CN103050604A - 一种mlcob光源模组的制作方法 - Google Patents

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一种MLCOB光源模组的制作方法，包括以下步骤：（1）制作基板；（2）在基板上的焊盘区域内进行固晶焊线；（3）将基板放置在点胶夹具内，然后放入烤箱内进行预热处理；（4）基板预热处理后，快速放置于点胶机台加热平台的预热区上，然后通过传送带缓慢传送至点胶机台加热平台的点胶区，期间由预热区加热来保持点胶夹具的热稳定；（5）在点胶过程中，加热平台点胶区温度恒定在130℃~250℃之间，点胶头的出胶要均匀；（6）点胶完0-5S内胶水快速固化形成透镜；（7）将基板从点胶机加热平台的出板区运送到烤箱进行烘烤固化。透镜通过点胶直接成型，制作工艺简单，成本低廉。

Description

一种MLCOB光源模组的制作方法
技术领域
本发明涉及LED领域，尤其是MLCOB LED光源模组的制作方法，特指用于日光灯、面板灯、台灯等应用产品MLCOB LED光源模组的制作方法。 
背景技术
近年来，LED光源在照明领域的应用备受瞩目。传统的白炽灯消耗电能大，荧光灯带来的电磁干扰和电磁污染比较严重，而高压气体放电灯的稳定性和安全性都较差，相比之下，LED用作照明光源具有超强节能、环保、低压、易控、不易损坏、无紫外线等绝对优势，它将成为替代白炽灯、荧光灯和高压气体放电灯等传统光源的新一代光源。 
LED光源按照集成度来分主要有分立式器件光源和集成式光源（一般指COB LED光源）两种。传统的LED日光灯管光源模组是使用3528、3014、5050等分立式器件LED光源，经过SMT的方式焊接在基板上成型。但此制作工艺繁琐，LED光源需要过回流焊，易出现死灯、开路、光电参数下降等不良现象，且加工成本高。因此现在越来越多的商业照明、家居照明开始使用发光一致性好，无斑马纹，无色差的COB LED产品。COB LED产品为面光源发光，具有出光柔和、不伤眼、省电、光线自然等优、省电、光线自然等点，且COB LED产品无须另外制作PCB板，能节约组装和人工成本，减少了应用产品工艺环节，加快了产品生产周期。 
COB LED产品目前分为两大类：一类是传统集成COB产品，即在基板上制作围栏坝，形成一个大的碗杯，在杯内安装多颗芯片并用引线焊接进行电路连接，再进行涂覆荧光粉及封胶。另一类是多杯集成COB（也叫MCOB，Multiple Chips On Board的英文缩写）产品，即在基板上制作多个碗杯，每个碗杯中最少安装一颗芯片，芯片之间用引线焊接进行电路连接或者芯片与基板用引线焊接进行电路连接，再进行荧光粉封胶。其优点在于，硅胶用量较少，面光源发光，光色一致性好，出光效率比传统集成COB高，散热相对较好。 
传统集成COB产品的基板及结构一般有两种形式：第一种是制作围栏坝，然后在特定的区域内进行芯片安装，再用引线进行电路连接，在围栏坝区域内涂覆荧光胶。其优点是工艺简单方便，面光源发光，光色一致性容易控制。但是这种产品光效相对较低，由于芯片集中安装，散热存在较大问题。而且对荧光粉、灌封胶等封装材料需求较多，还需要制作围栏坝，导致整个产品成本相对较高。第二种是先制作带有线路的MCPCB薄片，采用各种方式粘结在金属基板表面形成基板，在基板固焊区域***制作围栏坝，然后在特定的区域内进行芯片安装，再用引线进行电路连接，在围栏坝区域内涂覆荧光胶。其优点是采用了金属基板，导热比较好，但此基板需要基板底面和侧壁有非常高的反射率，基板成本高。对荧光粉、灌封胶等封装材料需求较多，还需要制作围栏坝，导致整个产品成本相对较高。 
MCOB产品的基板及模组结构现阶段一般存在三种形式： 
一种是事先制作好带有电路的基板，采用注塑成型方式在基板上形成碗杯，在碗杯内固定芯片，采用引线进行电路连接，在碗杯内涂覆荧光胶。其优点是成型的碗杯一致性好，容易大批量生产，缺点是开模价格高昂，注塑质材与基板结合性差，易出现漏胶等不良现象。
第二种是金属材质基板采用捞孔方式形成碗杯，在金属上方制作线路，在碗杯内固定芯片，采用引线与基板表面的线路层进行电路连接，在碗杯内涂覆荧光胶。其优点是导热能力强，容易加工；缺点是由于线路制作在碗杯外的金属表面，用引线连接电路时一端在碗杯内芯片电极上，一端在碗杯外金属表面线路层上，在碗杯内涂覆荧光胶，在碗杯外需点一层胶来保护裸露在外的引线，在制作过程中易出现短路、断线等不良现象。同时，在碗杯制作过程中，难以保证碗杯底面和侧壁表面的平整度，导致反射率低，影响出光效率，此类型基板价格较高。 
第三种是金属材质基板采用冲压成型的方式形成碗杯。碗杯内部固定多颗芯片，芯片之间采用引线焊接形成电路，再与内嵌在金属基板两端的线路层连接，实现对外电路的连接，再在芯片上方碗杯中涂覆荧光胶。其优点是基板导热能力强，容易成型。缺点是在基板加工过程中容易出现不良，且内嵌线路层工艺复杂，芯片与芯片之间电路连接容易导致焊接不良，影响产品性能。 
MLCOB产品为COB产品中的第三大类，其产品的思想是采用芯片直接固定在基板上，其制作工艺简、成本低廉其能较大的提高光效。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种MLCOB光源模组的制作方法，其制作工艺简单、成本低廉且能较大的提高光效。 
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种MLCOB光源模组的制作方法，包括以下步骤： 
（1）制作基板；
（2）在基板上的焊盘区域内进行固晶焊线；
（3）将基板放置在点胶夹具内，然后放入烤箱内进行预热处理；
（4）基板预热处理后，快速放置于点胶机台加热平台的预热区上，然后通过传送带缓慢传送至点胶机台加热平台的点胶区，期间由预热区加热来保持点胶夹具的热稳定；
（5）在点胶过程中，加热平台点胶区温度恒定在130℃~250℃之间，点胶头的出胶要均匀；
（6）点胶完0-5S内胶水快速固化形成透镜；
（7）将基板从点胶机加热平台的出板区运送到烤箱进行烘烤固化。
本发明的MLCOB LED光源模组制作方法无需碗杯，基板上分布多个点光源，同时每个光源上带有透镜，形成多点光源及多透镜，组成一个MLCOB LED光源模组，此结构最终创造了一种新结构的MLCOB LED光源模组。该光源模组的透镜成型工艺简单、成本低、精度高。 
作为改进，所述基板包括从下至上依次排列的绝缘层、线路层、防焊层；白油层厚度为0.01~0.1mm；所述焊盘区域采用电镀金属或者化学沉淀工艺进行处理。采用高反射率的油墨涂覆在基板表面形成白油层，此白油层能使光源侧面发出的光在基板上进行反射，增大了光源模组的出光角度，使光源在近似180度范围内能出光，从而提高出光效率。 
作为改进，所述烤箱温度设置为100~200℃，对所述基板进行10~30min预热处理。 
作为改进，所述预热区温度在100~150℃之间。 
作为改进，所述点胶区温度在130℃~250℃，所述预热区和出板区温度均比点胶区低10℃~50℃，这样才能更好的保证透镜球头的一致性和生产效率。 
作为改进，所述步骤（7）中，烤箱温度为150℃，基板需要烘烤2个小时。 
作为改进，点胶前，将荧光粉以（1:5~1:15）的比例掺于特殊胶材中进行充分搅拌，再进行抽真空，然后倒入针筒再进行抽真空，确保无气泡后在安装于点胶机台上；所述特殊胶材主要含量为硅油聚合物，VMQ树脂，聚甲基硅氧烷，以及铂催化剂，其中铂催化剂含量比例大于0.1%。 
作为改进，所述透镜直径小于8mm。 
作为改进，所述点胶速度大于0.3s/PCS，小于5s/PCS，点胶速度根据加热台温度变化而定。 
本发明与现有技术相比所带来的有益效果是： 
本发明的MLCOB LED光源模组制作方法无需碗杯，基板上分布多个点光源，同时每个光源上的透镜通过点胶直接在基板上成型，形成多点光源及多透镜，组成一个MLCOB LED光源模组，此结构最终创造了一种新结构的MLCOB LED光源模组。该光源模组的透镜成型工艺简单、成本低、精度高。
附图说明
图1为产品结构示意图。 
图2为制造方法流程图。 
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。 
如图1、2所示，一种MLCOB光源模组的制作方法，包括以下步骤： 
（1）制作基板；所述基板包括从下至上依次排列的绝缘层1、线路层2、防焊层3；其制作方法为：选取玻璃纤维板制作基板主材，在基板上制作线路层2，在线路层2上印刷白油形成白油层，最后在线路层2上预留区域制作焊盘；基板上白油层厚度为0.01~0.1mm，采用高反射率的油墨涂覆在基板表面形成白油层，此白油层能使光源侧面发出的光在基板上进行反射，增大了光源模组的出光角度，使光源在近似180度范围内能出光，从而提高出光效率；线路层2上分布有焊盘，焊盘采用电镀或化学镀工艺进行处理；
（2）在基板上的焊盘区域内进行固晶焊线；在焊盘区域内安装芯片5，并采用金线进行芯片5和线路层2的电路连接；
（3）将恒温烤箱置于点胶机台附近，把固焊好的基板放置于点胶夹具内，再将整个点胶夹具放入烤箱内进行10~30min预热处理，烤箱温度设置为100~200℃；
（4）基板预热处理后，快速放置于点胶机台加热平台的预热区上，所述预热区温度在100~150℃之间；然后通过传送带缓慢传送至点胶机台加热平台的点胶区，期间由预热区加热来保持点胶夹具的热稳定；
（5）在点胶过程中，加热平台点胶区温度恒定在130℃~250℃之间，点胶头的出胶要均匀，点胶速度大于0.3s/PCS，小于5s/PCS；点出的透镜大小高度依据针头高度、出胶量等相关因素的而定，一般针头高度小于10mm，易于透镜成型以及生产效率的提高；
（6）点胶完0~5S内胶水快速固化形成透镜4，透镜4直径小于8mm；
（7）将基板从点胶机加热平台的出板区运送到烤箱进行烘烤固化。
所述点胶夹具的制作需要根据产品材料尺寸而定，点胶夹具面积小于加热平台加热区域面积，宽度小于传送轨道宽度，点胶夹具材质可以为铜、铝等高导热金属，厚度小于1厘米，易于加热平台导热。 
加热平台分三个部分：预热区、点胶区、出板区，预热区与出板区温度均比点胶区低10℃-50℃，这样才能更好的保证透镜球头的一致性和生产效率。 
点胶前，将荧光粉以（1:5~1:15）的比例掺于特殊胶材中进行充分搅拌，再进行抽真空，然后倒入针筒再进行抽真空，确保无气泡后在安装于点胶机台上；所述特殊胶材主要含量为硅油聚合物，VMQ树脂，聚甲基硅氧烷，以及铂催化剂，其中铂催化剂含量比例大于0.1%。 

Claims (10)

1.一种MLCOB光源模组的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）制作基板；
（2）在基板上的焊盘区域内进行固晶焊线；
（3）将基板放置在点胶夹具内，然后放入烤箱内进行预热处理；
（4）基板预热处理后，快速放置于点胶机台加热平台的预热区上，然后通过传送带缓慢传送至点胶机台加热平台的点胶区，期间由预热区加热来保持点胶夹具的热稳定；
（5）在点胶过程中，加热平台点胶区温度恒定在130℃~250℃之间，点胶头的出胶要均匀；
（6）点胶完0-5S内胶水快速固化形成透镜；
（7）将基板从点胶机加热平台的出板区运送到烤箱进行烘烤固化。
2.根据权利要求1所述的一种MLCOB光源模组的制作方法，其特征在于：所述基板包括从下至上依次排列的绝缘层、线路层、防焊层；白油层厚度为0.01~0.1mm；所述焊盘区域采用电镀金属或者化学沉淀工艺进行处理。
3.根据权利要求1所述的一种MLCOB光源模组的制作方法，其特征在于：所述烤箱温度设置为100~200℃，对所述基板进行10~30min预热处理。
4.根据权利要求1所述的一种MLCOB光源模组的制作方法，其特征在于：所述预热区温度在100~150℃之间。
5.根据权利要求1所述的一种MLCOB光源模组的制作方法，其特征在于：所述点胶区温度在130℃~250℃。
6.根据权利要求1所述的一种MLCOB光源模组的制作方法，其特征在于：所述预热区和出板区温度均比点胶区低10℃~50℃。
7.根据权利要求1所述的一种MLCOB光源模组的制作方法，其特征在于：所述步骤（7）中，烤箱温度为150℃，基板需要烘烤2个小时。
8.据权利要求1所述的一种MLCOB光源模组的制作方法，其特征在于：点胶前，将荧光粉以（1:5~1:15）的比例掺于特殊胶材中进行充分搅拌，再进行抽真空，然后倒入针筒再进行抽真空，确保无气泡后在安装于点胶机台上；所述特殊胶材主要含量为硅油聚合物，VMQ树脂，聚甲基硅氧烷，以及铂催化剂，其中铂催化剂含量比例大于0.1%。
9.据权利要求1所述的一种MLCOB光源模组的制作方法，其特征在于：所述透镜直径小于8mm。
10.据权利要求1所述的一种MLCOB光源模组的制作方法，其特征在于：所述点胶速度大于0.3s/PCS，小于5s/PCS。
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