CN101030611B - 大功率发光二极管点胶工艺 - Google Patents

大功率发光二极管点胶工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种大功率发光二极管点胶工艺。其工艺过程为:预热-真空脱泡-灌入针筒-排气泡-气压排泡-原点校正和位置校正-传送-针头下降-挤胶-针头上升-离开产品-拉起针头-擦拭针头。第二次及以后的每次点胶过程重复上述步骤。本发明具有树脂填补均匀,对产品无损伤,不会出现溢胶、少胶、气泡等不良现象,成品率高等优点。

Description

大功率发光二极管点胶工艺
技术领域
本发明涉及一种发光二极管的封装工艺,尤其与大功率发光二极管封装工艺的点胶技术有关。
背景技术
发光二极管(LED)的封装形式分为引脚式、码管或米字管、符号管、矩陈管、表面贴装封装等多种封装形式。近年来,发光二极管(LED)芯片及封装向大功率方向发展,在大电流下产生比Φ5毫米发光二极管(LED)大10-20倍的光通量,必须采用有效的散热与不劣化的封装材料及工艺解决光衰问题,因此,能承受数瓦(W)功率的发光二极管(LED)的封装点胶工艺直接影响着大功率发光二极管的品质。
采用现有大功率发光二极管的封装点胶工艺,其内部填充的胶体,在-40-120℃范围,会因温度骤变产生内应力,容易使金丝与引线框架断开,甚至可以使芯片与银胶,银胶与支架,胶体和外壳之间出现裂痕,造成死灯。另外由于现有点胶工艺存在的问题,还会出现溢胶(胶溢出外壳)、少胶,气泡及针头控制不当现象,溢胶的出现影响了后续的测试、包装作业,少胶会引起导线的外露,气泡的出现影响出光效率,改变了光的方向,而且空气,树脂的膨胀系数不同,在受热后就会出现胶体开裂而影响发光二极管(LED)的品质,针头控制不当,容易造成外壳的破损,从而影响大功率发光二极管的生产合格率。
发明内容
本发明的目的是提供一种树脂填补均匀,对产品无损伤,不会出现溢胶、少胶、气泡等不良现象,成品率高的大功率发光二极管点胶工艺。
为达到上述目的,本发明是通过以下技术解决方案实现的:大功率发光二极管的点胶工艺为:a.预热:待点胶的大功率发光二极管半成品在烤箱中预热,b.真空脱泡:对预先配置好的树脂,即点胶工艺中的胶,进行真空脱泡,c.灌入针筒:脱泡后的树脂沿针筒壁慢慢地灌入针筒,d.排气泡:针筒接上活塞和气管后采用机器真空回吸排除针筒内树脂中的气泡,e.气压排泡:用气压进一步将针筒内树脂中的气泡通过针头排除,f.原点校正和位置校正:对点胶机上胶针的针头进行原点校正和点胶位置校正,g.传送:待点胶的大功率发光二极管半成品在点胶机上预热至70~150℃后,再送入相应的点胶位置,并保持待点胶的大功率发光二极管半成品在点胶位置处的温度为80~100℃,h.针头下降:针头先以180~250毫米/秒的速度快速下降到外壳口上方0.15~0.18毫米处,再以40~80毫米/秒的速度慢速下降到外壳口下方0.35~0.42毫米处,上述距离都为针头与外壳口的垂直距离,并在下降过程中都进行真空回吸,i.挤胶:在离外壳口0.35~0.42毫米处开始使用0.05~0.15兆帕气压挤胶0.15~0.25秒时间,再用0.15~0.35兆帕气压挤胶,直到胶灌到壳体的80~90%,j.针头上升:胶灌到壳体的80~90%后,采用0.10~0.2兆帕气压再进行挤胶,同时针头以20~40毫米/秒的速度开始上升,直到针头距离外壳口0.05~0.15毫米处,k.离开产品:针头开始离开外壳口时,再进行真空回吸,并以50~80毫米/秒的慢速离开,直到离外壳口0.15~0.18毫米处,1.拉起针头:再以180~250毫米/秒的速度拉起针头,m.擦拭针头:用海绵体擦拭针头(4)1~4次,
第二次及以后的每次点胶过程重复上述步骤。
所述的大功率发光二极管点胶工艺,待点胶的大功率发光二极管半成品是在箱内温度为80~150℃烤箱中预热1~20小时。
所述的大功率发光二极管点胶工艺,树脂为用于光电子类的硅树脂,环氧树脂及其混合物。
所述的大功率发光二极管点胶工艺,对预先配置好的树脂真空脱泡时间为1-40分钟,针筒接上活塞和气管后采用机器真空回吸时间为1-60秒,用气压进一步将针筒内树脂中的气泡通过针头排除持续时间为1-60秒。
本发明与现有技术相比具有以下优点:(一)是树脂填补均匀,从而保证胶体的均匀一致性;(二)是点胶动作对产品无任何损伤,大大降低了发光二极管(LED)失效比例;(三)是使用多段速度点胶,在保护了产品的同时保证了胶体不会溢出外壳;(四)是采用真空回吸,降低产品在点胶过程中的气泡、胶裂等不良现象发生;(五)是采用预热、加热功能进一步降低了产品在点胶过程中容易产生的气泡,与外壳结合有缝隙,胶与晶片、底板有分层等不良现象。
附图说明
图1是本发明大功率发光二极管点胶工艺示意图。
图2是本发明大功率发光二极管点胶工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细的描述。
实施例1:如图1及图2所示,大功率发光二极管的点胶工艺为:
a.预热:待点胶的大功率发光二极管半成品在箱内温度为100℃烤箱中预热2小时,
b.真空脱泡:对预先配置好的硅树脂(EG6301)和环氧树脂(#81003)混合物(也称胶,下同)进行真空脱泡20分钟,
c.灌入针筒:脱泡后的硅树脂(EG6301)和环氧树脂(#81003)混合物沿针筒壁慢慢地灌入针筒1,以减少气泡,
d.排气泡:针筒1接上活塞2和气管3后采用机器真空回吸排除针筒1内硅树脂(EG6301)和环氧树脂(#81003)混合物中的气泡,
e.气压排泡:用气压进一步将针筒1内硅树脂(EG6301)和环氧树脂(#81003)混合物中的气泡通过针头4排除,
f.原点校正和位置校正:对点胶机5上胶针6的针头4进行原点校正和点胶位置校正,
g.传送:待点胶的大功率发光二极管半成品在点胶机5上预热至100℃后,再送入相应的点胶位置,并保持待点胶的大功率发光二极管半成品在点胶位置处的温度为85℃,
h.针头下降:针头4先以200毫米/秒的速度快速下降到外壳口7上方0.15毫米处(为针头4与外壳口7的垂直距离,下同),再以50毫米/秒的速度慢速下降到外壳口7下方0.4毫米处,以防止胶针6损伤到壳体8、导线等内部线路,并在下降过程中都进行真空回吸,以防止胶针6出现残胶污染产品外壳,
i.挤胶:在离外壳口0.4毫米处开始使用0.1兆帕小气压挤胶0.2秒时间,以降低胶对导线的瞬间冲击,再用0.25兆帕大气压挤胶,直到胶灌到壳体8的90%,
j.针头上升:胶灌到壳体8的90%后,采用0.15兆帕小气压再进行挤胶,同时针头4以30毫米/秒的速度开始上升,直到针头4距离外壳口7 0.08毫米处,
k.离开产品:针头4开始离开外壳口7时,再进行真空回吸,并以50毫米/秒的慢速离开,直到离外壳口7 0.18毫米处,
l.拉起针头:再以200毫米/秒的速度拉起针头4,
m.擦拭针头:用海绵体擦拭针头4共2次,以排除针头4残胶。
第二次及以后的每次点胶过程重复上述步骤。
实施例2:如图1及图2所示,大功率发光二极管的点胶工艺为:
a.预热:待点胶的大功率发光二极管半成品在箱内温度为120℃烤箱中预热6小时
b.真空脱泡:对预先配置好的环氧树脂(T7007)进行真空脱泡10分钟,
c.灌入针筒:脱泡后的树脂沿针筒壁慢慢地灌入针筒1,
d.排气泡:针筒1接上活塞2和气管3后采用机器真空回吸10秒,以排除针筒1内树脂中的气泡,
e.气压排泡:用气压进一步将针筒1内树脂中的气泡通过针头4排除,并持续10秒,
f.原点校正和位置校正:对点胶机5上胶针6的针头4进行原点校正和点胶位置校正,
g.传送:待点胶的大功率发光二极管半成品在点胶机5上预热至120℃后,再送入相应的点胶位置,并保持待点胶的大功率发光二极管半成品在点胶位置处的温度为90℃,
h.针头下降:针头4先以230毫米/秒的速度快速下降到外壳口7上方0.18毫米处(为针头4与外壳口7的垂直距离,下同),再以60毫米/秒的速度慢速下降到外壳口7下方0.36毫米处,并在下降过程中都进行真空回吸,
i.挤胶:在离外壳口0.36毫米处开始使用0.06兆帕小气压挤胶0.23秒时间,再用0.3兆帕大气压挤胶,直到胶灌到壳体8的85%,
j.针头上升:胶灌到壳体8的85%后,采用0.18兆帕小气压再进行挤胶,同时针头4以23毫米/秒的速度开始上升,直到针头4距离外壳口7 0.15毫米处,
k.离开产品:针头4开始离开外壳口7时,再进行真空回吸,并以60毫米/秒的慢速离开,直到离外壳口7 0.16毫米处,
l.拉起针头:再以230毫米/秒的速度拉起针头4,
m.擦拭针头:用海绵体擦拭针头4共3次。
第二次及以后的每次点胶过程重复上述步骤。
本发明实施例主要技术指标:
1、外观无胶裂、气泡。
2、产品外壳无破损。
3、产品无溢胶、胶体破损、结合不良、无分层
4、产品树脂的填满度均匀一致。

Claims (5)

1.一种大功率发光二极管点胶工艺,其特征在于其工艺过程为:
a.预热:待点胶的大功率发光二极管半成品在烤箱中预热,
b.真空脱泡:对预先配置好的树脂,即点胶工艺中的胶,进行真空脱泡,
c.灌入针筒:脱泡后的树脂沿针筒壁慢慢地灌入针筒(1),
d.排气泡:针筒(1)接上活塞(2)和气管(3)后采用机器真空回吸排除针筒(1)内树脂中的气泡,
e.气压排泡:用气压进一步将针筒(1)内树脂中的气泡通过针头(4)排除,
f.原点校正和位置校正:对点胶机(5)上胶针(6)的针头(4)进行原点校正和点胶位置校正,
g.传送:待点胶的大功率发光二极管半成品在点胶机(5)上预热至70~150℃后,再送入相应的点胶位置,并保持待点胶的大功率发光二极管半成品在点胶位置处的温度为80~100℃,
h.针头下降:针头(4)先以180~250毫米/秒的速度快速下降到外壳口(7)上方0.15~0.18毫米处,再以40~80毫米/秒的速度慢速下降到外壳口(7)下方0.35~0.42毫米处,上述距离都为针头(4)与外壳口(7)的垂直距离,并在下降过程中都进行真空回吸,
i.挤胶:在离外壳口0.35~0.42毫米处开始使用0.05~0.15兆帕气压挤胶0.15~0.25秒时间,再用0.15~0.35兆帕气压挤胶,直到胶灌到壳体(8)的80~90%,
j.针头上升:胶灌到壳体(8)的80~90%后,采用0.10~0.2兆帕气压再进行挤胶,同时针头(4)以20~40毫米/秒的速度开始上升,直到针头(4)距离外壳口(7)0.05~0.15毫米处,
k.离开产品:针头(4)开始离开外壳口(7)时,再进行真空回吸,并以50~80毫米/秒的慢速离开,直到离外壳口(7)0.15~0.18毫米处,
l.拉起针头:再以180~250毫米/秒的速度拉起针头(4),
m.擦拭针头:用海绵体擦拭针头(4)1~4次,
第二次及以后的每次点胶过程重复上述步骤。
2.根据权利要求1所述的大功率发光二极管点胶工艺,其特征在于:待点胶的大功率发光二极管半成品是在箱内温度为80~150℃烤箱中预热1~20小时。
3.根据权利要求1或2所述的大功率发光二极管点胶工艺,其特征在于:树脂为用于光电子类的硅树脂,环氧树脂及其混合物。
4.根据权利要求1或2所述的大功率发光二极管点胶工艺,其特征在于:对预先配置好的树脂真空脱泡时间为1-40分钟,针筒(1)接上活塞(2)和气管(3)后采用机器真空回吸时间为1-60秒,用气压进一步将针筒(1)内树脂中的气泡通过针头(4)排除持续时间为1-60秒。
5.根据权利要求3所述的大功率发光二极管点胶工艺,其特征在于:对预先配置好的树脂真空脱泡时间为1-40分钟,针筒(1)接上活塞(2)和气管(3)后采用机器真空回吸时间为1-60秒,用气压进一步将针筒(1)内树脂中的气泡通过针头(4)排除持续时间为1-60秒。
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