CN102800793B - 白光led及其封装方法 - Google Patents
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Abstract
一种白光LED及其封装方法，涉及半导体封装技术领域，包括支架，所述支架下部设有支架电极，所述支架电极上固定有散热杯，位于所述散热杯杯底处的所述支架电极上设有蓝光芯片，所述蓝光芯片与所述的支架电极之间连接有导线；所述散热杯内涂覆有荧光胶，所述荧光胶是由下列原料配制而成的，氮化物红色荧光粉R6733∶正白荧光粉Y4651∶绿色荧光粉G3560∶硅胶6551AB=X∶Y∶Z∶1000，其中X=3～10，Y=80～95，Z=2-10。本发明所述白光LED及其封装方法提高了白光LED的显色性，显色指数可达到95，使得发出的白光更舒适柔和，更接近太阳光，且面积小，可满足人们对白光光源短小轻薄的要求。
Description
技术领域
本发明涉及半导体封装技术领域，特别涉及一种白光LED及其封装方法。
背景技术
LED（发光二级管）是一种能够将电能转化为光能的半导体，它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。白光LED的光谱几乎全部集中于可见光频段，将白光LED与普通的白炽灯、螺旋节能灯及三基色荧光灯进行对比，LED的特点非常明显：寿命长、光效高、低辐射及低功耗，正是因为LED的这些优点，使得白光LED照明已进入了高速发展时期。白光LED通常采用两种方法来形成：一是采用多种单色光混合的方法形成白光；二是利用蓝光芯片与荧光粉配合形成白光。目前，第二种方法多是在蓝光芯片上涂上YAG荧光粉（Ce稀土荧光粉），由于单一的YAG荧光粉难以有效控制色温，使得封装出的白光LED红色光谱较弱，色彩不够柔和，显色性不好，显色指数通常在50～80之间，难以满足市场对高显色性照明的要求；且现有的白光LED的单灯面积都大于25平方毫米，难以满足人们对白光光源短小轻薄的要求。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种白光LED，此白光LED可弥补各色光的缺陷，使混合的白光更接近太阳光，显色性高。
作为一个总的发明构思，本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种白光LED的封装方法。
为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：一种白光LED，包括支架，所述支架下部设有支架电极，所述支架电极上固定有散热杯，位于所述散热杯杯底处的所述支架电极上设有蓝光芯片，所述蓝光芯片与所述的支架电极之间连接有导线；所述散热杯内涂覆有荧光胶，所述荧光胶是由下列原料配制而成的，氮化物红色荧光粉R6733:正白荧光粉Y4651:绿色荧光粉G3560:硅胶6551AB=X:Y:Z:1000，其中X=3～10，Y=80～95，Z=2-10。
作为一种改进，所述荧光胶是由下列原料配制而成的，氮化物红色荧光粉R6733:正白荧光粉Y4651:绿色荧光粉G3560:硅胶6551AB=X:Y:Z:1000，其中X=4，Y=93，Z=3。
作为进一步的改进，所述蓝光芯片尺寸为10mil*23mil，波长为457.5nm±2.5nm。
作为进一步的改进，位于所述散热杯杯底处的所述支架电极上还设有与所述蓝光芯片并联的齐纳管，所述齐纳管与所述的支架电极之间连接有导线。
作为进一步的改进，所述支架电极的材质是C194铜带。
为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：一种白光LED的封装方法，包括以下步骤：
1）制作支架：制作支架电极，然后将散热杯固定在所述支架电极上；
2）固晶：将齐纳管和蓝光芯片固定在所述支架电极上，然后送入140～160℃的烘箱内烘烤120±5分钟；
3）键合：用焊线机从所述蓝光芯片和齐纳管上分别引出导线，并将引出的导线与所述支架电极连接；
4）点荧光胶：
按下列组分及重量份配制荧光胶，氮化物红色荧光粉R6733:正白荧光粉Y4651:绿色荧光粉G 3560:硅胶6551AB=X:Y:Z:1000，其中X=3～10，Y=80～95，Z=2-10；
将配制好的所述荧光胶进行脱泡抽真空，用点胶机均匀的涂在所述步骤3）完成的白光LED的散热杯中，然后送入140～160℃的烘箱内烘烤120±5分钟；即制得白光LED。
作为一种改进，所述步骤4）中涂的荧光胶与所述散热杯的杯口持平。
本发明的有益效果在于：本发明所述的白光LED是在蓝光芯片上涂有荧光胶，所述荧光胶是由下列原料配制而成的，氮化物红色荧光粉R6733:正白荧光粉Y4651:绿色荧光粉G3560:硅胶6551AB=X:Y:Z:1000，其中X=3～10，Y=80～95，Z=2-10；由于在正白荧光粉Y4651的基础上加入了高显色性的氮化物红色荧光粉R6733和绿色荧光粉G3560，弥补了各色光的缺陷，使混合后的白光更接近太阳光，提高了显色性，试验得出显色指数可达到95，发出的白光更舒适柔和。
由于蓝光芯片尺寸为10mil*23mil，蓝光芯片的尺寸较小，使得封装后的白光LED光源的面积也较小，只有4.2平方毫米，可满足人们对白光光源短小轻薄的要求。
综上所述，本发明所述白光LED及其封装方法提高了白光LED的显色性，显色指数可达到95，使得发出的白光更舒适柔和，更接近太阳光，且面积小，可满足人们对白光光源短小轻薄的要求。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明所述支架的结构示意图；
图3是本发明固晶键合后的结构示意图；
图4是本发明点荧光胶后的结构示意图；
图5是本发明的成品图；
图中：1、支架，10、支架电极，11、PPA胶，2、蓝光芯片，20、芯片正极，21、芯片负极，3、导线，4、荧光胶，5、齐纳管，6、散热杯。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。
实施例一：
如图1、图2、图3、图4和图5共同所示，一种白光LED，这种白光LED为SMD3014灯珠，包括支架1，支架下部设有支架电极10，支架电极10上固定有散热杯6，支架电极10为散热杯6的杯底，位于散热杯6杯底处的支架电极10上设有蓝光芯片2，蓝光芯片2与支架电极10之间连接有导线3，导线3为金丝；散热杯6内涂覆有荧光胶4，荧光胶4是由下列原料配制而成的，氮化物红色荧光粉R6733（英特美光电(深圳)有限公司）:正白荧光粉Y4651（英特美光电(深圳)有限公司）:绿色荧光粉G3560（英特美光电(深圳)有限公司）:硅胶6551AB（道康宁6551胶，A胶和B胶的比例为1:1）=X:Y:Z:1000，其中X=3，Y=95，Z=2。由于在正白荧光粉Y4651的基础上加入了高显色性的氮化物红色荧光粉R6733和绿色荧光粉G3560，弥补了各色光的缺陷，使混合后的白光更接近太阳光，提高了显色性，试验得出显色指数可达到95，发出的白光更舒适柔和。
蓝光芯片2尺寸为10mil*23mil（1mil=0.001英寸=0.0254mm），波长为457.5nm±2.5nm。蓝光芯片2的尺寸较小，使得封装后的SMD3014灯珠的尺寸也较小，长为3.0mm，宽为1.4mm，只有4.2平方毫米，可满足人们对白光光源短小轻薄的要求。
位于散热杯6杯底处的支架电极10上还设有与蓝光芯片2并联的齐纳管5，齐纳管5与支架电极10之间连接有导线3，齐纳管5是一个稳压二极管，尺寸为7mil，可对蓝光芯片2起到保护作用。
支架电极10的材质是C194引线框架铜带，C194引线框架铜带属于Cu-Fe-P系铜合金，具有导电性好，强度高的优点。
一种SMD3014灯珠的封装方法，包括以下步骤：
制作支架1：采用C194铜带制作支架电极10，然后采用PPA胶11将散热杯6固定在支架电极10上，形成支架1；
固晶：先将齐纳管5固定在支架电极10上，然后在散热杯6底部的支架电极10上点上绝缘胶，放上蓝光芯片2，然后送入140～160℃的烘箱内烘烤120±5分钟；
键合：用焊线机从蓝光芯片2的芯片正极20和芯片负极21以及齐纳管5上引出金丝，并将引出的金丝与支架电极10焊合，并保证蓝光芯片2与齐纳管5并联；
点荧光胶：将氮化物红色荧光粉R6733、正白荧光粉Y4651、绿色荧光粉G3560和硅胶6551AB按照3:95:2:1000的重量份配制好荧光胶，将配制好的荧光胶进行脱泡抽真空，用点胶机均匀的涂在键合步骤完成的SMD3014灯珠半成品的散热杯6中，荧光胶4的量与散热杯6的杯口持平为宜，然后送入140～160℃的烘箱内烘烤120±5分钟；
分光分色：将点荧光胶步骤完成的SMD3014灯珠进行分光分色；
编带包装：将分光分色步骤完成的SMD3014灯珠进行编带包装，即完成了SMD3014灯珠封装的全过程。
实施例二：
如图1、图2、图3、图4和图5共同所示，一种白光LED，其结构与实施例一基本相同，不同之处在于荧光胶4中氮化物红色荧光粉R6733、正白荧光粉Y4651、绿色荧光粉G3560和硅胶6551AB的重量份比为：氮化物红色荧光粉R6733:正白荧光粉Y4651:绿色荧光粉G3560:硅胶6551AB=X:Y:Z:1000，其中X=4，Y=93，Z=3。
实施例三：
如图1、图2、图3、图4和图5共同所示，一种白光LED，其结构与实施例一基本相同，不同之处在于荧光胶4中氮化物红色荧光粉R6733、正白荧光粉Y4651、绿色荧光粉G3560和硅胶6551AB的重量份比为：氮化物红色荧光粉R6733:正白荧光粉Y4651:绿色荧光粉G 3560:硅胶6551AB=X:Y:Z:1000，其中X=7，Y=87，Z=6。
实施例四：
如图1、图2、图3、图4和图5共同所示，一种白光LED，其结构与实施例一基本相同，不同之处在于荧光胶4中氮化物红色荧光粉R6733、正白荧光粉Y4651、绿色荧光粉G3560和硅胶6551AB的重量份比为：氮化物红色荧光粉R6733:正白荧光粉Y4651:绿色荧光粉G 3560:硅胶6551AB=X:Y:Z:1000，其中X=10，Y=80，Z=10。
本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种白光LED，其特征在于，包括支架，所述支架下部设有支架电极，所述支架电极上固定有散热杯，位于所述散热杯杯底处的所述支架电极上设有蓝光芯片，所述蓝光芯片与所述的支架电极之间连接有导线；所述散热杯内涂覆有荧光胶，所述荧光胶是由下列原料配制而成的，氮化物红色荧光粉R6733:正白荧光粉Y4651:绿色荧光粉G3560:硅胶6551AB＝X:Y:Z:1000，其中X＝3～10，Y＝80～95，Z＝2-10。
2.根据权利要求1所述的白光LED，其特征在于，所述荧光胶是由下列原料配制而成的，氮化物红色荧光粉R6733:正白荧光粉Y4651:绿色荧光粉G3560:硅胶6551AB＝X:Y:Z:1000，其中X＝4，Y＝93，Z＝3。
3.根据权利要求1所述的白光LED，其特征在于，所述蓝光芯片尺寸为10mil*23mil，波长为457.5nm±2.5nm。
4.根据权利要求1所述的白光LED，其特征在于，位于所述散热杯杯底处的所述支架电极上还设有与所述蓝光芯片并联的齐纳管，所述齐纳管与所述的支架电极之间连接有导线。
5.根据权利要求1所述的白光LED，其特征在于，所述支架电极的材质是C194铜带。
6.根据权利要求1所述的白光LED的封装方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)制作支架：制作支架电极，然后将散热杯固定在所述支架电极上；
2)固晶：将齐纳管和蓝光芯片固定在所述支架电极上，然后送入140～160℃的烘箱内烘烤120±5分钟；
3)键合：用焊线机从所述蓝光芯片和齐纳管上分别引出导线，并将引出的导线与所述支架电极连接；
4)点荧光胶：
按下列组分及重量份配制荧光胶，氮化物红色荧光粉R6733:正白荧光粉Y4651:绿色荧光粉G3560:硅胶6551AB＝X:Y:Z:1000，其中X＝3～10，Y＝80～95，Z＝2-10；
将配制好的所述荧光胶进行脱泡抽真空，用点胶机均匀的涂在所述步骤3)完成的白光LED的散热杯中，然后送入140～160℃的烘箱内烘烤120±5分钟；即制得白光LED。
7.根据权利要求6所述的白光LED的封装方法，其特征在于，所述步骤4)中涂的荧光胶与所述散热杯的杯口持平。
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