CN109273579B - Led灯珠制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种LED灯珠制备方法，包括：制备荧光膜片；将荧光膜片贴于耐高温的第一支撑膜表面，并将倒装LED芯片均匀黏贴于荧光膜片上；在相邻LED芯片之间印刷适量的透明硅胶并固化，透明硅胶呈弧状固于LED芯片的四周；沿LED芯片之间的沟槽进行切割，得到单颗带荧光膜片的LED芯片；将带有荧光膜片的LED芯片固定于支架表面，且荧光膜片一侧朝上；在相邻LED芯片之间填充白胶并固化；沿LED芯片之间的沟槽进行切割，并在荧光膜片表面压制透镜或制备一层透明硅胶层得到LED灯珠。其将荧光膜片直接固化在倒装LED芯片表面(LED芯片发光侧表面)，无需在LED芯片表面点透明硅胶就能实现荧光膜片的固化，有效避免了可能出现的膜片位偏、膜片耐温等技术问题，大大提高了倒装LED芯片中心照度。

Description

LED灯珠制备方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其是一种LED灯珠制备方法。
背景技术
目前，倒装蓝宝石芯片已广泛应用在LED封装上，一般都是采用点胶工艺、喷涂工艺，也有小数企业采用贴荧光膜片工艺。但是采用贴荧光膜片片工艺的都会在芯片上点透明硅胶后，再将膜片贴上去，这有可能造成膜片位偏、膜片耐温等问题。
发明内容
为了克服以上不足，本发明提供了一种LED灯珠制备方法，有效的解决了现有技术中在倒装LED芯片表面贴荧光膜片时可能会出现的膜片偏位、膜片耐温等问题。
一种LED灯珠制备方法，包括：
制备荧光膜片，所述荧光膜片具备足以黏贴LED芯片的粘性；
将荧光膜片贴于耐高温的第一支撑膜表面，并将倒装LED芯片均匀黏贴于荧光膜片上；
在相邻LED芯片之间印刷适量的透明硅胶并固化，所述透明硅胶呈弧状固于LED芯片的四周；
沿LED芯片之间的沟槽进行切割，得到单颗带荧光膜片的LED芯片；
将带有荧光膜片的LED芯片固定于支架表面，且荧光膜片一侧朝上；
在相邻LED芯片之间填充白胶并固化；
沿LED芯片之间的沟槽进行切割，并在荧光膜片表面压制透镜或制备一层透明硅胶层得到LED灯珠。
进一步优选地，制备荧光膜片，进一步包括：
在第二支撑膜表面涂覆预设厚度的荧光粉层；
在预设条件下对荧光粉层进行烘烤得到荧光膜片。
进一步优选地，荧光粉层的预设厚度为50～150μm；
荧光粉层烘烤的预设条件为，在温度80～90℃条件下烘烤15～30min。
进一步优选地，所述荧光膜片的粘力大于6g。
进一步优选地，将倒装LED芯片均匀黏贴于荧光膜片上，进一步包括：LED芯片之间的距离为50～400μm。
进一步优选地，所述荧光膜片中包括氧化铝，且在所述荧光膜片中，透明硅胶、荧光粉及氧化铝的质量比为1:(1～2):(0.01～0.08)。
在本发明提供的LED灯珠制备方法中，预先制备具备粘性的荧光膜片，并将倒装LED芯片均匀排列于荧光膜片表面，在LED芯片之间点入透明硅胶后固化，以此将荧光膜片直接固化在倒装LED芯片表面(LED芯片发光侧表面)，无需在LED芯片表面点透明硅胶就能实现荧光膜片的固化，有效避免了可能出现的膜片位偏等技术问题，大大提高了倒装LED芯片中心照度，同时有效减少了因LED芯片与荧光膜片之间存在一层薄的透明硅胶带来的热量；另外，在相邻LED芯片之间点适量的透明硅胶，使LED芯片和荧光膜片相接的表面固化的透明硅胶呈弧状，保证了填充LED芯片之间、透明硅胶表面的白胶(高反射率胶)同样呈现弧状，以此倒装LED芯片侧面发出的光通过白胶反射回去后成为有效光从发光面输出，从而大大提高了白光芯片的出光效率，即提高了LED灯珠的亮度，改善出光颜色的均一性；最后，在荧光膜片制备的过程中，添加一定比例的氧化铝，提高LED灯珠的光通量，实验表明，添加了少量氧化铝的LED产品的光通量提升了2％～4％。
附图说明
图1为本发明中将倒装LED芯片均匀黏贴在荧光膜片表面结构示意图；
图2为本发明中在相邻LED芯片之间印刷透明硅胶结构示意图；
图3为本发明中单颗带荧光膜片的LED芯片的结构示意图；
图4为本发明中带有荧光膜片的LED芯片固定于支架表面结构示意图；
图5为本发明中在荧光膜片表面压制透镜后LED灯珠结构示意图；
图6为本发明中在荧光膜片表面压制透明硅胶层后LED灯珠结构示意图。
1-荧光膜片，2-LED芯片，3-透明硅胶，4-支架，5-白胶，6-透镜，7-透明硅胶层。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
本发明提供的LED灯珠制备方法，在一种实施方式中，包括：
S10制备荧光膜片1，所述荧光膜片1具备足以黏贴LED芯片2的粘性；具体，按照一定质量比将荧光粉和透明硅胶(透明硅胶:荧光粉:SiO2＝1:(1～2):(0.3～1))混合后使用脱泡机均匀混合，在第二支撑膜表面均匀涂覆预设厚度(如50～150μm)，在温度80～90℃条件下烘烤15～30min，烘烤后，荧光膜片1仍然具备一定的粘性，保证荧光膜片1的粘力大于6g，便于在后续步骤中能够黏住倒装LED芯片2。
S20将荧光膜片1贴于耐高温的第一支撑膜(如UV膜)表面，并将倒装LED芯片2(具体为倒装蓝光LED芯片)均匀黏贴于荧光膜片1上，如图1所示。倒装LED芯片2之间的距离可以根据实际情况在50～400μm间进行调整，且黏贴后，保证荧光膜片1下表面与第二支撑膜之间无空气存在。
S30在相邻LED芯片2之间印刷适量的透明硅胶3并固化，所述透明硅胶3呈弧状固于LED芯片2的四周，如图2所示；这里对透明硅胶3的用量不做具体限定，可以根据实际情况(如LED芯片之间的距离等)调整，只要确保透明硅胶3的厚度小于LED芯片2的厚度，不会溢出至LED芯片2上，且固化后倒装LED芯片2四周表面的透明硅胶3呈现下凹弧状即可，在一实例中，其高度范围为10～150μm，宽度范围为10～1000μm。
S40沿LED芯片2之间的沟槽进行切割，得到单颗带荧光膜片1的LED芯片2，如图3所示。
S50将带有荧光膜片1的LED芯片2固定于支架4表面，且荧光膜片1一侧朝上，如图4所示，具体，固定支架可以为陶瓷底板、EMC、SMC、PCT、PPA等。
S60在相邻LED芯片2之间填充白胶5并固化，具体，白胶5不能溢到荧光膜片1的上方，即白胶5的厚度小于LED芯片2+荧光膜片1的厚度。
S70沿LED芯片2之间的沟槽进行切割，并在荧光膜片1表面压制透镜6或制备一层透明硅胶层7得到LED灯珠，如图5所示为在荧光膜片1表面压制透镜6后LED灯珠结构示意图，如图6所示为在荧光膜片1表面压制透明硅胶层7后LED灯珠结构示意图。具体，透明硅胶层7可以由透明硅胶制备而成，也可以由掺有钛白粉的透明硅胶制备而成，厚度在30～150μm。
在另一实施方式中，在步骤S10制备荧光膜片1的过程中，添加适量的氧化铝以提高LED灯珠的光通量，具体，按照一定质量比将透明硅胶、荧光粉及氧化铝(1:(1～2):(0.01～0.08))混合后使用脱泡机均匀混合，在第二支撑膜表面均匀涂覆预设厚度(如50～150μm)，在温度80～90℃条件下烘烤15～30min，得到仍然具备一定的粘性的荧光膜片1(粘力大于6g)，便于在后续步骤中能够黏住倒装LED芯片2。在实际应用中，为了进一步提高LED灯珠的光通量，可以使用纳米氧化铝添加入荧光膜片。
实施例一
1：按照一定质量比(透明硅胶:黄色荧光粉:红色荧光粉:SiO2＝1:1.067:0.033:0.33)将荧光粉与透明硅胶混合，并用脱泡机进行均匀混合后，在第一支撑膜上均匀涂覆一层厚度65μm，在温度80℃的条件下烘烤30min，得到荧光膜片；
2：将荧光膜片贴在耐高温的UV(紫外)膜上；
3：将尺寸为28mil的倒装蓝光LED芯片等距离固定粘结在荧光膜片上，LED芯片之间的距离50μm；之后将透明硅胶点在LED芯片之间，放入烤箱将荧光膜片和透明硅胶固化；
4：按照LED芯片之间的中心位置(即距离LED芯片25μm处)，用刀片切开成单颗带有荧光膜片的LED芯片(尺寸为2.0x1.6mm)；
5：将切割好的LED芯片翻到蓝膜上，并扩开，以便固晶；
6：将带有荧光膜片的LED芯片固在陶瓷底板上；
7：将混合好并均匀搅拌后的白胶流入LED芯片四周至荧光膜片的高度并固化；
8：在透明硅胶里掺入1％(质量比)的钛白粉放入模具，在荧光膜片表面压一层厚度为100μm的透明硅胶层；
9：按照光电参数要求，将整个支架进行切割，得到LED灯珠。
实施例二
1：按照一定质量比的荧光粉与透明硅胶(透明硅胶:黄色荧光粉:SiO2＝1:1.2:0.36)混合，并用脱泡机均匀混合后，在第一支撑膜上均匀涂覆一层厚度55μm，在温度80℃的条件下烘烤30min，得到荧光膜片；
2：将荧光膜片贴在耐高温的耐高温的UV膜上；
3：将尺寸为57mil的倒装蓝光LED芯片等距离固在荧光膜片上，LED芯片之间的距离200μm；之后将透明硅胶点在LED芯片之间，放入烤箱将荧光膜片和透明硅胶固化；
4：按照LED芯片之间的中心位置(即距离LED芯片100μm处)，用刀片切开成单颗带有荧光膜片的LED芯片(尺寸为2.5x2.5mm)；
5：将切割好的LED芯片翻到蓝膜上，并扩开，以便好固晶；
6：将带有荧光膜片的LED芯片固在陶瓷底板；
7：将混合好并均匀搅拌后的白胶流入LED芯片四周至荧光膜片的高度并固化；
8：按照光电参数要求，将整个支架进行切割，得到LED灯珠。
实施例三
1：按照一定质量比的荧光粉与透明硅胶(透明硅胶:黄色荧光粉：SiO2＝1:1.15:0.345)混合，并用脱泡机均匀混合后，在第一支撑膜上均匀涂覆一层厚度55μm，在温度80℃的条件下烘烤30min，得到荧光膜片；
2：将荧光膜片贴在耐高温的耐高温的UV膜上；
3：将尺寸为30mil的LED芯片等距离固在荧光膜片上，LED芯片之间的距离150μm；之后将透明硅胶点在LED芯片之间，放入烤箱将荧光膜片和透明硅胶固化；
4：按照LED芯片之间的中心位置(即距离LED芯片75μm处)，用刀片切开成单颗带有荧光膜片的LED芯片(尺寸为3.0x3.0mm)；
5：将切割好的LED芯片翻到蓝膜上，并扩开，以便好固晶；
6：将带有荧光膜片的LED芯片固在EMC支架上；
7：将混合好并均匀搅拌后的白胶流入LED芯片四周至荧光膜片的高度并固化；
8：按照光电参数要求，将整个支架进行切割，得到LED灯珠。
实施例四
1：按照一定质量比的荧光粉与透明硅胶(透明硅胶:黄色荧光粉:Al2O3＝1:1.2:0.02)混合，并用脱泡机均匀混合后，在第一支撑膜上均匀涂覆一层厚度55μm，在温度80℃的条件下烘烤30min，得到荧光膜片；
2：将荧光膜片贴在耐高温的耐高温的UV膜上；
3：将尺寸为57mil的倒装蓝光LED芯片等距离固在荧光膜片上，LED芯片之间的距离200μm；之后将透明硅胶点在LED芯片之间，放入烤箱将荧光膜片和透明硅胶固化；
4：按照LED芯片之间的中心位置(即距离LED芯片100μm处)，用刀片切开成单颗带有荧光膜片的LED芯片(尺寸为2.5x2.5mm)；
5：将切割好的LED芯片翻到蓝膜上，并扩开，以便好固晶；
6：将带有荧光膜片的LED芯片固在陶瓷底板；
7：将混合好并均匀搅拌后的白胶流入LED芯片四周至荧光膜片的高度并固化；
8：按照光电参数要求，将整个支架进行切割，得到LED灯珠。
经实验，本实施例制备得到的LED灯珠相比于实施例2制备得到的LED灯珠，光通量提升了3％。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种LED灯珠制备方法，其特征在于，包括：
制备荧光膜片，所述荧光膜片具备足以黏贴LED芯片的粘性；
将荧光膜片贴于耐高温的第一支撑膜表面，并将倒装LED芯片均匀黏贴于荧光膜片上；
在相邻LED芯片之间印刷适量的透明硅胶并固化，所述透明硅胶呈弧状固于LED芯片的四周；
沿LED芯片之间的沟槽进行切割，得到单颗带荧光膜片的LED芯片；
将带有荧光膜片的LED芯片固定于支架表面，且荧光膜片一侧朝上；
在相邻LED芯片之间填充白胶并固化；
沿LED芯片之间的沟槽进行切割，并在荧光膜片表面压制透镜或制备一层透明硅胶层得到LED灯珠；
制备荧光膜片，进一步包括：
在第二支撑膜表面涂覆预设厚度的荧光粉层；
在预设条件下对荧光粉层进行烘烤得到荧光膜片；烘烤后，荧光膜片具备一定粘性；
荧光粉层烘烤的预设条件为，在温度80~90℃条件下烘烤15~30min。
2.如权利要求1所述的LED灯珠制备方法，其特征在于，
荧光粉层的预设厚度为50~150μm。
3.如权利要求1或2所述的LED灯珠制备方法，其特征在于，所述荧光膜片中包括氧化铝，且在所述荧光膜片中，透明硅胶、荧光粉及氧化铝的质量比为1:(1~2):(0.01~0.08)。
4.如权利要求1或2所述的LED灯珠制备方法，其特征在于，所述荧光膜片的粘力大于6g。
5.如权利要求1所述的LED灯珠制备方法，其特征在于，将倒装LED芯片均匀黏贴于荧光膜片上，进一步包括：LED芯片之间的距离为50~400μm。
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