[发明专利]实现高空间颜色均匀性的LED封装方法

说明书

本发明公开了一种实现高空间颜色均匀性的LED封装方法，通过激光与封装荧光粉胶的作用控制荧光粉空间分布：将LED芯片键合在基板上凹槽的中心位置并实现电连接；将荧光粉和封装胶充分混合成荧光粉胶后涂覆在LED芯片周围形成荧光粉层；用激光照射荧光粉层，激光垂直指向LED芯片，激光与荧光粉胶的作用形式有两种，一种是当采用的封装胶易固化时，激光使照射位置的荧光粉胶固化，再自然静置使未固化区域的荧光粉完全沉淀，形成空间荧光粉图形，另一种是当采用的封装胶不易固化时，激光使荧光粉层中间温度高、边缘温度低，溶液向中间流动，荧光粉在溶液的裹挟下汇聚在中间LED芯片处；对荧光粉胶进行加热固化。该方法实现了高空间颜色均匀性。

技术领域

本发明属于LED封装技术领域，具体涉及一种实现高空间颜色均匀性的LED封装方法。

背景技术

LED(Light Emitting Diodes)是一种基于P-N结电致发光原理制成的半导体发光器件，具有电光转换效率高、使用寿命长、环保节能、体积小等优点，已经开始在景观照明、汽车大灯、路灯和背光等许多领域广泛应用，随着LED的推广，人们对LED照明的要求已经从“照亮”逐步转变为“照舒服”，因此空间颜色均匀性成为LED照明质量评估指标之一。

大功率白光LED通常是由两波长光(蓝色光+黄色光)或三波长光(蓝色光+绿色光+红色光)混合而成，目前广泛采用的白光LED是通过蓝色LED芯片(GaN)和黄色荧光粉(YAG或TAG)组成，在LED封装中荧光粉层参数，特别是荧光粉层的几何形貌严重影响LED的出光效率、色温、空间颜色均匀性等重要光学性能，因此实现LED产品照明的高空间颜色均匀性的关键在于实现理想的荧光粉分布，而且当前LED封装中，LED芯片之间的大部分荧光粉没有参与蓝光到黄光的转化，因此造成荧光粉材料的大幅浪费，增加了LED封装制造成本。

发明内容

本发明的目的是提出一种实现高空间颜色均匀性的LED封装方法，该方法用激光改善荧光粉分布，能实现高空间颜色均匀性。

本发明所采用的技术方案是：

一种实现高空间颜色均匀性的LED封装方法，通过激光与荧光粉胶的作用控制荧光粉空间分布，包括步骤：

S1、将LED芯片键合在基板上凹槽的中心位置并完成引线键合工艺，实现电连接；

S2、将荧光粉和封装胶充分混合成荧光粉胶后涂覆在LED芯片周围形成荧光粉层；

S3、用激光照射荧光粉层，激光垂直指向LED芯片的中间，激光与荧光粉胶的作用形式有两种，一种是当采用的封装胶易固化时，激光使照射位置的荧光粉胶固化，再自然静置使未固化区域的荧光粉完全沉淀，形成空间荧光粉图形；另一种是当采用的封装胶不易固化时，激光使荧光粉层中间温度高、边缘温度低，封装胶向中间流动，荧光粉在封装胶的裹挟下汇聚在中间LED芯片处；

S4、对荧光粉胶进行加热固化。

进一步地，在步骤S3中，当采用的封装胶易固化时，激光功率为2W-15W、照射时间为10-500s，自然静置时间为1-10小时；当采用的封装胶不易固化时，激光功率为2W-20W、照射时间为10-600s。

进一步地，荧光粉胶中荧光粉的浓度为0.01g/ml～2.0g/ml。

进一步地，LED芯片是GaN二元材料组成的芯片或AlGaNP四元材料组成的芯片。

进一步地，荧光粉胶通过喷头喷涂或注射器滴涂的方式进行涂覆。

进一步地，激光为蓝光或红外光，光斑形状为圆形或方形。

进一步地，封装胶为硅胶、环氧树脂或液态玻璃。

进一步地，荧光粉为YAG荧光粉或TAG荧光粉。

进一步地，基板材料为铜、铝、硅、陶瓷或PCB板。