CN103165797A - 白光led薄膜封装用荧光粉预制薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种白光LED薄膜封装用荧光粉预制薄膜及其制备方法。该薄膜的成分为荧光粉和粘结剂，粘结剂为硅胶或者环氧树脂。采用丝网印刷法将其涂覆在模具上形成一层薄膜，然后在50-200oC下固化5-100分钟，制得未完全固化但具有一定刚度的薄膜。薄膜通过定位，压合，及二次固化实现白色LED器件及模块的封装。该方法可可解决相同批次及不同批次之间出光一致性的问题；避免围堰材料的使用，减少了围堰工艺流程，降低了成本；由于预制荧光膜为半固化膜，具有一定可塑性，有效的避免了预制膜对键合金线的损伤；并作为倒装、垂直结构及平面结构白色LED的最后一步封装流程，使用范围较广；由于采用了薄膜封装，减小了器件及模块的3D尺寸，可大幅提高集成封装的密度。

Description

白光LED薄膜封装用荧光粉预制薄膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种白光LED薄膜封装用荧光粉预制薄膜、其制备方法及其制备方法。
背景技术
半导体照明作为新型高效固体光源，具有长寿命、节能、绿色环保等显著优点，是人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一次飞跃，被认为是第三代的照明新技术，其经济和社会意义巨大。
现有的基于LED芯片的白光LED照明技术，以蓝色LED或紫外芯片配合黄色荧光粉的（PCLED-phosphor converted light emitting diode）方式简单易行、研究和开发最广泛，特别是随着近年来蓝色LED芯片效率的迅速提升，这种PCLED的固态照明技术的应用进程明显加速，已有在短期内取代荧光灯成为商用、家用照明主流的趋势。而PCLED白光实现的一个技术关键就是荧光粉的涂覆工艺，荧光粉涂层的厚度可控性和均匀性直接影响LED出光的亮度、色度一致性甚至白光出射的效率。
传统的白色LED采用点胶工艺，耗时较长，且由于荧光粉的沉降问题，导致不同批次甚至是相同批次制造出的器件光色度不完全相同；对同一器件，由于固化后的荧光粉中间厚，四周薄，导致中间偏黄，四周偏蓝。一时间，平面荧光粉涂敷技术引起了业界广泛的关注。
发明内容
本发明的目的之一在于克服现有技术中存在的问题,提供一种白光LED薄膜封装用荧光粉预制薄膜.
本发明的目的之二在于提供该薄膜的制备方法。
本发明的目的之三在于提供该薄膜的封装方法。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种白光LED薄膜封装用荧光粉预制薄膜，其特征在于预制薄膜是由荧光粉与粘结剂按1:0.5~10的质量比的混合物，经涂覆工艺形成的半固化膜，薄膜厚度为0.1~1.5mm。
半固化膜的剪切强度与硬度介于同样配比的未固化与完全固化的荧光胶之间。
上述的粘结剂为硅胶或环氧树脂。
一种制备上述的白光LED薄膜封装用荧光粉预制薄膜的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：将荧光粉和粘结剂充分混合均匀后，真空脱泡，采用丝网印刷法将其涂敷在模具上形成一层薄膜，然后在50-200oc温度下固化5-100分钟，制得白光LED薄膜封装用荧光粉预制薄膜。
上述的白光LED薄膜封装用荧光粉预制薄膜的封装方法，其特征在于该方法的具体步骤为：将预制薄膜与LED器件或模块对位压合后，在80-200oc温度下固化30-200分钟，实现白光LED薄膜封装用荧光粉预制薄膜的封装。
优选荧光粉预制薄膜厚度为0.1-0.5mm。
优选荧光粉预制薄膜厚度为0.6-1.2mm。
优选的荧光粉和粘结剂的质量比为1：1~3。
采用本发明的薄膜可解决相同批次及不同批次之间出光一致性的问题；同时避免围堰材料的使用，减少了围堰工艺流程，降低了成本；同时其制备工艺简单，薄膜的厚度、大小、形状和荧光粉含量便于控制，进而保证LED光学性能的高度一致性。并且，由于预制荧光膜为半固化膜，具有一定可塑性，有效的避免了预制膜对键合金线的损伤；作为倒装、垂直结构及平面结构白色LED的最后一步封装流程，使用范围较广；同时，由于采用了薄膜封装，减小了器件及模块的3D尺寸，可大幅提高集成封装的密度。
附图说明
图1 为平面结构LED封装效果图
图2 为垂直结构LED封装效果图
图3 为倒装结构LED封装效果图
图4 为通孔结构LED封装效果图
图5 为通孔结构LED模块封装效果图。
具体实施方式
实施例1. 量取荧光粉5g，A、B硅胶各5g，将其混合均匀，并进行真空脱泡，采用丝网印刷法将其涂覆在模具上，制得厚度为0.5mm的薄膜，在140度下固化30分钟。将预制薄膜对打好金线的平面LED进行定位，压合，在140度下固化2小时。实施效果如图1所示。
实施例2. 量取荧光粉5g，A、B硅胶各5g，将其混合均匀，并进行真空脱泡，采用丝网印刷法将其涂覆在模具上，支撑厚度为0.5mm的薄膜，在140度下固化30分钟。将预制薄膜对打好金线的垂直LED进行定位，压合，在140度下固化2小时。实施效果如图2所示。
实施例3. 量取荧光粉5g，A、B硅胶各5g，将其混合均匀，并进行真空脱泡，采用丝网印刷法将其涂覆在模具上，制成厚度为0.5mm的薄膜，在140度下固化30分钟。将预制薄膜对打好金线的垂直LED进行定位，压合，在160度下固化1小时。实施效果如图2所示。
实施例4. 量取荧光粉5g，A、B硅胶各5g，将其混合均匀，并进行真空脱泡，采用丝网印刷法将其涂覆在模具上，制成厚度为0.5mm的薄膜，在140度下固化30分钟。将预制薄膜做好倒装结构的LED进行定位，压合，在140度下固化2小时。实施效果如图3所示。
实施例5. 量取荧光粉1g，A、B环氧树脂各2g，将其混合均匀，并进行真空脱泡，采用丝网印刷法将其涂覆在模具上，制成厚度为0.3mm的薄膜，在120度下固化40分钟。将预制薄膜对通孔结构的LED进行定位，压合，在150度下固化2小时。实施效果如图4所示。
实施例6. 量取荧光粉1g，环氧树脂A 2g，环氧树脂B3克，将其混合均匀，并进行真空脱泡，采用丝网印刷法将其涂覆在模具上，制成厚度为0.4mm的薄膜，在100度下固化30分钟。将预制薄膜对通孔结构的LED模块进行定位，压合，在120度下固化1.5小时。实施效果如图5所示。

Claims (5)

1.一种白光LED薄膜封装用荧光粉预制薄膜，其特征在于预制薄膜是由荧光粉与粘结剂按1:0.5~10的质量比的混合物，经涂覆工艺形成的半固化膜，薄膜厚度为0.1~1.5mm。
2.根据权利要求书1所述的白光LED薄膜封装用荧光粉预制薄膜，其特征在于所述的半固化膜的剪切强度与硬度介于同样配比的未固化与完全固化的荧光胶之间。
3.根据权利要求书1所述的白光LED薄膜封装用荧光粉预制薄膜，其特征在于所述的粘结剂为硅胶或环氧树脂。
4.一种制备根据权利要求1或2所述的白光LED薄膜封装用荧光粉预制薄膜的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：将荧光粉和粘结剂充分混合均匀后，真空脱泡，采用丝网印刷法将其涂敷在模具上形成一层薄膜，然后在50-200oc温度下固化5-100分钟，制得白光LED薄膜封装用荧光粉预制薄膜。
5.一种根据权利要求1或2所述的白光LED薄膜封装用荧光粉预制薄膜的封装方法，其特征在于该方法的具体步骤为：将预制薄膜与LED器件或模块对位压合后，在80-200oc温度下固化30-200分钟，实现白光LED薄膜封装用荧光粉预制薄膜的封装。
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