[发明专利]一种大功率白光LED封装结构及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大功率白光LED封装结构及其制备方法，属于半导体发光器件制造技术领域。

背景技术

随着LED外延材料和芯片水平的不断提高，白光LED以体积小、寿命长、绿色环保，并能满足各种恶劣环境要求的优点而大获发展，而功率型白光LED已成为重要的固体照明光源之一，其封装技术也得到了前所未有的发展。但是功率型白光LED的封装仍然存在诸多问题，首要的是发光效率仍旧不高，其次是发射光谱不均匀。如蓝光芯片经激发相应波长的荧光粉后，因荧光粉颗粒沉淀等因素造成的混光不好而存在黄圈、蓝圈等现象。功率型白光LED一般采用封装较大颗粒的荧光粉激发方式获得，通常需要掺入扩散剂以防止荧光粉发生沉淀、获得较好的光谱，但是扩散剂的掺入通常会严重影响光通量的大小，使得光效急剧下降。

中国专利CN101404317A公开一种大功率白光LED封装方法，将LED晶片固晶在基座内、烘烤焊线后，在基座内点透明硅胶，使得透明硅胶覆盖LED晶片，然后用透镜盖住整个基座，再从透镜边缘的侧耳小孔处向透镜与基座粘合形成的空腔内注满荧光胶。最终提高了LED光色的一致性，但相比其他技术专利，该专利对提高光效效果不明显。

中国专利CN101369623A提供一种LED芯片上涂敷荧光粉的工艺，将荧光粉和胶水按照一定比例混合后，经多次涂敷烘烤固化，直至碗杯中的胶水和荧光粉混合物固化后的液面与碗杯上边缘平齐，无凹痕出现。有效解决荧光粉一次涂敷固化中的荧光粉沉淀和聚集现象。中国专利CN101714598A公开了一种白光LED封装过程中荧光粉分层沉淀的方法，将添加剂、黄色荧光粉、硅胶按一定比例均匀混合做脱泡处理，将该材料填充到白光LED大功率支架碗杯内，保持2小时后进行分段烘烤，经70℃、90℃、110℃，再到150℃分别保持1～2小时，制成白光LED成品。该发明特意采用分层沉淀的方式，使得荧光粉沉淀均匀，有效改善产品一致性差的问题。将荧光粉经多次涂覆烘烤、或分段进行烘烤一定程度上能够起到改善光圈、增强产品均匀性的作用，但同时常常会引入荧光粉分层现象，仍不能获得高光效、高均匀性的白光LED。

中国专利CN101661987A公开了一种白光LED封装结构及其封装方法，其方法是先在LED芯片上涂覆有隔热透明材料层，隔热透明材料层上再涂覆有荧光粉层，重点关注大功率白光LED的散热问题，通过在芯片表面先涂覆一层隔热透明材料层起到隔热的作用。形成的透明材料层和荧光粉层的结构是透镜结构，或是在荧光粉层上设置一透镜结构。其荧光粉层的结构为：先与隔热透明材料层形成接触的是一层红色荧光粉层，再在红色荧光粉层外侧涂覆一层YAG荧光粉层，这样可以得到显色质量稳定的大功率白光LED。

中国专利CN102185087A公开一种大功率LED封装结构，其结构中采用一种大颗粒混合小颗粒荧光粉，使涂覆的荧光胶大于芯片侧边位置，形成与所盖的透镜弧度一致的弧形。其涂覆的荧光胶是在大颗粒中混入小颗粒，大、小颗粒的半径、用量各满足一定的比例关系。大颗粒中掺入小颗粒能起到一定的改善光色质量的作用，但是由于一次完成涂覆，涂覆高度大于芯片侧边位置，这样就使得芯片侧边仍然沉积有大量荧光粉，避免不了黄圈现象的再出现。

发明内容

发明概述：

针对现有技术的不足，本发明提供一种大功率白光LED封装结构，通过第一次旋转涂覆，在LED芯片上表面及侧壁上涂覆一层由小颗粒荧光粉混合而成的内层荧光胶，烘干后，再利用自动点胶机喷点，在内层荧光胶上表面、LED芯片上方对应的局部位置涂覆一层由超大颗粒荧光粉混合而成的外层荧光胶。本发明利用外层荧光胶不易浸润已烘干的内层荧光胶的特性，使得外层荧光胶只在LED芯片上方正对应的局部位置形成一凸包。本发明无需掺入扩散剂等即可使用超大颗粒荧光粉，不但很大程度的提高了光效、而且避免荧光粉大量沉淀在LED芯片侧边位置而产生黄圈现象的技术不足。

本发明还提供上述大功率白光LED封装结构的制备方法。

术语说明：

LED：Light Emitting Diode，发光二极管。

本发明的技术方案如下：