CN111779993A - 一种cob面光源及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种COB面光源即制备方法，包括电路板，所述电路板上设有蓝光芯片，所述蓝光芯片外部涂覆有荧光层，所述电路板上设有围坝，所述围坝将所述蓝关芯片围住，所述围坝内注入有封装层，还包括以下步骤：S1：电路板进料，并挑选CSP芯片，通过固晶机将CSP透过其焊垫，S2：将焊接有蓝光芯片的电路板放入超声波清洗设备内进行清洗，将表面的清洗干净；S3：在蓝光芯片表面涂覆荧光粉层；S3：围坝，本发明针对COB面光源使用蓝色倒装芯片，激发大量的荧光粉，达到均匀发光面光源的效果；在同样的输出效率与均匀度要求下，利用钛白粉的高漫反射特性，取代原先多余浪费的荧光粉成分，达成成本上的大幅降低设计。

Description

一种COB面光源及其制备方法
技术领域
本发明涉汽车照明领域，尤其涉及COB面光源及其制备方法。
背景技术
自从蓝光倒装芯片应用逐渐广泛后，CSP(Chip Scale Package)封装技术导入LED封装，可靠度及信赖性趋向稳定及寿命大幅提升，现有技术中，如专利公布号CN 110379906A的发明专利公开的一种混合荧光粉及荧光粉胶层、LED灯珠以及制作LED灯珠的方法，公开的方式，即为在树脂材料里混合荧光粉的方式，但该种方式在面光源未点亮的情况下，会出现透出荧光粉原色的问题，该问题一直成为LED领域内的诟病。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种COB面光源制备方法，包括以下步骤：
S1：电路板进料，并挑选CSP芯片，通过固晶机将CSP透过其焊垫，以焊锡粘着于电路板的焊盘上，通过中温锡膏或共晶摩擦震荡的方式将CSP倒装蓝光芯片焊接于其上；
S2：将焊接有蓝光芯片的电路板放入超声波清洗设备内进行清洗，将表面的清洗干净；
S3：在蓝光芯片表面涂覆荧光粉层；
S3：围坝：取环氧树脂形成预设的形状，将发光区域围起来，并送入烘烤箱烘烤固化；
S4：制备封装层，取甲基有机硅树脂，并加入钛白粉、抗沉淀剂，形成混合树脂，所述钛白粉的比重≤25％，所述抗沉淀剂的比重小于等于10％，将混合树脂注入围坝之间，并等高均匀的覆盖于CSP芯片上高度为至少2毫米，先进行短烤30分钟，再经过4小时烤箱的烘烤后，固化甲基有机树脂；
S5：通过裂片机裂片。
优选的，所述电路板为铝基板或薄型玻纤板。
优选的，通过锡膏粘着时，使用回流焊炉的方式进行。
一种COB面光源，包括电路板，所述电路板上设有蓝光芯片，所述蓝光芯片外部涂覆有荧光层，所述电路板上设有围坝，所述围坝将所述蓝关芯片围住，所述围坝内注入有封装层，所述封装层包括甲基有机硅树脂，所述甲基有机硅树脂内混合有钛白粉和抗沉淀剂。
优选的，所述钛白粉的含量不大于25％，所述抗沉淀剂不大于10％。
优选的，所述围坝由环氧树脂制成。
优选的，所述封装层覆盖与蓝光芯片上部的厚度不小于2mm。
本发明提出的COB面光源及其制备方法有以下有益效果：本发明针对COB面光源使用蓝色倒装芯片，激发大量的荧光粉，达到均匀发光面光源的效果；在同样的输出效率与均匀度要求下，利用钛白粉TiO2的高漫反射特性，取代原先多余浪费的荧光粉成分，达成成本上的大幅降低设计。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明COB面光源的侧面示意图；
其中，1、电路板；2、蓝光芯片；3、荧光层；4、围坝；5、封装层。
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。
如图1所示，本发明公开了一种COB面光源，包括电路板1，所述电路板1上设有蓝光芯片2，所述蓝光芯片2外部涂覆有荧光层3，所述电路板1上设有围坝4，所述围坝4将所述蓝关芯片围住，所述围坝4内注入有封装层5，所述封装层5包括甲基有机硅树脂，所述甲基有机硅树脂内混合有钛白粉和抗沉淀剂。通过将荧光层3涂覆于蓝光芯片2外部，能够降低荧光粉的使用量，荧光粉涂层进为一薄层完全覆盖在蓝光芯片2上，而通过蓝光芯片2能够全面的激发荧光粉，相比传统的荧光粉混合在树脂材料里的方法，本方案荧光粉进需涂覆在蓝光芯片2表面几十微米，且面积极小，同时，对于在不点亮时，荧光粉的原色不会明显显示；但要说明的是，直接覆盖在芯片上后导致的问题是使得荧光粉被激发的点极为集中，则出现显示的热点，要为了解决该问题，在封装时，通过设置围坝4，围坝4由环氧树脂制成，将发光区域围起来，并向该区域内注入封装层5，封装层5内均匀混合有钛白粉，钛白粉能够将集中在一点的光分布均匀，混合在甲基有机硅树脂内的钛白粉能够有效将激发后的光散发出去，并且由于围坝4是环氧树脂的材料，能够实现5个面的全面散发，散发的面积越大，则亮度更为均匀，甲基有机硅树脂的作用是能够提高折射率，保证透光率。
要说明的是，所述钛白粉的含量不大于25％，所述抗沉淀剂不大于10％，抗沉淀剂的作用是，保证钛白粉在甲基有机硅树脂内混合均匀，并且防止钛白粉沉于下部，造成光源不均匀。
所述封装层5覆盖与蓝光芯片2上部的厚度不小于2mm，保证荧光粉激发的有效性。
而上述的产品是通过以下工艺制备的，一种COB面光源制备方法，包括以下步骤：
S1：电路板1进料，并挑选CSP芯片，通过固晶机将CSP透过其焊垫，以焊锡粘着于电路板1的焊盘上，通过中温锡膏或共晶摩擦震荡的方式将CSP倒装蓝光芯片2焊接于其上；所述电路板1为铝基板或薄型玻纤板，通过锡膏粘着时，使用回流焊炉的方式进行
S2：将焊接有蓝光芯片2的电路板1放入超声波清洗设备内进行清洗，将表面的清洗干净；保证后续涂层表面纯净。
S3：在蓝光芯片2表面涂覆荧光粉层，荧光粉层的厚度涂覆至少为2mm；
S3：围坝4：取环氧树脂形成预设的形状，将发光区域围起来，并送入烘烤箱烘烤固化，烘烤时间约为30分钟，使得环氧树脂初步成型；
S4：制备封装层5，取甲基有机硅树脂，并加入钛白粉、抗沉淀剂，形成混合树脂，所述钛白粉的比重≤25％，所述抗沉淀剂的比重小于等于10％，将混合树脂注入围坝4之间，并等高均匀的覆盖于CSP芯片上高度为至少2毫米，先进行短烤30分钟，再经过4小时烤箱的烘烤后，固化甲基有机树脂。要说明的是，注入混合树脂后需要对树脂进行消泡，而同时进行初步短烤30分钟，能够让树脂逐步固话，但未完全固化，能够进一步使得内部还有的小气泡自动上浮，使空气炮破裂。
而针对钛白粉的比重，在加工过程中发现，钛白粉越多那么能够保证较好的匀光性，但是过量的钛白粉会造成在注胶时产生大量的水波纹，严重影响封装效果，并且难以去除。以下实验了多个配比的实施例。
分别设置5％，10％，15％，20％，21％，25％各个比例的钛白粉含量，测试了其最终的匀光效果和注胶均匀度。
最终发现，5％-10％左右的含量时，由于钛白粉分部含量较低，最终发光的局部仍有出现光源热点，有刺眼的问题。
而含量在10％-20％左右时，最终的光源发光度较为柔和，光感均匀，而当测试在20％、21％和25％配比时，在注胶过程中，混合树脂产生严重的水波纹现象，并且难以抚平，成品率低。
对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 (7)

1.一种COB面光源制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：电路板进料，并挑选CSP芯片，通过固晶机将CSP透过其焊垫，以焊锡粘着于电路板的焊盘上，通过中温锡膏或共晶摩擦震荡的方式将CSP倒装蓝光芯片焊接于其上；
S2：将焊接有蓝光芯片的电路板放入超声波清洗设备内进行清洗，将表面的清洗干净；
S3：在蓝光芯片表面涂覆荧光粉层；
S3：围坝：取环氧树脂形成预设的形状，将发光区域围起来，并送入烘烤箱烘烤固化；
S4：制备封装层，取甲基有机硅树脂，并加入钛白粉、抗沉淀剂，形成混合树脂，所述钛白粉的比重≤25％，所述抗沉淀剂的比重小于等于10％，将混合树脂注入围坝之间，并等高均匀的覆盖于CSP芯片上高度为至少2毫米，先进行短烤30分钟，再经过4小时烤箱的烘烤后，固化甲基有机树脂；
S5：通过裂片机裂片。
2.根据权利要求1所述的COB面光源制备方法，其特征在于，所述电路板为铝基板或薄型玻纤板。
3.根据权利要求1所述的COB面光源制备方法，其特征在于，通过锡膏粘着时，使用回流焊炉的方式进行。
4.一种COB面光源，其特征在于，包括电路板，所述电路板上设有蓝光芯片，所述蓝光芯片外部涂覆有荧光层，所述电路板上设有围坝，所述围坝将所述蓝关芯片围住，所述围坝内注入有封装层，所述封装层包括甲基有机硅树脂，所述甲基有机硅树脂内混合有钛白粉和抗沉淀剂。
5.根据权利要求1所述的COB面光源，其特征在于，所述钛白粉的含量不大于25％，所述抗沉淀剂不大于10％。
6.根据权利要求1所述的COB面光源，其特征在于，所述围坝由环氧树脂制成。
7.根据权利要求1所述的COB面光源，其特征在于，所述封装层覆盖与蓝光芯片上部的厚度不小于2mm。
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