CN109346588A - 深紫外led封装工艺以及水杀菌模块的制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种深紫外LED封装工艺以及水杀菌模块的制作工艺,该封装工艺包括:将深紫外LED芯片通过胶水或者焊接材料固定到陶瓷支架的内部腔体,陶瓷支架包括底座及围坝,围坝中空且所述围坝的底部与底座相接;对深紫外LED芯片进行焊线使得所述陶瓷支架的电极和深紫外LED芯片的电极导通;在围坝的上表面涂覆UV减粘胶,并且将盖板放置到所述围坝的上表面;对盖板进行压实。深紫外LED封装工艺采用了UV减粘胶去固定盖板,在紫外线照射的情况下UV减粘胶的粘附率降低,盖板能够轻易被剥离,从而易被回收利用。并且该深紫外LED封装工艺中仅采用压实来对盖板进行固定,不会影响深紫外LED芯片的性能。

Description

深紫外LED封装工艺以及水杀菌模块的制作工艺
技术领域
本发明涉及深紫外LED领域,更具体地,涉及一种深紫外LED封装工艺以及水杀菌模块的制作工艺。
背景技术
深紫外光容易破坏细菌DNA的遗传成分,让细菌丧失繁殖能力,并且具有环保的特点,是一种重要的物理杀菌方式之一。因此深紫外LED光源的应用日益广泛。
深紫外LED封装工艺包括:固晶、焊线、盖板、固化等。其中,深紫外LED的盖板是紫外波段高透的材料,现有封装工艺一般是用胶水或者焊接的方式将盖板永久性地固定在支架表面,因此无法再回收和利用盖板,由于深紫外LED材料的制造成本高,所以直接导致深紫外LED封装成本居高不下。此外,该深紫外LED的封装工艺中需要烘烤的步骤,会对深紫外LED芯片的性能造成影响。
另外,将深紫外LED应用到目前水杀菌模块的工艺中时,由于盖板的透过率一般在70%~92%之间,所以对深紫外LED造成一定光损失,降低了水杀菌模块的杀菌效率。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种深紫外LED封装工艺,其便于回收盖板。
本发明还提供一种水杀菌模块的制作工艺,其能够回收盖板,以及提高杀菌效果。
为实现上述目的,本发明提供了一种深紫外LED封装工艺,其包括:将深紫外LED芯片通过胶水或者焊接材料固定到陶瓷支架的内部腔体中,所述陶瓷支架包括底座及围坝,所述围坝中空且所述围坝的底部与所述底座相接;对所述深紫外LED芯片进行焊线使得所述陶瓷支架的电极和所述深紫外LED芯片的电极导通;在所述围坝的上表面涂覆UV减粘胶,并且将盖板放置到所述围坝的上表面;对所述盖板进行压实。
在一优选的实施方式中,所述UV减粘胶包括20%-50%的丙烯酸酯压敏胶树脂、1%-30%的多官能度低聚物和/或多官能度单体、0.3%-2%的交联剂、0.1%-5%的抗静电剂、0.5%-5%的光引发剂和25%-60%的溶剂。
在一优选的实施方式中,所述盖板为石英或蓝宝石。
在一优选的实施方式中,对所述盖板进行压实的步骤包括:采用500gf~2000gf的力对所述盖板进行压实。
在一优选的实施方式中,对所述盖板进行压实的步骤之后,所述封装工艺还包括:对所述深紫外LED进行分光测试和编带包装。
本发明还提供了一种水杀菌模块的制作工艺,其包括:提供基于上述深紫外LED封装工艺所封装的深紫外LED;提供用于制作水杀菌模块的电路电子元件以及电路板;在所述电路板上印刷锡膏;将所述深紫外LED以及所述电路电子元件贴装到所述电路板相对应的位置;把贴装后的所述电路板放入回流焊进行焊接;将焊接后的所述电路板放置到紫外线灯下照射;将蓝膜覆盖到所述电路板表面,揭下蓝膜,同时所述蓝膜将所述深紫外LED的盖板粘附使得所述盖板脱离所述深紫外LED;将无盖板的所述电路板设置在密封腔体中形成所述水杀菌模块。
在一优选的实施方式中,将焊接后的所述电路板放置到紫外线灯下照射的时间是5s~100s。
在一优选的实施方式中,所述密封腔体的材料为石英和/或塑料。
在一优选的实施方式中,把贴装后的所述电路板放入回流焊进行焊接的步骤之后,所述制作工艺还包括:检测焊接后的所述电路板的特性是否满足要求,若满足要求,则进行下一步紫外线灯照射的步骤。
在一优选的实施方式中,将无盖板的所述电路板设置在密封腔体中形成所述水杀菌模块的步骤之后,所述封装工艺还包括:检测所述水杀菌模块的杀菌性能。
与现有技术相比,本发明提供的深紫外LED封装工艺以及水杀菌模块的制作工艺,至少实现了如下的有益效果:
现有技术的深紫外LED封装工艺中都是关注如何提高密封性,采用了多种加固的手段,但是本发明克服了技术偏见,采用了UV减粘胶去固定盖板,在紫外线照射的情况下UV减粘胶的粘附率降低,盖板能够轻易被剥离,从而易被回收利用。此外,本发明的深紫外LED封装工艺中仅采用压实来对盖板进行固定,而没有采用烘烤步骤,因此不会影响深紫外LED芯片的性能。
本发明的水杀菌模块采用该深紫外LED,并且在生产工艺过程中剥离了盖板,一方面回收了盖板,另一方面由于去掉了盖板,使得深紫外光透过率提高,从而提高了杀菌效果。
当然,实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是根据本发明一实施方式的深紫外LED封装结构示意图;
图2是根据本发明一实施方式的深紫外LED封装工艺流程图;
图3是根据本发明一实施方式的水杀菌模块的制作工艺流程图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
为了降低深紫外LED的成本,发明人对深紫外LED进行了如下的研究:
图1是根据本发明一实施方式的深紫外LED封装结构示意图,具体的工艺如下,将深紫外LED芯片10通过胶水或者焊接材料s固定到陶瓷支架11;对深紫外LED芯片10进行焊线,确保陶瓷支架11的电极g2和深紫外LED芯片10的电极g1导通;在陶瓷支架11表面涂胶水或者焊接材料s,并且将盖板12放置到预设的位置;将盖板结束后的陶瓷支架11进行烘烤,确保胶水或焊接材料s固化后盖板12和陶瓷支架11不脱落。
在现有技术中,本领域技术人员为了降低深紫外LED的成本,通常会在深紫外LED的材料和工艺方面进行改进,而发明人发现,这些改进一方面可能会降低深紫外LED的使用效果,另一方面,降低的幅度也非常有限,基于此,发明人进一步研究发现,正是由于上述工艺中为了保证盖板12和陶瓷支架11固定的可靠性,导致盖板12和陶瓷支架11永久粘接,而如果能够既在深紫外LED的使用过程中保证二者的稳固性,又能在使用后将盖板剥离重复利用盖板,无疑会从根本上降低深紫外LED的成本,并且不影响深紫外LED的正常使用。
基于以上研究,本发明提供了一种深紫外LED封装工艺以及水杀菌模块的制作工艺,具体实施例描述如下。
图2是根据本发明一实施方式的深紫外LED封装工艺,包括以下步骤:
S10、固定深紫外LED芯片:将深紫外LED芯片通过胶水或者焊接材料固定到陶瓷支架的内部腔体中,陶瓷支架包括底座及围坝,围坝中空且围坝的底部与底座相接。
S11、对深紫外LED芯片进行焊线:对深紫外LED芯片进行焊线使得陶瓷支架的电极和深紫外LED芯片的电极导通。
S12、固定盖板:在围坝的上表面涂覆UV减粘胶,并且将盖板放置到围坝的上表面。
其中,UV减粘胶是一种在特殊薄膜上涂上常态上显示高劲粘接力(20n/25mm),但是经过紫外线照射后粘接力急剧下降型(0.1n/25mm)的特殊胶水做成的单面胶带。
可选地,UV减粘胶包括20%-50%的丙烯酸酯压敏胶树脂、1%-30%的多官能度低聚物和/或多官能度单体、0.3%-2%的交联剂、0.1%-5%的抗静电剂、0.5%-5%的光引发剂和25%-60%的溶剂。
发明人通过研究确定该成分制成的UV减粘胶在常态下有较好的粘附力,能够满足深紫外LED在常态下的使用效果,同时在紫外线照射下较容易失去粘附力,盖板很容易被保护性的从围坝上剥离。
优选地,为了保证深紫外线的透过率,所述盖板为蓝宝石或石英。
S13、对盖板进行压实。优选地,在抓取盖板的机械手臂上增加500gf~2000gf的力对盖板进行压实,经过压实后的盖板和支架的结合强度增加,使得盖板和支架之间的剥离强度一般需要在1000gf以上,因此,在深紫外LED生产工艺中,盖板和支架不会发生剥离,可以满足深紫外LED生产工艺要求,确保在后续的分光和编带工艺中不会出现掉盖板现象。
可选地,该封装工艺还包括步骤S14:对深紫外LED进行分光测试和编带包装。具体地,将深紫外LED放入分光测试设备,测量深紫外LED的光电参数,并且根据结果进行分档放置。然后将测试合格后的同一档位的深紫外LED放入编带设备,进行包装。
需要说明的是,在现有技术实现深紫外LED的封装工艺中,进行盖板与陶瓷支架的固定时,通常的技术思路是尽可能的保证二者之间的稳固性,由此给本领域技术人员的技术教导以及技术研究的方向也在于采用更多的加固手段、采用永久粘接的胶以及采用通过焊接的方式,实现盖板在陶瓷支架上的固定,这些固定方式相应地会导致盖板在陶瓷支架上的永久固定。而本发明中,克服了上述固有的技术偏见,而是采用并非永久固定连接的方式实现盖板的固定,也即,深紫外LED封装工艺中利用UV减粘胶对盖板进行固定,由于UV减粘胶具有如下特性:在常温下是不流动的胶体,粘度特别高,没有挥发性气体,因此,在常规使用环境条件下的深紫外LED,盖板与陶瓷支架之间可靠性好,满足深紫外LED的使用需求。在一定强度紫外线照射下,UV减粘胶的胶体颗粒产生硬化现象,粘度急剧下降,此时盖板容易被剥离。因此,当深紫外LED不能正常发光时,或者使用深紫外LED的装置损坏需要对装置内的元件进行回收时,或者当深紫外LED安装于某装置内可不需要设置盖板时,对深紫外LED进行一定强度的紫外线照射,即能够将盖板从陶瓷支架上剥离,从而能够实现盖板的回收利用,对于昂贵的盖板材料而言,节约了一定成本。而且该深紫外LED封装工艺中仅采用压实来对深紫外LED进行固定,而没有采用烘烤步骤,因此不会影响深紫外LED芯片的性能。
图2是根据本发明一实施方式的水杀菌模块的制作工艺,包括以下步骤:
S20、提供深紫外LED:提供本发明的深紫外LED封装工艺所封装的深紫外LED。
S21、提供电路元件:提供用于制作水杀菌模块的电路电子元件以及电路板。
S22、在电路板上印刷锡膏。
S23、贴装深紫外LED:将深紫外LED以及电路电子元件贴装到电路板相对应的位置。
S24、焊接电路板:把贴装后的电路板放入回流焊进行焊接。
S25、用紫外线照射电路板:将焊接后的电路板放置到紫外线灯下照射。具体地,将焊接后的电路板放置到紫外线灯下照射的时间是5s~100s。
S26、将蓝膜覆盖到电路板表面并揭下蓝膜。由于支架和盖板之间的UV减粘胶,粘度急剧下降,所以盖板和支架很容易剥离,同时蓝膜将盖板另一面粘附,所以在揭走蓝膜的同时就将整个盖板回收再利用,而且回收的盖板表面没有脏污,操作简单。
S27、将无盖板的电路板设置在密封腔体中,得到水杀菌模块。可选地,密封腔体的材料为石英和/或塑料。
采用该实施例提供的水杀菌模块,与现有技术中的水杀菌模块相比,一方面,设置的深紫外LED不包括盖板,避免盖板对深紫外LED的透过率的影响,避免了深紫外LED的光损失,提高了水杀菌模块的杀菌效率,同时,在制作水杀菌模块工艺的步骤中,同时将盖板保护性的从深紫外LED上剥离下来,能够对盖板进行再次利用。
可选地,在其他实施方式中,把贴装后的电路板放入回流焊进行焊接的步骤之后,制作工艺还包括:检测焊接后的电路板的特性是否满足要求,若满足要求,则进行下一步紫外线灯照射的步骤。
可选地,在其他实施方式中,将无盖板的电路板设置在密封腔体中形成水杀菌模块的步骤之后,封装工艺还包括:检测水杀菌模块的杀菌性能。
通过上述实施例可知,本发明提供的深紫外LED封装工艺以及水杀菌模块的制作工艺,至少实现了如下的有益效果:
现有技术的深紫外LED封装工艺中都是关注如何提高密封性,采用了多种加固的手段,但是本发明克服了技术偏见,采用了UV减粘胶去固定盖板,在紫外线照射的情况下UV减粘胶的粘附率降低,盖板能够轻易被剥离,从而易被回收利用。
本发明的水杀菌模块采用该深紫外LED,并且在生产工艺过程中剥离了盖板,一方面回收了盖板,另一方面由于去掉了盖板,使得深紫外光透过率提高,从而提高了杀菌效果。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应所述理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应所述理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种深紫外LED封装工艺,其特征在于,包括:
将深紫外LED芯片通过胶水或者焊接材料固定到陶瓷支架的内部腔体中,所述陶瓷支架包括底座及围坝,所述围坝中空且所述围坝的底部与所述底座相接;
对所述深紫外LED芯片进行焊线使得所述陶瓷支架的电极和所述深紫外LED芯片的电极导通;
在所述围坝的上表面涂覆UV减粘胶,并且将盖板放置到所述围坝的上表面;
对所述盖板进行压实。
2.根据权利要求1所述的深紫外LED封装工艺,其特征在于,所述UV减粘胶包括20%-50%的丙烯酸酯压敏胶树脂、1%-30%的多官能度低聚物和/或多官能度单体、0.3%-2%的交联剂、0.1%-5%的抗静电剂、0.5%-5%的光引发剂和25%-60%的溶剂。
3.根据权利要求1所述的深紫外LED封装工艺,其特征在于,所述盖板为石英或蓝宝石。
4.根据权利要求1所述的深紫外LED封装工艺,其特征在于,对所述盖板进行压实的步骤包括:采用500gf~2000gf的力对所述盖板进行压实。
5.根据权利要求1所述的深紫外LED封装工艺,其特征在于,对所述盖板进行压实的步骤之后,所述封装工艺还包括:对所述深紫外LED进行分光测试和编带包装。
6.一种水杀菌模块的制作工艺,其特征在于,包括:
提供基于权利要求1至5中任一项所述的深紫外LED封装工艺所封装的深紫外LED;
提供用于制作水杀菌模块的电路电子元件以及电路板;
在所述电路板上印刷锡膏;
将所述深紫外LED以及所述电路电子元件贴装到所述电路板相对应的位置;
把贴装后的所述电路板放入回流焊进行焊接;
将焊接后的所述电路板放置到紫外线灯下照射;
将蓝膜覆盖到所述电路板表面,揭下蓝膜,同时所述蓝膜将所述深紫外LED的盖板粘附使得所述盖板脱离所述深紫外LED;
将无盖板的所述电路板设置在密封腔体中形成所述水杀菌模块。
7.根据权利要求6所述的水杀菌模块的制作工艺,其特征在于,将焊接后的所述电路板放置到紫外线灯下照射的时间是5s~100s。
8.根据权利要求6所述的水杀菌模块的制作工艺,其特征在于,所述密封腔体的材料为石英和/或塑料。
9.根据权利要求6所述的水杀菌模块的制作工艺,其特征在于,把贴装后的所述电路板放入回流焊进行焊接的步骤之后,所述制作工艺还包括:
检测焊接后的所述电路板的特性是否满足要求,若满足要求,则进行下一步紫外线灯照射的步骤。
10.根据权利要求6所述的水杀菌模块的制作工艺,其特征在于,将无盖板的所述电路板设置在密封腔体中形成所述水杀菌模块的步骤之后,所述封装工艺还包括:
检测所述水杀菌模块的杀菌性能。
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