CN106469774A - 一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装led的装备系统 - Google Patents

一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装led的装备系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统，其特征在于，包括用于对光转换膜片进行滚压定形和滚压裁切形成光转换膜片阵列的协同滚压定形和裁切装置和用于将所述光转换膜片阵列与LED倒装芯片阵列进行压合的滚压贴合装置；所述协同滚压定形和裁切装置与所述滚压贴合装置依次构成协同联动的工序装备；其中：所述协同滚压定形和裁切装置包括相向对准设置的带有凸块阵列的滚压装置1与带有凹槽阵列的滚压装置2；所述滚压贴合装置包括相向对准设置的带有凹槽阵列的滚压装置4与滚压面为光面的滚压装置3。本发明满足适于热塑性树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法的需要，从而提高工业化批量LED封装的生产效率和优品率。

Description

一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统
技术领域
本发明属于LED封装装备技术领域，特别是涉及一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统。
背景技术
LED具有高亮度、低热量、长寿命、环保、可再生利用等优点，被称为21世纪最有发展前景的新一代绿色照明光源。目前，虽然LED的理论寿命可以达到100000小时以上，然而在实际使用中，因为受到芯片失效、封装失效、热过应力失效、电过应力失效或/和装配失效等多种因素的制约，其中以封装失效尤为突出，而使得LED过早地出现了光衰或光失效的现象，这将阻碍LED作为新型节能型照明光源的前进步伐。为了解决这些问题，业界许多学者已开展了相关研究，并且提出了一些能够提高LED光效和实际使用寿命的改进措施。如近几年新发展起来的倒装LED与传统的正装LED相比，具有高光效、高可靠性和易于集成的优点，并且封装材料大幅简化，如传统正装LED封装的金线、固晶胶、支架等材料都不再需要；封装工艺流程也大幅简化，如传统正装LED封装工艺的固晶、焊线，甚至是分光等都不再需要，使得倒装LED得到越来越广泛的应用；但同时也要看到，现有倒装LED封装技术大多采用的是有机硅树脂类的光转换体与倒装LED芯片贴合的流延工艺、丝网印刷工艺、上下平板模工艺、单辊摆压工艺等，这些工艺及其相配套的封装装备均不能很好地解决有机硅树脂类光转换体存在的气孔、厚薄不均等瑕疵，造成光转换体封装LED的良品率低；同时还因生产效率低，使得产品成本居高不下。
中国专利申请201010204860.9公开了“一种倒装LED芯片的封装方法”，其步骤包括：(a)通过丝网印刷把光转换体涂覆于LED芯片表面，并对光转换体进行烘烤固化；(b)把LED芯片固定在芯片基板上，使LED芯片电极与芯片基板电极键合；(c)把LED芯片和芯片基板固定在支架反射杯的杯底；(d)利用导线将已固定的芯片基板的正负电极分别与支架的正负电极连接；(e)将封模或透镜盖在固定有LED芯片和芯片基板的支架上，并充满硅胶；(f)整体结构进行烘烤固化。该方法虽然通过丝网印刷工艺来提高光转换体涂覆厚度的均匀性，提高荧光粉颗粒分布的均匀性，以达到提高良品率的目的；但还存在以下明显不足：一是丝网印刷把有机硅树脂类的光转换体涂覆于LED芯片表面，之后在烘烤固化过程中因受热过应力影响，还是会导致光转换体涂层与LED芯片的涂覆面层局部产生气泡而形成凹凸不平的瑕疵；二是将封模或透镜盖充满硅胶与涂覆有光转换体的LED芯片封装，之后整体结构进行烘烤固化过程中因受热过应力影响，还是会导致封模或透镜盖中的硅胶面层局部产生气泡而形成凹凸不平的瑕疵。因不能解决LED芯片封装过程中受热过应力的影响，必然会导致LED光效下降；三是整个LED芯片封装工艺未配备智能控制系统进行控制，直接影响良品率的提升。
中国专利申请201310270747.4公开了“被覆有光转换体层的LED、其制造方法以及LED装置”，该方案包括：LED配置工序，在支撑片的厚度方向的一个面上配置LED；层配置工序，以被覆LED的方式在支撑片的厚度方向的一个面上配置光转换体层，所述光转换体层由含有通过活性能量射线的照射而固化的活性能量射线固化性树脂以及光转换体的荧光树脂组合物形成；固化工序，对光转换体层照射活性能量射线，使光转换体层固化；裁切工序，与LED对应地裁切光转换体层，从而得到具备LED、和被覆LED的光转换体层的被覆有光转换体层的LED；以及LED剥离工序，在裁切工序之后，将被覆有光转换体层的LED从支撑片剥离。该方法的目的在于提供光转换体均匀配置在LED的周围以防损伤，从而得到被覆有光转换体层的LED、以及具备该被覆有光转换体层的LED的LED装置；但还存在以下明显不足：一是光转换体的荧光树脂组合物在固化过程中，因受热过应力影响，还是会导致光转换体面层的局部产生气泡而形成凹凸不平的瑕疵；二是覆有光转换体层的LED，仍然会受到热过应力影响，导致LED使用中出现光效下降；三是整个封装工艺中的工序比较繁琐，封装LED的生产效率不高；四是上下平板模工艺，会导致倒装芯片发生位移，且又无智能控制系统进行精确控制，必然造成良品率降低。
中国专利申请：201380027218.X公开了“树脂片材层合体及使用其的半导体发光元件的制造方法”，该方案所述树脂片材层合体是在基材上设置有含荧光体树脂层，所述含荧光体树脂层具有多个区块，基材具有长度方向和宽度方向，所述多个区块在长度方向上重复配置成列。虽然该方案的发明目的在于，通过所述树脂片材层合体，提高贴附有含荧光体树脂层的半导体发光元件的颜色和亮度的均匀性、制造的容易性、设计的自由度等，但还存在以下明显不足：一是采用的荧光体树脂片材为固化的荧光体树脂片材，将无法有效消除其中可能残留的气孔、凹凸不平或其它加工瑕疵等；二是在粘接工序中，将加压工具自半导体发光元件侧向进行加压，会损伤半导体发光元件；三是采用荧光体树脂层中含粘接剂粘接工艺，很难清除被粘接后的半导体发光元件中的残留物，粘接过程极易产生气孔，会造成良品率降低，同时，粘接层的存在还降低了LED元件的出光效率；四是与半导体发光元件的发光面粘接的荧光体树脂片材的基材没有被剥离，合直接影响半导体发光元件的光效；五是荧光体树脂层以多个区块在长度方向上重复配置成列的方式呈现，然而实现该荧光体树脂层的多个区块配置，实际操作程序繁琐，将影响整个元件的封装效率，多个块区在位置上的布置差错会直接影响后续与发光元件之间的贴合的精确度，而多个区块之间在大小与厚度方面如果再不满足一致性的要求，则可能会导致严重的产品一致性问题。
综上所述，如何克服现有技术所存在的不足已成为当今于荧光体封装LED装备技术领域中亟待解决的重大难题之一。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足而提供一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统，本发明具有适用连续滚压工艺贴合封装LED的显著优点，能够满足适于热塑性树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法的需要，从而提高工业化批量LED封装的生产效率和优品率。
本发明为本申请人提出的一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法的分案技术方案。
根据本发明提出的一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统，其特征在于，包括用于对光转换膜片进行滚压定形和滚压裁切形成光转换膜片阵列的协同滚压定形和裁切装置以及用于将所述光转换膜片阵列与LED倒装芯片阵列进行压合的滚压贴合装置；所述协同滚压定形和裁切装置与所述滚压贴合装置依次构成协同联动的工序装备；其中：所述协同滚压定形和裁切装置包括相向对准设置的带有凸块阵列的滚压装置1与带有凹槽阵列的滚压装置2；所述滚压贴合装置包括相向对准设置的带有凹槽阵列的滚压装置4与滚压面为光面的滚压装置3。
本发明的实现原理是：为了更好地解决现有LED倒装芯片封装工艺中所存在的问题，本发明巧妙地设计了基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统。本发明的滚压贴合封装原理在于：一方面，在真空条件下，利用辊轮滚压使热塑性树脂光转换膜片中的凹凸不平之处产生塑性流动，消除光转换膜片中可能残留的气孔、凹凸不平或其他加工瑕疵等，从而得到无气孔、平整以及厚度均匀的精制光转换膜片；另一方面，被滚压的热塑性树脂光转换膜片经本发明加工可塑性变形，形成所需的最优化的光转换体发光面层形状，如弧形、半圆球形或矩形等，以提高LED封装体元件的出光效率和出光均匀性；再一方面本发明为按照热塑性树脂光转换体滚压贴合封装LED的工艺流程依次构成协同联动的工序装备，有利于满足批量生产LED封装体元件的加工条件和保证规格尺寸完全一致，不仅可提高LED封装体元件的生产效率，同时还可提高成品LED封装体元件的光色一致性，使优品率大幅提升。
本发明与现有技术相比其显著的优点在于：
一是本发明提出的装备系统具有适用于热塑性树脂光转换体滚压贴合封装LED新制式工艺的显著优点，它克服了现有流延工艺、丝网印刷工艺、上下平板模工艺和单辊摆压工艺等老制式工艺装备所存在的贴合封装LED的出光效率、优品率和生产效率明显不足的问题；本发明能够满足热塑性树脂光转换体滚压贴合封装LED的流程式连续工艺的需要，从而提高工业化批量LED封装的生产效率和优品率。
二是本发明提出的装备系统能够有效的消除光转换膜片中可能残留的气孔、凹凸不平以及其它加工瑕疵等，从而显著地提高成品LED封装体元件的光色一致性，通过本发明制得的LED封装体元件的优品率比现有同类产品有明显提高。
三是本发明提出的光转换膜片阵列的滚压定形和裁切以及滚压贴合封装LED倒装芯片阵列形成LED封装体元件的工序装备，包括了多种可选择的具体实施方案，不仅能够克服现有技术的不足，显著提高成品LED封装体元件的出光效率和出光均匀性，而且还适于配套连续化工艺的装备系统及实施智能控制，以满足工业化批量封装LED的生产要求，既显著提高工业化批量封装LED的生产效率，又使得成品LED封装体元件的光色一致性大幅提升，可革除传统LED封装工艺中分光工艺。
四是本发明提出的装备系统广泛适用于热塑性树脂光转换体与各种功率大小LED倒装芯片的滚压贴合封装工艺，完全满足工业化批量封装LED过程中对产品生产工艺实施精细化加工的需求。
附图说明
图1为应用本发明装备系统的一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法的流程方框示意图。
图2为本发明提出的一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统的第一种流程布局结构示意图。
图3为本发明图2所示第一种流程布局结构示意图中用于制备光转换膜片的双辊滚压压合装置的结构示意图。
图4为本发明图2所示第一种流程布局结构示意图中用于对光转换膜片阵列进行滚压定形和裁切的协同滚压定形和裁切装置以及用于将光转膜片阵列与LED倒装芯片进行贴合的滚压贴合装置的结构示意图。
图5A为本发明图2所示第一种流程布局结构示意图中光转换膜片阵列的定形和裁切中的裁切方式1的结构示意图。
图5B为本发明图2所示第一种流程布局结构示意图中光转换膜片阵列的定形和裁切中的裁切方式2的结构示意图。
图6为本发明提出的一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统的第二种流程布局结构示意图。
图7为本发明图2所示第二种流程布局结构示意图中用于对光转换膜片阵列进行滚压定形和裁切的协同滚压定形和裁切装置以及用于将光转膜片阵列与LED倒装芯片进行贴合的滚压贴合装置的结构示意图。
图8为本发明提出的一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统的第三种流程布局结构示意图。
图9为本发明图2所示第三种流程布局结构示意图中用于对光转换膜片阵列进行滚压定形和裁切的协同滚压定形和裁切装置以及用于将光转膜片阵列与LED倒装芯片进行贴合的滚压贴合装置的结构示意图。
图10为本发明提出的一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统的第四种流程布局结构示意图。
图11A为本发明图10所示第四种流程布局结构示意图中光转换膜片阵列的定形和裁切装置的结构示意图。
图11B为本发明图10所示第四种流程布局结构示意图中定形和裁切后的光转换膜片阵列与LED倒装芯片贴合成型装置的结构示意图。
图12A为应用本发明装备系统制得的成品LED封装体元件的平面结构示意图。
图12B为应用本发明装备系统制得的成品单颗LED封装体元件的平面结构示意图。
图13A为应用本发明装备系统制得的弧形LED封装体元件结构示意图,其中13A-1为左视图，13A-2为右视图，13A-3为仰视图，13A-4为立体图。
图13B为应用本发明装备系统制得的半圆形LED封装体元件结构示意图,其中13B-1为左视图，13B-2为右视图，13B-3为仰视图，13B-4为立体图。
图13C为应用本发明装备系统制得的矩形LED封装体元件结构示意图,其中13C-1为左视图，13C-2为右视图，13C-3为仰视图，13C-4为立体图。
本发明附图中的编号说明如下：
1-1 熔融共混装置。
2-1 光面双辊滚压压合机A的光面单辊轮A1。
2-2 光面双辊滚压压合机A的光面单辊轮A2。
2-3 光面双辊滚压压合机B的光面单辊轮B1。
2-4 光面双辊滚压压合机B的光面单辊轮B2。
2-5 混合浆料。
2-6 粗制光转换膜片。
2-7 精制光转换膜片。
3-1 带有凸块阵列的单辊轮1。
3-2 带有凹槽阵列的单辊轮2。
3-3 光面单辊轮3。
3-4 带有凹槽阵列的单辊轮4。
3-5 带有凹槽阵列的平面传送装置2。
3-6 带有凹槽阵列的平面传送装置4。
4-1 单辊轮1上的凸块。
4-2 单辊轮2上的凹槽。
4-3 凸块外周刀口。
4-4 带有凹槽的单块光转换膜片。
4-5 LED倒装芯片。
4-6 载体膜。
4-7 LED封装体元件。
4-8 凹槽外沿刀口。
4-9 单辊轮4上的凹槽。
5 固化装置。
6-1 LED倒装芯片缓冲辊。
6-2 缓冲辊轮1。
6-3 缓冲辊轮2。
7 收卷辊。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
实施例1：参见图1、图2、图6、图8和图10所示，本发明提出的一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统，它包括用于对光转换膜片进行滚压定形和滚压裁切形成光转换膜片阵列的协同滚压定形和裁切装置和用于将所述光转换膜片阵列与LED倒装芯片阵列进行压合的滚压贴合装置；所述协同滚压定形和裁切装置与所述滚压贴合装置依次构成协同联动的工序装备；其中：所述协同滚压定形和裁切装置包括相向对准设置的带有凸块阵列的滚压装置1与带有凹槽阵列的滚压装置2；所述滚压贴合装置包括相向对准设置的带有凹槽阵列的滚压装置4与滚压面为光面的滚压装置3。
特别需要说明的是，本发明适用于对与LED倒装芯片结构类同的光电器件或电子器件的生产和加工。
本发明提出的一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统的进一步优选方案是：
所述协同滚压定形和裁切装置中滚压装置1的凸块阵列的凸块外周上或/和所述滚压装置2的凹槽阵列的凹槽外沿上设有刀口。参见图5A和图5B所示。
所述带有凸块阵列的滚压装置1为带有凸块阵列的单辊轮1或带有凸块阵列的平面传送装置1；所述带有凹槽阵列的滚压装置2为带凹槽阵列的单辊轮2或带凹槽阵列的平面传送装置2；所述带有凸块阵列的滚压装置1与带有凹槽阵列的滚压装置2中至少一个为单辊轮。
所述带凹槽阵列的单辊轮2或带凹槽阵列的平面传送装置2中凹槽阵列的凹槽形状为弧形、半圆球形或矩形。
所述带有凸块阵列的单辊轮1或带凸块阵列的平面传传送装置1中，凸块阵列的凸块的形状与倒装芯片形状相同，且凸块长、宽、高尺寸分别为LED倒装芯片的长、宽、高尺寸的1.01～1.05倍；所述凸块阵列的凸块长、宽、高尺寸取决于热塑性树脂的收缩率，优选为LED倒装芯片长、宽、高尺寸的1.02倍。
所述滚压贴合装置中带有凹槽阵列的滚压装置4为带凹槽阵列的单辊轮4或带凹槽阵列的平面传送装置4；
所述滚压贴合装置中的滚压装置3为光面辊面的单辊轮3或光面平面的平面传送装置3；所述滚压装置4和滚压装置3中至少有一个为单辊轮；
所述单辊轮4或平面传送装置4中凹槽阵列的凹槽形状与所述单辊轮2或平面传送装置2中的凹槽阵列的凹槽形状相同。
所述协同滚压定形和裁切装置中的滚压装置2与所述滚压贴合装置中的滚压装置4为具有双重功能的同一装置。
需要进一步说明的是，所述协同滚压定形和裁切装置与所述滚压贴合装置的具体实施方式包括如下：
当滚压装置1为带凸块阵列的单辊轮1，滚压装置2和滚压装置4均为带凹槽阵列的单辊轮2，滚压装置3为光面辊面的光面单辊轮3时，协同滚压定形和裁切装置和滚压贴合装置的结构参见图4所示。在本例中，带有凹槽阵列的单辊轮4和带有带有凹槽阵列的单辊轮2为同一装置。
当滚压装置1为带凸块阵列的单辊轮1，滚压装置2为带凹槽阵列的单辊轮2，滚压装置3为光面辊面的单辊轮3，滚压装置4为凹槽阵列的单辊轮4时，协同滚压定形和裁切装置和滚压贴合装置的结构参见图7所示。
当滚压装置1为带凸块阵列的单辊轮1，滚压装置2和滚压装置4均为带凹槽阵列的平面传送装置2，滚压装置3为光面辊面的光面单辊轮3时，协同滚压定形和裁切装置和滚压贴合装置的结构参见图9所示。在本例中，带有凹槽阵列的平面传送装置4和带有凹槽阵列的平面传送装置2为同一装置。
当滚压装置1为带凸块阵列的单辊轮1，滚压装置2为带凹槽阵列的单辊轮2，滚压装置3为光面辊面的单辊，滚压装置4为凹槽阵列的平面传送装置1时，协同滚压定形和裁切装置和滚压贴合装置的结构分别参见图11A和图11B所示。
所述平面传送装置为由两个或两个以上辊轮承托平面传送带并传动前行的装置，其中至少一个辊轮被电机驱动；所述平面传送带的材质可以为金属或耐温和强度性能好的非金属。
所述装备系统还包括用于制得成品LED封装体元件的降温固化装置；该降温固化装置为位于所述滚压贴合装置后端的工序装备。
所述降温固化装置为包括设有温度调控部件和传送带通道的隧道式多温区装置。
所述装备系统还包括用于制备光转换膜片的双辊滚压压合装置；该双辊滚压压合装置为位于所述协同滚压定形和裁切装置前端的工序装置；
所述双辊滚压压合装置包括双辊滚压压合机A，该双辊滚压压合机A包括相向对准滚压的滚压面为光面的光面单辊轮A1与滚压面为光面的光面单辊轮A2。
所述双辊滚压压合装置还包括双辊滚压压合机B，该双辊滚压压合机B包括相向对准滚压的滚压面为光面的光面单辊轮B1与滚压面为光面的光面单辊轮B2。
所述A双辊滚压压合机的双辊间距为850μm以内；B双辊滚压压合机的双辊间距为800μm以内。
需要进一步说明的是，由光面单辊轮A1、光面单辊轮A2、光面单辊轮B1和光面单辊轮B2组成的双辊滚压压合装置的结构参见图3所示。
所述装备系统还包括用于将至少包含热塑性树脂和光转换材料混合的熔融共混装置，该熔融共混装置为位于所述双辊滚压压合装置前端的工序装备。
所述熔融共混装置、双辊滚压压合装置、协同滚压定形和裁切装置、滚压贴合装置和降温固化装置依次协同联动，构成流程式的连续工序装备。参见图2、图6、图8和图10所示。
本发明提出的一种基于滚压式的热塑性树脂荧光体贴合封装LED的装备系统，广泛适用于各种热塑性树脂光转换体与各种功率LED倒装芯片贴合封装的新工艺。
下面以本发明应用于滚压式的热塑性树脂荧光体贴合封装LED的新工艺为实施例2，进一步详细说明本发明实施例2的具体实施方式。
实施例2：参见图1、图2、图6、图8和图10所示，应用本发明装备系统的基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法，它包括由光转换膜片的准备、光转换膜片阵列的定形和裁切、LED封装体元件的贴合成型和LED封装体元件的固化成型工序构建的流程式连续工艺，其基本步骤包括如下：
步骤1，光转换膜片的准备：获取至少包括热塑性树脂和光转换材料所组成的光转换膜片；
步骤2，光转换膜片阵列的定形和裁切：在真空条件下，将步骤1所述的光转换膜片通过相向对准的带有凸块阵列的滚压件1与带有凹槽阵列的滚压件2，进行协同滚压定形和裁切，得到由带凹槽的单块光转换膜片所组成的光转换膜片阵列，该光转换膜片阵列中的各单块光转换膜片相互之间带有用于分割单块光转换膜片的切缝；
步骤3，LED封装体元件的贴合成型：在真空条件下，将步骤2所述光转换膜片阵列与带有载体膜片的LED倒装芯片阵列进行相向对准的滚压贴合，使所述LED倒装芯片阵列中的LED倒装芯片贴合嵌入所述光转换膜片阵列的单块光转换膜片的凹槽中，从而得到LED封装体元件；所述LED倒装芯片是指单个LED倒装芯片或LED倒装芯片组件；其中，所述LED倒装芯片组件由两个或两个以上的单个LED倒装芯片组合而成；
步骤4，LED封装体元件的固化成型：在真空条件下，采用降温固化方式，将所述LED封装体元件进行固化，使得贴合在LED倒装芯片阵列上的各单块光转换膜片收缩而自然包裹，从而得到成品LED封装体元件。
根据需要，可将步骤4所述成品LED封装体元件，再通过拉伸机对其可拉伸载体膜片进行拉伸，使得成品LED封装体元件在拉伸后即被切缝分割，从而制得成品单颗LED封装体元件。参见图12A和图12B所示。得到的成品单颗LED封装体元件的外形形状参见图13A、图13B和图13C所示。
上述应用本发明装备系统的一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法的具体实施步骤进一步公开如下：
步骤1所述光转换膜片的准备，是指在真空加热的条件下，将至少包括热塑性树脂和光转换材料的混合浆料通过光面双辊滚压，从而得到光转换膜片；所述混合浆料通过光面双辊滚压，从而制得光转换膜片，是指首先将混合浆料通过光面双辊滚压压合机A滚压成型，制得粗制光转换膜片；然后再将成型后的粗制光转换膜片通过光面双辊滚压压合机B滚压成型，制得精制光转换膜片；所述粗制光转换膜片的厚度为850μm以内；精制光转换膜片的厚度为800μm以内；所述混合浆料通过光面双辊滚压，从而制得光转换膜片，是指将所述混合浆料通过三组或三组以上的双辊滚压成型，制得精制的光转换膜片；该精制光转换膜片的厚度为800μm以内；所述混合浆料的温度为180～320℃；最佳混合浆料的温度为240～280℃；所述光转换材料为量子点荧光体，所述光转换膜片为量子点荧光体膜片；所述光转换材料为荧光粉，所述光转换膜片为荧光体膜片；所述混合浆料的材质中还可包括粘接剂。
步骤2所述通过相向对准的带有凸块阵列的滚压装置1与带有凹槽阵列的滚压装置2进行协同滚压定形和裁切，是指通过相向对准的带有凸块阵列的滚压装置1与带有凹槽阵列的滚压装置2进行同时滚压定形和裁切，即滚压定形与滚压裁切同时进行，两个功能一次实现。
步骤2所述通过相向对准的带有凸块阵列的滚压装置1与带有凹槽阵列的滚压装置2进行同时滚压定形和裁切，是指将所述光转换膜片通过带有凸块阵列的滚压装置1与带有凹槽阵列的滚压装置2进行定形滚压，从而得到由带凹槽的单块光转换膜片所组成的光转换膜片阵列；且所述凸块阵列的凸块外周上或/和所述凹槽阵列的凹槽外沿上设有刀口，在滚压定形的同时对所述光转换膜片进行形成切缝的滚压裁切，从而形成用于分割所述单块光转换膜片的切缝。
步骤2所述通过相向对准的带有凸块阵列的滚压装置1与带有凹槽阵列的滚压装置2进行同时滚压定形和裁切，是指将所述光转换膜片通过分别带有凸块阵列和凹槽阵列的双辊滚压装置同时进行滚压定形和裁切；所述带有凸块阵列的滚压装置1为所述双辊滚压装置中带有凸块阵列的单辊轮1，所述带有凹槽阵列的滚压装置2为所述双辊滚压装置中带有凹槽阵列的单辊轮2；所述带凸块阵列的单辊轮1的凸块外周上或者所述带凹槽阵列的单辊轮2的凹槽外沿上设有刀口。参见图5A和图5B所示。
步骤2通过相向对准的带有凸块阵列的滚压装置1与带有凹槽阵列的滚压装置2进行同时滚压定形和裁切，是指将所述光转换膜片通过带有凸块阵列的单辊轮1和带有凹槽阵列的平面传送装置2同时进行滚压定形和裁切；其中：所述带有凸块阵列的滚压装置1为带有凸块阵列的单辊轮1，所述带有凹槽阵列的滚压装置2为带有凹槽阵列的平面传送装置2；所述带凸块阵列的单辊轮1的凸块外周上或者所述带凹槽阵列的平面传送装置2的凹槽外沿上设有刀口。
步骤2通过相向对准的带有凸块阵列的滚压装置1与带有凹槽阵列的滚压装置2进行同时滚压定形和裁切，是指将所述光转换膜片通过带有凸块阵列的平面传送装置1和带有凹槽阵列的单辊轮2同时进行滚压定形和裁切；其中：所述带有凸块阵列的滚压装置1为带有凸块阵列的平面传送装置1，所述带有凹槽阵列的滚压装置2为带有凹槽阵列的单辊轮2；所述带凸块阵列的平面传送装置1的凸块外周上或者所述带凹槽阵列的单辊轮2的凹槽外沿上设有刀口。
步骤2所述由带凹槽的单块光转换膜片所组成的光转换膜片阵列中的单块光转换膜片的外形形状为弧形、半圆球形或矩形；所述进行协同滚压定形和裁切的温度为120～250℃；所述切缝的深度为所述精制光转换膜片厚度的50～100％；所述切缝的深度为所述精制光转换膜片厚度的为70～80％；所述切缝的宽度为20μm以内；所述由带凹槽的单块光转换膜片所组成的光转换膜片阵列中的凹槽的长、宽、高尺寸为LED倒装芯片长、宽、高尺寸的1.01～1.05倍。
步骤3所述滚压贴合，是指将所述光转换膜片阵列设置于带凹槽阵列的单辊轮4或者带有凹槽阵列的平面传送装置4上，将带有载体膜片的LED倒装芯片阵列设置于辊面为光面的光面单辊轮3或者平面为光面的平面传送装置上进行滚压贴合，由此使得所述LED倒装芯片阵列中的LED倒装芯片贴合嵌入所述光转换膜片阵列的单块光转换膜片的凹槽中，从而得到LED封装体元件；放置光转换膜片阵列的装置和放置LED倒装芯片阵列的装置中至少有一个为单辊轮。
步骤3所述滚压贴合的温度为120～250℃；所述带有载体膜片的LED倒装芯片阵列中的载体膜为可拉伸载体膜；所述带有载体膜片的LED倒装芯片阵列中的载体膜为可拉伸载体膜；所述可拉伸载体膜片的材质为耐高温聚酯、聚二甲基硅氧烷和聚氯乙烯中的一种。
需要进一步说明的是，步骤2所述的协同滚压定形和裁切与所述滚压贴合工序的具体实施方式包括如下：
当光转换膜片通过带有凸块阵列的单辊轮1和带有凹槽阵列的单辊轮2进行同时滚压定形裁切，并通过带有凹槽阵列的单辊轮2与带有载体膜片的LED倒装芯片阵列的光面单辊轮3进行滚压贴合封装LED的工序参见图4。在本例中，带有凹槽阵列的单辊轮4和带有带有凹槽阵列的单辊轮2为同一装置。
当光转换膜片通过带有凸块阵列的单辊轮1和带有凹槽阵列的单辊轮2进行同时滚压定形裁切，并通过带有凹槽阵列的单辊轮4与带有载体膜片的LED倒装芯片阵列的光面单辊轮3进行滚压贴合封装LED的工序参见图7。
当光转换膜片通过带有凸块阵列的单辊轮1和带有凹槽阵列的平面传送装置2进行同时滚压定形裁切，并通过带有凹槽阵列的平面传送装置2与带有载体膜片的LED倒装芯片阵列的光面单辊轮3进行滚压贴合封装LED的工序参见图9。在本例中，带有凹槽阵列的平面传送装置4和带有凹槽阵列的平面传送装置2为同一装置。
当光转换膜片通过带有凸块阵列的单辊轮1和带有凹槽阵列的单辊轮2进行同时滚压定形裁切，并通过带有凹槽阵列的平面传送装置1与带有载体膜片的LED倒装芯片阵列的光面单辊轮3进行滚压贴合封装LED的工序参见图11A、图11B。
步骤4所述降温固化方式为梯度降温固化的方式或均匀降温固化方式；所述梯度降温固化方式的温度梯度为，是指将LED封装体元件的温度沿多个梯度降温至室温，降温固化的时间为3～10min，每个降温固化阶段的时间多少可调；所述均匀降温固化的方式，是指将LED封装体元件的温度均匀降温至室温，降温固化的时间为3～10min。
本发明的具体实施方式中凡未涉到的说明属于本领域的公知技术，可参考公知技术加以实施。
本发明经反复试验验证，取得了满意的试用效果。
以上具体实施方式及实施例是对本发明提出的一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统技术思想的具体支持，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在本技术方案基础上所做的任何等同变化或等效的改动，均仍属于本发明技术方案保护的范围。

Claims (16)

1.一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统，其特征在于，包括用于对光转换膜片进行滚压定形和滚压裁切形成光转换膜片阵列的协同滚压定形和裁切装置以及用于将所述光转换膜片阵列与LED倒装芯片阵列进行压合的滚压贴合装置；所述协同滚压定形和裁切装置与所述滚压贴合装置依次构成协同联动的工序装备；其中：所述协同滚压定形和裁切装置包括相向对准设置的带有凸块阵列的滚压装置1与带有凹槽阵列的滚压装置2；所述滚压贴合装置包括相向对准设置的带有凹槽阵列的滚压装置4与滚压面为光面的滚压装置3。
2.根据权利要求1所述一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统，其特征在于,所述协同滚压定形和裁切装置中滚压装置1的凸块阵列的凸块外周上或/和所述滚压装置2的凹槽阵列的凹槽外沿上设有刀口。
3.根据权利要求2所述一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统，其特征在于，所述带有凸块阵列的滚压装置1为带有凸块阵列的单辊轮1或带有凸块阵列的平面传送装置1；所述带有凹槽阵列的滚压装置2为带凹槽阵列的单辊轮2或带凹槽阵列的平面传送装置2；所述带有凸块阵列的滚压装置1与带有凹槽阵列的滚压装置2中至少一个为单辊轮。
4.根据权利要求3所述一种用于对光转换膜片进行滚压定形和滚压裁切的协同滚压定形和裁切装置，其特征在于，所述带凹槽阵列的单辊轮2或带凹槽阵列的平面传送装置2中凹槽阵列的凹槽形状为弧形、半圆球形或矩形。
5.根据权利要求4所述一种用于对光转换膜片进行滚压定形和滚压裁切的协同滚压定形和裁切装置，其特征在于，所述带有凸块阵列的单辊轮1或带凸块阵列的平面传传送装置1中，凸块阵列的凸块的形状与LED倒装芯片形状相同，且凸块长、宽、高尺寸分别为LED倒装芯片的长、宽、高尺寸的1.01～1.05倍。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统，其特征在于：
所述滚压贴合装置中带有凹槽阵列的滚压装置4为带凹槽阵列的单辊轮4或带凹槽阵列的平面传送装置4；
所述滚压贴合装置中的滚压装置3为光面辊面的单辊轮3或光面平面的平面传送装置3；所述滚压装置4和滚压装置3中至少有一个为单辊轮；
所述单辊轮4或平面传送装置4中凹槽阵列的凹槽形状与所述单辊轮2或平面传送装置2中的凹槽阵列的凹槽形状相同。
7.根据权利要求6所述的一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统，其特征在于，所述协同滚压定形和裁切装置中的滚压装置2与所述滚压贴合装置中的滚压装置4为具有双重功能的同一装置。
8.根据权利要求6所述的一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统，其特征在于，所述平面传送装置为由两个或两个以上辊轮承托平面传送带并传动前行的装置，其中至少一个辊轮被电机驱动。
9.根据权利要求1所述的一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统，其特征在于，所述装备系统还包括用于制得成品LED封装体元件的降温固化装置；该降温固化装置为位于所述滚压贴合装置后端的工序装备。
10.根据权利要求6所述的一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统，其特征在于，所述装备系统还包括用于制得成品LED封装体元件的降温固化装置；该降温固化装置为位于所述滚压贴合装置后端的工序装备。
11.根据权利要求9或10所述的一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统，其特征在于，所述降温固化装置为包括设有温度调控部件和传送带通道的隧道式多温区装置。
12.根据权利要求11所述的一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统，其特征在于：
所述装备系统还包括用于制备光转换膜片的双辊滚压压合装置；该双辊滚压压合装置为位于所述协同滚压定形和裁切装置前端的工序装置；
所述双辊滚压压合装置包括光面双辊滚压压合机A，该光面双辊滚压压合机A包括相向对准滚压的滚压面为光面的光面单辊轮A1与滚压面为光面的光面单辊轮A2。
13.根据权利要求12所述的一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统，其特征在于，所述双辊滚压压合装置还包括光面双辊滚压压合机B，该双辊滚压压合机B包括相向对准滚压的滚压面为光面的光面单辊轮B1与滚压面为光面的光面单辊轮B2。
14.根据权利要求13所述的一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统，其特征在于，所述光面双辊滚压压合机A的双辊间距为850μm以内；光面双辊滚压压合机B的双辊间距为800μm以内。
15.根据权利要求12-14任一项所述的一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统，其特征在于，所述装备系统还包括用于将至少包含热塑性树脂和光转换材料混合的熔融共混装置，该熔融共混装置为位于所述双辊滚压压合装置前端的工序装备。
16.根据权利要求15所述的一种基于滚压式的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的装备系统，其特征在于，所述熔融共混装置、双辊滚压压合装置、协同滚压定形和裁切装置、滚压贴合装置和降温固化装置依次协同联动，构成流程式的连续工序装备。
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