CN106935686A - 一种溶液式荧光粉胶涂覆方法以及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种溶液式荧光粉胶涂覆方法以及应用，属于LED封装工艺。其在LED封装中的应用包含：S1:制备疏水/油纳米二氧化硅溶液；S2：将掩膜板覆盖于LED基板上方；S3：喷涂疏水/油纳米二氧化硅溶液改变未被掩膜板遮挡部分基板的表面润湿性能；S4：将LED芯片贴合在未喷涂疏水/油纳米二氧化硅的基板部分，并完成固晶和金线连接；S5：将荧光粉胶涂覆在芯片和未改性基板部分，待荧光粉胶稳定成形后将其固化并完成LED封装。本发明方法操作简单，成本低，可在平面基板上实现10°～160°任意接触角和形状的荧光粉胶形貌，从而提高LED的光效、空间颜色均匀性以及产品一致性。
Description
技术领域
本发明属于LED封装领域，更具体地，涉及利用图案化亲/疏胶表面改性方法进行荧光粉胶的涂覆以及应用。
背景技术
LED(Light Emitting Diode)是一种基于P-N结电致发光原理制成的半导体发光器件，具有电光转换效率高、使用寿命长、环保节能、体积小等优点。其在高效节能上的优势使其迅速的在各种照明领域中得到应用并逐渐取代传统照明光源。
大功率白光LED通常是由多色LED芯片混合发光或者单色LED芯片上涂覆荧光粉获得。由于单色LED芯片上涂覆荧光粉的封装方法工艺简单且成本低，其在工业生产中得到了广泛的应用。
在实际生产中，常常在蓝色LED芯片上涂覆黄色YAG荧光粉或者黄色TAG荧光粉从而获得白光LED产品。从芯片辐射的光在经过荧光粉胶层时部分被荧光粉颗粒吸收并转化成荧光粉激发光，芯片辐射光和荧光粉激发光相互混合得到白光。因此荧光粉胶的形貌对LED的光学性能至关重要，不同形貌的荧光粉胶层具有不同的光学性能，如光效和空间颜色均匀性。
荧光粉胶涂覆工艺决定了荧光粉胶层形貌，因此其对LED的光学性能至关重要。对于传统的自由点涂荧光粉胶涂覆工艺，荧光粉先和硅胶或者树脂等高分子聚合物均匀混合形成荧光粉胶，然后通过点胶设备涂覆在LED芯片和基板上，在重力和表面张力等力的驱动下，荧光粉胶会润湿并覆盖LED芯片和部分LED基板，最终达到稳定的球帽形荧光粉胶形貌。
荧光粉胶的形貌主要由基板的物理特性、几何特性和荧光粉胶的流体特性决定。由于荧光粉胶的粘度大、表面张力小，荧光粉胶在绝大多数基板上的接触角小于30°，这导致荧光粉胶在平坦基板上铺展成接触角很小的球帽形，这样的荧光粉胶形貌会导致光效低和空间颜色均匀性差等问题。
对于光效而言，半球形的荧光粉胶形貌能取得最好的光效，但是对于空间颜色均匀性而言，实现最好的空间颜色均匀性的荧光粉胶形貌随着LED封装结构和尺寸而改变。此外，对于一些特殊的应用场合，球帽形荧光粉胶几何形貌并不能满足需求。为了调控荧光粉胶的形貌，工业界常采用增加凸台或者模具来限制荧光粉胶形貌，但是，这样会增加成本并带来新的散热和可靠性问题。此外，这两种方法只适用于单芯片LED模块。
随着LED产品向小尺寸和大功率的方向发展，在大尺寸平坦基板上阵列封装数十颗至数百颗的封装方式更加受到工业界的青睐。对于阵列LED封装方式，由于基板的尺寸为单芯片LED模块的数倍至数十倍，目前缺乏有效的荧光粉胶形貌调控技术。
目前，市场上的阵列LED模块的荧光粉胶形貌为覆盖在阵列LED芯片上方的一层平面薄膜，这样的形貌对光效的损失极大，且空间颜色均匀性和可靠性也较差。
因此，需要开发一种成本低且可以灵活调控荧光粉胶在大尺寸平坦基板上形貌的新型荧光粉胶涂覆方法，以提高LED的光效和空间颜色均匀性等光学性能。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种溶液式荧光粉胶涂覆方法以及应用，其目的在于，通过对平坦基板进行图案化亲/疏胶改性来控制荧光粉胶的形貌，实现10°～160°任意接触角的荧光粉胶形貌，从而提高LED的光效和空间颜色均匀性等光学性能。本发明还提供上述方法在阵列LED封装中的应用。
为实现上述目的，本发明提供了一种利用图案化亲/疏胶表面改性实现荧光粉胶涂覆的方法，其特征在于，其包括如下步骤：
S1:制备疏水/油纳米二氧化硅溶液；
S2：将掩膜板覆盖于LED基板上方；
S3：喷涂疏水/油纳米二氧化硅溶液改变未被掩膜板遮挡部分基板的表面润湿性能；
S4：将LED芯片贴合在未喷涂疏水/油纳米二氧化硅的基板部分，并完成固晶和金线连接；
S5：将荧光粉胶涂覆在芯片和未改性基板部分，待荧光粉胶稳定成形后将其固化并完成LED封装。
本发明的原理为：荧光粉胶在未改性基板上的接触角为θ1，在改性基板上的接触角为θ2，其中θ1＜θ2，当荧光粉胶涂覆后，其优先润湿未改性基板，因此荧光粉胶在基板上的润湿形状可以通过未改性基板的形状调控，此外，荧光粉胶的接触角可以为θ1～θ2之间的任意角度。
进一步的，步骤S1中，所述疏水/油纳米二氧化硅溶液制备方法包含如下步骤：
S11：将粒径为5nm～100nm二氧化硅颗粒和第一分散剂混合，通过超声振荡1小时～2小时以使二氧化硅颗粒均匀分散，获得二氧化硅分散液；
S12：将二氧化硅分散液加热至50℃～70℃，加入蒸馏水并搅拌反应10小时～24小时，接着加入氟化处理剂并控制反应温度为30℃～80℃，搅拌反应1小时～24小时，以使二氧化硅表面具有疏水/油效果，获得超疏水/油二氧化硅；
S13：用溶剂反复洗涤并过滤超疏水/油二氧化硅，以去除第一分散剂及剩余的反应物，接着在100℃～150℃真空下干燥10小时～24小时；
S14：将干燥后的二氧化硅颗粒重新分散在第二分散剂中，并超声振荡1小时～2小时，以使二氧化硅颗粒均匀再分散。
所述二氧化硅颗粒为沉淀法或气相法二氧化硅制得，粒径为5nm～100nm。所述的分散剂1和2包含丙酮、己烷、甲苯、二氯甲烷中的一种或几种，分散剂用量为二氧化硅重量的10～100倍。所述蒸馏水的用量为二氧化硅重量的1至5倍。所述氟化处理剂的化学分子式为X-(CF2)mR，R是甲基、乙烯基或乙炔基，X是氨基、巯基、氰基、脲基、酰氨基、环氧基或含卤基团，m为0至30范围内任一数，氟化处理剂的用量为二氧化硅重量的0.5～5倍。
进一步的，所述掩膜板包含掩膜部分、连接部分和定位块。掩膜部分为单个模块或者为多个形状相同单模块组成，单个模块形状为圆形、矩形等形状，单个模块的面积为1mm2～30mm2。连接部分将掩膜部分和定位块连接在一起。定位块用于保证掩膜板和基板的准确配合，并防止掩膜板和基板接触，定位块的高度为0.1mm-5mm。
进一步的，所述疏水/油纳米二氧化硅在基板上喷涂密度的范围为0.01～20g/m2，颗粒喷涂密度越高，荧光粉胶在改性基板上的接触角越大，通过调整疏水/油纳米二氧化硅喷涂密度，可以控制荧光粉胶在改性后基板上的接触角在30～160°
所述荧光粉胶为胶体与荧光粉颗粒按一定的浓度配比均匀混合后的混合物。所述胶体为硅胶、环氧树脂的一种或多种，所述荧光粉包括YAG荧光粉、TAG荧光粉的一种或者多种。所述荧光粉胶中包含的荧光粉的浓度为0.01克/毫升～5克/毫升。
进一步的，荧光粉胶的接触角可以为θ1～θ2之间的任意角度，其中θ1为荧光粉胶在未改性基板上的接触角，θ2为荧光粉胶在改性基板上的接触角，θ1＜θ2。通过调整基板原材料和疏水/油纳米二氧化硅喷涂密度，可以实现荧光粉胶接触角范围为10～160°。
进一步的，荧光粉胶优先润湿未改性基板部分，通过控制掩膜板的形状，可以控制未改性基板部分的形状，从而控制荧光粉胶的润湿形状，实现圆形、椭圆形、矩形、三角形和棱形等润湿形状。
本发明还提供上述方法在阵列LED封装中的应用。
总而言之，通过本发明构思的以上技术与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
本发明首先制备了疏水/油纳米二氧化硅溶液，然后将掩膜和LED基板贴合，将具有疏水/油纳米二氧化硅溶液喷涂在未被掩膜遮挡的基板部分，然后将LED芯片贴合在未喷涂表面改性剂的基板部分并完成电路连接，最后将荧光粉胶涂覆在未喷涂疏水/油纳米二氧化硅溶液的基板部分，待荧光粉胶形貌稳定后将固化并完成LED封装。
本发明通过对基板进行图案化亲/疏胶改性，荧光粉胶在改性基板的接触角大于未改性基板的接触角，荧光粉胶涂覆在未改性基板上后，其会优先润湿未改性基板，并且当其流动铺展至改性基板和未改性基板的边界处，其与基板的接触角必须大于荧光粉胶在改性基板上的接触角，荧光粉胶才能漫过边界继续铺展。因此，图案化亲/疏胶能实现四个有益效果：
1)荧光粉胶的接触角可以为θ1～θ2之间的任意角度，其中θ1为荧光粉胶在未改性基板上的接触角，θ2为荧光粉胶在改性基板上的接触角，θ1＜θ2。通过调整基板原材料和疏水/油纳米二氧化硅喷涂密度，可以实现荧光粉胶接触角范围为10～160°；
2)只要荧光粉胶在改性后基板上的接触角θ2>90°，就能简单的实现接触角为90°的半球形荧光粉胶形貌，这对光效的提高至关重要；
3)荧光粉胶优先润湿未改性基板部分，因此其润湿形状可以简单的通过改变掩膜形状得到控制，不仅能实现常规的圆形润湿形状，还能实现椭圆、矩形、三角形和棱形等其他常规方法难以实现的复杂润湿形状；
4)通过疏水/油纳米二氧化硅颗粒喷涂在基板上，可形成多种粗糙度并能降低基板表面能，可以有效的提高荧光粉胶在基板上的接触角，相比于现有的通过增加限制荧光粉胶流动的凸台和模具限制荧光粉胶流动的方法，本发明方法更加简单，成本更低，封装结构更简单，也能实现更大的接触角范围的调控。
附图说明
图1为本发明的图案化亲/疏胶表面改性方法及其在发光二极管封装中的应用的工艺过程示意图；
图2为本发明的原理示意图，(a)为荧光粉胶在传统均一基板上的最终形貌，(b)为荧光粉胶在图案化亲/疏胶基板上的最终形貌；
图3为本发明方法在单芯片LED封装模块中的应用示意图；
图4为本发明方法在阵列芯片LED封装模块中的应用示意图；
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
1001-第一分散剂、1002-纳米二氧化硅颗粒、1003-蒸馏水、1004-氟化处理剂、1005-疏水/油纳米二氧化硅、1006-第二分散剂、1007-掩膜板、1008-LED基板、1009-定位块、1010-LED芯片，1011-荧光粉胶。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明实施例的图案化亲/疏胶表面改性方法应用在荧光粉胶封装中的工艺过程示意图，由图可知，其主要包括如下步骤：
S1：制备制备疏水/油纳米二氧化硅溶液，步骤S1中，所述疏水/油纳米二氧化硅溶液制备方法包含如下步骤：
S11：将粒径为5nm～100nm纳米二氧化硅颗粒1002和第一分散剂1001混合，通过超声振荡1小时～2小时以使二氧化硅颗粒均匀分散，获得二氧化硅分散液；
S12：将二氧化硅分散液加热至50℃～70℃，加入蒸馏水1003并搅拌反应10小时～24小时，接着加入氟化处理剂1004并控制反应温度为30℃～80℃，搅拌反应1小时～24小时，以使二氧化硅表面具有疏水/油效果，获得超疏水/油二氧化硅1005；
S13：用溶剂反复洗涤并过滤超疏水/油二氧化硅，以去除第一分散剂及剩余的反应物，接着在100℃～150℃真空下干燥10小时～24小时；
S14：将干燥后的二氧化硅颗粒重新分散在第二分散剂1006中，并超声振荡1小时～2小时，以使二氧化硅颗粒均匀再分散；
S2：将掩膜板1007覆盖于LED基板1008上方，通过定位块1008保证掩膜板和基板准确配合并控制掩膜板不和基板接触，定位块的高度为0.1mm～5mm；
S3：将疏水/油纳米二氧化硅1004喷涂在未被掩膜板遮挡的基板部分，喷涂密度为0.01～20g/m2；
S4：将LED芯片1010贴合在未喷涂疏水/油纳米二氧化硅溶液的基板部分，并完成电路连接；
S5：将荧光粉胶1011涂覆在芯片1010和未改性基板部分，待荧光粉胶稳定成形后将其固化并完成LED封装。
以上各个步骤中，荧光粉胶中包含的胶体为硅胶、环氧树脂的一种或多种，荧光粉胶中的荧光粉包括YAG荧光粉、TAG荧光粉的一种或者多种。荧光粉胶中包含的荧光粉的浓度为0.01克/毫升～5克/毫升。
本发明方法的原理如下：
如图2中(a)图所示，荧光粉胶涂覆实际上是荧光粉胶在基板上的流体润湿铺展行为，因此，其形貌取决于荧光粉胶在基板上的平衡接触角θ，平衡接触角θ可以用Young’s方程描述：
γsv＝γsl+γlvcosθ
其中，γsv表示固体壁面与周围流体介质之间的界面张力，γsl表示固体壁面和荧光粉胶之间的界面张力，γlv表示荧光粉胶与周围流体介质之间的界面张力。当θ>120°时，称为不润湿状态；当0°<θ<120°时，称为部分润湿状态；θ＝0°时，称为完全润湿状态。
传统的荧光粉胶涂覆过程是性质均一的基板上进行的，荧光粉胶在达到平衡接触角θ之前会不断润湿基板表面，因此，最终荧光粉胶的形貌和接触角是唯一的。
如图2中(a)图所示，由于荧光粉胶的表面张力小且粘度大，其在目前工业中常用的铝、硅、铜和陶瓷灯材料的LED基板上均呈现出很强的润湿性，平衡接触角θ往往在30°以下，甚至会低至10°以下，因此荧光粉胶在平坦的LED基板上往往铺展为接触角较小的球帽形，这样的荧光粉胶形貌在空间颜色均匀性和光效上都表现很差。
为了解决这个问题，工业界常采用增加凸台或者模具限制荧光粉胶形貌，但是这样会增加成本并带来新的散热和可靠性问题，此外这两种方法不适用于阵列LED封装。
为了在平面基板上实现荧光粉胶形貌的灵活控制，将图案化亲/疏胶表面改性方法应用在发光二极管的封装中。由于硅胶是表面张力低的油类物质，因此本发明制备了一种疏水/油纳米二氧化硅溶液，通过用氟化剂对纳米二氧化硅颗粒进行化学改性，然后将其喷涂在基板上。由于纳米二氧化硅在基板上形成的复杂微结构以及纳米二氧化硅的低表面自由能，硅胶在改性基板上的接触角会大于其在平坦基板上的接触角。
具体的形貌控制原理如图2中(b)图所示，假设荧光粉胶在未改性基板上的接触角为θ1，在改性基板上的接触角为θ2，那么就可以实现接触角为θ1～θ2之间的任意荧光粉胶形貌，其中θ1＜θ2。此外，荧光粉胶会优先润湿未改性部分基板，因此通过控制未改性基板部分的形貌实现荧光粉胶润湿形状的控制。
为了详细的说明本发明方法，下面结合实施例进一步详细说明。
实施例1
如图3所示，掩膜板的掩膜部分为单个圆形模块，模块的面积为30mm2，其具体实施步骤如下：
S1：制备制备疏水/油纳米二氧化硅溶液，步骤S1中，所述疏水/油纳米二氧化硅溶液制备方法包含如下步骤：
S11：将粒径为10nm～20nm的二氧化硅颗粒和第一分散剂混合，通过超声振荡2小时以使二氧化硅颗粒均匀分散，获得二氧化硅分散液；
S12：将二氧化硅分散液加热至70℃，加入蒸馏水并搅拌反应24小时，接着加入氟化处理剂并控制反应温度为80℃，搅拌反应24小时，以使二氧化硅表面具有疏水/油效果，获得超疏水/油二氧化硅；
S13：用溶剂反复洗涤并过滤超疏水/油二氧化硅，以去除第一分散剂及剩余的反应物，接着在100℃真空下干燥24小时；
S14：将干燥后的二氧化硅颗粒重新分散在第二分散剂中，并超声振荡2小时，以使二氧化硅颗粒均匀再分散。
S2：将掩膜板覆盖于LED基板上方，基板材料为铝，步骤S2中的所述掩膜板包含掩膜部分、连接部分和定位块，所述掩膜部为单个模块，单个模块形状为圆形，单个模块的面积为1mm2，所述连接部分用于将掩膜部分和定位块连接在一起，所述定位块用于保证掩膜板和基板的准确配合，还用于防止掩膜板和基板接触，所述定位块的高度为0.1mm。
S3：将疏水/油纳米二氧化硅溶液喷涂在未被掩膜板遮挡的基板部分，喷涂密度为0.01g/m2；
S4：将LED芯片贴合在未喷涂疏水/油纳米二氧化硅溶液的基板部分，并完成电路连接；
S5：将荧光粉胶涂覆在芯片和未改性基板部分，待荧光粉胶稳定成形后将其固化并完成LED封装。
上述步骤中，荧光粉胶中的荧光粉为YAG荧光粉，荧光粉胶中的胶体为硅胶，荧光粉浓度为0.01克/毫升。
本发明实施例中，荧光胶在基板上的润湿形状为圆形，接触角调控范围为25°～90°。
实施例2
本实施例中，掩膜板的掩膜部分为阵列圆形模块，单个圆形模块的面积为30mm2，其具体实施步骤如下：
S1：制备制备疏水/油纳米二氧化硅溶液，步骤S1中，所述疏水/油纳米二氧化硅溶液制备方法包含如下步骤：
S11：将粒径为10nm～30nm的二氧化硅颗粒和第一分散剂混合，通过超声振荡1小时以使二氧化硅颗粒均匀分散，获得二氧化硅分散液；
S12：将二氧化硅分散液加热至50℃，加入蒸馏水并搅拌反应10小时，接着加入氟化处理剂并控制反应温度为30℃，搅拌反应1小时，以使二氧化硅表面具有疏水/油效果，获得超疏水/油二氧化硅；
S13：用溶剂反复洗涤并过滤超疏水/油二氧化硅，以去除第一分散剂及剩余的反应物，接着在150℃真空下干燥10小时；
S14：将干燥后的二氧化硅颗粒重新分散在第二分散剂中，并超声振荡1小时，以使二氧化硅颗粒均匀再分散。
S2：将掩膜板覆盖于LED基板上方，基板材料为铜，步骤S2中的所述掩膜板包含掩膜部分、连接部分和定位块，所述掩膜部分为多个模块，单个模块形状为圆形或者矩形，单个模块的面积为30mm2，所述连接部分用于将掩膜部分和定位块连接在一起，所述定位块用于保证掩膜板和基板的准确配合，还用于防止掩膜板和基板接触，所述定位块的高度为5mm。
S3：将疏水/油纳米二氧化硅溶液喷涂在未被掩膜板遮挡的基板部分，喷涂密度为1g/m2；
S4：将LED芯片贴合在未喷涂疏水/油纳米二氧化硅溶液的基板部分，并完成电路连接；
S5：将荧光粉胶涂覆在芯片和未改性基板部分，待荧光粉胶稳定成形后将其固化并完成LED封装。
上述步骤中，荧光粉胶中的荧光粉为YAG荧光粉，荧光粉胶中的胶体为硅胶，荧光粉浓度为1克/毫升。
本发明实施例中，荧光胶在基板上的润湿形状为矩形，接触角调控范围为30°～117°。
实施例3
图4为本发明方法在阵列芯片LED封装模块中的应用示意图，如同所示，掩膜板的掩膜部分为阵列矩形模块，单个矩形模块的面积为5mm2，其具体实施步骤如下：
S1：制备制备疏水/油纳米二氧化硅溶液，步骤S1中，所述疏水/油纳米二氧化硅溶液制备方法包含如下步骤：
S11：将粒径为30nm～50nm的二氧化硅颗粒和第一分散剂混合，通过超声振荡1.5小时以使二氧化硅颗粒均匀分散，获得二氧化硅分散液；
S12：将二氧化硅分散液加热至60℃，加入蒸馏水并搅拌反应18小时，接着加入氟化处理剂并控制反应温度为60℃，搅拌反应14小时，以使二氧化硅表面具有疏水/油效果，获得超疏水/油二氧化硅；
S13：用溶剂反复洗涤并过滤超疏水/油二氧化硅，以去除第一分散剂及剩余的反应物，接着在120℃真空下干燥14小时；
S14：将干燥后的二氧化硅颗粒重新分散在第二分散剂中，并超声振荡1.5小时，以使二氧化硅颗粒均匀再分散。
S2：将掩膜板覆盖于LED基板上方，基板材料为硅，步骤S2中的所述掩膜板包含掩膜部分、连接部分和定位块，所述掩膜部分为多个形状相同的单个模块组成，单个模块形状为矩形，单个模块的面积为5mm2，所述连接部分用于将掩膜部分和定位块连接在一起，所述定位块用于保证掩膜板和基板的准确配合，还用于防止掩膜板和基板接触，所述定位块的高度为5mm。
S3：将疏水/油纳米二氧化硅溶液喷涂在未被掩膜板遮挡的基板部分，喷涂密度为20g/m2；
S4：将LED芯片贴合在未喷涂疏水/油纳米二氧化硅溶液的基板部分，并完成电路连接；
S5：将荧光粉胶涂覆在芯片和未改性基板部分，待荧光粉胶稳定成形后将其固化并完成LED封装。
上述步骤中，荧光粉胶中的荧光粉为YAG荧光粉，荧光粉胶中的胶体为硅胶，荧光粉浓度为5克/毫升。
本发明实施例中，荧光胶在基板上的润湿形状为矩形形，接触角调控范围为10°～160°。
实施例4
掩膜板的掩膜部分为阵列矩形模块，单个矩形模块的面积为1mm2，其具体实施步骤如下：
S1：制备制备疏水/油纳米二氧化硅溶液，步骤S1中，所述疏水/油纳米二氧化硅溶液制备方法包含如下步骤：
S11：将粒径为50nm～100nm的二氧化硅颗粒和第一分散剂混合，通过超声振荡1.5小时以使二氧化硅颗粒均匀分散，获得二氧化硅分散液；
S12：将二氧化硅分散液加热至55℃，加入蒸馏水并搅拌反应20小时，接着加入氟化处理剂并控制反应温度为65℃，搅拌反应18小时，以使二氧化硅表面具有疏水/油效果，获得超疏水/油二氧化硅；
S13：用溶剂反复洗涤并过滤超疏水/油二氧化硅，以去除第一分散剂及剩余的反应物，接着在120℃真空下干燥19小时；
S14：将干燥后的二氧化硅颗粒重新分散在第二分散剂中，并超声振荡1.5小时，以使二氧化硅颗粒均匀再分散。
S2：将掩膜板覆盖于LED基板上方，基板材料为硅，步骤S2中的所述掩膜板包含掩膜部分、连接部分和定位块，所述掩膜部分为多个形状相同的单个模块组成，单个模块形状为矩形，单个模块的面积为1mm2，所述连接部分用于将掩膜部分和定位块连接在一起，所述定位块用于保证掩膜板和基板的准确配合，还用于防止掩膜板和基板接触，所述定位块的高度为0.5mm。
S3：将疏水/油纳米二氧化硅溶液喷涂在未被掩膜板遮挡的基板部分，喷涂密度为16g/m2；
S4：将LED芯片贴合在未喷涂疏水/油纳米二氧化硅溶液的基板部分，并完成电路连接；
S5：将荧光粉胶涂覆在芯片和未改性基板部分，待荧光粉胶稳定成形后将其固化并完成LED封装。
上述步骤中，荧光粉胶中的荧光粉为YAG荧光粉，荧光粉胶中的胶体为硅胶，荧光粉浓度为4克/毫升。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种溶液式荧光粉胶涂覆方法，其特征在于，其包括如下步骤：
S1:制备疏水/油纳米二氧化硅溶液；
S2：将掩膜板覆盖于LED基板上方；
S3：喷涂疏水/油纳米二氧化硅溶液，以改变未被掩膜板遮挡的LED基板部分的表面润湿性能；
S4：将LED芯片贴合在未喷涂疏水/油纳米二氧化硅的LED基板部分，接着完成固晶和金线连接；
S5：将荧光粉胶涂覆在芯片和未喷涂疏水/油纳米二氧化硅的LED基板部分，待荧光粉胶稳定成形后将其固化并完成LED封装。
2.如权利要求1所述的一种溶液式荧光粉胶涂覆方法，其特征在于，步骤S1中，所述疏水/油纳米二氧化硅溶液制备方法包含如下步骤：
S11：将粒径为5nm～100nm二氧化硅颗粒和第一分散剂混合，通过超声振荡1小时～2小时以使二氧化硅颗粒均匀分散，获得二氧化硅分散液；
S12：将二氧化硅分散液加热至50℃～70℃，加入蒸馏水并搅拌反应10小时～24小时，接着加入氟化处理剂并控制反应温度为30℃～80℃，搅拌反应1小时～24小时，以使二氧化硅表面具有疏水/油效果，获得超疏水/油二氧化硅；
S13：用溶剂反复洗涤并过滤超疏水/油二氧化硅，以去除第一分散剂及剩余的反应物，接着在100℃～150℃真空下干燥10小时～24小时；
S14：将干燥后的二氧化硅颗粒重新分散在第二分散剂中，并超声振荡1小时～2小时，以使二氧化硅颗粒均匀再分散。
3.如权利要求2所述的一种溶液式荧光粉胶涂覆方法，其特征在于，步骤S2中的所述掩膜板包含掩膜部分、连接部分和定位块，
所述掩膜部分为单个模块或者为多个形状相同的单个模块组成，单个模块形状为圆形或者矩形，单个模块的面积为1mm2～30mm2，
所述连接部分用于将掩膜部分和定位块连接在一起，
所述定位块用于保证掩膜板和基板的准确配合，还用于防止掩膜板和基板接触，所述定位块的高度为0.1mm～5mm。
4.如权利要求3所述的一种溶液式荧光粉胶涂覆方法，其特征在于，步骤S3中，所述疏水/油纳米二氧化硅在基板上喷涂密度为0.01g/m2～20g/m2。
5.如权利要求1-4之一所述的一种溶液式荧光粉胶涂覆方法，其特征在于，步骤S5中，待荧光粉胶稳定成形将其固化后，荧光粉胶的接触角可以为θ1～θ2之间的任意角度，其中，θ1为荧光粉胶在未喷涂疏水/油纳米二氧化硅基板上的接触角，θ2为荧光粉胶在喷涂疏水/油纳米二氧化硅基板上的接触角，且θ1＜θ2。
6.如权利要求5所述的一种溶液式荧光粉胶涂覆方法，其特征在于，步骤S5中，所述荧光粉胶优先润湿未喷涂疏水/油纳米二氧化硅基板部分，通过控制掩膜板的形状可以控制未喷涂疏水/油纳米二氧化硅基板部分的形状，从而控制荧光粉胶的润湿形状，以此方式能实现圆形、椭圆形、矩形、三角形和棱形的润湿形状。
7.如权利要求1-6之一方法在阵列LED封装中的应用。
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