CN109449275A - 一种白光led封装工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种白光LED封装工艺,包括固晶、焊线、喷涂第一硅胶、烘烤一、灌封第二荧光胶、烘烤二、检测及包装工艺步骤,第一硅胶的形状为半球形,第一硅胶只覆盖在LED芯片的表面,采用耐高温硅胶,使得LED在长时间使用时,不会产生硅胶老化而引起透光率下降,提高照明效果,其半球形的结构保证光线的均匀分布及CI Ex,y不分散,减小光线损耗,提高光线的传播效率,通过本工艺制成的LED灯珠有利于更多的光发射到LED外面,增加LED的光输出,且寿命得到了有效的延长,以此提高了LED灯珠的信赖性,采用第二荧光胶的封装工艺,第二荧光胶与LED芯片之间设有第一硅胶,防止芯片工作时产生高温引起第二荧光胶量子效率及可靠性下降的情况。

Description

一种白光LED封装工艺
技术领域
本发明涉及封装工艺技术领域,具体为一种白光LED封装工艺。
背景技术
目前市面上的LED采用的是传统封装形式,直接灌胶封装,不仅封装亮度输出降低且恶劣条件缩短使用寿命,为了推动LED的发展,进一步改善LED封装的热管理及光输出将是关键之一,如何研制合适的结构和材料、制备工艺和参数来设计和高散热性能的封装结构对于未来中大功率LED封装的性能的提高和发展具有非常现实的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种白光LED封装工艺,以解决上述目前市面上的LED采用的是传统封装形式,直接灌胶封装,不仅封装亮度输出降低且恶劣条件缩短使用寿命,为了推动LED的发展,进一步改善LED封装的热管理及光输出将是关键之一,如何研制合适的结构和材料、制备工艺和参数来设计和高散热性能的封装结构对于未来中大功率LED封装的性能的提高和发展具有非常现实的意义的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种白光LED封装工艺,包括固晶、焊线、喷涂第一硅胶、烘烤一、灌封第二荧光胶、烘烤二、检测及包装工艺步骤,具体步骤如下:
a、固晶,采用固晶胶将LED芯片固定于引线支架上;
b、焊线,采用高速焊线机将LED芯片电极与引线支架通过金线进行连接,使其电性连通;
c、喷涂第一硅胶,通过JET阀喷胶设备将第一硅胶均匀喷涂到LED芯片上,且第一硅胶只允许喷涂在LED芯片上表面,也可包裹住LED芯片,第一硅胶的喷涂厚度控制在0.1~90um;
d、烘烤一,将LED芯片放入烘烤箱中进行烘烤,烘烤温度为100℃时,烘烤时间为30min;
e、灌封第二荧光胶,烘烤后的LED芯片,通过高速喷粉机将第二荧光胶喷入引线支架上的LED芯片表面;
f、烘烤二,将灌封后的LED再次放入烘烤箱中进行烘烤处理,烘烤温度为80℃/1h+120℃/1h+150℃/1h,封装成LED灯珠;
g、检测及包装,采用测试机对LED进行测试,挑选出存在电性异常及外观不良的制品,检测完成后,对合格制品采用防静电袋包装,封口并贴标。
作为本发明进一步的方案:所述LED灯珠包括引线支架、金线、第一硅胶、第二荧光胶层和LED芯片,所述引线支架的上方中部位置固定设有LED芯片,LED芯片上涂有第一硅胶,第一硅胶的外侧设有第二荧光胶层,LED芯片的两侧设有金线,金线的一端与LED芯片连接,金线的另一端与引线支架连接,所述第一硅胶覆盖在LED芯片的表面或包裹住LED芯片,与LED芯片直接接触,采用耐高温硅胶,使得LED在长时间使用时,不会产生硅胶老化而引起透光率下降,提高照明效果。
作为本发明进一步的方案:所述第二荧光胶灌装第一硅胶的外侧,第二荧光胶与LED芯片之间设有第一硅胶,使得第二荧光胶不会直接接触LED芯片,防止芯片工作时产生高温引起第二荧光胶量子效率及可靠性下降的情况。
作为本发明进一步的方案:所述第一硅胶内部添加有第二荧光胶、扩散粉和抗沉淀粉,且第一硅胶内部各成分占总体的比重分别为:硅酸凝胶占总体的比重为0.8,第二荧光胶占总体的比重为0.08,扩散粉占总体的比重为0.06,抗沉淀粉占总体的比重为0.06,通过以上物质混合而成的第一硅胶,有利于更多的光发射到LED外面,增加LED的光输出,且寿命得到了有效的延长,以此提高了LED灯珠的信赖性。
作为本发明进一步的方案:所述第一硅胶的形状为半球形,第一硅胶只覆盖在LED芯片的表面或包裹住LED芯片,直接与LED芯片接触,半球形的结构保证光线的均匀分布及CIEx,y不分散,减小光线损耗,提高光线的传播效率。
作为本发明进一步的方案:所述固晶包括LED芯片检验、扩充距离和点胶处理三个工艺步骤,具体步骤如下:
步骤一:LED芯片检验,通过放大镜检查材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑,检查芯片尺寸及电机大小是否符合工艺要求,检查电极图案是否完整,选择符合要求的LED芯片;
步骤二:扩充距离,由于LED芯片在划片后依然排列紧密间距很小,约为0.1mm,不利于后工序的操作,采用扩片机对黏结芯片的膜进行扩张,使LED芯片的间距拉伸到约0.6mm,也可以采用手工扩张,但很容易造成芯片掉落浪费等不良问题;
步骤三:点胶处理,在引线支架的相应位置点上固晶胶,将LED芯片固定于引线支架上。
作为本发明进一步的方案:所述固晶胶为散热绝缘胶,散热性能好,由于目前白光的实现是用蓝光芯片上覆盖第二荧光胶,通过蓝光激发第二荧光胶混色达到白光的效果,因此使用散热绝缘胶。
本发明的有益效果:
1、本发明中,第一硅胶的形状为半球形,第一硅胶只覆盖在LED芯片的表面或包裹住LED芯片,直接与LED芯片接触,半球形的结构保证光线的均匀分布及CIEx,y不分散,减小光线损耗,提高光线的传播效率;
2、本发明中,通过本工艺制成的LED灯珠有利于更多的光发射到LED外面,增加LED的光输出,且寿命得到了有效的延长,以此提高了LED灯珠的信赖性;
3、本发明中,采用第二荧光胶的封装工艺,第二荧光胶与LED芯片之间设有第一硅胶,防止芯片工作时产生高温引起第二荧光胶量子效率及可靠性下降的情况;
4、本发明中,第一硅胶覆盖在芯片的表面或包裹住LED芯片,与芯片直接接触,采用耐高温硅胶,使得LED在长时间使用时,不会产生硅胶老化而引起透光率下降,提高照明效果。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明中LED灯珠的结构示意图;
图中:引线支架1、金线2、第一硅胶3、第二荧光胶层4、LED芯片5。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,一种白光LED封装工艺,包括固晶、焊线、喷涂第一硅胶、烘烤一、灌封第二荧光胶、烘烤二、检测及包装工艺步骤,具体步骤如下:
a、固晶,采用固晶胶将LED芯片固定于引线支架上;
b、焊线,采用高速焊线机将LED芯片电极与引线支架通过金线进行连接,使其电性连通;
c、喷涂第一硅胶,通过JET阀喷胶设备将第一硅胶均匀喷涂到LED芯片上,且第一硅胶只允许喷涂在LED芯片上表面,也可包裹住LED芯片,第一硅胶的喷涂厚度控制在0.1~90um;
d、烘烤一,将LED芯片放入烘烤箱中进行烘烤,烘烤温度为100℃时,烘烤时间为30min;
e、灌封第二荧光胶,烘烤后的LED芯片,通过高速喷粉机将第二荧光胶喷入引线支架上的LED芯片表面;
f、烘烤二,将灌封后的LED再次放入烘烤箱中进行烘烤处理,烘烤温度为80℃/1h+120℃/1h+150℃/1h,封装成LED灯珠;
g、检测及包装,采用测试机对LED进行测试,挑选出存在电性异常及外观不良的制品,检测完成后,对合格制品采用防静电袋包装,封口并贴标。
LED灯珠包括引线支架1、金线2、第一硅胶3、第二荧光胶层4和LED芯片5,所述引线支架1的上方中部位置固定设有LED芯片5,LED芯片5上涂有第一硅胶3,第一硅胶3的外侧设有第二荧光胶层4,LED芯片5的两侧设有金线3,金线3的一端与LED芯片连接,金线3的另一端与引线支架1连接,所述第一硅胶3覆盖在LED芯片5的表面或包裹住LED芯片,与LED芯片5直接接触,采用耐高温硅胶,使得LED在长时间使用时,不会产生硅胶老化而引起透光率下降,提高照明效果。
第二荧光胶层4灌装第一硅胶3的外侧,第二荧光胶层4与LED芯片5之间设有第一硅胶3,使得第二荧光胶层4不会直接接触LED芯片5,防止LED芯片5工作时产生高温引起第二荧光胶量子效率及可靠性下降的情况。
第一硅胶3内部添加有第二荧光胶、扩散粉和抗沉淀粉,且第一硅胶3内部各成分占总体的比重分别为:硅酸凝胶占总体的比重为0.8,第二荧光胶占总体的比重为0.08,扩散粉占总体的比重为0.06,抗沉淀粉占总体的比重为0.06,通过以上物质混合而成的第一硅胶3,有利于更多的光发射到LED外面,增加LED的光输出,且寿命得到了有效的延长,以此提高了LED灯珠的信赖性。
第一硅胶3的形状为半球形,第一硅胶3只覆盖在LED芯片的表面或包裹住LED芯片,直接与LED芯片5接触,半球形的结构保证光线的均匀分布及CIEx,y不分散,减小光线损耗,提高光线的传播效率。
固晶包括LED芯片5检验、扩充距离和点胶处理三个工艺步骤,具体步骤如下:
步骤一:LED芯片5检验,通过放大镜检查材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑,检查芯片尺寸及电机大小是否符合工艺要求,检查电极图案是否完整,选择符合要求的LED芯片5;
步骤二:扩充距离,由于LED芯片5在划片后依然排列紧密间距很小,约为0.1mm,不利于后工序的操作,采用扩片机对黏结芯片的膜进行扩张,使LED芯片的间距拉伸到约0.6mm,也可以采用手工扩张,但很容易造成芯片掉落浪费等不良问题;
步骤三:点胶处理,在引线支架的相应位置点上固晶胶,将LED芯片5固定于引线支架1上。
固晶胶为散热绝缘胶,散热性能好,由于目前白光的实现是用蓝光芯片上覆盖第二荧光胶,通过蓝光激发第二荧光胶混色达到白光的效果,因此使用散热绝缘胶。
本发明的工作原理:本发明使用时,通过固晶、焊线、喷涂第一硅胶、烘烤一、灌封第二荧光胶、烘烤二、检测及包装工艺步骤完成,先固晶,采用固晶胶将LED芯片固定于引线支架上,再焊线处理,采用高速焊线机将LED芯片电极与引线支架通过金线进行连接,使其电性连通,通过JET阀喷胶设备将第一硅胶均匀喷涂到LED芯片上,且第一硅胶只允许喷涂在LED芯片上表面,也可包裹住LED芯片,第一硅胶的喷涂厚度控制在0.1~90um,将LED芯片放入烘烤箱中进行烘烤,烘烤温度为100℃时,烘烤时间为30min,烘烤后的LED芯片,通过高速喷粉机将第二荧光胶喷入引线支架上的LED芯片表面,将灌封后的LED再次放入烘烤箱中进行烘烤处理,烘烤温度为80℃/1h+120℃/1h+150℃/1h,封装成LED灯珠,最后采用测试机对LED进行测试,挑选出存在电性异常及外观不良的制品,检测完成后,对合格制品采用防静电袋包装,封口并贴标。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种白光LED封装工艺,其特征在于,包括固晶、焊线、喷涂第一硅胶、烘烤一、灌封第二荧光胶层、烘烤二、检测及包装工艺步骤,具体步骤如下:
a、固晶,采用固晶胶将LED芯片固定于引线支架上;
b、焊线,采用高速焊线机将LED芯片电极与引线支架通过金线进行连接,使其电性连通;
c、喷涂第一硅胶,通过JET阀喷胶设备将第一硅胶均匀喷涂到LED芯片上,且第一硅胶只允许喷涂在LED芯片上表面,或包裹住LED芯片,第一硅胶的喷涂厚度控制在0.1~90um;
d、烘烤一,将LED芯片放入烘烤箱中进行烘烤,烘烤温度为100℃时,烘烤时间为30min;
e、灌封第二荧光胶层,烘烤后的LED芯片,通过高速喷粉机将第二荧光胶喷入引线支架上的LED芯片表面;
f、烘烤二,将灌封后的LED再次放入烘烤箱中进行烘烤处理,烘烤温度为80℃/1h+120℃/1h+150℃/1h,封装成LED灯珠;
g、检测及包装,采用测试机对LED进行测试,挑选出存在电性异常及外观不良的制品,检测完成后,对合格制品采用防静电袋包装,封口并贴标。
2.根据权利要求1所述的一种白光LED封装工艺,其特征在于,所述LED灯珠包括引线支架(1)、金线(2)、第一硅胶(3)、第二荧光胶层(4)和LED芯片(5),所述引线支架(1)的上方中部位置固定设有LED芯片(5),LED芯片(5)上涂有第一硅胶(3),第一硅胶(3)的外侧设有第二荧光胶层(4),LED芯片(5)的两侧设有金线(3),金线(3)的一端与LED芯片连接,金线(3)的另一端与引线支架(1)连接,所述第一硅胶(3)覆盖在LED芯片(5)的表面,与LED芯片(5)直接接触,采用耐高温硅胶。
3.根据权利要求1所述的一种白光LED封装工艺,其特征在于,所述第二荧光胶层(4)灌装第一硅胶(3)的外侧,第二荧光胶层(4)与LED芯片(5)之间设有第一硅胶(3)。
4.根据权利要求1所述的一种白光LED封装工艺,其特征在于,所述第一硅胶(3)内部添加有第二荧光胶、扩散粉和抗沉淀粉,且第一硅胶(3)内部各成分占总体的比重分别为:硅酸凝胶占总体的比重为0.8,第二荧光胶占总体的比重为0.08,扩散粉占总体的比重为0.06,抗沉淀粉占总体的比重为0.06。
5.根据权利要求1所述的一种白光LED封装工艺,其特征在于,所述第一硅胶(3)的形状为半球形,第一硅胶(3)只覆盖在LED芯片的表面或包裹住LED芯片,直接与LED芯片(5)接触。
6.根据权利要求1所述的一种白光LED封装工艺,其特征在于,所述固晶包括LED芯片(5)检验、扩充距离和点胶处理三个工艺步骤,具体步骤如下:
步骤一:LED芯片(5)检验,通过放大镜检查材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑,检查芯片尺寸及电机大小是否符合工艺要求,检查电极图案是否完整,选择符合要求的LED芯片(5);
步骤二:扩充距离,采用扩片机对黏结芯片的膜进行扩张,使LED芯片的间距拉伸到约0.6mm,也可以采用手工扩张;
步骤三:点胶处理,在引线支架的相应位置点上固晶胶,将LED芯片(5)固定于引线支架(1)上。
7.根据权利要求6所述的一种白光LED封装工艺,其特征在于,所述固晶胶为散热绝缘胶。
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