CN107681038B - 一种led器件的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种LED器件，其包括至少一个LED芯片、载体、用于连接LED芯片和载体的粘合剂；所述粘合剂外露的表面有通过射束固化形成的微固化薄膜层。粘合剂外露表面的微固化薄膜层能有效地防止了加热固化的过程中，粘合剂中小分子气化后向外扩散，污染LED芯片的金属电极，使本发明具备良好的引线接合性。本发明还提供的一种LED器件制备方法，制备工艺更加简单，易于加工，在使LED器件具备良好的引线接合性的同时可以显著提高制备效率、降低制备成本。
Description
技术领域
本发明属于LED技术领域，具体涉及一种LED器件的制备方法。
背景技术
近年来发光二极管(LED)技术的已经得到了显著改进，已广泛应用到各个领域。现有技术中，通过粘合剂将LED器件中的LED芯片和载体固定。
但是，现有LED器件具有以下缺点：固化过程中施加热时，粘合剂内存在的小分子物质气化，例如低分子量硅氧烷，在金属电极上形成污染物，从而影响随后的引线接合步骤。
中国专利CN201610105861A，公开了一种加成固化性有机硅树脂组合物和光学半导体设备的芯片贴装材料，通过化学方法改变现有芯片贴装材料的成分以使LED芯片电极的污染减少并且具有较好的引线接合性。虽然该发明能使金属电极的污染减少，但是该发明目前还难以应用于普遍的LED企业中。
因此，亟需寻找一种通过现有的设备即可实现的方法以用于LED封装技术当中，使其制备而成的LED器件能具有良好的引线接合性。
发明内容
为弥补现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种LED器件，其结构巧妙，有效地控制金属电极受污染，具有良好的引线接合性。
本发明的另一目的在于对应地提供了一种LED器件的制备方法，其制备工艺简单易行，制备效率高。
本发明为达到其目的，采用的技术方案如下：
一种LED器件，包括至少一个LED芯片、载体、用于连接所述LED芯片和载体的粘合剂；所述粘合剂外露的表面有通过射束固化形成的微固化薄膜层。
优选的，所述射束选自光射束、电子射束、离子射束中的一种。
特别优选的，所述光射束为具有特定范围光波长的普通光射束或具有特定范围光波长的激光射束；所述特定范围光波长包括紫外光波长、可见光波长和红外光波长。
特别优选的，所述离子射束的离子源为等离子源。
优选的，所述LED芯片为蓝光LED芯片、绿光LED芯片、红光LED芯片、红外光LED芯片、紫外光LED芯片的一种或多种混合；所述LED芯片的结构为正装、倒装、垂直结构中的一种或多种组合。
优选的，所述载体选自平面基板、支架、模组中的一种。
优选的，所述粘合剂选自树脂、凝胶、有机硅胶中的一种。
特别优选的，所述粘合剂选自绝缘胶或导电胶。
最优选的，所述导电胶为导电银胶。
优选的，一种LED器件还包括电连接线和封装胶层；所述LED芯片通过所述电连接线与所述载体上对应的电极连接，形成电路回路；所述封装胶层以热固化形式将所述LED芯片和所述电连接线完全包覆。
上述LED器件的制备方法，该方法包括以下步骤：
S1：在载体上添加粘合剂；
S2：将LED芯片置于所述粘合剂上；
S3：在所述粘合剂未固化前，通过射束固化，使所述粘合剂外露的表面形成微固化薄膜层。
优选的，步骤S3中，所述射束固化为光射束固化、电子射束固化或离子射束固化中的一种。
特别优选的，所述光射束固化包括具有特定范围光波长的普通光射束固化或具有特定范围光波长的激光射束固化；所述特定范围光波长包括紫外光波长、可见光波长和红外光波长。
最优选的，所述普通光射束固化的条件为：普通光射束的波长为200—800纳米、功率为20—100瓦、照射时间为10—80秒；所述激光射束固化的条件：波长为300—500纳米,功率为10—20瓦,照射时间为15—25秒。
特别优选的，所述电子射束固化的条件：功率为大于或等于60瓦，照射时间为大于或等于60秒。
特别优选的，所述离子射束固化采用的离子源为等离子源；等离子射束固化的条件为：功率为大于或等于300瓦，照射时间大于或等于60秒。
优选的，LED器件的制备方法，在所述步骤S3之后还包括以下步骤：
S4：进行加热固化；
S5：所述LED芯片通过电连接线与所述载体上对应的电极，形成电路回路；
S6：用封装胶层完全包覆所述LED芯片和所述电连接线，封装成LED器件。
优选的，步骤S4中，所述加热固化的条件为：在温度大于或等于100℃，固化时间大于或等于1小时。
相对于现有技术，本发明具有以下有益技术效果：
1、本发明包括至少一个LED芯片、载体、用于连接LED芯片和载体的粘合剂，所述粘合剂外露的表面有微固化薄膜层，结构简单且巧妙；粘合剂外露的表面有微固化薄膜层能有效地防止了加热固化的过程中，粘合剂中小分子气化后向外扩散，污染LED芯片的金属电极，使本发明具备良好的引线接合性。
2、本发明提供的一种LED器件制备方法，制备工艺更加简单，易于加工，在使LED器件具备良好的引线接合性的同时可以显著提高制备效率、降低制备成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1所示的LED器件的一种制备流程的示意图；
附图标记：
100—LED器件；1—载体；2—LED芯片；3—粘合剂；31—微固化薄膜层。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步说明：
实施例1
如图1所示，一种LED器件100包括至少一个LED芯片2、载体1、用于连接LED芯片2和载体1的粘合剂3；粘合剂3外露的表面有通过等离子射束固化形成的微固化薄膜层31。，所述LED芯片为蓝光LED芯片、绿光LED芯片、红光LED芯片、红外光LED芯片、紫外光LED芯片的一种或多种混合。LED芯片2的结构为正装、倒装、垂直结构中的一种或多种组合。载体包括平面基板、支架、模组中的一种。粘合剂3选自树脂、凝胶、有机硅胶中的一种。本实施例中，LED芯片2的数量为一个，其结构为正装；载体1为碗杯支架；粘合剂3采用的是绝缘胶。
优选的，一种LED器件还包括电连接线和封装胶层；LED芯片通过所述电连接线与所述载体上对应的电极连接，形成电路回路。封装胶层以热固化形式将所述LED芯片和所述电连接线完全包覆。
对应的，本实施例公开了LED器件100的一种制备方法的工艺流程如图2所示，该方法包括以下步骤：
S1：在载体上添加粘合剂；
S2：将LED芯片置于所述粘合剂上；
S3：在粘合剂未固化前，通过等离子射束固化，功率为500W、照射时间为150秒使粘合剂外露的表面形成微固化薄膜层；
S4：进行加热固化，在温度为150℃的条件下，固化4小时；
S5：所述LED芯片通过电连接线与所述载体上对应的电极，形成电路回路；
S6：用封装胶层完全包覆所述LED芯片和所述电连接线，封装成LED器件。
实施例2
本实施例公开了另一种LED器件，在结构上，其与实施例1所述的LED器件100不同之处在于：
本实施例中，LED芯片2的数量为两个，其结构均为正装，两个LED芯片串联连接；载体1为平底基板；粘合剂3采用的是绝缘胶。
另外，在本实施例中，粘合剂外露的表面的微固化薄膜层是通过普通光射束固化形成的。
对应的，本实施例公开了LED器件的一种制备方法，其与实施例1所述的LED器件100的制备方法的不同之处在于：
步骤S3，在粘合剂未固化前，通过激光射束固化，激光射束的波长为400纳米、功率为15W、照射时间为20秒使粘合剂外露的表面形成微固化薄膜。
实施例3
本实施例公开了另一种LED器件，在结构上，其与实施例1所述的LED器件100不同之处在于：
本实施例中，LED芯片2的数量为两个，其结构均为反装，两个LED芯片联连接；载体1为平底基板；粘合剂3采用的是绝缘胶。
另外，在本实施例中，粘合剂外露的表面的微固化薄膜层是通过普通光射束固化形成的。
对应的，本实施例公开了LED器件的一种制备方法，其与实施例1所述的LED器件100的制备方法的不同之处在于：
步骤S3，在粘合剂未固化前，通过普通光射束固化，普通光射束的波长为450纳米、功率为20W、照射时间为30秒使粘合剂外露的表面形成微固化薄膜。
实施例4
本实施例公开了另一种LED器件，在结构上，其与实施例1所述的LED器件100不同之处在于：
本实施例中，LED芯片2的数量为三个，其结构均为垂直装，两个LED芯片串联连接；粘合剂3采用的是导电银胶。
另外，在本实施例中，粘合剂外露的表面的微固化薄膜层是通过激光射束固化形成的。
对应的，本实施例公开了LED器件的一种制备方法，其与实施例1所述的LED器件100的制备方法的不同之处在于：
步骤S3，在粘合剂未固化前，通过普通光射束固化，普通光射束的波长为450纳米、功率为20W、照射时间为30秒使粘合剂外露的表面形成微固化薄膜。
实施例5
本实施例公开了另一种LED器件，在结构上，其与实施例1所述的LED器件100不同之处在于：
本实施例中，LED芯片2的数量为两个，其结构均为垂直装，两个LED芯片并联连接；粘合剂3采用的是导电银胶。
另外，在本实施例中，粘合剂外露的表面的微固化薄膜层是通过普通光射束固化形成的。
对应的，本实施例公开了LED器件的一种制备方法，其与实施例1所述的LED器件100的制备方法的不同之处在于：
步骤S3，在粘合剂未固化前，通过普通光射束固化，普通光射束的波长为500纳米、功率为25W、照射时间为40秒使粘合剂外露的表面形成微固化薄膜。
实施例6
本实施例公开了另一种LED器件，在结构上，其与实施例1所述的LED器件100不同之处在于：
本实施例中，LED芯片2的数量为两个，其中一个LED芯片的结构为正装、另一个LED芯片的结构为垂直结构，两个LED芯片串联连接；载体1为平底基板；粘合剂3采用的绝缘胶。
另外，在本实施例中，粘合剂外露的表面的微固化薄膜层是通过电子射束固化形成的。
对应的，本实施例公开了LED器件的一种制备方法，其与实施例1所述的LED器件100的制备方法的不同之处在于：
步骤S3，在粘合剂未固化前，通过电子射束固化，功率为60W、照射时间为60秒使粘合剂外露的表面形成微固化薄膜。
对比例1
一种LED器件包括至少一个LED芯片2、载体1、用于连接LED芯片2和载体1的粘合剂3。本对比例中，LED芯片2的数量为一个，其结构为正装；载体1为碗杯支架；粘合剂3采用的是绝缘胶。一种LED器件还包括电连接线和封装胶层；LED芯片通过电连接线与所述载体上对应的电极连接，形成电路回路。封装胶层以热固化形式将所述LED芯片和所述电连接线完全包覆。
对应的，本对比例中LED器件一种制备方法包括以下步骤：
S1：在载体上添加粘合剂；
S2：将LED芯片置于所述粘合剂上；
S3：进行加热固化，在温度为150℃的条件下，固化4小时；
S4：所述LED芯片通过电连接线与所述载体上对应的电极，形成电路回路；
S5：用封装胶层完全包覆所述LED芯片和所述电连接线，封装成LED器件。
对比例2
一种LED器件包括至少一个LED芯片2、载体1、用于连接LED芯片2和载体1的粘合剂3。本对比例中，LED芯片2的数量为一个，其结构为正装；载体1为碗杯支架；粘合剂3采用的是绝缘胶。一种LED器件还包括电连接线和封装胶层；LED芯片通过电连接线与所述载体上对应的电极连接，形成电路回路。封装胶层以热固化形式将所述LED芯片和所述电连接线完全包覆。
对应的，本对比例中LED器件一种制备方法包括以下步骤：
S1：在载体上添加粘合剂；
S2：用等离子射束照射LED芯片，功率为500W、照射时间为140—160秒；
S3：将LED芯片置于所述粘合剂上；
S4：进行加热固化，在温度为150℃的条件下，固化4小时；
S5：所述LED芯片通过电连接线与所述载体上对应的电极，形成电路回路；
S6：用封装胶层完全包覆所述LED芯片和所述电连接线，封装成LED器件。
效果验证试验例
使用实施例和比较例中制备的LED器件，采用下述的试验方法评固化过程中电极污染的水平，将结果示于表1中。
表1实施例1-6与对比例1-2电极污染的水平测试结果
| 投入数量(件) | 电极受污染数量(件) | 电极受污染百分比(％) | |
| 实施例1 | 4800 | 4800 | 0 |
| 实施例2 | 4800 | 4800 | 0 |
| 实施例3 | 4800 | 4800 | 0 |
| 实施例4 | 4800 | 4800 | 0 |
| 实施例5 | 4800 | 4800 | 0 |
| 实施例6 | 4800 | 4800 | 0 |
| 对比例1 | 4800 | 2451 | 51.06 |
| 对比例2 | 4800 | 2235 | 46.56 |
如表1所示，实施例1—6在加热固化过程中，没有电极受污染，电极受污染的百分比为0，因此引线接合性良好。与其相比，对比例1—2在加热固化过程中，电极受污染数量大约占投入数量的一半，电极受污染的百分比分别为51.06％和46.56％，则引线接合性较差。
可见，由射束固化使粘合剂外露的表面形成微固化薄膜能有效地防止粘合剂中的小分子在加热固化的过程中气化附着在电极上，污染电极。因此，本发明具有良好的引线接合性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种LED器件的制备方法，其特征在于，包括一种LED器件，所述LED器件包括至少一个LED芯片、载体、用于连接所述LED芯片和载体的粘合剂；所述粘合剂外露的表面有通过射束固化形成的微固化薄膜层，还包括电连接线和封装胶层；所述LED芯片通过所述电连接线与所述载体上对应的电极连接，形成电路回路；所述封装胶层以热固化形式将所述LED芯片和所述电连接线完全包覆，所述制备方法包括以下步骤：
S1：在载体上添加粘合剂；
S2：将LED芯片置于所述粘合剂上；
S3：在所述粘合剂未固化前，通过射束固化，使所述粘合剂外露的表面形成微固化薄膜层；
S4：进行加热固化；
S5：所述LED芯片通过电连接线与所述载体上对应的电极，形成电路回路；
S6：用封装胶层完全包覆所述LED芯片和所述电连接线，封装成LED器件。
2.根据权利要求1所述的一种LED器件的制备方法，其特征在于，所述射束选自光射束、电子射束、离子射束中的一种。
3.根据权利要求2所述的一种LED器件的制备方法，其特征在于，所述光射束为具有特定范围光波长的普通光射束或具有特定范围光波长的激光射束；所述特定范围光波长包括紫外光波长、可见光波长和红外光波长。
4.根据权利要求2所述的一种LED器件的制备方法，其特征在于，所述离子射束的离子源为等离子源。
5.根据权利要求1所述的一种LED器件的制备方法，其特征在于，所述LED芯片为蓝光LED芯片、绿光LED芯片、红光LED芯片、红外光LED芯片、紫外光LED芯片的一种或多种混合；所述LED芯片的结构为正装、倒装、垂直结构中的一种或多种组合。
6.根据权利要求1所述的一种LED器件的制备方法，其特征在于，所述载体选自平面基板、支架、模组中的一种。
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| CN104485327A (zh) * | 2014-12-11 | 2015-04-01 | 杭州杭科光电股份有限公司 | 一种led光源和led发光模组的制备方法 |
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