CN102569619A

CN102569619A - 一种cob光源的制作方法

Info

Publication number: CN102569619A
Application number: CN2011104539031A
Authority: CN
Inventors: 石超; 黄巍; 张奕聪; 熊威; 赵洋; 王跃飞; 李国平
Original assignee: Guangzhou Hongli Tronic Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Hongli Tronic Co Ltd
Priority date: 2011-12-30
Filing date: 2011-12-30
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2031-12-30
Also published as: CN102569619B

Abstract

本发明公开了一种COB光源的制作方法包括以下步骤：（1）制作包括从下至上依次排列的绝缘层、线路层和防焊层的基板；（2）碗杯的制作；（3）将芯片安装到碗杯中，进行固晶焊线，形成MCOB；（4）在各碗杯中喷涂荧光粉胶；（5）透镜的形成；预热处理，预热处理后，利用LENS成型方法在碗杯上成型透镜。该制作方法中碗杯的成型工艺简单、成本低，碗杯成型的精度高。

Description

一种COB光源的制作方法

技术领域

本发明涉及LED光电技术领域，特别是COB光源的制作方法，特指用于日光灯的COB的制作方法。

背景技术

传统的LED日光灯管是用3528，5060等灯珠经过SMT的方式焊接在基板上，其人工操作繁琐，易出现死灯，断路的现象，而且成本高。而采用COB可以减少人工操作以及可靠性高等优点。　

在现有的MCOB 光源设计中，最重要是MCOB基板的设计以及工艺的选择。MCOB的基板结构现阶段无外乎两种形式，一种是采用注塑成型方式形成碗杯，其优点是一致性好，缺点是价格高昂且注塑质材与基板结合不好，易出现漏胶现象。另一种是金属质材基板采用捞孔方式形成碗杯，其优点是导热能力强，缺点是价格高昂，且金线需打在碗杯以外，碗杯外需点一层胶来保护金线，在制作光源过程中易出现短路问题，另外，难以保证碗杯底面的平整度。

发明内容

本发明的目的是提供一种COB光源的制作方法，该制作方法中碗杯的成型工艺简单、成本低，碗杯成型的精度高。

为达到上述目的，一种COB光源的制作方法包括以下步骤：

（1）制作包括从下至上依次排列的绝缘层、线路层的基板。

（2）碗杯的制作；首先，按照基板防焊层图纸要求制作作为丝网模板用途的菲林底板胶片，胶片尺寸按照防焊层尺寸精度要求进行制作，然后将菲林底板胶片与光聚合型感光干膜覆盖于线路层之上，接着，进行曝光，不需要涂覆的区域的感光干膜因曝光而硬化，需要涂覆区域的感光干膜就会被显影液腐蚀，然后在整个版面上进行二次以上的刷防焊油或喷涂防焊油，烘烤之后再将硬化的感光干膜去除，硬化并被去除的感光干膜区域形成碗杯。

（3）将芯片安装到碗杯中，进行固晶焊线，形成MCOB。

（4）在各碗杯中喷涂荧光粉胶。

（5）透镜的形成；对基板进行预热处理，预热处理后，利用LENS点胶成型方法在碗杯上成型透镜。

上述制作方法中，碗杯的成型是通过显影的方式成型的，在成型过程中，只要菲林底板胶片的精度达到要求，则碗杯的位置精度和尺寸精度就可以保证，且菲林底板胶片的制作精度容易控制，因此，成型出来的碗杯精度高；在本发明中，碗杯的成型只需要经过显影和刷胶或喷涂则能完成，因此，成型的工艺简单，成本低。在成型透镜时，由于碗杯的上边缘具有棱边，棱边给碗杯的成型提高了边缘张力，起到了给透镜进行定型的作用，并能防止滩胶现象的发生，提高了透镜的成型质量。

作为改进，上述步骤（2）完成后，对碗杯表面的线路层进行电镀处理形成焊盘。

作为改进，碗杯的高度为0.1-0.4mm。此厚度能使芯片发出的光在近似180度范围内射出，更有效的将光萃取出来，从面提高出光效率。

作为具体化，上述步骤（1）的具体步骤是：选取玻纤布作为原材料，将玻纤布浸入树脂中，经硬化得到隔热绝缘、不易弯曲的绝缘层。

接着，制作线路层，其步骤是，先在绝缘层的上表面采用电解法附上一层铜箔，然后，按线路设计要求用光刻机印成菲林线路胶片，把一种感光干膜覆盖在铜箔上，在感光干膜上面盖一层所述的菲林线路胶片；接着，进行曝光，光线通过菲林线路胶片照射到感光干膜上，凡是菲林线路胶片上透明通光的地方，感光干膜颜色变深开始硬化，紧紧包裹住绝缘层表面的铜箔，接下来经过显影步骤让未经硬化的感光干膜腐蚀掉并露出铜箔，然后使用蚀铜液对露出的铜箔进行蚀刻，最后，去除掉硬化的感光干膜形成线路层。

上述制作基板的方法简单，且通过显影、腐蚀的方法成型线路层，能保证线路层的精度。

作为具体化，上述步骤（4）的具体步骤是：首先，将荧光粉与胶水及稀释剂混合，搅拌均匀形成荧光粉溶剂，将荧光粉溶剂注入到点式喷涂机的胶腔内，胶腔通过内部气压的调节与喷涂作业的喷嘴及外部通道形成流体回路，以保证荧光粉溶剂处于流体状态，再将MCOB装载于载板上，将载板固定于点式喷涂机的工作台上，然后在载板上附加盖板，盖板上开有与碗杯位置对应的孔位，通过孔位实现喷嘴与碗杯区域的点定位，之后进行对位喷涂，再利用烘烤使稀释剂挥发，留下需要的荧光粉包裹于芯片之上。通过附加盖板，并在盖板上设有孔位，通过孔位向碗杯内点荧光粉溶剂，这样，能保证点胶的位置准确，防止荧光粉溶剂被点入到碗杯以外的区域而影响COB光源的发光效果。

作为改进，上述步骤（2）中，线路层表面喷涂的防焊油当中搀杂纳米热辐射材料，提高COB光源的散热能力。

附图说明

图1为COB光源LANS成型前结构图；

图2为COB光源的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。

如图1和图2所示，COB光源包括基板1、透镜2。基板1包括从下至上依次排列的绝缘层11、线路层12和防焊层13；防焊层的厚度为0.1-0.4mm，在防焊层上形成有碗杯4，在碗杯4内设有芯片5，在芯片5上涂覆有荧光粉胶3，在碗杯上设有所述的透镜2。

上述COB光源的制作方法如下：

（1）制作包括从下至上依次排列的绝缘层11和线路层12的基板；其具体的步骤是：

选取玻纤布作为原材料，将玻纤布浸入树脂中，经硬化得到隔热绝缘、不易弯曲的绝缘层；

接着，制作线路层，其步骤是，先在绝缘层的上表面采用电解法附上一层铜箔，铜箔的厚度一般控制在1.5mil，采用铜箔的原因是铜箔可以有非常均匀的电阻温度系数，介电常数低，另外，薄铜箔通过大电流的温升较小，这对于散热和元件寿命都是有很大好处；然后，按线路设计要求用光刻机印成菲林线路胶片，把一种感光干膜覆盖在铜箔上，此感光干膜中包含有一种在一光谱下能发生化学反应的光谱敏感材料，在感光干膜上面盖一层所述的菲林线路胶片；接着，进行曝光，光线通过菲林线路胶片照射到感光干膜上，凡是菲林线路胶片上透明通光的地方，感光干膜颜色变深开始硬化，并紧紧包裹住绝缘层表面的铜箔，接下来经过显影步骤让未经硬化的感光干膜腐蚀掉并露出铜箔，在本实施方式中，采用碳酸钠溶液洗去未硬化的感光干膜，然后使用蚀铜液对露出的铜箔进行蚀刻，最后，去除掉硬化的感光干膜形成线路层。

最后，在线路层上制作防焊层并形成碗杯。其过程是；首先，按照基板防焊层图纸要求制作作为丝网模板用途的菲林底板胶片，菲林底板胶片尺寸按照防焊层尺寸精度要求进行制作，然后将菲林底板胶片与光聚合型感光干膜覆盖于线路层之上，接着，进行曝光，不需要涂覆的区域的感光干膜因曝光而硬化，需要涂覆区域的感光干膜就会被显影液腐蚀，然后在整个版面上进行二次以上的刷防焊油或喷涂防焊油，烘烤之后再将硬化的感光干膜去除，硬化并被去除的感光干膜区域形成高度为0.1-0.4mm的碗杯，然后，对碗杯表面的线路层进行电镀处理形成焊盘；此厚度能使芯片发出的光在近似180度范围内射出，使得整个COB光源更有效的将光萃取出来，从面提高出光效率。

（3）将芯片安装到碗杯中，进行固晶焊线，形成MCOB。

（4）在各碗杯中喷涂荧光粉胶；其步骤是：首先，将荧光粉与胶水及稀释剂混合，搅拌均匀形成荧光粉溶剂，将荧光粉溶剂注入到点式喷涂机的胶腔内，胶腔通过内部气压的调节与喷涂作业的喷嘴及外部通道形成流体回路，保证荧光粉溶剂处于流体状态，再将MCOB装载于载板上，将载板固定于点式喷涂机的工作台上，然后在载板上附加盖板，盖板上开有与碗杯位置对应的孔位，通过孔位实现喷嘴与碗杯区域的点定位，之后进行对位喷涂，再利用烘烤使稀释剂挥发，留下需要的荧光粉包裹于芯片之上。在此过程中，通过对荧光粉及其稀释溶剂进行循环回路流通处理，可有效防止荧光粉的沉淀，保证荧光粉的均匀性，再则，通过机台胶管内部气压调节与喷嘴的选型，控制其喷涂量的多少，保证各个孔位的喷涂量的一致性，从而达到产品均匀度要求。

（5）透镜的形成；预热处理，预热处理后，利用LENS点胶成型方法在碗杯上成型透镜。在本步骤中，由于碗杯的上边缘具有棱边，棱边给碗杯的成型提高了边缘张力，起到了给透镜进行定型的作用，并能防止滩胶现象的发生，提高了透镜的成型质量。

在上述制作过程中，碗杯的成型是通过显影的方式成型的，在成型过程中，只要菲林底板胶片的精度达到要求，则碗杯的位置精度和尺寸精度就可以保证，且菲林底板胶片的制作精度容易控制，因此，成型出来的碗杯精度高；在本发明中，碗杯的成型只需要经过显影和刷胶或喷涂则能完成，因此，成型的工艺简单，成本低。

在本发明中，线路层表面喷涂的防焊油当中还可以搀杂纳米热辐射材料，以提高COB光源的散热能力。

Claims

1.一种COB光源的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）制作包括从下至上依次排列的绝缘层和线路层的基板；

（2）碗杯的制作；首先，按照基板防焊层图纸要求制作作为丝网模板用途的菲林底板胶片，胶片尺寸按照防焊层尺寸精度要求进行制作，然后将菲林底板胶片与光聚合型感光干膜覆盖于线路层之上，接着，进行曝光，不需要涂覆的区域的感光干膜因曝光而硬化，需要涂覆区域的感光干膜就会被显影液腐蚀，然后在整个版面上进行二次以上的刷防焊油或喷涂防焊油，烘烤之后再将硬化的感光干膜去除，硬化并被去除的感光干膜区域形成碗杯；

（3）将芯片安装到碗杯中，进行固晶焊线，形成MCOB；

（4）在各碗杯中喷涂荧光粉胶；

2.根据权利要求1所述的COB光源的制作方法，其特征在于：上述步骤（2）完成后，对碗杯表面的线路层进行电镀处理，形成焊盘。

3.根据权利要求1所述的COB光源的制作方法，其特征在于：碗杯的高度为0.1-0.4mm。

4.根据权利要求1所述的COB光源的制作方法，其特征在于：上述步骤（1）的具体步骤是：选取玻纤布作为原材料，将玻纤布浸入树脂中，经硬化得到隔热绝缘、不易弯曲的绝缘层。

5.接着，制作线路层，其步骤是，先在绝缘层的上表面采用电解法附上一层铜箔，然后，按线路设计要求用光刻机印成菲林线路胶片，把一种感光干膜覆盖在铜箔上，在感光干膜上面盖一层所述的菲林线路胶片；接着，进行曝光，光线通过菲林线路胶片照射到感光干膜上，凡是菲林线路胶片上透明通光的地方，感光干膜颜色变深开始硬化，紧紧包裹住绝缘层表面的铜箔，接下来经过显影步骤让未经硬化的感光干膜腐蚀掉并露出铜箔，然后使用蚀铜液对露出的铜箔进行蚀刻，最后，去除掉硬化的感光干膜形成线路层。

6.根据权利要求1所述的COB光源的制作方法，其特征在于：上述步骤（4）的具体步骤是：首先，将荧光粉与胶水及稀释剂混合，搅拌均匀形成荧光粉溶剂，将荧光粉溶剂注入到点式喷涂机的胶腔内，胶腔通过内部气压的调节与喷涂作业的喷嘴及外部通道形成流体回路，保证荧光粉溶剂处于流体状态，再将MCOB装载于载板上，将载板固定于点式喷涂机的工作台上，然后在载板上附加盖板，盖板上开有与碗杯位置对应的孔位，通过孔位实现喷嘴与碗杯区域的点定位，之后进行对位喷涂，再利用烘烤使稀释剂挥发，留下需要的荧光粉包裹于芯片之上。

7.根据权利要求1所述的COB光源的制作方法，其特征在于：上述步骤（2）中，线路层表面喷涂的防焊油当中搀杂纳米热辐射材料，提高COB光源的散热能力。