CN102637805B - 一种uv硅胶封装led及其封装工艺 - Google Patents

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Abstract

一种UV硅胶封装LED，包括位于底层的散热基座，所述的散热基座的上表面镀有金属层，所述的散热基座的预定位置向下凹陷形成若干凹杯，各个所述的凹杯的底部设置有电路、LED芯片，所述的凹杯的内腔中填充有至少一层UV硅胶，每层所述的UV硅胶内均匀分布有荧光粉颗粒。本发明还提供了一种UV硅胶，包括质量百分比为40%~60%的U硅胶、质量百分比为40%~60%的V硅胶、荧光粉，所述的U硅胶、V硅胶内分别含有光引发固化剂，所述的光引发固化剂在所述的U硅胶、V硅胶混合后固化频率为紫外段，从而当U硅胶和V硅胶混合并被紫外线照射后固化。本发明解决了现有技术中的问题，提供一种易存储、固化快、绿色环保的UV硅胶封装LED及其封装工艺。

Description

一种UV硅胶封装LED及其封装工艺
技术领域
本发明涉及一种UV硅胶，进一步还涉及该UV硅胶封装LED及其封装工艺。
背景技术
传统LED封装使用材料以硅胶为主，搅拌均匀脱泡后（去除混合体中气体）点在焊好金丝的LED芯片上，芯片可固定在支架中，也可在多个集成的基板上的一定范围内，这种工艺过程称为点胶。点胶有多种方法：喷涂、定量定点、印刷。完成点胶后，用烘烤的办法来固化硅胶。烘烤常常在100℃以上，长达6-12个小时。这个工艺过程在LED生产中是时间最长、能源成本最高一个步骤。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺陷不足，本发明的目的是提供一种易存储、固化快、绿色环保的UV硅胶封装LED及其封装工艺。 
为了实现以上目的，本发明提供了一种UV硅胶封装LED，包括位于底层的散热基座，所述的散热基座的上表面镀有金属层，所述的散热基座的预定位置向下凹陷形成若干凹杯，各个所述的凹杯的底部设置有电路、LED芯片，所述的凹杯的内腔中填充有至少一层UV硅胶，每层所述的UV硅胶内均匀分布有荧光粉颗粒。
作为进一步的改进，所述的凹杯的内腔中填充有第一UV硅胶层以及位于所述的第一UV硅胶层上方的第二UV硅胶层，分布于所述的第二UV硅胶层内的荧光粉颗粒的种类由第一UV硅胶层的出射光与预期光的色度差决定。
根据本发明的另一方面，本发明提供了一种UV硅胶，包括质量百分比为40%~60%的U硅胶、质量百分比为40%~60%的V硅胶、荧光粉，所述的U硅胶、V硅胶内分别含有光引发固化剂，所述的光引发固化剂在U硅胶和V硅胶混合后的固化频率为紫外段，从而当U硅胶和V硅胶混合并被紫外线照射后才可被固化。
作为进一步的改进，所述的U硅胶包括改性丙烯酸脂齐聚体、丙烯酸脂单体、光引发固化剂以及助剂。
作为进一步的改进，所述的V硅胶包括改性丙烯酸脂齐聚体、丙烯酸脂单体、光引发固化剂、硅、二氧化硅以及助剂。
根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种UV硅胶封装LED封装工艺，包括如下步骤：
a) 对LED芯片进行固晶、焊金丝；
b) 将U硅胶和荧光粉均匀混合后加入V胶并脱泡后形成UV硅胶；
c) 将UV硅胶通过点胶工序点在凹杯内；
d) 使用紫外灯照射UV硅胶使固化成为第一UV硅胶层。
作为进一步的改进，在所述的步骤d）之后还有二次点胶步骤，包括在凹杯的内腔中的第一UV硅胶层上方点胶并固化形成第二UV硅胶层，分布于所述的第二UV硅胶层内的荧光粉颗粒的种类由第一UV硅胶层的出射光与预期光的色度差决定。
作为进一步的改进，所述的步骤d）中紫外灯所产生的紫外光波长为320~370nm。
作为进一步的改进，所述的步骤d）中紫外灯的功率为125W。
作为进一步的改进，所述的步骤d）中紫外灯的照射时间为5S。
由于采用了以上技术方案，本发明的UV硅胶易存储、固化快、绿色环保，并且由于其快速固化的特点，使得分布于其中的荧光粉颗粒十分均匀，从而使得UV硅胶封装LED具有出光均匀、可以矫正出光色度等优点，而据此的UV硅胶封装LED封装工艺则生产周期短、能耗较低。
附图说明
附图1为根据本发明的UV硅胶封装LED的主剖视图； 
附图2为根据本发明的UV硅胶封装LED封装工艺流程图；
图中：1、散热基座；2、金属层；3、LED芯片；4、第一UV硅胶层；5、第二UV硅胶层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
附图1为根据本发明的UV硅胶封装LED的主剖视图，本实施例中的UV硅胶封装LED包括位于底层的散热基座1，所述的散热基座1的上表面镀有金属层2，所述的散热基座1的预定位置向下凹陷形成若干凹杯，各个所述的凹杯的底部设置有电路、LED芯片3， 所述的凹杯的内腔中填充有第一UV硅胶层4以及位于所述的第一UV硅胶层4上方的第二UV硅胶层5，第一UV硅胶层4与第二UV硅胶层5中各自均匀分布有荧光粉颗粒，其中，分布于所述的第二UV硅胶层5内的荧光粉颗粒的种类(例如RGB三基色荧光粉的比例)由第一UV硅胶层4的出射光与预期光的色度差（RGB差值）决定，从而可以在第一UV硅胶层4上做出一定的修正光色度，或者，在第一UV硅胶层4基础上形成多种局部的不同色度的出射光。
本发明中的UV硅胶，包括质量百分比为40%~60%的U硅胶、质量百分比为40%~60%的V硅胶、荧光粉，U硅胶含有光引发固化剂，V硅胶也含有光引发固化剂，上述的光引发固化剂在U硅胶和V硅胶混合后的固化频率为紫外段，从而当U硅胶和V硅胶混合并被紫外线照射后固化。而在U胶和V胶未混合时不能固化，很便于胶的保存，有很好的透光率，高达98%以上，按一定比例范围U胶：0.4-0.6，V胶0.6-0.4，可以决定固化后材料硬度，这个硬度范围和市场上硅胶硬度范围相同，搅拌均匀后，固化条件和UV胶相同，用一定波长(320—370nm)、一定强度紫外线照射几秒钟即可固化。固化后密封性和UV胶相同，强度好，粘接力好，硅成分的导热性好，随温度变化小。不变色，不怕紫外线，寿命长，是LED理想封装材料。具体的，U硅胶包括改性丙烯酸脂齐聚体、丙烯酸脂单体、光引发固化剂以及助剂，V硅胶包括改性丙烯酸脂齐聚体、丙烯酸脂单体、光引发固化剂、硅、二氧化硅以及助剂。
参见附图2，为根据本发明的UV硅胶封装LED封装工艺流程图，包括如下步骤：
1. 不论是支架方式、集成封装方式，按原有工艺对LED芯片进行固晶、焊金丝；
2. 将无色透明U胶和荧光粉混合后，在公转与自转搅拌机均匀搅拌，加入V胶，搅拌脱泡；U胶和V胶比例是：U胶0.4-0.6，V胶0.6-0.4；荧光粉是一定量；
3. 将经过上述处理后的混合液体UV硅胶通过点胶工序点在凹杯内； 
4. 使用125W紫外线灯照射UV硅胶5秒以内迅即固化成为第一UV硅胶层，紫外灯所产生的紫外光波长为320~370nm。
实验证明紫外线照射对LED芯片和荧光粉无不良影响，本材料可用于贴片式LED生产和集成封装LED生产；整个生产过程从原来的数小时缩短到数分钟，大大提高了生产效率；此外，因为取消了烘烤，大大节约了电能，以及在长时间烘烤过程中带来荧光粉沉淀负面影响。
在步骤4）之后还有二次点胶步骤，包括在凹杯的内腔中的第一UV硅胶层上方点胶并固化形成第二UV硅胶层，分布于所述的第二UV硅胶层内的荧光粉颗粒的种类由第一UV硅胶层的出射光与预期光的色度差决定。
以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种UV硅胶封装LED，其特征在于:包括位于底层的散热基座（1），所述的散热基座（1）的上表面镀有金属层（2），所述的散热基座（1）的预定位置向下凹陷形成若干凹杯，各个所述的凹杯的底部设置有电路、LED芯片（3），所述的凹杯的内腔中填充有至少一层UV硅胶（4，5），每层所述的UV硅胶（4，5）内均匀分布有荧光粉颗粒，所述的凹杯的内腔中填充有第一UV硅胶层（4）以及位于所述的第一UV硅胶层（4）上方的第二UV硅胶层（5），分布于所述的第二UV硅胶层（5）内的荧光粉颗粒的种类由第一UV硅胶层（4）的出射光与预期光的色度差决定。
2.一种UV硅胶，其特征在于：包括质量百分比为40%~60%的U硅胶、质量百分比为40%~60%的V硅胶、荧光粉，所述的U硅胶、V硅胶内分别含有光引发固化剂，所述的光引发固化剂在所述的U硅胶、V硅胶混合后固化频率为紫外段。
3.根据权利要求2所述的UV硅胶，其特征在于：所述的U硅胶包括个改性丙烯酸脂齐聚体、丙烯酸脂单体、光引发固化剂以及助剂。
4.根据权利要求2所述的UV硅胶，其特征在于：所述的V硅胶包括改性丙烯酸脂齐聚体、丙烯酸脂单体、光引发固化剂、硅、二氧化硅以及助剂。
5.一种采用如权利要求2所述的UV硅胶的UV硅胶封装LED封装工艺，其特征在于，包括如下步骤：
a)对LED芯片进行固晶、焊金丝；
b)将U硅胶和荧光粉均匀混合后加入V胶并脱泡后形成UV硅胶；
c)将UV硅胶通过点胶工序点在凹杯内；
d)使用紫外灯照射UV硅胶使固化成为第一UV硅胶层；
e)二次点胶步骤，包括在凹杯的内腔中的第一UV硅胶层上方点胶并固化形成第二UV硅胶层，分布于所述的第二UV硅胶层内的荧光粉颗粒的种类由第一UV硅胶层的出射光与预期光的色度差决定。
6.根据权利要求5所述的UV硅胶封装LED封装工艺，其特征在于：所述的步骤d）中紫外灯所产生的紫外光波长为320~370nm。
7.根据权利要求6所述的UV硅胶封装LED封装工艺，其特征在于：所述的步骤d）中紫外灯的功率为125W。
8.根据权利要求7所述的UV硅胶封装LED封装工艺，其特征在于：所述的步骤d）中紫外灯的照射时间为5S。
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