CN102608865A - 耐高温透明厚膜光刻胶及在制备led荧光粉层中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温透明厚膜光刻胶及在制备LED荧光粉层中的应用，由树脂、感光剂、溶剂组成。所述树脂是亚克力树脂及其单体与甲基丙烯酸树脂及其单体的混合物。本发明可以克服荧光粉混合液受支架碗杯的影响而成球冠状，并使获得的荧光粉涂层厚度均匀。此方法可以使制作的LED灯的光斑均匀饱和，不同的LED灯具色温一致，避免了LED灯在照射时发出的光斑中出现蓝斑或者黄斑。

Description

耐高温透明厚膜光刻胶及在制备LED荧光粉层中的应用
技术领域
本发明涉及光电子技术领域，具体涉及一种耐高温透明厚膜光刻胶及在制备LED荧光粉层中的应用
背景技术
在LED行业，传统的点胶方式制作的LED灯在光斑均匀饱和性能、色温一致性等方面存在缺陷，制成的LED灯在照射时发出的光斑中易出现蓝斑或者黄斑。随着LED灯具不断的向通用照明市场渗透，市场需求要求LED荧光粉涂覆技术不断提高，不断改善LED光源色坐标空间一致性比较差的问题。现有的光刻胶，由于配方、工艺等原因，耐高温性能不理想，难以获得耐高温性能好的透明厚膜光刻胶。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温性能好，制成的LED灯性能优异的耐高温透明厚膜光刻胶及在制备LED荧光粉层中的应用。
本发明的技术解决方案是：
一种耐高温透明厚膜光刻胶，其特征是：由下列重量百分比的成份制成：
树脂      40％-50％
感光剂    0-15％
溶剂      35％-60％；
所述树脂是亚克力树脂及其单体与甲基丙烯酸树脂及其单体的混合物，且亚克力树脂及其单体占树脂总重量的5～95％，余量为甲基丙烯酸树脂及其单体。
所述的耐高温透明厚膜光刻胶，其特征是：由下列重量百分比的成份制成：
树脂    40％-50％
感光剂  1-15％
溶剂    35％-59％；
所述树脂是亚克力树脂及其单体与甲基丙烯酸树脂及其单体的混合物，且亚克力树脂及其单体占树脂总重量的5～95％，余量为甲基丙烯酸树脂及其单体。
亚克力树脂及其单体中单体占20％-50％；甲基丙烯酸树脂及其单体中单体占20％-50％。
所述感光剂是叠氮醌类化合物，比如偶氮二异丁腈。
所述溶剂是正丁醇、乙酸丙二醇单甲基醚酯、环己酮、乳酸己酯中的一种或几种。
一种耐高温透明厚膜光刻胶在制备LED荧光粉层中的应用，其特征是：包括下列步骤：
(1)涂覆荧光粉之前，先在LED芯片表面涂覆一层增粘剂增强荧光粉层与芯片的附着力；
(2)将荧光粉与耐高温透明厚膜光刻胶均匀混合，将荧光粉涂层均匀涂覆于预先涂覆好增粘剂的LED芯片表面；
(3)对荧光粉层进行曝光显影，获得膜厚均匀的荧光粉层；
(4)对荧光粉层进行进一步的热处理使荧光粉层最终固化，热处理温度为100-250℃，热处理时间为20-50分钟。
最后还对芯片进行切割、分选。
所述增粘胶是HMDS或KH-560或KH-570或KH-550。
步骤(2)中利用旋涂、丝网印刷或喷涂方法将荧光粉涂层均匀涂覆于预先涂覆好增粘剂的LED芯片表面。
步骤(2)中荧光粉与耐高温透明厚膜光刻胶的混合时，荧光粉占重量的10％-50％，余量为耐高温透明厚膜光刻胶。
本发明可以克服荧光粉混合液受支架碗杯的影响而成球冠状，并使获得的荧光粉涂层厚度均匀。此方法可以使制作的LED灯的光斑均匀饱和，不同的LED灯具色温一致，避免了LED灯在照射时发出的光斑中出现蓝斑或者黄斑。
将本发明耐高温光刻胶涂覆在载玻片上，并放入150摄氏度的烤箱，进行高温老化测试。对于LED而言，一般要求胶体在玻璃片上的460nm处的透过率大于85％，实际穿透率大于95％。图一为耐高温光刻胶涂覆在载玻片上，并放入150摄氏度的烤箱，进行高温测试，30天之后透光率的测试结果。具体数据见表一，460nm处的平均穿透率为：86.9％，载玻片的穿透率为0.91，换算成耐高温透明光刻胶的实际穿透率为：95.5％。
表一：耐高温光刻胶涂覆在载玻片上，于150摄氏度，烘烤30天之后透光率的具体数值：
  No.   位置   460(nm)_穿透率(包含载玻片)  460(nm)实际穿透率
  1   A01   88.02  96.72527473
  2   A02   86.54  95.0989011
  3   A03   88.39  97.13186813
  4   A04   86.52  95.07692308
  5   B01   84.6  92.96703297
  6   B02   88.99  97.79120879
  7   B03   88.54  97.2967033
  8   B04   88.41  97.15384615
  9   C01   85.36  93.8021978
  10   C02   85.33  93.76923077
  11   C03   88.56  97.31868132
  12   C04   86.9  95.49450549
  13   D01   84.18  92.50549451
  14   D02   88.2  96.92307692
  15   D03   87.39  96.03296703
  16   D04   84.61  92.97802198
  平均值   86.90875  95.50412088
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是耐高温光刻胶涂覆在载玻片上，于150摄氏度，烘烤30天之后的透光率图。
具体实施方式
实施例1：
1)制备耐高温透明厚膜光刻胶：将下列重量百分比的成份混合制得耐高温透明厚膜光刻胶：
树脂    50％
感光剂  15％
溶剂    35％；
所述树脂是亚克力树脂及其单体与甲基丙烯酸树脂及其单体的混合物，且亚克力树脂及其单体占树脂总重量的5～95％(例5％、50％、95％)，余量为甲基丙烯酸树脂及其单体；亚克力树脂及其单体中单体占20％；甲基丙烯酸树脂及其单体中单体占20％。
溶剂为正丁醇(或乙酸丙二醇单甲基醚酯、环己酮、乳酸己酯的一种或几种)；
感光剂是叠氮醌类化合物偶氮二异丁腈。
2)在芯片表面预先涂覆一层增粘剂：HMDS(或KH-560或KH-570或KH-550)，强化荧光粉层与芯片的附着力。
3)将荧光粉与耐高温透明厚膜光刻胶按30∶70的重量比例(或10∶90或50∶50)均匀混合，利用旋涂(或丝网印刷或喷涂等)方法将荧光粉涂层均匀涂覆于预先涂覆好增粘剂的芯片表面。
4)对荧光粉层进行曝光显影，获得膜厚均匀并且露出电极位置的荧光粉层。
5)对荧光粉层进行进一步的热处理使荧光粉层最终固化，热处理温度为100-250℃(例100℃、150℃、230℃、250℃)，热处理时间为20-50分钟(例20分钟、30分钟、50分钟)。
6)对芯片进行切割、分选，获得表面涂覆有荧光粉层的LED芯片。
实施例2：
制备耐高温透明厚膜光刻胶：将下列重量百分比的成份混合制得耐高温透明厚膜光刻胶：
树脂    40％
感光剂  10％
溶剂    50％；
所述树脂是亚克力树脂及其单体与甲基丙烯酸树脂及其单体的混合物，且亚克力树脂及其单体占树脂总重量的5～95％(例5％、50％、95％)，余量为甲基丙烯酸树脂及其单体；亚克力树脂及其单体中单体占50％；甲基丙烯酸树脂及其单体中单体占50％。
其余同实施例1。
实施例3：
制备耐高温透明厚膜光刻胶：将下列重量百分比的成份混合制得耐高温透明厚膜光刻胶：
树脂    45％
感光剂  12％
溶剂    43％；
所述树脂是亚克力树脂及其单体与甲基丙烯酸树脂及其单体的混合物，且亚克力树脂及其单体占树脂总重量的5～95％(例5％、50％、95％)，余量为甲基丙烯酸树脂及其单体；亚克力树脂及其单体中单体占30％；甲基丙烯酸树脂及其单体中单体占30％。
其余同实施例1。

Claims (10)

1. 一种耐高温透明厚膜光刻胶，其特征是：由下列重量百分比的成份制成：
树脂           40%-50% 
感光剂         0-15%
溶剂           35%-60%；
所述树脂是亚克力树脂及其单体与甲基丙烯酸树脂及其单体的混合物，且亚克力树脂及其单体占树脂总重量的5~95%，余量为甲基丙烯酸树脂及其单体。
2. 根据权利要求1所述的耐高温透明厚膜光刻胶，其特征是：由下列重量百分比的成份制成：
树脂           40%-50% 
感光剂         1-15%
溶剂           35%-59%；
所述树脂是亚克力树脂及其单体与甲基丙烯酸树脂及其单体的混合物，且亚克力树脂及其单体占树脂总重量的5~95%，余量为甲基丙烯酸树脂及其单体。
3. 根据权利要求1或2所述的耐高温透明厚膜光刻胶，其特征是：亚克力树脂及其单体中单体占20%-50%；甲基丙烯酸树脂及其单体中单体占20%-50%。
4. 根据权利要求1或2所述的耐高温透明厚膜光刻胶，其特征是：所述感光剂是叠氮醌类化合物，偶氮二异丁腈等。
5. 根据权利要求1或2所述的耐高温透明厚膜光刻胶，其特征是：所述溶剂是正丁醇、乙酸丙二醇单甲基醚酯、环己酮、乳酸已酯中的一种或几种。
6. 一种权利要求1所述的耐高温透明厚膜光刻胶在制备LED荧光粉层中的应用，其特征是：包括下列步骤：
（1）涂覆荧光粉之前，先在LED芯片表面涂覆一层增粘剂增强荧光粉层与芯片的附着力；
（2）将荧光粉与耐高温透明厚膜光刻胶均匀混合，将荧光粉涂层均匀涂覆于预先涂覆好增粘剂的LED芯片表面；
（3）对荧光粉层进行曝光显影，获得膜厚均匀的荧光粉层；
（4）对荧光粉层进行进一步的热处理使荧光粉层最终固化，热处理温度为100-250℃，热处理时间为20-50分钟。
7. 根据权利要求6所述耐高温透明厚膜光刻胶在制备LED荧光粉层中的应用，其特征是：最后还对芯片进行切割、分选。
8. 根据权利要求6或7所述耐高温透明厚膜光刻胶在制备LED荧光粉层中的应用，其特征是：所述增粘胶是HMDS或KH-560或KH-570或KH-550。
9. 根据权利要求6或7所述耐高温透明厚膜光刻胶在制备LED荧光粉层中的应用，其特征是：步骤（2）中利用旋涂、丝网印刷或喷涂方法将荧光粉涂层均匀涂覆于预先涂覆好增粘剂的LED芯片表面。
10. 根据权利要求6或7所述耐高温透明厚膜光刻胶在制备LED荧光粉层中的应用，其特征是：步骤（2）中荧光粉与耐高温透明厚膜光刻胶的混合时，荧光粉占重量的10%-50%，余量为耐高温透明厚膜光刻胶。
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