[发明专利]基于荧光粉分散激发技术的LED封装结构及其封装工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED封装结构及其封装工艺，特别是一种基于荧光粉分散激发技术的LED封装结构及其封装工艺。

背景技术

LED是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，利用p型材质及n型材质，通入顺向电压，电子与电洞于pn结面结合而产生光，具有亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、容易集成、环保等优点，被广泛应用于照明行业。旧有LED制造技术制作出来的LED通常只能发出红、蓝、绿的光线，其发光量不足、发光效果不好，通常应用在指示电路之中，但随着LED行业的不断发展，对于LED照明的需求越来越大，而对于照明而言，人们需要白色光源，目前可通过红、蓝、绿LED进行混光而得出白色光源，但其成本高且容易出现偏色的问题，并不能很好地应用在照明领域，现有的白光LED通常将黄色荧光粉点涂在发蓝光的LED芯片上，通过蓝光激发黄色荧光粉从而发出白光，但该工艺不仅不利于散热，缩短LED芯片的使用寿命，而且发光率低，由于无法对荧光粉的厚度和形状进行精确的控制，因此不能保障其光色的均匀性，而且发光的角度小，LED最高只能达到120度的发光角度，其发光效果不理想；目前也有通过在LED外表面或内表面涂抹荧光层的方式做到荧光粉与发光芯片的分离，其出光效率和散热效果更好，但由于是通过在表面涂抹荧光层，其荧光粉的厚度、分布不能精确控制，其发光的均匀程度还是达不到要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供光色均匀，延长LED使用寿命的一种基于荧光粉分散激发技术的LED封装结构及其封装工艺。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

基于荧光粉分散激发技术的LED封装结构，包括LED支架，还包括掺杂有荧光粉的荧光体，所述LED支架上设置有LED发光芯片， LED发光芯片及承载LED发光芯片的部分LED支架设置在荧光体内。

所述LED发光芯片直接设置在掺杂有荧光粉的荧光体内，与荧光体直接接触，不需要在LED发光芯片上涂抹或点涂荧光粉，节省了生产工序和生产成本，LED发光芯片发出的光线直接激发荧光体发出白光，由于荧光粉分布在荧光体内，所激发出来的白光不单单一层发光，而是整个荧光体进行发光，所发出来的光线与一般的LED相比更加均匀、更加柔和，其发光效果更加饱满，光通量好，整体的发光效果更加出色，而且LED发光芯片发出的光线直接与荧光体接触，减少了原有技术LED发光芯片与所点涂荧光粉所形成的反射界面，与同类产品相比发光效率提高20%以上，其出光角度增加至360度，而且批次的一致性大幅度提高。

进一步，所述荧光粉均匀分布在荧光体内。荧光粉均匀分布在荧光体内，让LED的发光效果更加均匀，其出光率和光通量更好。

进一步，所述LED发光芯片为蓝光LED发光芯片，掺杂在荧光体内的荧光粉为黄色荧光粉。采用蓝光LED配合黄色荧光粉可产生符合照明要求的白光，该设置不仅其发光效率高而且所发出的光线其发光亮度好。

进一步，LED支架包括阴极引脚和阳极引脚，所述LED发光芯片设置在阴极引脚上，所述阳极引脚、阴极引脚和LED发光芯片间通过焊接金线相互连接。

优选地，所述荧光体为掺杂有荧光粉的荧光胶体。通过在胶体中掺杂荧光粉的方式制作荧光胶体，不仅耐用，而且制作的时候更加方便。

优选地，所述荧光体为掺杂有荧光粉的荧光玻璃体。通过在玻璃体中掺杂荧光粉的方式制作荧光玻璃体，其发光效果更好，光衰更小。

当然，本发明荧光体也可以采用其他材料掺杂荧光粉的方式制造而成。

一种基于荧光粉分散激发技术的LED封装工艺，包括以下步骤组成：

A、固晶：将LED发光芯片固定在LED支架里，固晶完毕后将LED支架送入自动恒温烤箱进行烘烤； 

B、焊线：从自动烤箱取出已固好芯片的支架，待温度下降到常温时，送到全自动超声波金丝球焊线机进行金线焊接，金线焊接于LED发光芯片的正负两极以及LED支架上的两个焊台，使LED芯片的内外部线路通过金线与LED支架的连接得以与外界沟通；

C、配制荧光体：通过在胶水或融溶状态下的玻璃中混入荧光粉，制作出荧光体，其中配制荧光体时所使用的胶体或玻璃为与荧光粉质量是同等或相近、透光率高的物质；

D、灌封：在LED成型模粒内注入步骤C中所述的荧光体，然后插入焊好线的LED支架；

E、烘烤：把已灌注荧光体的模条放入自动恒温烤箱进行烘烤，等待荧光体固化后，将LED从模条中脱出成型；

F、一切：将LED支架的阴极引脚从横筋中切除；