CN103311416A - Led晶片涂覆荧光胶的方法及其压膜模具 - Google Patents

Led晶片涂覆荧光胶的方法及其压膜模具 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种LED晶片涂覆荧光胶的方法，包括以下步骤：将LED晶片固定在LED支架上，并与正、负电极电性连接；提供一压膜模具，其包括模板及凸台，将呈液态的荧光胶设置在该凸台的第一表面上；翻转该压膜模具，使该模板上的凸台与该LED支架上的LED晶片相对应；下压该压膜模具，使该凸台上的荧光胶与该LED晶片第一表面接触，该荧光胶将该LED晶片的第一表面或该LED晶片的第一表面与四个侧面包覆；固化该荧光胶，移除该压膜模具。本发明工艺与所用生产设备简单，可应用于低成本的批量生产；所制成的LED成品颜色一致好、光斑均匀，同时，提高LED的成品光通量。

Description

LED晶片涂覆荧光胶的方法及其压膜模具
技术领域
本发明涉及LED封装技术领域，具体的说是一种LED晶片涂覆荧光胶的方法及其压膜模具。
背景技术
目前，大功率LED的荧光粉涂覆工艺主要利用喷涂、溅射、蒸镀等方法实现，具有较好的效果。但是，由于过程复杂，设备昂贵，物料浪费严重，生产效率低，导致工艺成本过高，不适用于低成本的批量生产。
而传统的荧光粉涂覆通过碗杯承载荧光胶的形式予以实现，在碗杯结构限制的情况下可以实现低成本的批量生产。但是由于蓝光激发过量的荧光粉（荧光粉激发不饱和）而出现黄光斑；或者，蓝光激发少量的荧光粉（蓝光激发不饱和）导致蓝光漏出而出现蓝光圈。因存在荧光粉激发不饱或荧光粉过多而阻碍光线射出的现象，该两种情况均降低了LED成品的光通量，而且，晶片表面的荧光粉还存在涂覆不均匀的现象，从而导致封装LED成品的光斑品质及光效都较差。
针对上述问题，业界开始致力于如何改进LED的荧光粉涂覆工艺，以解决LED光斑品质及光效的问题。现有的方法中，如申请号为201110459232.X的中国专利申请，公开了一种于LED覆晶晶片表面涂覆荧光胶的方法；申请号为201110459240.4的中国专利申请，公开了一种于LED水平结构晶片表面涂覆荧光胶的方法；申请号为201110459150.5的中国专利申请，公开了一种于LED垂直结构晶片表面涂覆荧光胶的方法。该三份专利文献公开的LED的荧光粉涂覆工艺，在节省工艺成本，改善LED光斑品质均有一定的效果。但此三份专利文献中，由于所用的压合机构与荧光胶接触的部位是一个平面，当压合机构下压并接触荧光胶时，液体状态的荧光胶具有一定流动性，荧光胶会沿着压合机构的接触面无规则的流动，并且在有焊接导线的情况下，荧光胶在焊接导线的引导作用下沿着压合机构接触面流得更远，最终形成的荧光胶薄膜存在形状不一、厚度不均匀的问题，影响了LED光线颜色的一致性及光斑品质与光效。
发明内容
本发明的其中一目的在于提供一种LED晶片涂覆荧光胶的方法。
本发明的另一目的在于提供一种用于上述LED晶片涂覆荧光胶的方法的压膜模具。
为了达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种LED晶片涂覆荧光胶的方法，包括以下步骤：
将LED晶片固定在LED支架上，并将该LED晶片与该LED支架上的正、负电极电性连接；
提供一压膜模具，该压膜模具包括模板及设于该模板上的凸台，将呈液态的荧光胶设置在该凸台的第一表面上；
翻转该压膜模具，使该模板上的凸台的第一表面与该LED支架上的LED晶片的第一表面相对应；
下压该压膜模具，使该凸台第一表面上的荧光胶与该LED晶片第一表面接触，该荧光胶将该LED晶片的第一表面或该LED晶片的第一表面与四个侧面包覆；
固化该荧光胶，移除该压膜模具。
作为本发明的优选技术方案，所述荧光胶采用针头点涂、网板刷胶或气压喷涂的方式设置在该凸台上。
作为本发明的优选技术方案，所述凸台第一表面的面积大于该LED晶片第一表面的面积。
作为本发明的优选技术方案，所述模板上设有高度限位块。
作为本发明的优选技术方案，所述高度限位块的高度为该凸台高度、该LED晶片高度及该LED晶片第一表面上的荧光胶的厚度之和。
作为本发明的优选技术方案，所述压膜模具还包括一加热固化机构，该加热固化机构包括放置于该LED支架下方的加热承板；以及，电热管，其分别穿设在该模板与该加热承板内。
作为本发明的优选技术方案，所述LED晶片的四周设有围堰。
作为本发明的优选技术方案，所述围堰的高度低于该LED晶片的高度。
作为本发明的优选技术方案，所述围堰的高度为0.03mm-0.12mm；该围堰的墙体厚度为0.05mm-0.2mm。
一种用于上述LED晶片涂覆荧光胶的方法的压膜模具，包括：模板及设于该模板上的用于放置荧光胶的凸台。
作为本发明的优选技术方案，所述模板上设有高度限位块。
作为本发明的优选技术方案，所述高度限位块的高度为该凸台高度、该LED晶片高度及该LED晶片第一表面上的荧光胶的厚度之和。
作为本发明的优选技术方案，所述压膜模具还包括一加热固化机构，该加热固化机构包括放置于该LED支架下方的加热承板；以及，电热管，其分别穿设在该模板与该加热承板内。
与现有技术相比，本发明工艺与所用生产设备简单，可应用于低成本的批量生产。且LED晶片表面或LED晶片表面与侧面的荧光胶厚度可以得到精准控制，所制成的LED成品颜色一致好、光斑均匀，同时，提高LED的成品光通量。
附图说明
图1为本发明第一实施例的步骤流程示意图。
图2为本发明第二实施例的步骤流程示意图。
图3为本发明第三实施例中LED支架的结构示意图。
图4为本发明第三实施例的步骤流程示意图。
具体实施方式
实施例一
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，在本实施例一中，以一种上表面及四个侧面均会发光的且正负电极在上表面的LED晶片作为优选实施方案，结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，LED晶片涂覆荧光胶的方法，包括以下步骤：
将LED晶片2固定在LED支架1上，通过焊接导线3该LED晶片2与该LED支架1上的正、负电极21、22形成电性连接。其中，所述LED晶片2的第一表面40（即图中所示LED晶片的上表面）及四个侧面均可以发光。正、负电极21、22间通过沟槽5隔离，彼此形成绝缘连接。
然后，提供一压膜模具，该压膜模具包括模板8及设于该模板8上的凸台6，将呈液态的荧光胶4设置在该凸台6的第一表面61上；由于荧光胶4呈液态，存在表面张力，其表面会自然的形成弧面形状。该荧光胶4可以通过采用针头点涂、网板刷胶或气压喷涂的方式设置在该凸台6的第一表面61上。
接下来，翻转该压膜模具，使该模板8上的凸台6的第一表面61与该LED支架1上的LED晶片2的第一表面40相对应。
此后，通过外力机构（如机械控制机构、磁力控制机构）下压该压膜模具，使该凸台6上的荧光胶4与该LED晶片2的第一表面40接触，随着该凸台6与该LED晶片2间的间隙不断缩小，该荧光胶4会慢慢从该LED晶片2的第一表面40流动到该LED晶片2的四个侧面，形成一个完全包覆该LED晶片2的荧光膜，而液态的荧光胶4存在一定粘合力，因此压膜模具下压的过程中，荧光胶4仍可与该凸台6的第一表面61连接，不会脱开。
较优的，为使荧光胶4可以完全覆盖该LED晶片2的第一表面40及精准控制该LED晶片2的第一表面61上的荧光胶的厚度，该凸台6的第一表面61的面积大于该LED晶片2的第一表面40的面积。所述模板8上设有高度限位块7，该高度限位块7的高度为该凸台6高度、该LED晶片2高度及该LED晶片2的第一表面40上的荧光胶的厚度之和。该压膜模具下压过程中，当该凸台6与该LED晶片2间的间距等于该LED晶片2第一表面40上的荧光胶的厚度时，该高度限位块7会与LED支架1接触（高度限位块7下移过程中，不能与焊接导线3相碰触，因此，于水平方向该高度限位块7与该焊接导线3应存在间隔），阻止该凸台6继续靠近该LED晶片2，使LED晶片2第一表面40上的荧光胶的厚度得到精准的控制，进一步降低对其它控制设备（如，外力机构）的精度要求。
最后，固化该荧光胶4，移除该压膜模具。
较优的，为提高该荧光胶4的固化效率，所述压膜模具还包括一加热固化机构，该加热固化机构包括放置于该LED支架1下方用于固定该LED支架1的加热承板9；以及，电热管10，其分别穿设在该模板8与该加热承板9内。
实施例二
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，在本实施例二中，以一种上表面发光，四个侧面几乎不发光的且电极在上表面的垂直结构LED晶片作为优选方案，结合附图，对本发明再进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图2，LED晶片涂覆荧光胶的方法，包括以下步骤：
将LED晶片2固定在LED支架1上，通过焊接导线3该LED晶片2与该LED支架1上的正、负电极21、22形成电性连接。其中，所述LED晶片2的第一表面40（即图中所示LED晶片的上表面）发光四个侧面不发光。正、负电极21、22间通过沟槽5隔离，彼此形成绝缘连接。
然后，提供一压膜模具，该压膜模具包括模板8及设于该模板8上的凸台6，将呈液态的荧光胶4设置在该凸台6的第一表面61上；由于荧光胶4呈液态，存在表面张力，其表面会自然的形成弧面形状。该荧光胶4可以通过采用针头点涂、网板刷胶或气压喷涂的方式设置在该凸台6的第一表面61上。
接下来，翻转该压膜模具，使该模板8上的凸台6的第一表面61与该LED支架1上的LED晶片2的第一表面40相对应。
此后，通过外力机构（如机械控制机构、磁力控制机构）下压该压膜模具，使该凸台6第一表面61上的荧光胶4与该LED晶片2的第一表面40接触，随着该凸台6与该LED晶片2间的间隙不断缩小，该荧光胶4会慢慢的流动至该LED晶片2的第一表面40。为使荧光胶4不流至该LED晶片2的四个侧面，可以通过控制该凸台6第一表面61上的的荧光胶4的量及该凸台6与该LED晶片2间的间距；同时，LED晶片2第一表面40的边缘也会对荧光胶4形成一定的张力支撑使荧光胶4仅限于覆盖该LED晶片2的第一表面40，形成一个包覆该LED晶片2第一表面40的荧光膜。而液态的荧光胶4存在一定粘合力，因此压膜模具下压的过程中，荧光胶4仍可与该凸台6的第一表面61连接，不会脱开。
较优的，为使荧光胶4可以完全覆盖该LED晶片2的第一表面40及精准控制该LED晶片2第一表面40上的荧光胶的厚度，该凸台6第一表面61的面积大于该LED晶片2第一表面40的面积。所述模板8上设有高度限位块7，该高度限位块7的高度为该凸台6高度、该LED晶片2高度及该LED晶片2第一表面40上的荧光胶的厚度之和。该压膜模具下压过程中，当该凸台6与该LED晶片2间的间距等于该LED晶片2第一表面40上的荧光胶的厚度时，该高度限位块7会与LED支架1接触（高度限位块7下移过程中，不能与焊接导线3相碰触，因此，于水平方向该高度限位块7与该焊接导线3应存在间隔），阻止该凸台6继续靠近该LED晶片2，使LED晶片2第一表面40上的荧光胶的厚度得到精准的控制，进一步降低对其它控制设备（如，外力机构）的精度要求。
最后，固化该荧光胶4，移除该压膜模具。
较优的，为提高该荧光胶4的固化效率，所述压膜模具还包括一加热固化机构，该加热固化机构包括放置于该LED支架1下方用于固定该LED支架1的加热承板9；以及，电热管10，其分别穿设在该模板8与该加热承板9内。
实施例三
为了使本发明的目的、技术方案及优点进一步清楚明白，在本实施例三中，以一种四周设有围堰的LED晶片作为优选方案，结合附图，对本发明再进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图3与图4，将LED晶片2固定在LED支架1上，通过焊接导线3该LED晶片2与该LED支架1上的正、负电极21、22形成电性连接。其中，所述LED晶片2的四周设有围堰30。为避免该围堰30阻碍该LED晶片2的光线射出，该围堰30的高度低于该LED晶片2的高度。较优的，所述围堰的高度为0.03mm-0.12mm；该围堰的墙体厚度为0.05mm-0.2mm，该围堰30可以采用金属、陶瓷、高分子材料等。所述正、负电极21、22间通过沟槽5隔离，彼此形成绝缘连接。
然后，提供一压膜模具，该压膜模具包括模板8及设于该模板8上的凸台6，将呈液态的荧光胶4设置在该凸台6的第一表面61上；由于荧光胶4呈液态，存在表面张力，其表面会自然的形成弧面形状。该荧光胶4可以通过采用针头点涂、网板刷胶或气压喷涂的方式设置在该凸台6的第一表面61上。
接下来，翻转该压膜模具，使该模板8上的凸台6的第一表面61与该LED支架1上的LED晶片2的第一表面40相对应。
此后，通过外力机构（如机械控制机构、磁力控制机构）下压该压膜模具，使该凸台6第一表面61上的荧光胶4与该LED晶片2的第一表面40接触，随着该凸台6与该LED晶片2间的间隙不断缩小，该荧光胶4会慢慢的从该LED晶片2的第一表面40流动到该LED晶片2的四个侧面，形成一个完全包覆该LED晶片2的荧光膜。由于，围堰30的限制，该LED晶片2侧面的荧光胶厚度的均匀性得到进一步提高。压膜模具下压的过程中，因液态的荧光胶4存在一定粘合力，荧光胶4仍可与该凸台6的第一表面61连接，不会脱开。
较优的，为使荧光胶4可以完全覆盖该LED晶片2的第一表面40及精准控制该LED晶片2第一表面40上的荧光胶的厚度，该凸台6的第一表面61的面积大于该LED晶片2第一表面40的面积。所述模板8上设有高度限位块7，该高度限位块7的高度为该凸台6高度、该LED晶片2高度及该LED晶片2第一表面40上的荧光胶的厚度之和。该压膜模具下压过程中，当该凸台6与该LED晶片2间的间距等于该LED晶片2第一表面40上的荧光胶的厚度时，该高度限位块7会与LED支架1接触（高度限位块7下移过程中，不能与焊接导线3相碰触，因此，于水平方向该高度限位块7与该焊接导线3应存在间隔），阻止该凸台6继续靠近该LED晶片2，使LED晶片2第一表面40上的荧光胶的厚度得到精准的控制，进一步降低对其它控制设备（如，外力机构）的精度要求。
最后，固化该荧光胶4，移除该压膜模具。
较优的，为提高该荧光胶4的固化效率，所述压膜模具还包括一加热固化机构，该加热固化机构包括放置于该LED支架1下方用于固定该LED支架1的加热承板9；以及，电热管10，其分别穿设在该模板8与该加热承板9内。
一种用于上述LED晶片涂覆荧光胶的方法的压膜模具，包括：模板8及设于该模板8上的用于放置荧光胶4的凸台6。
较优的，所述模板8上设有高度限位块7。
较优的，所述高度限位块7的高度为该凸台6高度、该LED晶片2高度及该LED晶片2第一表面40上的荧光胶的厚度之和。
较优的，所述压膜模具还包括一加热固化机构，该加热固化机构包括放置于该LED支架1下方的加热承板9；以及，电热管10，其分别穿设在该模板8与该加热承板9内。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；凡是依本发明所作的等效变化与修改，都被本发明权利要求书的范围所覆盖。

Claims (13)

1.一种LED晶片涂覆荧光胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将LED晶片固定在LED支架上，并将该LED晶片与该LED支架上的正、负电极电性连接；
提供一压膜模具，该压膜模具包括模板及设于该模板上的凸台，将呈液态的荧光胶设置在该凸台的第一表面上；
翻转该压膜模具，使该模板上的凸台的第一表面与该LED支架上的LED晶片的第一表面相对应；
下压该压膜模具，使该凸台第一表面上的荧光胶与该LED晶片第一表面接触，该荧光胶将该LED晶片的第一表面或该LED晶片的第一表面与四个侧面包覆；
固化该荧光胶，移除该压膜模具。
2.根据权利要求1所述的LED晶片涂覆荧光胶的方法，其特征在于：所述荧光胶采用针头点涂、网板刷胶或气压喷涂的方式设置在该凸台上。
3.根据权利要求1所述的LED晶片涂覆荧光胶的方法，其特征在于：所述凸台第一表面的面积大于该LED晶片第一表面的面积。
4.根据权利要求1所述的LED晶片涂覆荧光胶的方法，其特征在于：所述模板上设有高度限位块。
5.根据权利要求4所述的LED晶片涂覆荧光胶的方法，其特征在于：所述高度限位块的高度为该凸台高度、该LED晶片高度及该LED晶片第一表面上的荧光胶的厚度之和。
6.根据权利要求1所述的LED晶片涂覆荧光胶的方法，其特征在于：所述压膜模具还包括一加热固化机构，该加热固化机构包括放置于该LED支架下方的加热承板；以及，电热管，其分别穿设在该模板与该加热承板内。
7.根据权利要求1所述的LED晶片涂覆荧光胶的方法，其特征在于：所述LED晶片的四周设有围堰。
8.根据权利要求7所述的LED晶片涂覆荧光胶的方法，其特征在于：所述围堰的高度低于该LED晶片的高度。
9.根据权利要求7或8所述的LED晶片涂覆荧光胶的方法，其特征在于：所述围堰的高度为0.03mm-0.12mm；该围堰的墙体厚度为0.05mm-0.2mm。
10.一种用于如权利要求1所述的LED晶片涂覆荧光胶的方法的压膜模具，其特征在于，包括：模板及设于该模板上的用于放置荧光胶的凸台。
11.根据权利要求10所述的用于LED晶片涂覆荧光胶的方法的压膜模具，其特征在于：所述模板上设有高度限位块。
12.根据权利要求11所述的用于LED晶片涂覆荧光胶的方法的压膜模具，其特征在于：所述高度限位块的高度为该凸台高度、该LED晶片高度及该LED晶片第一表面上的荧光胶的厚度之和。
13.根据权利要求10所述的用于LED晶片涂覆荧光胶的方法的压膜模具，其特征在于：所述压膜模具还包括一加热固化机构，该加热固化机构包括放置于该LED支架下方的加热承板；以及，电热管，其分别穿设在该模板与该加热承板内。
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