CN111584699A - 一种led封装体表面激光处理系统及封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种LED封装体表面激光处理系统，包括激光器和运动组件，运动组件与激光器连接或支撑LED封装体，运动组件控制激光器与LED封装体产生相对运动，激光器出射激光束照射LED封装体表面，实现对封装体表面的激光处理。本发明还提供一种LED封装方法，在长烤步骤后采用所述LED封装体表面激光处理系统进行表面激光处理，利用激光能量聚焦特点使封装材料表层气化达到所需纹路。所述LED封装体表面激光处理系统能够精确稳定地对封装体表面进行激光粗糙面处理，处理后的封装体表面墨色一致性好；采用所述LED封装方法能够有效提高封装体表面墨色一致性，且能够保证不同批次产品的墨色一致性。
Description
技术领域
本发明涉及LED封装相关技术领域，更准确的说涉及一种LED封装体表面激光处理系统及封装方法。
背景技术
随着显示技术的不断进步，市场上对显示产品的要求也越来越高，包括分辨率、色彩等视觉效果以及显示产品的外观等。LED显示屏，具有色彩鲜艳、动态范围广、亮度高、寿命长、工作稳定可靠等优点，是如今应用最为广泛的显示屏类型，如何提高LED显示屏的品质是本领域的重要问题。LED显示屏是经LED点阵组成的电子显示屏，即LED显示屏由密集排列的LED模块组成。LED的封装工艺对其显示性能具有至关重要的影响，如何通过改进LED的封装工艺来提高LED显示屏的品质是本领域的研究重点。
现有技术中，板材压膜型产品和支架带碗杯点胶型产品在封装过程中，因生产工艺管控差异、人员操作差异、材料特性差异等均会产生封装胶体表面粗糙度不一致，而导致LED组屏后外观墨色不一致及屏幕点亮后有发麻的问题，影响显示屏整体外观的质感和显示的视觉效果。
具体的，板材压膜型产品的封装工艺大致包括以下步骤：(1)基板(树脂或金属板)；(2)固晶；(3)焊线/过回流焊；(4)模压成型；(5)长烤；(6)切割；(7)测试；(8)包装。采用此种封装工艺在步骤(4)之前会喷洒脱模剂以便成型后顺利脱模，但是现有技术难以实现控制脱模剂的喷洒量精准量化，难以避免脱模剂转移到封装胶体表面的现象，影响封装胶体表面的墨色一致性。
支架带碗杯点胶型产品的封装工艺可分为两种，第一种包括以下步骤：(1)支架；(2)固晶；(3)焊线；(4)点胶；(5)长烤；(6)冲散粒；(7)测试；(8)包装。采用此种封装工艺在步骤(4)的点胶过程中受胶水放置时间/操作时间、车间温湿度、胶气影响，胶体内哑光粉会有不同层度的下降导致胶体表面粗糙度不一影响胶体墨色一致性。
第二种包括以下步骤：(1)支架；(2)固晶；(3)焊线；(4)点胶；(5)速烤；(6)长烤；(7)冲散粒；(8)测试；(9)包装。采用此种封装工艺时，经过步骤(5)速烤后会在最短时间内使胶体固化避免胶体内哑光粉沉降导致的墨色不一致问题，但此工艺受速烤装置内材料多寡影响比较明显，往往材料少表面粗糙度较好，材料多表面粗糙度会有明显减弱的问题。
综上，现有技术中的LED封装工艺无法有效解决LED封装胶体表面墨色不一致的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种LED封装体表面激光处理系统，包括激光器和运动组件，运动组件与激光器连接或支撑LED封装体，运动组件控制激光器与LED封装体产生相对运动，激光器出射激光束照射LED封装体表面，实现对封装体表面的激光处理。
本发明的另一个目的在于提供一种LED封装方法，在长烤步骤后采用所述LED封装体表面激光处理系统进行表面激光处理，利用激光能量聚焦特点使封装材料表层气化达到所需纹路。
为了达到上述目的，本发明提供一种LED封装体表面激光处理系统，用于对LED封装体进行表面激光处理，所述LED封装体表面激光处理系统包括激光器和运动组件，所述运动组件与所述激光器结合安装或所述运动组件与所述LED封装体结合设置，所述激光器出射激光照射所述LED封装体表面，所述运动组件驱动所述激光器和所述LED封装体产生相对运动。
优选地，当所述LED封装体为板材压膜型封装体时，所述运动组件与所述激光器连接，带动所述激光器运动，所述LED封装体与所述激光器对位平整的设置。
优选地，当所述LED封装体为支架带碗杯点胶型封装体时，所述LED封装体设置在所述运动组件上，所述运动组件带动所述LED封装体运动。
优选地，所述运动组件包括LED支架和轨道，若干所述LED封装体均匀分布的设置在所述LED支架上，所述LED支架可滑动的安装在所述轨道上，所述LED支架带动若干所述LED封装体依次接收所述激光器的照射。
优选地，所述激光器的出射光垂直照射所述LED封装体表面。
优选地，所述激光器出光口分出1％的光，并设置功率计监控功率波段，并根据监测数据反馈信号至所述激光器，调节所述激光器输出功率的大小。
本发明提供一种LED封装方法，其特征在于，采用如权利要求1至6中任一项所述的LED封装体表面激光处理系统，包括步骤：
(A)提供支架或板材；
(B)固晶；
(C)焊线或过回流焊；
(D)点胶或模压成型；
(E)长烤；
(F)采用所述LED封装体表面激光处理系统极性表面激光处理；
(G)冲散粒或切割；
(H)测试；
(I)包装。
优选地，所述步骤(F)中激光器10的输出功率为25μJ-200μJ，输出频率为200KHz-2MHz。
优选地，所述步骤(F)中的LED封装体表面处理深度为1μm-50μm。
与现有技术相比，本发明公开的一种LED封装体表面激光处理系统及封装方法的优点在于：所述LED封装体表面激光处理系统能够精确稳定地对封装体表面进行激光粗糙面处理，处理后的封装体表面墨色一致性好；所述LED封装方法通过在长烤后对封装体表面进行激光处理，能够有效提高封装体表面墨色一致性，且能够保证不同批次产品的墨色一致性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本发明一种LED封装体表面激光处理系统处理板材压膜型封装体时的结构示意图。
图2所示为本发明一种LED封装体表面激光处理系统处理支架带碗杯点胶型封装体时的结构示意图。
图3所示为本发明一种LED封装方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，为本发明一种LED封装体表面激光处理系统处理板材压膜型封装体时的结构示意图。所述LED封装体表面激光处理系统包括激光器10和运动组件20，运动组件20与激光器10连接，带动激光器10运动。具体的，激光器10具有激光镭射头11，激光镭射头11出射激光束101。板材压膜型的LED封装体30与激光器10对位设置，且LED封装体30平整的设置，受激光束101照射，激光照射使得LED封装体30的封装材料表层气化，以形成所需的纹路。具体的若干LED封装体30固定在真空盘上，并设置在模具外框31内部，激光器10在运动组件20的带动下移动并扫过若干LED封装体30，实现对若干LED封装体30的表面激光处理。优选的，激光器10垂直照射LED封装体30，即激光束101垂直于LED封装体30表面。
如图2所示，为本发明一种LED封装体表面激光处理系统处理支架带碗杯点胶型封装体时的结构示意图。所述LED封装体表面激光处理系统包括激光器10和运动组件20A，LED封装体30A设置在运动组件20A上，运动组件20A带动LED封装体30A运动。激光器10通过激光镭射头11出射激光束101。运动组件20A包括LED支架21A和轨道22A，若干LED封装体30A均匀分布的设置在LED支架21A上，LED支架21A安装在轨道22A上，且LED支架21A可沿轨道22A滑动，带动LED支架21A上的LED封装体30A依次接收激光器10的照射，实现对若干LED封装体30A的表面激光处理。优选的，激光器10垂直照射LED封装体30A，即激光束101A垂直于LED封装体30A表面。
LED封装体的表面处理效果取决于激光器10的输出功率，为了实现精准监控，优选在激光器10出光口分出1％的光，并设置功率计监控该1％光的功率波段，并根据监测数据反馈信号至激光器10，调节其输出功率的大小，从而保证激光器10的输出功率的一致性，进而确保LED封装体表面墨色的一致性，并保证不同批次LED封装体处理后的表面墨色相同。
其中，激光器10优选采用IR纳秒激光器(1064nm)和紫外纳秒激光器(355nm)。
如图3所示，本发明还提供一种LED封装方法，采用上述的LED封装体表面激光处理系统，包括步骤：
(A)提供支架或板材；
(B)固晶；
(C)焊线或过回流焊；
(D)点胶或模压成型；
(E)长烤；
(F)采用所述LED封装体表面激光处理系统极性表面激光处理；
(G)冲散粒或切割；
(H)测试；
(I)包装。
其中，步骤(F)中激光器10的输出功率为25μJ-200μJ，输出频率为200KHz-2MHz。
步骤(F)中的LED封装体表面处理深度为1μm-50μm。
步骤(F)中的LED封装体的封装材料包含：硅胶、液态/固态环氧树脂胶、硅树脂等类似材料的合成树脂。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种LED封装体表面激光处理系统，用于对LED封装体进行表面激光处理，其特征在于，所述LED封装体表面激光处理系统包括激光器和运动组件，所述运动组件与所述激光器结合安装或所述运动组件与所述LED封装体结合设置，所述激光器出射激光照射所述LED封装体表面，所述运动组件驱动所述激光器和所述LED封装体产生相对运动。
2.如权利要求1所述的LED封装体表面激光处理系统，其特征在于，当所述LED封装体为板材压膜型封装体时，所述运动组件与所述激光器连接，带动所述激光器运动，所述LED封装体与所述激光器对位平整的设置。
3.如权利要求1所述的LED封装体表面激光处理系统，其特征在于，当所述LED封装体为支架带碗杯点胶型封装体时，所述LED封装体设置在所述运动组件上，所述运动组件带动所述LED封装体运动。
4.如权利要求3所述的LED封装体表面激光处理系统，其特征在于，所述运动组件包括LED支架和轨道，若干所述LED封装体均匀分布的设置在所述LED支架上，所述LED支架可滑动的安装在所述轨道上，所述LED支架带动若干所述LED封装体依次接收所述激光器的照射。
5.如权利要求1所述的LED封装体表面激光处理系统，其特征在于，所述激光器的出射光垂直照射所述LED封装体表面。
6.如权利要求1所述的LED封装体表面激光处理系统，其特征在于，所述激光器出光口分出1％的光，并设置功率计监控功率波段，并根据监测数据反馈信号至所述激光器，调节所述激光器输出功率的大小。
7.一种LED封装方法，其特征在于，采用如权利要求1至6中任一项所述的LED封装体表面激光处理系统，包括步骤：
(A)提供支架或板材；
(B)固晶；
(C)焊线或过回流焊；
(D)点胶或模压成型；
(E)长烤；
(F)采用所述LED封装体表面激光处理系统极性表面激光处理；
(G)冲散粒或切割；
(H)测试；
(I)包装。
8.如权利要求7所述的LED封装方法，其特征在于，所述步骤(F)中激光器10的输出功率为25μJ-200μJ，输出频率为200KHz-2MHz。
9.如权利要求7所述的LED封装方法，其特征在于，所述步骤(F)中的LED封装体表面处理深度为1μm-50μm。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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