CN106057991A - 一种一体化led光源模组的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一体化LED光源模组的制作方法,包括步骤:A、在LED基板的不包括LED晶片的电子元件装贴区域刷锡膏;B、将电子元件装贴于基板的元件装贴区域;C、将装贴有电子元件的LED基板送入回流焊设备进行回流焊使LED元件与LED基板结合;D、在LED基板的LED固晶区域点导热胶;E、将LED晶片固在导热胶上;F、采用金线将LED晶片与LED光源模块的电极焊接;G、在整个LED固晶区域点荧光胶制成LED光源模组;H、烘烤LED光源模组使荧光胶固化。采用裸基板刷锡膏再固晶的方式,可直接使用裸基板刷锡膏,再装贴电子元件,提高了生产效率。光源组件无需过高温回流焊,光源亮度不会有损失,提升了产品性能。
Description
技术领域
本发明涉及LED光源封装技术,特别涉及一种一体化LED光源模组的制作方法。
背景技术
现有高压交流一体化LED光源模组多采用先固焊,将光源制作完成后,再使用贴片机表贴元电子器件,之后过高温无铅回流焊,之后再测试,最后将合格品包装出货或入库。请参阅图1,现有LED光源模组的制作方法包括如下步骤:
固晶步骤:在LED基板上用自动固晶机点导热胶水,再将LED晶片固在点胶的位置;胶水的作用为导热或者导电并固定晶片;
焊线步骤:通过自动焊线机将焊接金线,使晶片的电极与支架的焊盘相连,金线起导电作用;
点胶步骤:点胶机将荧光胶点在产品的支架碗杯内;
短烤步骤:采用低温烘烤使荧光胶初步固化;
长烤步骤:采用高温长烤,提升胶水与支架的结合力;
第一次测试分光步骤:将固化后的光源模进行分光检测,并根据光源参数进行分档,满足客户的需求;
刷锡膏步骤:在LED基板的元件装贴区域用钢网自动刷锡膏,锡膏的作用为固定电子元件和导电;
贴片步骤:将电子元件通过自动贴片机表贴与支架焊盘;
过炉步骤:通过自动回流焊将锡膏熔化使LED元器件与支架结合;
第二次测试分光步骤:将固化完成后的材料通过自动分选设备将光源参数进行分档,满足客户的需求;
包装步骤:将符合客户要求的采用做好标示进行包装。
受限于传统LED封装方面的约束,传统外型封装产品主要存在以下几点缺陷:
1、工艺比较复杂:整个一体化光源先要测试光源的光电参数,待元器件全部贴完以后再次测试整个交流LED光源的光电参数。
2、效率降低:在用钢网丝印锡膏时由于LED发光面凸起造成不能自动刷锡膏,需要人工刷,工作效率低。
3、产品良率下降、成本升高:由于光源的价格高于元器件的价格,在后期贴元器件过程中如果光源失效将无法维修。
4、成品信赖性下降:LED光源要跟元器件一起用260度回流焊,而硅胶在受热的过程中热胀冷缩造成胶面与基板剥离,容易出现死灯现象。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处,本发明的目的在于提供一种一体化LED光源模组的制作方法,能提供生产效率和产品性能。
为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案:
一种一体化LED光源模组的制作方法,其包括如下步骤:
A、在LED基板的电子元件装贴区域刷锡膏;所述电子元件不包括LED晶片;
B、将电子元件装贴于基板的元件装贴区域;
C、将装贴有电子元件的LED基板送入回流焊设备中进行回流焊,使LED元件与LED基板结合;
D、在LED基板的LED固晶区域点导热胶;
E、将LED晶片固在导热胶上;
F、采用金线将LED晶片与LED光源模块的电极焊接;
G、在整个LED固晶区域点荧光胶,制成LED光源模组;
H、烘烤LED光源模组使荧光胶固化。
所述的一体化LED光源模组的制作方法中,在步骤H之后,所述的制作方法还包括:
I、将LED光源模组进行分光测试,根据光源参数分档;
J、将各档光源分档进行包装。
所述的一体化LED光源模组的制作方法中,所述步骤H包括:
H1、采用低温烘烤LED光源模组第一预设时间,使荧光胶中的气泡排出;
H2、采用高温烘烤LED光源模组第二预设时间,使荧光胶固化。
所述的一体化LED光源模组的制作方法中,在步骤B和步骤C之间,所述的制作方法还包括:
B1、检查电子元件装贴是否合格。
所述的一体化LED光源模组的制作方法中,在步骤C和步骤D之间,所述的制作方法还包括:
C1、检查电子元件与LED基板的结合是否合格。
所述的一体化LED光源模组的制作方法中,在步骤F之后,步骤G之前,所述的方法还包括:
F1、将XX%的A硅胶、XX%的B硅胶和XX%的荧光粉混合;
F2、通过搅拌机使A硅胶、B硅胶和荧光粉混合均匀形成荧光胶;
F3、通过真空脱泡机使荧光胶中的气泡脱出。
相较于现有技术,本发明提供的一体化LED光源模组的制作方法,包括:步骤:A、在LED基板的电子元件装贴区域刷锡膏;所述电子元件不包括LED晶片;B、将电子元件装贴于基板的元件装贴区域;C、将装贴有电子元件的LED基板送入回流焊设备中进行回流焊,使LED元件与LED基板结合;D、在LED基板的LED固晶区域点导热胶;E、将LED晶片固在导热胶上;F、采用金线将LED晶片与LED光源模块的电极焊接;G、在整个LED固晶区域点荧光胶,制成LED光源模组;H、烘烤LED光源模组使荧光胶固化。本发明采用裸基板刷锡膏再固晶的方式,可直接使用裸基板刷锡膏,再装贴电子元件,大大提高了生产效率。另外,光源组件无需过高温回流焊,光源亮度不会有任何损失,提升了产品性能。
附图说明,
图1为现有技术提供的LED光源模组的制作流程示意图。
图2为本发明提供的一体化LED光源模组的制作方法的流程图。
图3为本发明提供的一体化LED光源模组的正面结构示意图。
图4为本发明提供的一体化LED光源模组的侧面结构示意图。
图5为本发明提供的一体化LED光源模组的制作流程图。
具体实施方式
本发明提供一种一体化LED光源模组的制作方法,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请参阅图2,本发明提供的一体化LED光源模组的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:
S101、在LED基板的电子元件装贴区域刷锡膏;所述电子元件不包括LED晶片;
S102、将电子元件装贴于基板的元件装贴区域;
S103、将装贴有电子元件的LED基板送入回流焊设备中进行回流焊260℃,使LED元件与LED基板结合;
S104、在LED基板的LED固晶区域点导热胶;
S105、将LED晶片固在导热胶上;
S106、采用金线将LED晶片与LED光源模块的电极焊接;
S107、在整个LED固晶区域点荧光胶,制成LED光源模组;
S108、烘烤LED光源模组使荧光胶固化。
本发明采用裸基板刷锡膏再固晶的方式,可直接使用裸基板刷锡膏,再装贴电子元件,大大提高了生产效率。另外,光源组件无需过高温回流焊,光源亮度不会有任何损失,提升了产品性能。
请继续参阅图2,在步骤S108之后,本发明提供的一体化LED光源模组的制作方法还包括:
S109、将LED光源模组进行分光测试,根据光源参数分档;
S110、将各档光源分档进行包装。
根据上述方法最终制作的LED光源模组的结构如图3和图4所示,图中矩形块为电子元件,圆形区域为光源模组,从图中可看出,电子元件高于光源模组,现有技术在固晶后,只能通过人工刷锡膏,其工作效率低下。本发明采用裸基板刷锡膏再固晶的方式,进大幅提升了生产效率。而且由于使用先装贴电子元件,再固晶LED晶片的方式,降低了光分测试的要求,在进行分光测试时,只需使整个光源模组在封胶阶段测试落BIN(色温)要求的范围即可,简化了封装工艺。同时,本发明只需进行一次分光测试的步骤,减少了制作工序,工作效率进一步提升。
进一步的,所述步骤S108包括:先采用低温烘烤LED光源模组第一预设时间,使荧光胶中的气泡排出;之后,采用高温烘烤LED光源模组第二预设时间,使荧光胶固化。本实施例中,所述低温为50-80℃,第一预设时间为30-60分钟,所述高温为100-150℃,烘烤时间为60-90分钟。
本发明采用低温短烤的工序可通过低温将荧光胶水中的气泡排出,同时释放胶体固化时的内应力,荧光胶初步固化,并且在低温烘烤时,可将基板水平放入放箱。在初步固化之后,使高温长烤的方式,可提升荧光胶与基板之间的结合力。
具体地,所述荧光胶由41.89%的A硅胶、41.89%的B硅胶和16.22%的荧光粉混合后,通过搅拌机使A硅胶、B硅胶和荧光粉混合均匀形成荧光胶,再通过真空脱泡机使荧光胶中的气泡脱出,从而可提升光源亮度。
为了提升产品质量,在步骤S102与步骤S103之间,所述的制作方法还包括:检查电子元件装贴是否合格,将不合格品进行返修,提升产品良率。
相似地,在步骤S103和步骤S104之间,所述的制作方法还包括:检查电子元件与LED基板的结合是否合格,将过回流焊的不良器进行返修,进一步减少废品、降低成本。
进一步地,在步骤S108与步骤S109之间,所述的制作方法还包括:在荧光胶区域外侧molding(模塑成型)一圈围坝,提高光源的发光效率。
更进一步地,在步骤S101之前,所述的方法还包括:将无残留高温膜贴在LED固晶区域,防止LED固晶区域在刷锡膏和回流焊时被污染,确保整个光源的发光效率。
为了更了的理解本发明,以下结合图5,对本发明的一体化LED光源模组的制作方法进行详细说明:
刷锡膏步骤:在LED基板需要贴电元器件的位置用钢网自动刷锡膏,锡膏的作用为固定元器件和导电;
贴片步骤:通过SMT贴片机将电元器件装贴在基板的焊盘上;
回流焊步骤:将基板送入自动回流焊设备中将锡膏熔化使电子元件与焊盘结合;
固晶步骤:首先采用自动固晶机在基板上点导热胶水,再用固晶机将LED晶片固在点胶位置,胶水的作用为导热或者导电并固定晶片;
焊线步骤:通过自动焊线机将LED晶片的电极与支架的焊盘相连,金线起导电作用;焊线方式可以采用金线使一个LED灯串中的各LED晶片串联,再将两端的LED晶片与基板的正、负极焊接,一个LED光源可由若干个LED灯串组成。
点胶步骤:将41.89%的A硅胶、41.89%的B硅胶和16.22%的荧光粉混合;之后,通过搅拌机使A硅胶、B硅胶和荧光粉混合均匀形成荧光胶;之后,通过真空脱泡机使荧光胶中的气泡脱出,再采用点胶机将荧光胶点在产品的支架碗杯内;
短烤步骤:将基板水平放入烤箱,通过低温烘烤将荧光胶水的气泡排出,同时释放胶体固化时的内应力,荧光胶初步固化;
长烤步骤:初步固化的荧光胶再通过高温长烤,提升胶水与支架的结合力;
测试分光步骤:将固化完成后的光源模组通过自动分选设备将光源参数进行分档,满足客户的需求;
包装步骤:将符合客户要求的采用做好标示进行包装。
本申请在原有工艺上将基板功能区用无残留耐高温PVC保护膜覆盖,再用自动工艺贴装元器件,最后将贴片后的基板用LED自动封装工艺作业出货的方式,具有以下有益效果:
1、整个工艺简单:光源模组在封胶阶段测试落BIN范围即可。
2、生产效率提升:在裸基板上可用常规工艺自动刷锡膏和SMT贴片。
3、产品良率提升:电子元件贴片完成后即可检测其性能是否达标,不良装贴元件可立即返修,生产效率高、浪费少。
4、产品信赖性提升:LED发光组件封装完成后,无需经过高温即可出货,对产品的亮度无任何损失,对荧光胶水的粘接力无任何影响。
5、基板装贴前采用无残留高温膜保护光源区域,使基板在自动装贴元件的过程中不会污染到LED发光组件固晶区,保证整个光源的发光效率。
可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种一体化LED光源模组的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:
A、在LED基板的电子元件装贴区域刷锡膏;所述电子元件不包括LED晶片;
B、将电子元件装贴于基板的元件装贴区域;
C、将装贴有电子元件的LED基板送入回流焊设备中进行回流焊,使LED元件与LED基板结合;
D、在LED基板的LED固晶区域点导热胶;
E、将LED晶片固在导热胶上;
F、采用金线将LED晶片与LED光源模块的电极焊接;
G、在整个LED固晶区域点荧光胶,制成LED光源模组;
H、烘烤LED光源模组使荧光胶固化。
2.根据权利要求1所述的一体化LED光源模组的制作方法,其特征在于,在步骤H之后,所述的制作方法还包括:
I、将LED光源模组进行分光测试,根据光源参数分档;
J、将各档光源分档进行包装。
3.根据权利要求1所述的一体化LED光源模组的制作方法,其特征在于,所述步骤H包括:
H1、采用低温烘烤LED光源模组第一预设时间,使荧光胶中的气泡排出;
H2、采用高温烘烤LED光源模组第二预设时间,使荧光胶固化。
4.根据权利要求1所述的一体化LED光源模组的制作方法,其特征在于,在步骤B和步骤C之间,所述的制作方法还包括:
B1、检查电子元件装贴是否合格。
5.根据权利要求1所述的一体化LED光源模组的制作方法,其特征在于,在步骤C和步骤D之间,所述的制作方法还包括:
C1、检查电子元件与LED基板的结合是否合格。
6.根据权利要求1所述的一体化LED光源模组的制作方法,其特征在于,在步骤F之后,步骤G之前,所述的方法还包括:
F1、将XX%的A硅胶、XX%的B硅胶和XX%的荧光粉混合;
F2、通过搅拌机使A硅胶、B硅胶和荧光粉混合均匀形成荧光胶;
F3、通过真空脱泡机使荧光胶中的气泡脱出。
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