CN110534630A - 一种cob封装设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种COB封装设备，包括：至少一层的工作单元；单层的工作单元包括：水平板台、水平传感器、电动升降杆以及超声波发生器；水平板台用于放置COB板；水平传感器用以检测水平板台的水平度；若干个电动升降杆固定设置在水平板台的底部；超声波发生器设置在水平板台上，用于发出高频声波震荡荧光胶；水平度控制仪，水平度控制仪与水平传感器通过信号连接；水平度控制仪与电动升降杆通过信号连接，驱动电动升降杆运动。本发明利用超声波发生器的高频声波来震荡分散荧光胶里的荧光粉颗粒，加速荧光粉颗粒均匀分布，解决了荧光粉在LED芯片和基板表面的沉降厚度分布不均的问题，使COB光源发出的光色均匀，提高了COB光源的品质。
Description
技术领域
本发明涉及光源照明技术领域，具体涉及一种COB封装设备。
背景技术
COB封装全称板上芯片封装(Chips on Board)，是一种将LED芯片直接绑定在PCB板上的封装技术，具体为将多颗LED芯片直接封装在金属基印刷电路板上，作为一个照明模块通过基板直接散热，不仅能减少支架的制造工艺及其成本，而且还具有减少热阻的散热优势，因此成为照明企业主推的一种封装方式。
目前主流的COB封装点胶工艺，是将荧光粉与灌封硅胶混合后形成荧光胶，然后通过挤胶的方式涂覆到LED芯片的表面，LED芯片会激发荧光粉产生光，以及LED芯片本身也会发出光，从而形成混合白光。
在点胶工序完成后，荧光胶需要在已经固定有LED芯片的印刷线路板上流动一段时间，才能够铺满整个发光面；但由于受到LED芯片排布、荧光胶粘稠程度、荧光粉在荧光胶内的沉降速度、点胶后的静置时间等多种因素的影响，导致荧光粉在基板和芯片上的沉降厚度大多分布不均匀，从而造成COB光源射出的光局部偏黄或偏蓝，再加上封装外壳本身的透射和散射，COB光源的光色不均匀现象会更加明显。而且荧光粉的较厚的位置容易产生温度奇点，对产品的可靠性产生较大影响。
为解决荧光粉沉降厚度分布不均的问题，行业内也涌现出了一些新的COB封装模式，例如：制备荧光粉膜、在LED芯片表面喷涂荧光粉、荧光粉自然沉降等。以上三种封装模式虽然可以达到客户对产品性能参数的要求，但是却不能达到封装厂家所追求的低成本、高产能。具体地说，制备荧光粉膜和采用喷涂技术需要引入新的设备，且对设备精度的要求较高，荧光粉层若出现厚度差异会很大程度影响产品良率，生产成本和质量成本较高；荧光粉自然沉降模式，虽然不需要引入额外的生产设备，但是生产工艺繁琐，生产周期较长，需要大量实验来确定每一款产品的点胶量，生产良率可控性差。
因此，如何解决因荧光粉沉降厚度分布不均、从而导致的COB光源光色不均匀和可靠性差的问题，以及减少固化过程中粘度变化对荧光粉位置分布的影响，控制COB光源批次之间的光色差异，从而提高光源品质，是LED封装行业中一个尚待解决的技术问题。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种COB封装设备，其可以通过调整设备的水平度、以及通过超声波震荡使荧光粉的颗粒分布更加均匀规律，避免荧光粉在基板和芯片表面厚度分布不均的现象，提高COB光源品质。
本发明采用以下的技术方案来实现：
一种COB封装设备，包括：至少一层的工作单元；单层的所述工作单元包括：水平板台、水平传感器、电动升降杆以及超声波发生器；所述水平板台用于放置COB板；所述水平传感器固定设置在所述水平板台内，以检测所述水平板台的水平度；若干个所述电动升降杆固定设置在所述水平板台的底部；所述超声波发生器设置在所述水平板台上，用于发出高频声波震荡所述COB板上的荧光胶；水平度控制仪，所述水平度控制仪与所述水平传感器通过信号连接，以接收水平度信号；所述水平度控制仪与每个所述电动升降杆通过信号连接，并根据所述水平度信号来驱动所述电动升降杆运动，以调控所述水平板台的水平度。
进一步地，所述工作单元还包括远红外回流炉；所述远红外回流炉设置在所述水平板台的上方，以发出辐射对所述荧光胶进行分段固化。
进一步地，所述COB封装设备还包括定时器；所述定时器与所述超声波发生器电气连接，以控制所述超声波发生器的工作状态；所述定时器还与所述远红外回流炉电气连接，以控制所述远红外回流炉的工作时间。
进一步地，所述COB封装设备还包括报警器；所述报警器与所述定时器通过信号连接，所述报警器根据接收到的所述定时器信号以选择是否发出报警信号。
进一步地，所述工作单元还包括设备外箱；所述水平板台、所述超声波发生器、所述水平传感器均固定设置在所述设备外箱内，所述远红外回流炉固定设置在所述设备外箱内的上部，所述电动升降杆固定设置在所述设备外箱的底部，所述水平度控制仪固定设置在所述设备外箱的外侧。
进一步地，所述电动升降杆的数量为4个，并分设在所述水平板台的四角位置。
进一步地，所述COB封装设备包括多层的所述工作单元；所述工作单元呈高低层的排布，高层的所述电动升降杆设置在相邻低层的所述设备外箱顶部。
相比于现有技术，本发明能达到的有益效果为：通过水平传感器来检测水平板台的水平度，再经过水平度控制仪来驱动电动升降杆作升降运动，实时监测并精准调控水平板台的水平度情况，避免了人为因素晃动倾斜荧光胶面等造成荧光粉分布不均的情况；在保证了荧光胶面的水平度的前提下，利用超声波发生器的高频声波来震荡分散荧光胶里的荧光粉颗粒，加速荧光粉颗粒均匀分布，解决了荧光粉在LED芯片和基板表面的沉降厚度分布不均的问题，使COB光源发出的光色均匀，提高了COB光源的品质，同时不容易因为荧光粉的某个位置过厚而产生温度奇点，提高了产品的稳定性和可靠性。
附图说明
图1为本发明的一种实施例的示意图。
图中：10、水平板台；20、水平传感器；30、电动升降杆；40、超声波发生器；50、水平度控制仪；60、远红外回流炉；70、定时器；80、报警器；90、设备外箱。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
参阅图1，本发明公开了一种COB封装设备。这种COB封装设备包括有：至少一层的工作单元，单层的工作单元包括水平板台10、水平传感器20、电动升降杆30以及超声波发生器40；水平板台10用于放置点胶后的COB板，水平传感器20固定设置在水平板台10内，用于检测水平板台10的水平度；若干个电动升降杆30固定设置在水平板台10的底部，用于协调性地做升降运动，以调控水平板台10的水平度，使放置在其上的COB板的水平度能得到保证；超声波发生器40，用于发出高频声波来震荡分散荧光胶里的荧光粉颗粒，加速荧光粉颗粒均匀分布。COB封装设备还包括水平度控制仪50，水平度控制仪50与水平传感器20通过信号连接，以接收水平板台10的水平度信号；水平度控制仪50还与电动升降杆30通过信号连接，在接收到水平传感器20所监测到的水平度信号后，与预先设定好的水平度参数进行对比，分别发送高度调整信号给每层工作单元的电动升降杆30，驱动电动升降杆30完成升、降的动作指令，保证处于水平板台10上的COB板的水平度。
优选地，每层的工作单元还包括有远红外回流炉60。远红外回流炉60设置在水平板台10的上方，以发出辐射对荧光胶进行分段固化；具体地说，远红外回流炉60通过控制其上的远红外加热管的辐射能量和辐射时间，对荧光胶进行分段固化，即快速预固化后再进行下一步的固化烘烤，将荧光胶静置工序与荧光胶固化工序无缝衔接，减少了固化过程中硅胶粘度变化对荧光粉位置分布的影响，从而控制了COB光源批次间的光色差异。
优选地，COB封装设备还包括定时器70。定时器70与超声波发生器40电气连接，通过定时器70来设置超声波发生器40的开启时间、工作时间以及工作后的停顿间隔时间；定时器70还与远红外回流炉60电气连接，通过定时器70来设置远红外回流炉60的工作时间。不同工作单元的超声波发生器40、远红外回流炉60之间没有信号连接。
具体地，整个COB封装设备可以配置单个或者多个定时器70，统一控制整个设备的每层工作单元的超声波震荡和固化烘烤时间，或者每个定时器70单独控制每层工作单元的超声波震荡和固化烘烤时间。
优选地，COB封装设备还包括报警器80。报警器80和定时器70通过信号连接，根据接收到的定时器70信号来选择是否发出报警信号。在超声波发生器40和远红外回流炉60的工作完成后，定时器70对报警器80发出停止工作的信号，报警器80在接收到该信号后发出警报，来提示工作人员在设备完成工作后及时取出物料。
优选地，工作单元还包括有设备外箱90，用于对各部件进行支承和容置。水平板台10、超声波发生器40、水平传感器20均固定设置在设备外箱90内，远红外回流炉60固定设置在设备外箱90内的上部，电动升降杆30固定设置在设备外箱90的底部，水平度控制仪50固定设置在设备外箱90的外侧。
优选地，在一种实施例中，电动升降杆30的数量优选为4个，并分设在水平板台10的四角位置处，实现稳定支承。
优选地，COB封装设备包括多层的工作单元，工作单元呈高低层的排布，高层的工作单元的电动升降杆30设置在相邻底层的工作单元的设备外箱90顶部。参阅图1，在一种实施例中，设置有2层工作单元，报警器80设置在上层工作单元的设备外箱90的顶部，定时器70设置在上层的设备外箱90的侧部，上层的电动升降杆30设置在下层的设备外箱90的顶部。
本发明的具体工作过程如下：在COB板封装点胶工序完成前，工作人员可预先通过水平度控制仪50的显示屏查看并设置每层水平板台10的水平度参数，水平板台10内置的水平传感器20将当层的水平度数据实时反馈给水平度控制仪50，通过参数对比后，水平度控制仪50将转换处理过的信号传输给电动升降杆30，电动升降杆30实现升、降的动作指令，直到各层的水平板台10的水平度达到设定值为止。当水平板台10的水平度达到设定值后，再将点胶完成后的COB板放置在水平板台10上。在荧光胶固化烘烤工序开始前，通过定时器70来设置超声波发生器40的开启时间、工作时间、工作后的停顿时间以及远红外回流炉60的工作时间。开始固化烘烤工序时，超声波发生器40发出高频声波对荧光粉颗粒进行震荡，使其均匀分散在LED芯片和基板上，当荧光粉颗粒的分布足够均匀后，通过远红外回流炉60对震荡后的COB板进行分段固化，即快速预固化后再进行下一步的固化烘烤。荧光胶固化烘烤工序结束后，报警器80监测到定时器70发出的停止工作信号，报警器80发出警报，提示工作人员及时取出设备内的物料。
通过对上述实施例的详细阐述，可以理解，本发明的有益效果至少包括：(1)在保证了荧光胶面的水平度的前提下，利用超声波发生器40的高频声波来震荡分散荧光胶里的荧光粉颗粒，加速荧光粉颗粒均匀分布，解决了荧光粉在LED芯片和基板表面的沉降厚度分布不均的问题，使COB光源发出的光色均匀，提高了COB光源的品质，同时不容易因为荧光粉的某个位置过厚而产生温度奇点，提高了产品的稳定性和可靠性。(2)对荧光胶进行分段固化，即快速预固化后再进行下一步的固化烘烤，将荧光胶静置工序与荧光胶固化工序无缝衔接，减少了固化过程中硅胶粘度变化对荧光粉位置分布的影响，从而控制了COB光源批次间的光色差异。
本发明弥补了现有COB封装工艺的技术缺陷，解决行业了痛点问题，控制COB光源批次间的光色差异，改善COB光源光色不均匀和可靠性差的问题，较大程度上提升COB光源品质。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种COB封装设备，其特征在于，包括：
至少一层的工作单元；
单层的所述工作单元包括：水平板台、水平传感器、电动升降杆以及超声波发生器；所述水平板台用于放置COB板；所述水平传感器固定设置在所述水平板台内，以检测所述水平板台的水平度；若干个所述电动升降杆固定设置在所述水平板台的底部；所述超声波发生器设置在所述水平板台上，用于发出高频声波震荡所述COB板上的荧光胶；
水平度控制仪，所述水平度控制仪与所述水平传感器通过信号连接，以接收水平度信号；所述水平度控制仪与每个所述电动升降杆通过信号连接，并根据所述水平度信号来驱动所述电动升降杆运动，以调控所述水平板台的水平度。
2.如权利要求1所述的COB封装设备，其特征在于，所述工作单元还包括远红外回流炉；所述远红外回流炉设置在所述水平板台的上方，以发出辐射对所述荧光胶进行分段固化。
3.如权利要求2所述的COB封装设备，其特征在于，所述COB封装设备还包括定时器；所述定时器与所述超声波发生器电气连接，以控制所述超声波发生器的工作状态；所述定时器还与所述远红外回流炉电气连接，以控制所述远红外回流炉的工作时间。
4.如权利要求3所述的COB封装设备，其特征在于，所述COB封装设备还包括报警器；所述报警器与所述定时器通过信号连接，所述报警器根据接收到的所述定时器信号以选择是否发出报警信号。
5.如权利要求4所述的COB封装设备，其特征在于，所述工作单元还包括设备外箱；所述水平板台、所述超声波发生器、所述水平传感器均固定设置在所述设备外箱内，所述远红外回流炉固定设置在所述设备外箱内的上部，所述电动升降杆固定设置在所述设备外箱的底部，所述水平度控制仪固定设置在所述设备外箱的外侧。
6.如权利要求1所述的COB封装设备，其特征在于，所述电动升降杆的数量为4个，并分设在所述水平板台的四角位置。
7.如权利要求5所述的COB封装设备，其特征在于，所述COB封装设备包括多层的所述工作单元；所述工作单元呈高低层的排布，高层的所述电动升降杆设置在相邻低层的所述设备外箱顶部。
Priority Applications (2)
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| PCT/CN2019/101999 WO2021026959A1 (zh) | 2019-08-14 | 2019-08-22 | 一种cob封装设备 |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN201910749714.5A Pending CN110534630A (zh) | 2019-08-14 | 2019-08-14 | 一种cob封装设备 |
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