(shí)施例提供的制備白光LED的方法各步驟對(duì)應(yīng)的器件 剖面圖，如圖3，以及圖4A至圖4F所示，本發(fā)明實(shí)施例提出的制備白光LED的方法，先在LED 芯片表面覆蓋熒光粉，再對(duì)所述LED芯片進(jìn)行劃片；具體地，該方法包括如下步驟S301、制備LED芯片，并完成電極303制作；其中，所述LED芯片制備在襯底301上， 如圖4A所示；S302、沉積鈍化保護(hù)層304，所述鈍化保護(hù)層304覆蓋所述LED芯片及所述電極 303，如圖4B所示；S303、在所述鈍化保護(hù)層304上涂敷摻熒光粉膠層305，如圖4C所示；進(jìn)一步地，所述摻熒光粉膠層305通過旋轉(zhuǎn)涂敷的方式涂敷在所述LED芯片的表 面；相對(duì)于點(diǎn)膠工藝涂敷熒光粉的方式，本發(fā)明實(shí)施例提供的旋轉(zhuǎn)涂敷的方式更簡(jiǎn)單方便， 易于控制。S304、對(duì)所述摻熒光粉膠層305及鈍化保護(hù)層304進(jìn)行刻蝕，使所述電極303部分 裸露，如圖4D所示；具體地，通過在所述摻熒光粉膠層305上覆蓋光阻，對(duì)所述光阻進(jìn)行光 刻，形成圖形化的光阻，并以所述圖形化的光阻為掩模，對(duì)摻熒光粉膠層305及鈍化保護(hù)層 304進(jìn)行刻蝕，使所述電極303部分裸露；S305、將所述LED芯片進(jìn)行劃片，形成多個(gè)LED芯片單元310，如圖4E所示；具體 地，包括將所述襯底301進(jìn)行背面減薄；對(duì)所述LED芯片及所述襯底301進(jìn)行劃片，形成劃片槽；以及對(duì)所述LED芯片依次進(jìn)行裂片及擴(kuò)張，形成多個(gè)LED芯片單元310 ；S306、將所述LED芯片單元310進(jìn)行封裝，形成白光LED，如圖4F所示。進(jìn)一步地，將所述LED芯片單元310進(jìn)行封裝，形成白光LED包括如下步驟準(zhǔn)備導(dǎo)熱基板311，并將所述導(dǎo)熱基板311進(jìn)行清洗及烘干；裝架，將所述LED芯片單元310固定至所述導(dǎo)熱基板311上；壓焊，將所述電極用一引線312引出；在所述導(dǎo)熱基板311上安裝反光杯313，所述LED芯片單元310位于所述反光杯 313 內(nèi)；點(diǎn)膠，將透明膠層314注入至所述反光杯313內(nèi)。進(jìn)一步地，所述鈍化保護(hù)層304為二氧化硅。進(jìn)一步地，所述摻熒光粉膠層305為熒光粉與透明膠層均勻混合制成。進(jìn)一步地，所述透明膠層314為硅膠或環(huán)氧樹脂。進(jìn)一步地，所述熒光粉為藍(lán)光激發(fā)紅光和/或黃光熒光粉。進(jìn)一步地，所述LED芯片單元310為藍(lán)光LED芯片單元，這是因?yàn)槟壳八{(lán)光LED的 技術(shù)相對(duì)較成熟，其轉(zhuǎn)換效率較高；當(dāng)然，本發(fā)明并不以此為限，所述LED芯片單元310還可 以為發(fā)其它顏色光的LED芯片單元，例如紅光LED芯片單元，只需將熒光粉做相應(yīng)的變換， 使其與對(duì)應(yīng)的LED芯片單元組合能發(fā)出白光即可。進(jìn)一步地，所述導(dǎo)熱基板311上設(shè)有焊盤，所述LED芯片單元310固定至所述焊盤上。進(jìn)一步地，所述LED芯片單元310通過銀膠固定至所述焊盤上；具體地，將銀膠注 入至所述LED芯片單元310的底部，然后將所述LED芯片單元310安裝在刺晶臺(tái)上，在顯微 鏡下用刺晶筆將所述LED芯片單元310 —個(gè)一個(gè)安裝在導(dǎo)熱基板311相應(yīng)的焊盤上，隨后 進(jìn)行燒結(jié)使銀膠固化。進(jìn)一步地，所述導(dǎo)熱基板為PCB板。進(jìn)一步地，所述導(dǎo)熱基板為L(zhǎng)ED支架。進(jìn)一步地，當(dāng)所述導(dǎo)熱基板為L(zhǎng)ED支架時(shí)，該方法在點(diǎn)膠后還包括切膜的步驟，將 所述LED支架進(jìn)行切割分離。綜上所述，本發(fā)明提供了一種制備白光LED的方法，該方法通過先在LED芯片表面 覆蓋熒光粉，再對(duì)所述LED芯片進(jìn)行劃片，從而不需對(duì)LED芯片單元單獨(dú)進(jìn)行涂敷熒光粉的 步驟，因此提高了制備效率，節(jié)約了成本。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神 和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之 內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制備白光LED的方法，其中，所述白光LED包括LED芯片單元以及覆蓋在所述 LED芯片單元表面的熒光粉，所述LED芯片單元由LED芯片劃片形成，其特征在于，該方法先 在所述LED芯片表面覆蓋熒光粉，再對(duì)所述LED芯片進(jìn)行劃片。
2.如權(quán)利要求1所述的制備白光LED的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟 制備LED芯片，并完成電極制作；沉積鈍化保護(hù)層，所述鈍化保護(hù)層覆蓋所述LED芯片及所述電極； 在所述鈍化保護(hù)層上涂敷摻熒光粉膠層；對(duì)所述摻熒光粉膠層及鈍化保護(hù)層進(jìn)行刻蝕，使所述電極部分裸露； 將所述LED芯片進(jìn)行劃片，形成多個(gè)LED芯片單元； 將所述LED芯片單元進(jìn)行封裝，形成白光LED。
3.如權(quán)利要求2所述的制備白光LED的方法，其特征在于，所述鈍化保護(hù)層為二氧化娃。
4.如權(quán)利要求2所述的制備白光LED的方法，其特征在于，所述摻熒光粉膠層通過旋轉(zhuǎn) 涂敷的方式涂敷在所述LED芯片的表面。
5.如權(quán)利要求4所述的制備白光LED的方法，其特征在于，所述摻熒光粉膠層為熒光粉 與透明膠層均勻混合制成。
6.如權(quán)利要求5所述的制備白光LED的方法，其特征在于，所述透明膠層為硅膠或環(huán)氧 樹脂。
7.如權(quán)利要求4所述的制備白光LED的方法，其特征在于，所述熒光粉為藍(lán)光激發(fā)紅光 和/或黃光熒光粉。
8.如權(quán)利要求7所述的制備白光LED的方法，其特征在于，所述LED芯片單元為藍(lán)光 LED芯片單元。
9.如權(quán)利要求2所述的制備白光LED的方法，其特征在于，將所述LED芯片單元進(jìn)行封 裝，形成白光LED包括如下步驟準(zhǔn)備導(dǎo)熱基板，并將所述導(dǎo)熱基板進(jìn)行清洗及烘干； 裝架，將所述LED芯片單元固定至所述導(dǎo)熱基板上； 壓焊，將所述電極用一引線引出；在所述導(dǎo)熱基板上安裝反光杯，所述LED芯片單元位于所述反光杯內(nèi)； 點(diǎn)膠，將透明膠層注入至所述反光杯內(nèi)。
10.如權(quán)利要求9所述的制備白光LED的方法，其特征在于，所述導(dǎo)熱基板上設(shè)有焊盤， 所述LED芯片單元固定至所述焊盤上。
11.如權(quán)利要求10所述的制備白光LED的方法，其特征在于，所述LED芯片單元通過銀 膠固定至所述焊盤上。
12.如權(quán)利要求11所述的制備白光LED的方法，其特征在于，所述導(dǎo)熱基板為PCB板。
13.如權(quán)利要求11所述的制備白光LED的方法，其特征在于，所述導(dǎo)熱基板為L(zhǎng)ED支^K O
14.如權(quán)利要求13所述的制備白光LED的方法，其特征在于，該方法在點(diǎn)膠后還包括切 膜的步驟，將所述LED支架進(jìn)行切割分離。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備白光LED的方法，該方法通過先在LED芯片表面覆蓋熒光粉，再對(duì)所述LED芯片進(jìn)行劃片，從而不需對(duì)LED芯片單元單獨(dú)進(jìn)行涂敷熒光粉的步驟，因此提高了制備效率，節(jié)約了成本。
文檔編號(hào)H01L33/48GK102136530SQ20111003672
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2011年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月12日
發(fā)明者張汝京, 張翼德, 牛崇實(shí), 黃宏嘉 申請(qǐng)人:西安神光安瑞光電科技有限公司