專利名稱：具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的led器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及LED封裝領(lǐng)域，尤其涉及一種具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件。
背景技術(shù)：
“十二五”期間，半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略新型產(chǎn)業(yè)迎來(lái)一個(gè)快速成長(zhǎng)時(shí)期，可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，白光LED市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)將愈演愈烈。因而,如何制作一種高光效,低成本，出光均勻無(wú)黃圈的白光LED器件成為業(yè)界內(nèi)競(jìng)相開(kāi)發(fā)的一個(gè)重點(diǎn)。從光效和出光均勻性上來(lái)看，保形涂覆無(wú)疑是白光LED封裝的一個(gè)較佳選擇；傳統(tǒng)的熒光粉保形涂布大都通過(guò)電泳、模板印刷、濺射等工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，電泳保形涂布工藝難度大、成本花費(fèi)高；模板印刷難以適用于有金線的LED器件結(jié)構(gòu)，濺射制作的熒光粉層不夠均勻。近年來(lái)，一種采用圍壩制造熒光粉保形結(jié)構(gòu)逐漸在行業(yè)內(nèi)公開(kāi)。比較常見(jiàn)的圍壩結(jié)構(gòu)有兩種一是預(yù)成型圍壩后安裝在基板凹槽內(nèi)，一是在基板上點(diǎn)膠形成圍壩。雖然預(yù)成型的圍壩，其形狀和尺寸比較好把握，但還要再次安裝，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜且精度不好控制，因此造成的成本較高；而直接點(diǎn)膠制作的圍壩在外形上比較難掌握，制作出的圍壩內(nèi)表面往往是弧形，很難保證熒光粉的保形涂布。同時(shí)，因圍壩的存在，隨之而來(lái)的界面光損失加大， 這也是業(yè)界內(nèi)必須重新克服的一個(gè)問(wèn)題。有鑒于此，極為有必要開(kāi)發(fā)一種光效高，成本低，出光均勻、無(wú)黃圈的新型熒光涂布結(jié)構(gòu)。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件，提高出光效率及降低成本。為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的一種具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件，包括基板、模塑在基板上的圍壩、設(shè)置在圍壩內(nèi)的LED芯片、填充在圍壩內(nèi)包覆所述LED芯片的封裝膠體、模塑在基板上包覆所述圍壩的外透鏡，所述圍壩與外透鏡為一體結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述圍壩包括外圍壩及位于外圍壩中的內(nèi)圍壩，所述封裝膠體包括填充在內(nèi)圍壩內(nèi)的透明膠體以及填充在外圍壩中的熒光膠體，所述外圍壩與外透鏡為一體結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述內(nèi)圍壩與透明膠體為一體結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，外圍壩超出內(nèi)圍壩的高度和外圍壩的內(nèi)壁與內(nèi)圍壩的外壁之間的間距相同。優(yōu)選地，所述圍壩的內(nèi)壁垂直于基板表面。優(yōu)選地，所述圍壩高出LED芯片的高度與圍壩內(nèi)壁到LED芯片側(cè)壁的距離相同。[0014]優(yōu)選地，還包括一反射杯，設(shè)置在基板上，所述LED芯片、封裝膠體、圍壩、外透鏡均設(shè)置在反射杯的空腔中。優(yōu)選地，所述外透鏡的上表面分布有多個(gè)微透鏡結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，LED芯片為多個(gè)小功率芯片，設(shè)置在圍壩中，相鄰LED芯片通過(guò)金線相互連接，位于邊緣處的LED芯片與電極連接。優(yōu)選地，所述圍壩的高度hw與LED芯片的高度hx應(yīng)滿足hx ^hw ^ 2hx。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件，由于將圍壩與外透鏡設(shè)置為一體結(jié)構(gòu)，即圍壩與外透鏡具有相同的材質(zhì)，封裝成型后，圍壩與外透鏡之間不存在分層界面，可保證從LED芯片發(fā)出的光直線穿過(guò)圍壩層進(jìn)入外透鏡時(shí)不出現(xiàn)折射和界面反射，出光效率高。同時(shí)，由于消除了圍壩的影響，在制作圍壩時(shí)可自由選擇合理的尺寸，方便加工制作，有利于控制成本。

圖I為本實(shí)用新型具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件實(shí)施例一的俯視圖；圖2為圖I中LED器件的正向剖視圖；圖3為本實(shí)用新型具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件實(shí)施例二的剖視圖；圖4為本實(shí)用新型具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件實(shí)施例三的剖視圖；圖5為本實(shí)用新型具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件實(shí)施例四的剖視圖。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和一優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例一如圖I所示，本實(shí)施例中的具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件，包括基板1，模塑在基板上的圍壩2，設(shè)置在圍壩2內(nèi)的LED芯片3，填充在圍壩2內(nèi)包覆所述LED芯片3 的封裝膠體4，模塑在基板上包覆所述圍壩的外透鏡5。其中，圍壩2與外透鏡5為一體結(jié)構(gòu)。本實(shí)施新型中所述的一體結(jié)構(gòu)是指圍壩2 與外透鏡5具有相同的材質(zhì)，封裝成型后，圍壩2與外透鏡5之間不存在分層界面，可保證從LED芯片發(fā)出的光直線穿過(guò)圍壩層而不出現(xiàn)折射和界面反射。因此，在加工圍壩時(shí)，可根據(jù)需要自由選擇圍壩尺寸大小。如圖I所示，圍壩2環(huán)繞在LED芯片四周形成環(huán)狀閉合，優(yōu)選為圓環(huán)狀，優(yōu)選圍壩外直徑在3_以上。如圖2所示，圍壩2的內(nèi)壁垂直與基板表面；優(yōu)選圍壩的縱切面(沿與基板垂直方向相切的一面)為矩形。為更好地控制熒光膠體用量，保證熒光膠體的均勻涂布，圍壩2的高度hw為I個(gè)LED芯片高度hx到2個(gè)LED芯片高度hx之間，圍壩2超出LED 芯片的高度h等于圍壩2內(nèi)壁到LED芯片的距離d。LED芯片3可為紫外、近紫外或藍(lán)光LED芯片，優(yōu)選為氮化鎵基藍(lán)光芯片。封裝膠體 4為含有黃色熒光粉、綠色熒光法、紅色熒光粉中的一種或幾種，優(yōu)選為含有黃色熒光粉。外透鏡5優(yōu)選具有散射顆粒的硅膠制成，外透鏡5的形狀可為平凸透鏡、平凹透鏡，花生米型透鏡，橢球形透鏡，半球形透鏡；優(yōu)選為半球形透鏡。[0030]本實(shí)施例提供的一種具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件，其圍壩與外透鏡為一體結(jié)構(gòu)，不因圍壩存在而產(chǎn)生的界面反射或折射，出光效率高。同時(shí)，由于消除了圍壩的影響，在制作圍壩時(shí)可自由選擇合理的尺寸，方便加工制作，有利于控制成本。另外，圍壩的內(nèi)壁垂直于基板表面，圍壩超出LED芯片的高度h等于圍壩內(nèi)壁到LED芯片的距離d的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證了 LED芯片周?chē)鸁晒夥劬鶆蛲坎迹行П苊恻S圈的出現(xiàn)；而圍壩高度匕與1^0芯片的高度匕滿足hx ^hw ^ 2hx的比例關(guān)系，有利于控制封裝膠體的厚度，避免過(guò)厚的熒光粉層影響出光效果，導(dǎo)致光效下降等問(wèn)題。實(shí)施例二如圖3所示，本實(shí)施例中的具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件，包括基板1，模塑在基板上的圍壩2，設(shè)置在圍壩2內(nèi)的LED芯片3，填充在圍壩2內(nèi)包覆LED芯片3的封裝膠體4，成型在基板I上包覆圍壩的外透鏡5。其中，圍壩2包括內(nèi)圍壩21和外圍壩22。內(nèi)圍壩21的高度大于等于LED芯片3 的高度，外圍壩22高于內(nèi)圍壩21，且外圍壩22超出內(nèi)圍壩21的高度hi等于外圍壩22的內(nèi)壁與內(nèi)圍壩21的外壁間距dl。封裝膠體4包括填充在內(nèi)圍壩21內(nèi)的透明膠體41和填充在外圍壩22內(nèi)的熒光膠體42。內(nèi)圍壩21與透明膠體41材質(zhì)相同，為一體結(jié)構(gòu)；外圍壩22與外透鏡5材質(zhì)相同， 為一體結(jié)構(gòu)。外透鏡5上表面具有多個(gè)微透鏡結(jié)構(gòu)51，以達(dá)到勻光效果。本實(shí)施例提供的一種具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件，其基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一類似。LED芯片優(yōu)選為氮化鎵基藍(lán)光芯片。熒光膠體優(yōu)選為含有黃色熒光粉顆粒的硅膠。本實(shí)施例提供的一種具有均勻突光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件,將突光膠體與芯片分離設(shè)置，形成遠(yuǎn)場(chǎng)激發(fā)結(jié)構(gòu)，有利于提高LED器件的出光效率。實(shí)施例三如圖4所示，本實(shí)施例的具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件，包括基板I，模塑在基板上的圍壩2，設(shè)置在圍壩2內(nèi)的LED芯片3，填充在圍壩2內(nèi)包覆所述LED芯片3的封裝膠體4，成型在基板I上包覆所述圍壩2的外透鏡5。本實(shí)施例提供的具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件，其基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一基本一致，區(qū)別在于基板I上還設(shè)置有反射杯6。利用反射杯控制器件的出光方向，使得光線更加集中，便于下游安裝使用的二次配光。實(shí)施例四如圖5所示，本實(shí)施例的具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件，包括基板I，模塑在基板I上的至少一個(gè)圍壩2，設(shè)置在圍壩2內(nèi)的至少一個(gè)LED芯片3，電連接LED芯片3及電極8的金線7，填充在圍壩2內(nèi)包覆所述LED芯片3的封裝膠體4，成型在基板I上包覆所述圍壩2的外透鏡5。本實(shí)施例提供的具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件，其基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一基本一致，區(qū)別在于LED芯片由多個(gè)氮化鎵基藍(lán)光小功率芯片組成。這種多個(gè)小功率芯片封裝成的LED器件，與大功率芯片封裝成的器件相比，具有更高的流明效率且制造成本更低。以上對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)介紹，文中應(yīng)用具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下， 還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件，包括基板、模塑在基板上的圍壩、設(shè)置在圍壩內(nèi)的LED芯片、填充在圍壩內(nèi)包覆所述LED芯片的封裝膠體、模塑在基板上包覆所述圍壩的外透鏡，其特征在于，所述圍壩與外透鏡為一體結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求I所述的具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件，其特征在于，所述圍壩包括外圍壩及位于外圍壩中的內(nèi)圍壩，所述封裝膠體包括填充在內(nèi)圍壩內(nèi)的透明膠體以及填充在外圍壩中的熒光膠體，所述外圍壩與外透鏡為一體結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件，其特征在于，所述內(nèi)圍壩與透明膠體為一體結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求2所述的具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件，其特征在于，外圍壩超出內(nèi)圍壩的高度和外圍壩的內(nèi)壁與內(nèi)圍壩的外壁之間的間距相同。
5.如權(quán)利要求I所述的具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件，其特征在于，所述圍壩的內(nèi)壁垂直于基板表面。
6.如權(quán)利要求I所述的具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件，其特征在于，所述圍壩高出LED芯片的高度與圍壩內(nèi)壁到LED芯片側(cè)壁的距離相同。
7.如權(quán)利要求I所述的具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件，其特征在于，還包括一反射杯，設(shè)置在基板上，所述LED芯片、封裝膠體、圍壩、外透鏡均設(shè)置在反射杯的空腔中。
8.如權(quán)利要求I所述的具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件，其特征在于，所述外透鏡的上表面分布有多個(gè)微透鏡結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求I所述的具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件，其特征在于，LED芯片為多個(gè)小功率芯片，設(shè)置在圍壩中，相鄰LED芯片通過(guò)金線相互連接，位于邊緣處的LED芯片與電極連接。
10.如權(quán)利要求I所述的具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件，其特征在于，所述圍壩的高度hw與LED芯片的高度hx應(yīng)滿足hx彡hw彡2hx。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件，包括基板、模塑在基板上的圍壩、設(shè)置在圍壩內(nèi)的LED芯片、填充在圍壩內(nèi)包覆所述LED芯片的封裝膠體、模塑在基板上包覆所述圍壩的外透鏡，所述圍壩與外透鏡為一體結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的具有均勻熒光粉涂布結(jié)構(gòu)的LED器件，由于將圍壩與外透鏡設(shè)置為一體結(jié)構(gòu)，即圍壩與外透鏡具有相同的材質(zhì)，封裝成型后，圍壩與外透鏡之間不存在分層界面，可保證從LED芯片發(fā)出的光直線穿過(guò)圍壩層進(jìn)入外透鏡時(shí)不出現(xiàn)折射和界面反射，出光效率高。同時(shí)，由于消除了圍壩的影響，在制作圍壩時(shí)可自由選擇合理的尺寸，方便加工制作，有利于控制成本。
文檔編號(hào)H01L33/48GK202352723SQ20112044700
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者吳建國(guó), 謝志國(guó), 鄒英華 申請(qǐng)人:佛山市國(guó)星光電股份有限公司