[发明专利]发光二极管封装结构及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及发光二极管(LED)技术领域，尤其涉及一种发光二极管封装结构及其方法。

背景技术

发光二极管作为光源具有使用寿命长、亮度高以及耗电量低的优点，故其可广泛地使用于照明灯、显示器、指示灯，汽车刹车灯等。

现有可发白色光的发光二极管包括：正负电极支架，在其一极的上方，具一凹槽以供容置发光晶片，并以焊接线连结于晶片，以形成通路；其中，在电极支架上的凹槽内、晶片的上方形成有一荧光粉层；之后在正负电极支架上形成有一封胶层；从而形成一可发出白色光的发光二极管。

因荧光粉层中的荧光粉一般不均匀或存在荧光粉沉淀的现象，其中无论是大颗粒还是小颗粒荧光粉均出现不同程度沉淀现象，导致发出的白色光不均匀，所以使发光二极管所发出的光不均匀，表现为其光斑是参杂有其它颜色的色斑，而且常发生中间偏蓝、外环偏黄、光斑较差、色区离散、生产控制比较难的现象，此现象一直困扰LED行业在制作LED工艺中的效率、产品的光斑质量及达成率。

现有技术解决上述技术问题的普遍做法是在发光晶片上方设置光扩散结构，如在2001年10月3日公开的中国发明专利第00260518.X号所揭露的发光二极管改良结构，包括正负电极支架，为导电金属一体成型，在一电极支架的上端形成有一凹槽；一晶片，是置放并定位于前述的凹槽内并打线；其中在支架的凹槽内、晶片的上方形成有一荧光粉层，在荧光粉层的上面形成有一扩散剂层；在该电极支架的上端形成有一封胶层。

上述的专利技术方案是在荧光粉层的上面形成有一扩散剂层，使光扩散，进而减少出光不均匀的现象。但是扩散层位于晶片上方，直接地阻挡部分光线的出射，使出光效率降低较多；其次是需要在荧光粉层上专门形成扩散剂层，增加发光二极管产品的尺寸，同时增加制作的困难。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种发光二极管封装结构及其方法，能够在不降低亮度的同时实现发光二极管出光的光斑质量好、发光均匀。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种发光二极管封装结构，包括：支架、LED晶片、导线、荧光粉层以及外封胶；所述支架包括位于顶端端面的凹槽承接座，所述LED晶片通过底胶固定于所述凹槽承接座底部；所述导线电连接所述LED晶片和支架；所述荧光粉层设置于所述凹槽承接座内，覆盖所述LED出光面，并且所述荧光粉层混有纳米硅粉；所述外封胶包覆所述LED晶片、导线、荧光粉层及凹槽承接座所在的部分所述支架。

其中，所述纳米硅粉的粒径为5～10nm之间。

其中，所述荧光粉层中除纳米硅粉外的其他物质与纳米硅粉之间的重量比例为：0.01～0.05∶2。

其中，所述外封胶高出所述凹槽承接座、低于所述凹槽承接座底面，其中，低于所述凹槽承接座底面的所述外封胶区域分布有扩散剂，高出所述凹槽承接座的所述外封胶区域无扩散剂分布。

其中，所述支架包括两根并列的电极，所述电极一端的端面设有凹槽承接座，所述LED晶片通过底胶固定于所述凹槽承接座底部，所述导线数量为二，所述两根导线各一端分别电连接所述两根电极，所述两根导线各另一端电连接所述LED晶片。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种发光二极管封装方法，包括：通过底胶将LED晶片固定在支架的凹槽承接座底部，并对已固定LED晶片的底胶进行烘烤固化；通过导线将已固定的LED晶片的电极与所述支架连接；在连接好所述导线后往凹槽承接座内填充含有荧光粉和纳米硅粉的荧光体流体；对所述荧光体流体进行烘烤。

其中，所述往凹槽承接座内填充含有荧光粉和纳米硅粉的荧光体流体的步骤中，所述纳米硅粉预先加入含有荧光粉的流体中进行搅拌，再往凹槽承接座内填充所述荧光体流体，其中所述荧光粉层中除纳米硅粉外的其他物质与纳米硅粉之间的重量比例为：0.01～0.05∶2。

其中，所述对已固定LED晶片的底胶进行烘烤固化的步骤是指采用厚度是LED晶片高度1/4～1/3的底胶烘烤1-5小时，烘烤温度为100～180℃；所述对荧光体流体进行烘烤的步骤是指对荧光体流体进行烘烤温度为100-200℃、烘烤时间为1-5小时的烘烤。

其中，在对所述荧光体流体进行烘烤的步骤后，包括：在所述支架凹槽承接座以上部位灌透明不含扩散剂的胶水；对所述凹槽承接座以上部位的胶水进行不充分烘烤固化，使其粘度变大；进行所述不充分烘烤固化后，在所述支架凹槽承接座以下部位灌添加扩散剂的胶水；对所述凹槽承接座以上和以下部位的所有胶水进行充分烘烤固化。