發(fā)光二極管封裝用注射器及發(fā)光二極管封裝的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及發(fā)光二極管封裝,更具體地,涉及能夠以視覺(jué)方式識(shí)別熒光體混合物 的溫度及狀態(tài),從而將制備工序上的可靠性極大化的具有溫度顯示功能的發(fā)光二極管封裝 用注射器及利用該注射器的發(fā)光二極管封裝的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為發(fā)光裝置的發(fā)光二極管(light emission diode,以下稱(chēng)之為L(zhǎng)ED)既為小型 裝置,又具有高的效率,而且能夠體現(xiàn)鮮明且顏色多樣的發(fā)光,并具有優(yōu)秀的驅(qū)動(dòng)特性,因 此,在反復(fù)進(jìn)行振動(dòng)及開(kāi)關(guān)動(dòng)作方面具有優(yōu)秀的特征。
[0003] 由于LED能夠通過(guò)GaAs、AlGaAs、GaN、InGaN及AlGaInP等化合物半導(dǎo)體 (compound semiconductor)材料的變更來(lái)構(gòu)成發(fā)光源,因此使用為各種顏色的光源。這種 LED作為照明用設(shè)備,隨著對(duì)高功率和高亮度性能的需求的增加,用于提高LED封裝的性能 和可靠性的研宄正活躍地進(jìn)行著。
[0004] 為了提高LED產(chǎn)品的性能,不僅需要制備具有優(yōu)秀的光效率的LED芯片本身,而且 還需要對(duì)于有效地抽取光,顏色純度優(yōu)秀,且產(chǎn)品之間的特性均衡的LED封裝的制作。
[0005] 為了通過(guò)LED來(lái)體現(xiàn)白色光,通常在藍(lán)色或紫外線LED芯片上形成混合有黃色熒 光體或綠色熒光體及紅色熒光體的狀態(tài)的熒光層。這種熒光層通過(guò)利用分配器,將熒光體 混合于環(huán)氧樹(shù)脂或硅樹(shù)脂等的熒光液涂敷于芯片上之后,經(jīng)過(guò)干燥處理,由此形成LED封 裝。
[0006] 這種LED的光質(zhì)不僅因所涂敷的熒光體本身的特性而受到影響,而且還因熒光體 的分布形態(tài)而受到很大影響。在普通的LED封裝的處理工序上,在將透明樹(shù)脂和熒光體粉 末的混合物注入于安裝有LED芯片的封裝杯內(nèi)的方式中,以均勻的方式控制樹(shù)脂材料內(nèi)的 熒光體的空間分布存在相當(dāng)大的困難。由于這種問(wèn)題,使得涂敷于LED芯上的熒光體的密 度不均衡,因此,輸出光的色坐標(biāo)偏差嚴(yán)重,而且容易發(fā)生色分離或色痕現(xiàn)象。
[0007] 圖1為示出以往的LED封裝制備工序的圖。
[0008] 參照?qǐng)D1的(a)部分,在內(nèi)部配置有基板12的封裝本體11設(shè)在規(guī)定的生產(chǎn)路徑 或位置。在基板12的上部安裝LED芯片13,而借助導(dǎo)線或金屬線14來(lái)連接基板12和LED 芯片13。
[0009] 在這種配置狀態(tài)下,如圖1的(b)部分所示,混合有熒光體16的樹(shù)脂材料15將注 入到封裝本體11的預(yù)定空間。以這種方式注入的熒光體16和樹(shù)脂材料15的混合流體在 將LED芯片13封裝于內(nèi)部的狀態(tài)下形成固化,從而實(shí)施LED封裝工序。
[0010] 在這種LED封裝的制備工序中,為了形成熒光體樹(shù)脂層而能夠適用多種方式,但 普遍使用利用分配器(dispenser)的方式。這種分配器以通過(guò)注射器(syringe)來(lái)向LED 芯片的周邊排出定量的熒光體和樹(shù)脂材料的混合物的方式形成樹(shù)脂層,而與樹(shù)脂材料相混 合的狀態(tài)的熒光體在注射器內(nèi)得到填充的狀態(tài)下,隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而進(jìn)行沉淀,因此,需要 迅速結(jié)束注入工序。
[0011] 上述熒光體粒子的沉淀現(xiàn)象會(huì)給產(chǎn)品的色坐標(biāo)之類(lèi)的特性帶來(lái)不好的影響。因 此,在相同的工序中使用相同的分配器的情況下,也在LED封裝之間的色坐標(biāo)之間發(fā)生偏 差,而相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)色坐標(biāo),偏差大的LED封裝可視為不合格。
[0012] 具體地,由于這種沉淀現(xiàn)象,使得存在于注射器內(nèi)部的上層且熒光體的混合比明 顯低于指定比率的部分和存在于注射器內(nèi)部的下層且熒光體的混合比明顯高于指定比率 的部分將形成共存。這種具有不同混合比的上層和下層在注入過(guò)程中引起不合格,而這會(huì) 帶來(lái)工序的收率的降低。
[0013] 為了在LED封裝的制備過(guò)程中減少不合格率,樹(shù)脂材料和熒光體的混合狀態(tài)的均 勻性成為重要的因素,但在制備工序上利用肉眼對(duì)此進(jìn)行識(shí)別是事實(shí)上不可能的事情,雖 然能夠考慮使用額外的光學(xué)裝備的情況,但這種方法存在消耗過(guò)度的生產(chǎn)成本和時(shí)間的問(wèn) 題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014] 本發(fā)明是為了解決如上所述的問(wèn)題而提出的,本發(fā)明的目的在于,提供具有溫度 顯示功能的LED封裝用注射器及利用該注射器的LED封裝的制備方法。上述具有溫度顯示 功能的LED封裝用注射器可通過(guò)確認(rèn)溫度來(lái)立刻識(shí)別混合狀態(tài),以便能夠在LED封裝的生 產(chǎn)工序中均勻地注入熒光體,并通過(guò)只使用具有最優(yōu)化的比率的區(qū)間,將不合格率降至最 小,從而能夠具有將LED封裝的收率極大化。
[0015] 本發(fā)明提供具有溫度顯示功能的LED封裝用注射器,其特征在于,包括:本體部, 在內(nèi)部收容有熒光體和塑封料的混合物,并從下側(cè)排出;以及顯示部,由示溫化合物組成, 當(dāng)上述本體部成型時(shí),與成型物相混合,并通過(guò)本體部的顏色變化來(lái)顯示上述混合物的溫 度,且上述顯示部具有溫度顯示功能,以便根據(jù)借助經(jīng)攪拌的混合物來(lái)呈現(xiàn)顏色,了解本體 部的最上層的稀釋區(qū)間和最下層的沉淀區(qū)間。因此,由于能夠準(zhǔn)確地確認(rèn)并決定基于溫度 的熒光體的沉淀量,因而提高工序的準(zhǔn)確性,增大收率。
[0016] 上述顯示部能夠以不同的顏色或顏色濃度來(lái)顯示第一溫度區(qū)間、第二溫度區(qū)間及 第三溫度區(qū)間,上述第一溫度區(qū)間為混合物的常溫以下的溫度區(qū)間,上述第二溫度區(qū)間為 30°C至40°C之間的溫度區(qū)間,上述第三溫度區(qū)間為40°C以上的溫度區(qū)間。
[0017] 并且,上述示溫化合物可以為在進(jìn)行注塑成型時(shí)與成型物相混合的樹(shù)脂。
[0018] 優(yōu)選地,對(duì)上述示溫化合物的成型物的混合重量比為0. 2%~3. 0%。
[0019] 上述示溫涂料可包括:第一示溫涂料,用于顯示第一溫度區(qū)間的溫度;第二示溫 涂料,用于顯示第二溫度區(qū)間的涂料;以及第三涂料,用于顯示第三溫度區(qū)間的溫度。因此, 具有優(yōu)秀的溫度區(qū)別性能。
[0020] 優(yōu)選地,上述示溫化合物在25°C至45°C的范圍內(nèi)呈現(xiàn)出顏色變化。因此,通過(guò)在 工作環(huán)境設(shè)定最優(yōu)化的溫度分布,從而能夠提高收率。
[0021] 并且,若隨著經(jīng)攪拌的混合物的溫度升高,針對(duì)于有效區(qū)間的稀釋區(qū)間及沉淀區(qū) 間的比率可能會(huì)增加。因此,隨著確認(rèn)溫度,能夠準(zhǔn)確地識(shí)別這種比率的差異。
[0022] 并且,根據(jù)溫度來(lái)決定的沉淀區(qū)間的量預(yù)先得到分配,并注入于LED封裝,注入至 有效區(qū)間和稀釋區(qū)間的邊界為止。由此,將各部件及熒光體的浪費(fèi)降至最小。
[0023] 上述本體部還可以包括抗靜電劑,其在上述成型物成型時(shí)混合,并防止靜電以使 能夠?qū)崿F(xiàn)熒光體和塑封料的定量配合。因此,能夠提高LED生產(chǎn)工序上的效率性。
[0024] 另一方面,本發(fā)明提供LED封裝的制備方法,其特征在于,包括:注射器填充步驟, 熒光體和塑封料適用于本體部;攪拌步驟,通過(guò)攪拌器來(lái)攪拌混合物;溫度確認(rèn)步驟,通過(guò) 本體部的顯示部來(lái)確認(rèn)經(jīng)攪拌的混合物的溫度;借助顯示部的顯示來(lái)決定稀釋區(qū)間、沉淀 區(qū)間及有效區(qū)間的量的步驟;沉淀區(qū)間排出步驟,對(duì)沉淀區(qū)間預(yù)先進(jìn)行分配;以及有效區(qū) 間注入步驟,對(duì)LED封裝,有效區(qū)間被注入。因此,具有收率明顯上升的優(yōu)點(diǎn)。在上述溫度 確認(rèn)步驟,剛進(jìn)行攪拌之后的溫度與下降至常溫的溫度可通過(guò)計(jì)量部的顏色或顏色濃度以 視覺(jué)的方式進(jìn)行確認(rèn)。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的具有溫度顯示功能的LED封裝用注射器及利用該注射器的LED封裝 的制備方法,由于能夠根據(jù)溫度的差異來(lái)設(shè)定熒光體和塑封料的混合物的有效區(qū)間,從而 能夠選擇最優(yōu)化的注射器內(nèi)的混合物區(qū)間來(lái)適用,因而與以往的相比,具有能夠期待顯著 上升收率,并能防止形成熒光體及LED封裝的部件的浪費(fèi),不僅能夠增大生產(chǎn)率,而且還能 減少不必要的浪費(fèi)而降低生產(chǎn)成本的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1為不出以往的LED封裝的制備工序的不意圖。
[0027] 圖2為示出本根據(jù)發(fā)明的具有溫度顯示功能的LED封裝用注射器的剖面?zhèn)纫晥D。
[0028] 圖3為示出基于根據(jù)本發(fā)明的具有溫度顯示功能的LED封裝用注射器的LED封裝 及與此進(jìn)行對(duì)比的例的示意圖。
[0029] 圖4為表示根據(jù)溫度的混合物的有效區(qū)間的差異的示意圖。
[0030] 圖