CN106469780A - 一种基于串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装led的工艺方法 - Google Patents

一种基于串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装led的工艺方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法，其特征在于，它包括半固化光转换膜片的准备、半固化光转换膜片的假性固化、LED倒装芯片阵列膜片的准备、LED封装体元件的双辊滚压贴合成型、LED封装体元件的固化和LED封装体元件的裁切工序构建的流程式连续工艺。本发明具有运用连续滚压工艺贴合封装LED的显著优点，能够满足有机硅树脂光转换体贴合封装LED的条件需要，从而提高工业化批量LED封装的生产效率和优品率。

Description

一种基于串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺 方法
技术领域
本发明属于光转换体封装LED技术领域，特别是涉及一种基于串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法。
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，必然会造成良品率降低。
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，会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在不能满足一致性的要求，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光转换体封装LED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串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法，本发明具有运用连续滚压工艺贴合封装LED的显著优点，能够满足有机硅树脂光转换体贴合封装LED的条件需要，从而提高工业化批量LED封装的生产效率和优品率。
根据本发明提出的一种基于串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法，其特征在于，它包括半固化光转换膜片的准备、半固化光转换膜片的假性固化、LED倒装芯片阵列膜片的准备、LED封装体元件的双辊滚压贴合成型、LED封装体元件的固化和LED封装体元件的裁切工序构建的流程式连续工艺，其基本步骤包括如下：
步骤1，半固化光转换膜片的准备：获取由保护膜A、半固化光转换膜和保护膜B构成的半固化光转换膜片；所述半固化光转换膜包括半固化有机硅树脂和光转换材料；
步骤2，半固化光转换膜片的假性固化：在真空条件下，采用低温冷冻方式，将步骤1获取的半固化光转换膜片进行假性固化，从而得到假性固化光转换膜片；
步骤3，LED倒装芯片阵列膜片的准备：获取LED倒装芯片阵列膜片，所述LED倒装芯片阵列膜片中的LED倒装芯片以阵列方式排列于载体膜片上，其中LED倒装芯片以阵列方式排列，是指以单个LED倒装芯片为单元排列成阵列，或者以LED倒装芯片组件为单元排列成阵列中的一种；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封装体元件的双辊滚压贴合成型：在真空条件下，剥离步骤2所述的假性固化光转换膜片的保护膜B，得到单侧不含保护膜的假性固化光转换膜片，然后通过加温或/和光照方式使假性固化光转换膜片从假性固化状态变为半固化状态，之后再将半固化光转换膜片与LED倒装芯片阵列膜片进行双辊滚压贴合，使所述LED倒装芯片阵列中的LED倒装芯片贴合嵌入所述半固化光转换体膜片中，从而得到LED封装体元件；
步骤5，LED封装体元件的固化：在真空条件下，采用加温或/和光固化方式，将LED封装体元件进行固化，从而得到固化LED封装体元件；
步骤6，LED封装体元件的裁切：将步骤5固化后LED封装体元件的保护膜A剥离，并对固化LED封装体元件进行裁切，得到具有分割为单颗LED封装体元件切缝的成品LED封装体元件。
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串联滚压的有机硅树脂光转换体滚压贴合封装LED的新工艺。本发明的滚压贴合封装原理在于：一方面利用辊轮滚压使半固化有机硅树脂光转换膜片中的凹凸不平之处产生流动，消除半固化有机硅光转换膜片中可能残留的气孔、凹凸不平或其它加工瑕疵等，从而得到无气孔、平整以及厚度均匀的精制半固化机硅树脂光转换膜片；另一方面采用低温冷冻方式，得到假性固化后的有机硅树脂光转换膜片并随后剥离保护膜片B，之后通过直接加温或/和光照加温方式，得到不含保护膜B的半固化光转换膜片，使其与LED倒装芯片阵列膜片进行滚压贴合，从而得到LED封装体元件；再一方面本发明为连续化工艺流程，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，不仅提高了LED封装体元件的生产效率，同时提高了成品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：
一是本发明提出的是一种流程式串联滚压贴合封装LED的新制式工艺，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旧制式工艺所存在的贴合封装LED的出光效率、生产效率和优品率明显不足的问题；本发明能够满足半固化有机硅树脂光转换体贴合封装LED的需要，从而提高了工业化批量LED封装的生产效率和优品率。
二是本发明提出了流程式串联滚压贴合封装LED的新工艺，能够有效地消除半固化有机硅树脂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，如本发明制得的LED封装体元件的优品率相比现有技术有明显提高。
三是本发明提出的低温冷冻方案，首先得到假性固化后的有机硅树脂光转换膜片并随后剥离保护膜B，之后通过直接加温或/和光照加温方式，得到不含保护膜片B的半固化有机硅树脂光转换膜片，使其与LED倒装芯片阵列膜片进行滚压贴合，从而得到LED封装体元件，很好地解决了现有传统工艺中半固化有机硅树脂光转换膜片的保护膜无法剥离的重大难题。
四是本发明提出的LED封装体元件的双辊滚压贴合成型的具体实施方案中，不仅革除了现有传统工艺中的粘结层，简化了工序，显著提高成品LED封装体元件的光色一致性，而且还适于配套连续化工艺的装备系统及实施智能控制，更好地满足工业化批量封装LED的生产要求，从而显著提高工业化批量封装LED的生产效率。
五是本发明提出的工艺方法广泛适用于有机硅树脂光转换体与各种功率大小LED倒装芯片的贴合封装工艺，完全满足工业化批量封装LED过程中对产品生产工艺过程实施精细化加工的需求。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于串联滚压的有机硅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串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法的流程布局结构示意图。
图3为本发明图2所示半固化光转换膜片的准备的工序示意图。
图4为本发明图2所示半固化光转换膜片的假性固化的工序示意图。
图5为本发明图2所示LED封装体元件的双辊滚压贴合成型中剥离半固化光转换膜片中的保护膜B的工序示意图。
图6为本发明图2所示LED封装体元件的双辊滚压贴合成型中回温假性固化光转换膜片从假性固化状态至半固化状态的工序示意图。
图7为本发明图2所示LED封装体元件的双辊滚压贴合成型中滚压贴合的工序示意图。
图8A为本发明制得的成品LED封装体元件的平面结构示意图。
图8B为本发明拉伸制得的成品单颗LED封装体元件的平面结构示意图。
本发明附图中的编号说明如下：
1-1 半固化光转换膜片的准备步骤中光面的双辊滚压装置1的单辊轮1。
1-2 半固化光转换膜片的准备步骤中光面的双辊滚压装置1的单辊轮2。
1-3 半固化光转换膜片的准备步骤中光面的双辊滚压装置2的单辊轮3。
1-4 半固化光转换膜片的准备步骤中光面的双辊滚压装置2的单辊轮4。
1-5 缓冲辊轮1。
1-6 缓冲辊轮2。
2-1 半固化光转换膜片的假性固化步骤中的冷冻部件的冷冻单辊轮1。
2-2 半固化光转换膜片的假性固化步骤中的冷冻部件的冷冻单辊轮2。
3-1 双辊滚压贴合成型步骤中剥离保护膜B的牵引部件的牵引单辊轮1。
3-2 双辊滚压贴合成型步骤中剥离保护膜B的牵引部件的牵引单辊轮2。
4-1 双辊滚压贴合成型步骤中回温假性固化光转换膜片的回温部件的回温单辊轮1。
4-2 双辊滚压贴合成型步骤中回温假性固化光转换膜片的回温部件的回温单辊轮2。
5-1 双辊滚压贴合成型步骤中双辊滚压装置3的光面贴合单辊轮1。
5-2 双辊滚压贴合成型步骤中双辊滚压装置3的光面贴合单辊轮2。
5-3 LED倒装芯片。
5-4 载体膜。
6 固化装置。
7 剥离和裁切装置。
8-1 收膜辊轮
8-2 收卷辊轮
8-3 LED倒装芯片缓冲辊轮。
9-1 半固化浆料。
9-2 保护膜A
9-3 保护膜B
9-4 粗制光转换膜片。
9-5 精制光转换膜片。
9-6 假性固化光转换膜片。
9-7 剥离保护膜B后的半固化光转换膜片。
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。结合图1，本发明提出的一种基于串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法，它包括半固化光转换膜片的准备、半固化光转换膜片的假性固化、LED倒装芯片阵列膜片的准备、LED封装体元件的双辊滚压贴合成型、LED封装体元件的固化和LED封装体元件的裁切工序构建的流程式连续工艺，其具体步骤包括如下：
步骤1，半固化光转换膜片的准备：获取由保护膜A、半固化光转换膜和保护膜B构成的半固化光转换膜片；所述半固化光转换膜包括半固化有机硅树脂和光转换材料；
步骤2，半固化光转换膜片的假性固化：在真空条件下，采用低温冷冻方式，将步骤1获取的半固化光转换膜片进行假性固化，从而得到假性固化光转换膜片；
步骤3，LED倒装芯片阵列膜片的准备：获取LED倒装芯片阵列膜片，所述LED倒装芯片阵列膜片中的LED倒装芯片以阵列方式排列于载体膜片上，其中LED倒装芯片以阵列方式排列，是指以单个LED倒装芯片为单元排列成阵列，或者以LED倒装芯片组件为单元排列成阵列中的一种；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封装体元件的双辊滚压贴合成型：在真空条件下，剥离步骤2所述的假性固化光转换膜片的保护膜B，得到单侧不含保护膜的假性固化光转换膜片，然后通过加温或/和光照方式使假性固化光转换膜片从假性固化状态变为半固化状态，之后再将半固化光转换膜片与LED倒装芯片阵列膜片进行双辊滚压贴合，使所述LED倒装芯片阵列中的LED倒装芯片贴合嵌入所述半固化光转换体膜片中，从而得到LED封装体元件；
步骤5，LED封装体元件的固化：在真空条件下，采用加温或/和光固化方式,将LED封装体元件进行固化，从而得到固化LED封装体元件；
步骤6，LED封装体元件的裁切：将步骤5固化后LED封装体元件的保护膜A剥离，并对固化LED封装体元件进行裁切，得到具有分割为单颗LED封装体元件切缝的成品LED封装体元件。
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加工。
凡透光率高、耐温性好的现有有机硅树脂均可选择用于本发明的工艺方法，为了满足普通LED封装体元件在使用时的回流焊温度以及长期使用时的热、光等老化耐受条件，本发明优选采用甲基乙烯基有机硅树脂；现有量子点荧光体、荧光粉均可选择用于本发明的工艺方法。
通常情况下，本发明采用的混合浆料中不需要包括粘接剂；当选择在极端条件下使用成品LED封装体元件，需要进一步增强光转换体与LED之间的粘接力时，本发明采用的混合浆料中可以包括粘接剂。
本发明提出的一种基于串联滚压的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法的进一步优选方案是：
步骤1所述半固化光转换膜片的准备，是指在真空条件下，将保护膜A、半固化光转换膜和保护膜B夹合至少包括有机硅树脂和光转换材料组成的半固化混合浆料，经单组或多组双辊滚压成型，从而得到由保护膜A、半固化光转换膜和保护膜B构成的半固化光转换膜片。
步骤1所述光转换材料为量子点荧光体或荧光粉。
步骤1所述单组或多组双辊滚压成型，其中：
单组双辊滚压成型是指将保护膜A、有机硅树脂和光转换材料组成的半固化混合浆料以及保护膜B通过单组光面的双辊滚压装置；
多组双辊滚压成型是指将保护膜A、有机硅树脂和光转换材料组成的半固化浆料以及保护膜B通过一组光面的双辊滚压装置滚压成型，得到粗制的半固化荧光粉膜片，然后将得到的粗制的半固化光转换膜片再经一组、两组或两组以上光面的双辊滚压装置滚压成型，得到精制的半固化光转换膜片；
需要说明的是：参见图3所示，步骤1中保护膜A(9-2)、半固化浆料(9-1)以及保护膜B(9-3)通过一组光面的双辊滚压装置1的单辊轮1(1-1)和单辊轮2(1-2)进行滚压，得到粗制光转换膜片(9-4)，粗制光转换膜片(9-4)再通过一组光面的双辊滚压装置2的单辊轮3(1-3)和单辊轮4(1-4)进行滚压，得到精制光转换膜片(9-5)。
所述粗制光转换膜片的厚度为850μm以内；最佳粗制光转换膜片的厚度为150-300μm；所述精制光转换膜片的厚度为800μm以内；最佳精制光转换膜片的厚度为150-250μm。
步骤1所述保护膜A和保护膜B的材质为聚酯、聚烯烃或聚醚。
所述经单组或多组双辊滚压成型的温度为50-120℃；最佳滚压成型的温度为80-100℃。
步骤2所述低温冷冻的温度为-5至-40℃；优选冷冻温度为-10至-20℃。
步骤2所述假性固化光转换膜片，是指步骤1得到的半固化光转换膜片仅发生物理形态硬化。
需要说明的是：参见图4所示，步骤2将步骤1所得光转换膜片经过温度为-5至-40℃的冷冻部件的冷冻单辊轮1(2-1)和冷冻单辊轮2(2-2)，进行假性固化，得到假性固化光转换膜片(9-6)。
步骤3所述载体膜片为可拉伸载体膜；所述可拉伸载体膜片的材质为耐高温聚酯或聚二甲基硅氧烷、聚氯乙烯中的一种。
步骤4所述通过加温或/和光照方式使假性固化光转换膜片从假性固化状态变为半固化状态的温度为50-120℃；优选温度为80-100℃；
需要说明的是：参见图5所示，步骤4首先将步骤2所得假性固化光转换膜片(9-6)通过牵引部件的牵引单辊轮1(3-1)和牵引单辊轮2(3-2)，对保护膜B(9-3)进行剥离，剥离的保护膜B(9-3)收纳于收膜辊轮(8-1)中；参见图6所示，步骤4将假性固化光转换膜片(9-6)经剥离保护膜B(9-3)后，再将其通过回温部件的回温单辊轮1(4-1)和回温单辊轮2(4-2)，以加温方式使假性固化光转换膜片从假性固化状态变为半固化状态，得到剥离保护膜B后的半固化光转换膜片(9-7)。
步骤4所述双辊滚压贴合成型的贴合温度为50-120℃；最佳贴合成型的温度为80-100℃；
需要说明的是：参见图7所示，步骤4最后将剥离保护膜B后的半固化光转换膜片(9-7)与步骤3所得LED倒装芯片阵列膜片通过双辊滚压装置3的光面贴合单辊轮1(5-1)和双辊滚压装置3的光面贴合单辊轮2(5-2)进行相向对准滚压，使所述LED倒装芯片阵列中的LED倒装芯片贴合嵌入半固化光转换膜片(9-7)中，从而得到LED封装体元件。
步骤5所述光固化方式为活性能量射线固化；所述加温固化方式，其固化温度为140-180℃、固化时间为≥1h；最佳固化温度为150-160℃，固化时间为2h。
步骤6所述对固化LED封装体元件进行裁切，是指将固化LED封装体元件通过由带阵列刀口的滚件A和光面滚件B组成的装置进行滚压裁切，得到具有分割为单颗LED封装体元件切缝的成品LED封装体元件；
所述带阵列刀口的滚件A为带阵列刀口的单辊轮A或带阵列刀口的平面传送装置A，所述光面滚件B为光面单辊轮B或光面平面传送装置B，所述带阵列刀口的滚件A和光面滚件B中至少一个为单辊轮；
所述带阵列刀口的滚件A中的阵列刀口为具有阵列矩形格子的刀口；其中，所述矩形格子的尺寸和成品单颗LED封装体元件的尺寸相同；
所述单辊轮与单辊轮或单辊轮与平面传送装置的间距不超过所述LED倒装芯片阵列膜片中载体膜的厚度。
步骤6所述切缝为缝宽为20μm以内；最佳切缝缝宽为15μm。
步骤6得到成品LED封装体元件后，再通过拉伸机对其载体膜片进行拉伸，使得成品LED封装体元件在拉伸后即沿切缝分割，从而制得成品单颗LED封装元件；参见图8A、8B所示。
本发明提出的一种基于串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法，广泛适用于有机硅树脂光转换体与各种功率大小的LED倒装芯片的贴合封装工艺。
实施例2。本发明提出的一种基于串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法所采用的装备系统，它包括用于剥离带有双侧保护膜的光转换膜片的其中一侧保护膜的保护膜剥离装置，采用单侧含保护膜的光转换膜片封装LED倒转芯片阵列形成LED封装体元件的滚压贴合装置；所述保护膜剥离装置包括依次连接设置的光转换膜片冷冻部件、牵引剥离光转换膜片被冷冻后的单侧保护膜牵引部件以及光转换膜片回温部件；所述滚压贴合装置包括两个辊面均为光面的光面贴合单辊轮。
本发明提出的一种基于串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法所采用的装备系统的具体实施方案进一步公开如下：
所述光转换膜片冷冻部件为冷冻辊轮组件，该冷冻辊轮组件包括一个或多个辊轮温度为-40℃～-5℃的冷冻单辊轮。参见图4所示，保护膜剥离装置中光转换膜片冷冻部件包括温度为-5至-40℃的冷冻单辊轮1(2-1)和冷冻单辊轮2(2-2)，进行假性固化，得到假性固化光转换膜片(9-6)。
所述光转换冷冻膜片部件为包含光转换膜片接收口和光转换膜片输出口且环境温度设置为-40℃～-5℃的控温设备。
所述牵引部件包括带有卡槽的牵引单辊轮，该卡槽用于固定所述光转换膜片上的所述单侧保护膜；所述单侧保护膜的宽度方向的两侧设有与带有卡槽的单辊轮的卡槽相匹配的孔洞；所述保护膜剥离装置还包括收膜装置。参见图5所示，单侧保护膜牵引部件包括牵引单辊轮1(3-1)和带有卡槽的牵引单辊轮2(3-2)，对保护膜B(9-3)进行剥离，剥离的保护膜B(9-3)收纳于收膜辊轮(8-1)中。
所述光转换膜片回温部件为加热辊轮组件，该加热辊轮组件包括一个或多个辊轮温度为50℃～120℃的回温单辊轮；所述光转换膜片回温部件为设有光转换膜片接收口和光转换膜片输出口且环境温度设置为50℃～120℃的控温设备。参见图6所示，光转换膜片回温部件包括回温单辊轮1(4-1)和回温单辊轮2(4-2)，以加温方式使假性固化光转换膜片从假性固化状态变为半固化状态，得到剥离保护膜B后的半固化光转换膜片(9-7)。
所述滚压贴合装置中的两个辊面均为光面的单辊轮，是指分别放置光转换膜片的单辊轮和放置LED倒装芯片阵列膜片的单辊轮，且相向对准设置。参见图7所示，滚压贴合装置为双辊滚压装置3，其包括光面贴合单辊轮1(5-1)和光面贴合单辊轮2(5-2)，相向对准滚压，剥离保护膜B后的半固化光转换膜片(9-7)与LED倒装芯片阵列膜片通过该双辊滚压装置，使所述LED倒装芯片阵列中的LED倒装芯片贴合嵌入半固化光转换膜片(9-7)中，从而得到LED封装体元件。
所述两个辊面均为光面的单辊轮设有调节光转换膜片单辊轮与LED倒装芯片阵列膜片单辊轮辊间距的位移调节装置；所述放置光转换膜片的单辊轮和放置LED倒装芯片阵列膜片的单辊轮的径向跳动距离均为≤2μm；所述装备系统还包括用于制备光转换膜片的滚压压合装置；该滚压压合装置为位于所述保护膜剥离装置前端的工序装置；所述滚压压合装置为一组或多组双辊辊轮；所述双辊辊轮设有调节辊间距的位移调节装置；所述双辊辊轮的单辊径向跳动距离≤2μm。参见附图3所示，滚压压合装置包括光面的双辊滚压装置1和光面的双辊滚压装置2，光面的双辊滚压装置1包括单辊轮1(1-1)和单辊轮2(1-2)，光面的双辊滚压装置2包括单辊轮3(1-3)和单辊轮4(1-4)；保护膜A(9-2)、半固化浆料(9-1)以及保护膜B(9-3)通过单辊轮1(1-1)和单辊轮2(1-2)进行滚压，得到粗制光转换膜片(9-4)，粗制光转换膜片(9-4)再通过单辊轮3(1-3)和单辊轮4(1-4)进行滚压，得到精制光转换膜片(9-5)。
所述装备系统还包括固化装置，该固化装置为位于滚压贴合装置后端的工序装置。
所述固化装置为隧道式控温装置或隧道式光照装置；所述隧道式控温装置包括加温部件、温度调控部件和传送带通道；所述隧道式光照装置包括光照部件、光照强度调控部件和传送带通道。
所述装备系统还包括对固化LED封装体元件进行裁切的裁切装置，该裁切装置为设置于所述固化装置后端的工序装备。
所述裁切装置为滚压裁切装置，该滚压裁切装置包括相向对准设置的带有阵列刀口的滚件A和光面滚件B。
所述滚压裁切装置中带有阵列刀口的滚件A为带有阵列刀口的单辊轮A或带有阵列刀口的平面传送装置A；所述光面滚件B为光面的单辊轮B或光面的平面传送装置B；所述带有阵列刀口的滚件A与所述光面滚件B中至少一个为单辊轮；所述阵列刀口为具有阵列矩形格子的刀口；所述矩形格子的尺寸和单颗LED封装体元件的尺寸相同。
所述滚压裁切装置设有调节的带有阵列刀口的滚件A和光面滚件B间距的位移调节装置；所述带有阵列刀口的滚件A和光面滚件B中凡为单辊轮的，其辊径向跳动距离≤2μm。
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串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法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 (15)

1.一种基于串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法，其特征在于，它包括半固化光转换膜片的准备、半固化光转换膜片的假性固化、LED倒装芯片阵列膜片的准备、LED封装体元件的双辊滚压贴合成型、LED封装体元件的固化和LED封装体元件的裁切工序构建的流程式连续工艺，其基本步骤包括如下：
步骤1，半固化光转换膜片的准备：获取由保护膜A、半固化光转换膜和保护膜B构成的半固化光转换膜片；所述半固化光转换膜包括半固化有机硅树脂和光转换材料；
步骤2，半固化光转换膜片的假性固化：在真空条件下，采用低温冷冻方式，将步骤1获取的半固化光转换膜片进行假性固化，从而得到假性固化光转换膜片；
步骤3，LED倒装芯片阵列膜片的准备：获取LED倒装芯片阵列膜片，所述LED倒装芯片阵列膜片中的LED倒装芯片以阵列方式排列于载体膜片上，其中LED倒装芯片以阵列方式排列，是指以单个LED倒装芯片为单元排列成阵列，或者以LED倒装芯片组件为单元排列成阵列中的一种；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封装体元件的双辊滚压贴合成型：在真空条件下，剥离步骤2所述的假性固化光转换膜片的保护膜B，得到单侧不含保护膜的假性固化光转换膜片，然后通过加温或/和光照方式使假性固化光转换膜片从假性固化状态变为半固化状态，之后再将半固化光转换膜片与LED倒装芯片阵列膜片进行双辊滚压贴合，使所述LED倒装芯片阵列中的LED倒装芯片贴合嵌入所述半固化光转换体膜片中，从而得到LED封装体元件；
步骤5，LED封装体元件的固化：在真空条件下，采用加温或/和光固化方式,将LED封装体元件进行固化，从而得到固化LED封装体元件；
步骤6，LED封装体元件的裁切：将步骤5固化后LED封装体元件的保护膜A剥离，并对固化LED封装体元件进行裁切，得到具有分割为单颗LED封装体元件切缝的成品LED封装体元件。
2.根据权利要求1所述的一种基于串联滚压的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法，其特征在于，步骤1所述半固化光转换膜片的准备，是指在真空条件下，将保护膜A、半固化光转换膜和保护膜B夹合至少包括有机硅树脂和光转换材料组成的半固化混合浆料，经单组或多组双辊滚压成型，从而得到由保护膜A、半固化光转换膜和保护膜B构成的半固化光转换膜片。
3.根据权利要求1所述的一种基于串联滚压的热塑性树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法，其特征在于，步骤1所述光转换材料为量子点荧光体或荧光粉。
4.根据权利要求2所述的一种基于串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法，其特征在于，步骤1所述单组双辊或多组双辊滚压成型，其中：
单组双辊滚压成型是指将保护膜A、有机硅树脂和光转换材料组成的半固化混合浆料以及保护膜B通过单组光面的双辊滚压装置滚压成型；
多组双辊滚压成型是指将保护膜A、有机硅树脂和光转换材料组成的半固化浆料以及保护膜B通过一组光面的双辊滚压装置滚压成型，得到粗制的半固化荧光粉膜片，然后将得到的粗制的半固化光转换膜片再经一组、两组或两组以上光面的双辊滚压装置滚压成型，得到精制的半固化光转换膜片。
5.根据权利要求4所述的一种基于串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法，其特征在于，所述粗制光转换膜片的厚度为850μm以内；所述精制光转换膜片的厚度为800μm以内。
6.根据权利要求1-4任一所述的一种基于串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法，其特征在于，步骤1所述保护膜A和保护膜B的材质为聚酯、聚烯烃或聚醚。
7.根据权利要求2或4所述的一种基于串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法，其特征在于，所述经单组或多组双辊滚压成型的温度为50-120℃。
8.根据权利要求1-5任一所述的一种基于串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法，其特征在于，步骤2所述低温冷冻的温度为-5至-40℃。
9.根据权利要求1-5任一所述的一种基于串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法，其特征在于，步骤2所述假性固化光转换膜片，是指步骤1得到的半固化光转换膜片仅发生物理形态硬化。
10.根据权利要求1-5任一所述的一种基于串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法，其特征在于，步骤4所述通过加温或/和光照方式使假性固化光转换膜片从假性固化状态变为半固化状态的温度为50-120℃；所述双辊滚压贴合成型的贴合温度为50-120℃。
11.根据权利要求1-5任一所述的一种基于串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法，其特征在于，步骤5所述光固化方式为活性能量射线固化；所述加温固化方式，其固化温度为140-180℃、固化时间为≥1h。
12.根据权利要求1所述的一种基于串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法，其特征在于，步骤6所述对固化LED封装体元件进行裁切，是指将固化LED封装体元件通过由带阵列刀口的滚件A和光面滚件B组成的装置进行滚压裁切，得到具有分割为单颗LED封装体元件切缝的成品LED封装体元件；
所述带阵列刀口的滚件A为带阵列刀口的单辊轮A或带阵列刀口的平面传送装置A，所述光面滚件B为光面单辊轮B或光面平面传送装置B，所述带阵列刀口的滚件A和光面滚件B中至少一个为单辊轮；
所述带阵列刀口的滚件A中的阵列刀口为具有阵列矩形格子的刀口；其中，所述矩形格子的尺寸和成品单颗LED封装体元件的尺寸相同；
所述单辊轮与单辊轮或单辊轮与平面传送装置的间距不超过所述LED倒装芯片阵列膜片中载体膜的厚度。
13.根据权利要求1或12所述的一种基于串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法，其特征在于，步骤6所述切缝为缝宽为20μm以内。
14.根据权利要求1或12所述的一种串联基于滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法，其特征在于，步骤3所述载体膜片为可拉伸载体膜片；所述可拉伸载体膜片的材质为耐高温聚酯、聚二甲基硅氧烷或聚氯乙烯。
15.根据权利要求14所述的一种基于串联滚压的有机硅树脂光转换体贴合封装LED的工艺方法，其特征在于，步骤6所述成品LED封装体元件，再通过拉伸机对其载体膜片进行拉伸，使得成品LED封装体元件在拉伸后即沿切缝分割，从而制得成品单颗LED封装体元件。
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