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
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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