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led荧光粉涂覆

2018-02-23 11:51:14 【东智精密】   来源: xiexuhui     阅读

对于支架式白光LED的外封装有成型模具,顶部密封的环氧树脂做成一定形状,有这样几种作用:

保护管芯等不受外界侵蚀;

采用不同的形状和材料性质(掺或不掺散色剂),起透镜或漫射透镜功能,控制光的发散角。

因此由环氧树脂形成的“透镜”不可以调节。

为了达到更好的光效,必须设计由涂抹的荧光粉而形成的“透镜”。
荧光粉可以在支架的杯面上形成三种透镜形式:

凹透镜;

平面透镜;

凸透镜。

根据两层透镜的光辐射图样,选取的是凸透镜。
凸透镜的角度与外封装胶形成的透镜角度是相同的。这样能使芯片发出的光线垂直出射,并且能提高光线的出射率。
但是这样荧光粉涂抹方式还是不够完美,芯片周围4个面的光强分布也是不同的。
虽然对荧光粉溶液的组分和配比做了一些调整,但是荧光粉的沉淀只能得到很好的改善而不能完全解决的,这样的涂抹方式影响白光LED的色温和色品坐标。

如果能将荧光粉完全单薄的覆盖在芯片上,就能解决这个问题。但是对于支架式白光LED的封装工艺上是很难办到的。而要适合工厂的生产和销售,这种涂抹技术是不合适的。
这种设想对于大功率这种封装方式是可以做到。 在大功率白光LED中,芯片的发光效率要求高,因此使用面积比小型芯片(1mm2左右)大10倍的大型LED芯片。

倒装芯片是把GaN LED晶粒倒装焊在散热板上,并在P电极上方制作反射率较高的反射层,即将原先从元件上方发出的光线从元件其他的发光角度导出,而由蓝宝石基板端沿取光。
这样就降低了在电极侧面的光损耗,可有接近于正装方式2倍左右的光输出。因为没有了金线焊垫的阻碍,对提高亮度有一定的帮助。
对比两种芯片的优缺点,基于大于功率LED需要好的散热环境和发出高光效来考虑,在大功率白光LED的封装中,采用的是倒装芯片代替传统的正装大功率芯片。大功率白光LED的荧光粉涂抹技术则是只用将荧光粉均匀涂抹在表面就可以,而不用涂抹在芯片四周。

根据前面介绍的倒装芯片的结构而得出涂抹工艺如下图所示:

    这种方式是将荧光粉混合溶液直接涂抹在芯片上,因此所用到的溶液胶体不再是环氧树脂,因为环氧树脂的流动性较强。如果用传统的环氧树脂来混合荧光粉,荧光粉溶液就会从芯片表面溢出。

所以必须选择可以自动成型的UV胶,将UV胶与普通荧光粉按照一定的重量比进行均匀混合调配。将调配好的原料加入点胶机对大功率发光二极管芯片进行点胶涂布,使涂层厚度控制在0.5~0.6mm。将涂布完成的芯片用紫外灯照射进行固化,完成固化工艺过程。



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