CN103035827A

CN103035827A - 一种白光led封装工艺

Info

Publication number: CN103035827A
Application number: CN2012105244713A
Authority: CN
Inventors: 任国享; 谢凯
Original assignee: GUANGZHOU ZHONGHENG OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: GUANGZHOU ZHONGHENG OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2012-12-06
Publication date: 2013-04-10

Abstract

一种白光LED封装工艺，添加一种纳米有机硅聚合物，结合荧光粉、硅胶按比例混合，并将混合后的材料充分搅拌均匀，脱泡后填充在已固晶焊线好的LED半成品材料上，并加以高温恒温烘烤使其固化。其有效提高LED色温集中率，并使白光LED性能更稳定，常温老化3000小时为零光衰，在大大提升良率的同时又降低了成本，节约生产资源。

Description

一种白光LED封装工艺

技术领域

本发明涉及一种白光LED封装工艺。

背景技术

白光LED成为第四代照明光源，所使用的白光LED灯珠要求光色均匀、节能、环保、低光衰、高光效、无光辐射等诸多要求；特别是光色均匀的要求，特别是白光LED色温范围要求非常严格，如一条正白日光灯管上，LED光源的色温范围基本是要求6000-6500K之间，其色温跨度仅为500K色温，一般的白光LED量产良率都比较难以达到以上要求，若要封装生产6000-6500K色温的LED其良率控制也就在60-70％之间。目前，LED白光面临最大的技术瓶颈也就是如何提高色温的集中率。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术难题，提供一种白光LED封装工艺，其有效提高LED色温集中率，并使白光LED性能更稳定，常温老化3000小时为零光衰，在大大提升良率的同时又降低了成本节约生产资源。

本发明缘于传统的白光LED封装工艺。

传统的白光LED封装工艺是这样的：将荧光粉和硅胶混合搅拌均匀后，填充到已完成固晶焊线的支架碗杯中的，高温150℃烘拷1.5小时完成。因为荧光粉密度比硅胶密度大，所以无法避免荧光粉的沉淀及荧光粉在硅胶中的分布程度，造成荧光粉无法充分均匀且用量一致的分布到支架碗杯中，所以此种工艺生产的白光LED色温范围非常大，生产出来的色温经常会在5500-8000K之间，有2500K的色温跨度；如果要求色温6000-6500K，500K的色温跨度其良率也就占60％-70％左右，导致生产出来的一部分LED成品灯珠无法正常使用到照明光源上，而白白浪费。一般的封装厂家都会选择多投产30-40％左右的原材料，来满足白光LED色温良品的产出，导致白光LED生产成本增加、资源浪费，没有做到充分的的节能环保。

经无数实验证明，在传统的白光LED封装工艺的基础上，结合纳米技术，添加适量纳米有机硅聚合物，作为承托荧光粉的沉降速度，调整荧光粉在碗杯中的分散均匀性，可有效的优化产品的出光效果，可大大的提高了LED封装的色温一致性。

纳米有机硅聚合物，其颗粒直径为5微米以下，特性是无毒无味、质量轻、吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定。

在实验时：在正负极分离的金属散热和塑胶固定结构支架碗杯中，点上硅材质底胶，底胶上面放上芯片，将芯片正负极与碗杯的正负极用金线焊接导通，将硅胶、荧光粉、纳米有机硅聚合物按比例混合充分搅拌均匀，脱泡后填充在LED支架的碗杯中，并在高温烤箱中恒温150℃烘烤4小时完全固化。

采用高温长时间烘烤工艺，产品在恒温150℃的高温环境中整整烘烤4小时，比一般产品在150℃烘烤1.5小时多了2.5小时，主要考量为要确保硅胶、荧光粉、纳米有机硅聚合物等化合物结合得更完美。在高温环境下可有效的改变纳米有机硅聚合物分子结构，使其固化得更加稳定，性能更好。

发明人对硅胶、荧光粉、纳米有机硅聚合物之间的配比实验中发现，当硅胶比例为80％时，产品质量最为恒定。而纳米有机硅聚合物添加到荧光粉和硅胶的比例是通过科学计算和无数次实验测试验证，添加比例2％为最合理，其各性能也是最好的。实验过程中，当纳米有机硅聚合物添加超过2％的使用比例时，所出来的产品降低了10％的光效，其3000小时的光衰结果比添加2％比例的增加了5％；当纳米有机硅聚合物添加低于2％时，其出光效果相对较差，产品出来的光斑呈阴阳色状，该产品效果完全不能应用在LED成品上。

按纳米有机硅聚合物、荧光粉、硅胶的比例为2％∶18％∶80％产出的白光LED成品色温集中率非常高，色温在6000-6500K，色温范围500K的范围内其良品率可达到95％以上，比传统工艺高出25％-35％，直接下降25-35％的成本，大大提升良率的同时又降低了成本节约生产资源。

具体实施方式

以下结合实施例，对本发明作进一步描述。

实施例：一种白光LED封装工艺

1、固晶步骤：在LED固有的碗杯结构支架中点上绝缘胶，然后在绝缘胶上放入LED蓝光芯片，再使用170℃的烤箱烘烤2小时固化。

2、焊线步骤：在已经固化稳定好的LED芯片与支架中使用纯度为99.99％的金丝焊接导通。

3、点粉步骤：按比例为2％∶18％∶80％的硅胶、荧光粉、纳米有机硅聚合物粉混合充分搅拌均匀，脱泡后涂覆到已经固晶、焊线好的半成品中，在涂覆过程中要重点管控涂覆容量。

4、烘烤步骤：将已经涂覆好的半成品放入150℃的恒温烤箱中持续烘烤4小时使硅胶、荧光粉、纳米有机硅聚合物充分固化结合完成。

5、脱料步骤：本发明所使用的支架为连片式，连片的数量为512Pcs，脱料步骤就是将已经固化好的半成品放入特定的模具中冲压落料，使原本512Pcs的连片分离成单颗。

6、分光步骤：将脱料完成的材料放入专用的分选设备中，添加上特定的分选规格(如：电压、亮度、颜色等)，将产品按类别细分出来。

7、编带步骤：将已细分选好的产品放入专用的设备中进行编带，每卷按4000Pcs。

8、包装步骤：将编带好的材料放入防静电铝箔袋中然后真空包装好即可。

Claims

1.一种白光LED封装工艺，其特征在于：添加一种纳米有机硅聚合物，结合荧光粉、硅胶按比例混合，并将混合后的材料充分搅拌均匀，脱泡后填充在已固晶焊线好的LED半成品材料上，并加以高温恒温烘烤使其固化。

2.根据权利要求1所述的一种白光LED封装工艺，其特征在于：所述纳米有机硅聚合物、荧光粉、硅胶的比例为2％∶18％∶80％。