CN106057991B - 一种一体化led光源模组的制作方法 - Google Patents

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

一种一体化LED光源模组的制作方法

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，使电子元件与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；

在步骤A之前，所述的制作方法还包括：

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。

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41.89%的A硅胶、41.89%的B硅胶和16.22%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℃，使电子元件与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，使电子元件与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；

在步骤A之前，所述的制作方法还包括：

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。

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41.89%%的A硅胶、41.89%%的B硅胶和16.22%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。