[发明专利]一种具有配光功能的发光二极管及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种发光二极管及其制备方法，特别是一种具有配光功能的发光二极管及其制备方法。

【背景技术】

近年来，LED的技术发展一日千里，其发光亮度的提高和寿命的延长，加上生产成本大幅降低，使LED迅速进入了照明领域并进入了实用化阶段。LED是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光，是比较理想的光源去代替传统的光源，它具有广泛的用途及众多优点，如：体积小、耗电量低、使用寿命长、高亮度、低热量、环保、节能、坚固耐用等。

LED封装根据不同的应用场合采用相应的外形尺寸，散热对策和出光效果主要可分为Lamp-LED、TOP-LED、Side-LED、SMD-LED、High-Power-LED等形式。LED的封装的任务是将外引线连接到LED芯片的电极上，同时保护好LED芯片，并且起到提高光取出效率的作用。

然而，传统的LED存在诸多缺陷：1.价格昂贵；2.出光效率低；3.实际使用寿命和理论寿命存在很大差距；4.散热能力不好，发热量较大；5.发光面积小妾不均匀；6.发光强度和亮度在不同角度存在很大差别，且光线不柔和。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有配光功能的发光二极管及其制备方法，其发光面积大且光线柔和。

为实现上述目的，本发明提供了一种具有配光功能的发光二极管，包括散热板、固定在散热板上且呈矩阵排列的LED芯片、涂覆在散热板上并完全覆盖LED芯片的荧光粉层、涂覆在荧光粉层上的硅胶封装层，以及与LED芯片的电极相连并引出至外部的电极引线，其中，硅胶封装层由硅胶和纳米或硅胶和微米粒子混合而成，硅胶和纳米或微米粒子的质量比为(3∶1)～(1∶1)。

本发明提供了一种具有配光功能的发光二极管的制备方法，在10～40℃的条件下，用点胶机在散热板上呈矩阵排列方式点绝缘胶；将LED芯片分别放置于对应位置后，在LED芯片周围点银胶，然后再150℃烘烤1小时；用超声金丝球焊机，使金丝在LED芯片和电极引线之间良好接触；在散热板上涂覆荧光粉层，使荧光粉层完全覆盖LED芯片；最后，在荧光粉层上涂覆硅胶封装层，再在135℃固化1小时，其中，硅胶封装层是在硅胶中添加纳米或微米粒子而成，且硅胶封装层的涂覆区域边界大于荧光粉层的区域边界。

本发明与现有技术相比，至少具有以下优点：本发明在封装胶里添加了纳米或微米粒子，从而扩大了发散角，增大了发光面积，使光线变得更柔和。

【附图说明】

图1是本发明LED封装结构的示意图。

其中，1为散热板，2为LED芯片，3为荧光粉层，4为硅胶封装层，5为电极引线。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明做详细描述：

如图1所示，本发明具有配光功能的发光二极管包括散热板1、固定在散热板上的若干个LED芯片2、固定在散热板1上并覆盖LED芯片2的荧光粉层3、覆盖在荧光粉层3上的硅胶封装层4，以及与LED芯片2连接的电极引线5。

所述LED芯片2通过焊线串联或并联呈矩阵形式，并固定在散热板1上。

所述荧光粉层3涂覆在散热板1上，并覆盖LED芯片2。

所述硅胶封装层4由硅胶和纳米或微米粒子混合而成，如此，可以增大发光的面积，增大发射角，同时，使光线变得柔和，且均匀性良好；硅胶封装层4覆盖在荧光粉3层上，且硅胶封装层4的边缘稍大于荧光粉层3的边缘。

本发明封装方法包括以下步骤：

1.芯片检验：检验LED芯片的极性及电极大小以及芯片尺寸大小是否符合工艺要求，材料表面是否有机械损伤；

2.扩晶：由于LED芯片在划片后，其间距非常小，大约为0.1mm，不利于后续操作，因此，采用扩片机对黏结的芯片的膜进行扩张，使LED芯片之间的间距为0.6mm，扩晶是在0.2～1MPa的条件下进行的；

3.点胶：在10～40℃的条件下，利用点胶机在散热板上按照矩阵的排列方式点绝缘胶；

4.刺晶：将步骤2得到的LED芯片安置在刺晶台的夹具上，在显微镜下利用刺晶笔将LED芯片一个一个地刺到相应的位置；

5.固晶：在LED芯片周围涂覆银胶，然后在150℃烘烤1小时，从而，使得LED芯片与散热板良好接触；

6.布引线：排布电极引线以及电极引脚，设计引线走向和电极引脚引出方位，从而防止短路，利于涂敷绝缘胶；

7.焊线：用超声金丝球焊机使金丝在LED芯片的电极和外部的电极引线键合区之间形成良好的欧姆接触；

8.检测：检查焊线部分是否有漏焊、断线等情况，以确保LED芯片之间连接状态良好；