發(fā)光二極管封裝用注射器及發(fā)光二極管封裝的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)光二極管封裝,更具體地,涉及能夠以視覺方式識別熒光體混合物 的溫度及狀態(tài),從而將制備工序上的可靠性極大化的具有溫度顯示功能的發(fā)光二極管封裝 用注射器及利用該注射器的發(fā)光二極管封裝的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為發(fā)光裝置的發(fā)光二極管(light emission diode,以下稱之為LED)既為小型 裝置,又具有高的效率,而且能夠體現(xiàn)鮮明且顏色多樣的發(fā)光,并具有優(yōu)秀的驅(qū)動特性,因 此,在反復(fù)進(jìn)行振動及開關(guān)動作方面具有優(yōu)秀的特征。
[0003] 由于LED能夠通過GaAs、AlGaAs、GaN、InGaN及AlGaInP等化合物半導(dǎo)體 (compound semiconductor)材料的變更來構(gòu)成發(fā)光源,因此使用為各種顏色的光源。這種 LED作為照明用設(shè)備,隨著對高功率和高亮度性能的需求的增加,用于提高LED封裝的性能 和可靠性的研宄正活躍地進(jìn)行著。
[0004] 為了提高LED產(chǎn)品的性能,不僅需要制備具有優(yōu)秀的光效率的LED芯片本身,而且 還需要對于有效地抽取光,顏色純度優(yōu)秀,且產(chǎn)品之間的特性均衡的LED封裝的制作。
[0005] 為了通過LED來體現(xiàn)白色光,通常在藍(lán)色或紫外線LED芯片上形成混合有黃色熒 光體或綠色熒光體及紅色熒光體的狀態(tài)的熒光層。這種熒光層通過利用分配器,將熒光體 混合于環(huán)氧樹脂或硅樹脂等的熒光液涂敷于芯片上之后,經(jīng)過干燥處理,由此形成LED封 裝。
[0006] 這種LED的光質(zhì)不僅因所涂敷的熒光體本身的特性而受到影響,而且還因熒光體 的分布形態(tài)而受到很大影響。在普通的LED封裝的處理工序上,在將透明樹脂和熒光體粉 末的混合物注入于安裝有LED芯片的封裝杯內(nèi)的方式中,以均勻的方式控制樹脂材料內(nèi)的 熒光體的空間分布存在相當(dāng)大的困難。由于這種問題,使得涂敷于LED芯上的熒光體的密 度不均衡,因此,輸出光的色坐標(biāo)偏差嚴(yán)重,而且容易發(fā)生色分離或色痕現(xiàn)象。
[0007] 圖1為示出以往的LED封裝制備工序的圖。
[0008] 參照圖1的(a)部分,在內(nèi)部配置有基板12的封裝本體11設(shè)在規(guī)定的生產(chǎn)路徑 或位置。在基板12的上部安裝LED芯片13,而借助導(dǎo)線或金屬線14來連接基板12和LED 芯片13。
[0009] 在這種配置狀態(tài)下,如圖1的(b)部分所示,混合有熒光體16的樹脂材料15將注 入到封裝本體11的預(yù)定空間。以這種方式注入的熒光體16和樹脂材料15的混合流體在 將LED芯片13封裝于內(nèi)部的狀態(tài)下形成固化,從而實(shí)施LED封裝工序。
[0010] 在這種LED封裝的制備工序中,為了形成熒光體樹脂層而能夠適用多種方式,但 普遍使用利用分配器(dispenser)的方式。這種分配器以通過注射器(syringe)來向LED 芯片的周邊排出定量的熒光體和樹脂材料的混合物的方式形成樹脂層,而與樹脂材料相混 合的狀態(tài)的熒光體在注射器內(nèi)得到填充的狀態(tài)下,隨著時間的經(jīng)過而進(jìn)行沉淀,因此,需要 迅速結(jié)束注入工序。
[0011] 上述熒光體粒子的沉淀現(xiàn)象會給產(chǎn)品的色坐標(biāo)之類的特性帶來不好的影響。因 此,在相同的工序中使用相同的分配器的情況下,也在LED封裝之間的色坐標(biāo)之間發(fā)生偏 差,而相對于標(biāo)準(zhǔn)色坐標(biāo),偏差大的LED封裝可視為不合格。
[0012] 具體地,由于這種沉淀現(xiàn)象,使得存在于注射器內(nèi)部的上層且熒光體的混合比明 顯低于指定比率的部分和存在于注射器內(nèi)部的下層且熒光體的混合比明顯高于指定比率 的部分將形成共存。這種具有不同混合比的上層和下層在注入過程中引起不合格,而這會 帶來工序的收率的降低。
[0013] 為了在LED封裝的制備過程中減少不合格率,樹脂材料和熒光體的混合狀態(tài)的均 勻性成為重要的因素,但在制備工序上利用肉眼對此進(jìn)行識別是事實(shí)上不可能的事情,雖 然能夠考慮使用額外的光學(xué)裝備的情況,但這種方法存在消耗過度的生產(chǎn)成本和時間的問 題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014] 本發(fā)明是為了解決如上所述的問題而提出的,本發(fā)明的目的在于,提供具有溫度 顯示功能的LED封裝用注射器及利用該注射器的LED封裝的制備方法。上述具有溫度顯示 功能的LED封裝用注射器可通過確認(rèn)溫度來立刻識別混合狀態(tài),以便能夠在LED封裝的生 產(chǎn)工序中均勻地注入熒光體,并通過只使用具有最優(yōu)化的比率的區(qū)間,將不合格率降至最 小,從而能夠具有將LED封裝的收率極大化。
[0015] 本發(fā)明提供具有溫度顯示功能的LED封裝用注射器,其特征在于,包括:本體部, 在內(nèi)部收容有熒光體和塑封料的混合物,并從下側(cè)排出;以及顯示部,由示溫化合物組成, 當(dāng)上述本體部成型時,與成型物相混合,并通過本體部的顏色變化來顯示上述混合物的溫 度,且上述顯示部具有溫度顯示功能,以便根據(jù)借助經(jīng)攪拌的混合物來呈現(xiàn)顏色,了解本體 部的最上層的稀釋區(qū)間和最下層的沉淀區(qū)間。因此,由于能夠準(zhǔn)確地確認(rèn)并決定基于溫度 的熒光體的沉淀量,因而提高工序的準(zhǔn)確性,增大收率。
[0016] 上述顯示部能夠以不同的顏色或顏色濃度來顯示第一溫度區(qū)間、第二溫度區(qū)間及 第三溫度區(qū)間,上述第一溫度區(qū)間為混合物的常溫以下的溫度區(qū)間,上述第二溫度區(qū)間為 30°C至40°C之間的溫度區(qū)間,上述第三溫度區(qū)間為40°C以上的溫度區(qū)間。
[0017] 并且,上述示溫化合物可以為在進(jìn)行注塑成型時與成型物相混合的樹脂。
[0018] 優(yōu)選地,對上述示溫化合物的成型物的混合重量比為0. 2%~3. 0%。
[0019] 上述示溫涂料可包括:第一示溫涂料,用于顯示第一溫度區(qū)間的溫度;第二示溫 涂料,用于顯示第二溫度區(qū)間的涂料;以及第三涂料,用于顯示第三溫度區(qū)間的溫度。因此, 具有優(yōu)秀的溫度區(qū)別性能。
[0020] 優(yōu)選地,上述示溫化合物在25°C至45°C的范圍內(nèi)呈現(xiàn)出顏色變化。因此,通過在 工作環(huán)境設(shè)定最優(yōu)化的溫度分布,從而能夠提高收率。
[0021] 并且,若隨著經(jīng)攪拌的混合物的溫度升高,針對于有效區(qū)間的稀釋區(qū)間及沉淀區(qū) 間的比率可能會增加。因此,隨著確認(rèn)溫度,能夠準(zhǔn)確地識別這種比率的差異。
[0022] 并且,根據(jù)溫度來決定的沉淀區(qū)間的量預(yù)先得到分配,并注入于LED封裝,注入至 有效區(qū)間和稀釋區(qū)間的邊界為止。由此,將各部件及熒光體的浪費(fèi)降至最小。
[0023] 上述本體部還可以包括抗靜電劑,其在上述成型物成型時混合,并防止靜電以使 能夠?qū)崿F(xiàn)熒光體和塑封料的定量配合。因此,能夠提高LED生產(chǎn)工序上的效率性。
[0024] 另一方面,本發(fā)明提供LED封裝的制備方法,其特征在于,包括:注射器填充步驟, 熒光體和塑封料適用于本體部;攪拌步驟,通過攪拌器來攪拌混合物;溫度確認(rèn)步驟,通過 本體部的顯示部來確認(rèn)經(jīng)攪拌的混合物的溫度;借助顯示部的顯示來決定稀釋區(qū)間、沉淀 區(qū)間及有效區(qū)間的量的步驟;沉淀區(qū)間排出步驟,對沉淀區(qū)間預(yù)先進(jìn)行分配;以及有效區(qū) 間注入步驟,對LED封裝,有效區(qū)間被注入。因此,具有收率明顯上升的優(yōu)點(diǎn)。在上述溫度 確認(rèn)步驟,剛進(jìn)行攪拌之后的溫度與下降至常溫的溫度可通過計(jì)量部的顏色或顏色濃度以 視覺的方式進(jìn)行確認(rèn)。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的具有溫度顯示功能的LED封裝用注射器及利用該注射器的LED封裝 的制備方法,由于能夠根據(jù)溫度的差異來設(shè)定熒光體和塑封料的混合物的有效區(qū)間,從而 能夠選擇最優(yōu)化的注射器內(nèi)的混合物區(qū)間來適用,因而與以往的相比,具有能夠期待顯著 上升收率,并能防止形成熒光體及LED封裝的部件的浪費(fèi),不僅能夠增大生產(chǎn)率,而且還能 減少不必要的浪費(fèi)而降低生產(chǎn)成本的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0026] 圖1為不出以往的LED封裝的制備工序的不意圖。
[0027] 圖2為示出本根據(jù)發(fā)明的具有溫度顯示功能的LED封裝用注射器的剖面?zhèn)纫晥D。
[0028] 圖3為示出基于根據(jù)本發(fā)明的具有溫度顯示功能的LED封裝用注射器的LED封裝 及與此進(jìn)行對比的例的示意圖。
[0029] 圖4為表示根據(jù)溫度的混合物的有效區(qū)間的差異的示意圖。
[0030] 圖