一種實現(xiàn)高空間光色均勻的led熒光粉涂覆裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)高空間光色均勻的LED熒光粉涂覆裝置及方法，包括驅(qū)動電機I、驅(qū)動電機II、支撐塊、絲桿I、絲桿II、圓柱軸、軸套、固定沾膠棒滑塊、沾膠棒、LED模塊、熒光粉膠池、封裝臺、滑塊、導(dǎo)軌、止位塊、支架、直線軸承連接在一起構(gòu)成的LED熒光粉涂覆裝置。通過該裝置，沾膠棒浸入到熒光粉膠池內(nèi)的熒光粉膠中，涂覆在LED芯片的上頂面或固定在方形凸起結(jié)構(gòu)的LED芯片的上頂面，形成一緊湊的結(jié)構(gòu)，同時在表面張力的作用下，或由于方形凸起結(jié)構(gòu)的第二次限制作用，熒光粉膠層呈現(xiàn)凸起結(jié)構(gòu)，將固定有LED芯片的LED模塊轉(zhuǎn)移到溫度為150℃的烘烤箱中1小時進行熒光粉膠固化后制作LED封裝透鏡。是實現(xiàn)高空間光色均勻的、光色一致性的熒光粉涂覆方法。
【專利說明】—種實現(xiàn)高空間光色均勻的LED熒光粉涂覆裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及LED封裝技術(shù)，特別涉及一種實現(xiàn)高空間光色均勻的LED熒光粉涂覆裝置及方法，是LED封裝中的一種實現(xiàn)LED照明產(chǎn)品高空間顏色均勻性，工藝簡單的熒光粉涂覆方法；本熒光粉涂覆方法特別適用于大規(guī)模LED封裝生產(chǎn)中。
【背景技術(shù)】
[0002]LEDs (Light Emitting Diodes)是一種基于P-N結(jié)電致發(fā)光原理制成的半導(dǎo)體發(fā)光器件，具有電光轉(zhuǎn)換效率高、使用壽命長、環(huán)保節(jié)能、體積小等優(yōu)點，被譽為21世紀(jì)綠色照明光源，如能應(yīng)用于傳統(tǒng)照明領(lǐng)域?qū)⒌玫绞诛@著的節(jié)能效果，這在全球能源日趨緊張的當(dāng)今意義重大。隨著以氮化物為代表的第三代半導(dǎo)體材料技術(shù)的突破，基于大功率高亮度發(fā)光二極管(LED)的半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)在全球迅速興起，正成為半導(dǎo)體光電子產(chǎn)業(yè)新的經(jīng)濟增長點，并在傳統(tǒng)照明領(lǐng)域引發(fā)了一場革命。LED由于其獨特的優(yōu)越性，已經(jīng)開始在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如景觀照明、汽車大燈、路燈和背光等，被業(yè)界認為是未來照明技術(shù)的主要發(fā)展方向，具有巨大的市場潛力。
[0003]LED取代傳統(tǒng)照明方式的首要任務(wù)是提高其出光效率和可靠性，通過多年的研究和技術(shù)發(fā)展，目前商用LED產(chǎn)品的出光效率已經(jīng)達到100 -150 lm/ff,而實驗室水平更是達到了 280 lm/W，遠高于傳統(tǒng)光源的光效；同時，隨著封裝工藝的改進、散熱結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及驅(qū)動可罪性的提聞，LED的可罪性也得到了大幅的提聞。為了進一步提聞LED廣品的照明質(zhì)量，LED光色品質(zhì)越來越受到大家的重視，具體可以包括LED空間顏色均勻性兩方面，例如美國能源部將提高LED光色一致性、減少分Bin數(shù)量作為LED照明發(fā)展的主要五大挑戰(zhàn)之一，同時美國能源之星(Energy Star)于2008年已經(jīng)將LED封裝及燈具的空間顏色均勻性列為LED照明質(zhì)量評估指標(biāo)之一。隨著LED在室內(nèi)照明領(lǐng)域的迅速推廣(如商業(yè)照明、家居照明、辦公室照明等)，人們對LED照明的要求已經(jīng)從“照亮”逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椤罢帐娣?，因此LED封裝時通過準(zhǔn)確控制的封裝工藝，提高LED光色一致性和空間顏色均勻性，已成為拓寬LED照明領(lǐng)域，加速LED取代傳統(tǒng)照明的一個重要的技術(shù)目標(biāo)。
[0004]大功率白光LED通常是由兩波長光(藍色光+黃色光)或者三波長光(藍色光+綠色光+紅色光)混合而成。目前廣泛采用的白光LED是通過藍色LED芯片(GaN)和黃色熒光粉(YAG或TAG)組成。在LED封裝中熒光粉層參數(shù)，特別是熒光粉層的幾何形貌嚴(yán)重影響LED的出光效率、色溫、空間顏色均勻性等重要光學(xué)性能；因此實現(xiàn)LED產(chǎn)品照明的高空間顏色均勻性的關(guān)鍵在于實現(xiàn)理想的熒光粉涂覆。
[0005]當(dāng)前熒光粉涂覆主要的方式有兩種:點膠涂覆或者保形涂覆。點膠涂覆是將熒光粉膠通過高壓氣體從注射器裝置中直接擠出，熒光粉膠液滴直接點涂在封裝結(jié)構(gòu)上，該涂覆裝置及方法工藝上比較簡單，但是常常形成一個大球帽狀的熒光粉層，封裝后的LED產(chǎn)品光色空間極不均勻，常常出現(xiàn)“黃圈現(xiàn)象”，同時由于這種熒光粉涂覆裝置使用氣壓對高粘度的熒光粉膠進行驅(qū)動，因此無法精確控制熒光粉膠量，涂覆熒光粉膠量常常導(dǎo)致大規(guī)模封裝中存在產(chǎn)品色溫一致性較差等現(xiàn)象。保形熒光粉涂覆要求均勻厚度的熒光粉層涂覆在LED芯片周圍，相對于點膠涂覆，保形涂覆在空間光色均勻性上有了大的改善，但是其光色均勻性還不能滿足一些特定照明要求。然而這個方法工藝難度較高，用于實現(xiàn)保形涂覆的裝置常常較為復(fù)雜，且非常昂貴，在使用該些裝置實現(xiàn)保形涂覆方式的對工藝參數(shù)非常敏感，因此對操作人員提出很高的要求。相對于點膠涂覆，保形涂覆在空間光色均勻性上有了大的改善，但是其光色均勻性依然不能滿足一些高空間顏色要求的照明。
[0006]綜合上述分析可以知道，LED封裝中熒光粉涂覆裝置及工藝還需要進一步發(fā)展，需要提供一種新型，工藝簡單、低成本、高空間光色一致性的熒光粉涂覆裝置及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對目前LED熒光粉涂覆工藝中存在的空間光色不均的問題，提出一種實現(xiàn)高空間光色均勻的LED熒光粉涂覆裝置及方法，本發(fā)明不同于傳統(tǒng)的點涂或者噴涂的熒光粉涂覆方法，該裝置及熒光粉涂覆方法通過沾取轉(zhuǎn)移的方式將熒光粉涂覆在芯片周圍，形成一層緊湊，球狀凸起的熒光粉層幾何形貌，該熒光粉層布置將有利于實現(xiàn)LED封裝的高空間顏色均勻性。
[0008]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，所采用的技術(shù)方案是:一種實現(xiàn)高空間光色均勻的LED熒光粉涂覆裝置，包括計算機，其特征在于:包括驅(qū)動電機1、驅(qū)動電機I1、支撐塊、絲桿1、絲桿I1、圓柱軸、軸套、固定沾膠棒滑塊、沾膠棒、LED模塊、熒光粉膠池、封裝臺、滑塊、導(dǎo)軌、止位塊、支架、直線軸承，所述導(dǎo)軌固定在支架上框內(nèi)底端，在導(dǎo)軌的兩端面上分別固定有驅(qū)動電機II和止位塊，所述滑塊置于導(dǎo)軌上左右滑動配合，與所述滑塊螺紋配合的絲桿11的一端與驅(qū)動電機11連接，絲桿11的另一端置于止位塊中心孔內(nèi)的軸套中間隙配合，所述封裝臺固定在滑塊的上端面，在封裝臺上端面分別固定有LED模塊和熒光粉膠池，所述支撐塊固定在支架上框外頂端，所述驅(qū)動電機I固定在支撐塊上，所述絲桿I的一端穿過與支架上框及支撐塊過盈配合的軸套與驅(qū)動電機I連接，絲桿I的另一端與固定沾膠棒滑塊的上端面螺紋配合，兩根所述圓柱軸的一端分別穿過沾膠棒滑塊上端兩側(cè)固定有的直線軸承與支架上框內(nèi)底端固定，所述沾膠棒固定在固定沾膠棒滑塊底端面上，計算機分別與驅(qū)動電機1、驅(qū)動電機II連接。
[0009]一種實現(xiàn)高空間光色均勻的LED熒光粉涂覆方法，其特征在于:步驟如下，
將LED芯片固定在LED模塊上；啟動計算機，驅(qū)動電機II帶動絲桿II順時針轉(zhuǎn)動，使得與絲桿II螺紋配合的滑塊在導(dǎo)軌上向左移動，待固定在封裝臺上的熒光粉膠池移動至沾膠棒下端處，驅(qū)動電機II停止轉(zhuǎn)動，同時驅(qū)動電機I帶動絲桿I逆時針轉(zhuǎn)動，使得與絲桿I螺紋配合的固定沾膠棒滑塊沿兩根圓柱軸向下移動，使得固定在固定沾膠棒滑塊上的沾膠棒浸入到熒光粉膠池內(nèi)的熒光粉膠中；爾后驅(qū)動電機I帶動絲桿I順時針轉(zhuǎn)動，使得與絲桿I螺紋配合的固定沾膠棒滑塊沿兩根圓柱軸向上移動使得沾膠棒從熒光粉膠中拔出，此時熒光粉膠粘附到沾膠棒一末端；同時驅(qū)動電機II帶動絲桿II逆時針轉(zhuǎn)動，與絲桿II螺紋配合的滑塊在導(dǎo)軌上向右移動，使固定在LED模塊上的LED芯片至沾膠棒下面，同時固定沾膠棒滑塊向下移動至沾膠棒上的熒光粉膠涂覆在LED芯片的上頂面，在LED芯片邊緣對熒光粉膠的滯止作用下，熒光粉膠被限制在LED芯片周圍形成一緊湊的結(jié)構(gòu)，同時在表面張力的作用下，熒光粉膠層呈現(xiàn)凸起結(jié)構(gòu)，或固定沾膠棒滑塊向下移動至沾膠棒上的熒光粉膠涂覆在固定在方形凸起結(jié)構(gòu)的LED芯片的上頂面，熒光粉膠將鋪展到LED芯片之外的區(qū)域，同時由于方形凸起結(jié)構(gòu)的第二次限制作用，熒光粉膠將被限制在凸起結(jié)構(gòu)的正上方區(qū)域內(nèi)呈現(xiàn)凸起結(jié)構(gòu)；完成上述工藝后各部件返回到初始位置，將固定有LED芯片的LED模塊轉(zhuǎn)移到溫度為150°C的烘烤箱中I小時進行熒光粉膠固化，完成固化后制作LED封裝透鏡。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本項目提出的LED封裝的熒光粉涂覆裝置及方法，與目前大部分熒光粉涂覆裝置及方法相比，能夠?qū)崿F(xiàn)高空間光色均勻性的熒光粉涂覆幾何形貌，即一緊湊、凸起結(jié)構(gòu)的幾何形貌。同時熒光粉膠沾取轉(zhuǎn)移的工藝方法，能夠有效控制涂覆的熒光粉量，從而對LED封裝的整體色溫進行有效控制在很小范圍變動，從而實現(xiàn)高的封裝色溫一致性。由于沾取轉(zhuǎn)移工藝方法實現(xiàn)的設(shè)備和工藝參數(shù)要求不高，因此該方法在成本上有較大優(yōu)勢?？傊O(shè)備工藝簡單、低成本，是實現(xiàn)高空間光色均勻的、光色一致性的熒光粉涂覆裝置及方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明LED熒光粉涂覆裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明LED垂直結(jié)構(gòu)芯片的熒光粉涂覆工藝流程示意圖；
圖3為本發(fā)明LED垂直結(jié)構(gòu)芯片實現(xiàn)的封裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為傳統(tǒng)保形涂覆實現(xiàn)的封裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明LED水平結(jié)構(gòu)芯片的熒光粉涂覆工藝流程示意圖；
圖6為本發(fā)明LED水平結(jié)構(gòu)芯片的實現(xiàn)的封裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為傳統(tǒng)點膠涂覆實現(xiàn)的封裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為本發(fā)明的熒光粉涂覆和傳統(tǒng)保形涂覆實現(xiàn)的封裝空間色溫分布的比較圖；
圖9為本發(fā)明的熒光粉涂覆和傳統(tǒng)點膠涂覆實現(xiàn)的封裝空間色溫分布的比較圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1至圖9所示，一種實現(xiàn)高空間光色均勻的LED熒光粉涂覆裝置，包括計算機18,包括驅(qū)動電機11、驅(qū)動電機II2、支撐塊3、絲桿14、絲桿II5、圓柱軸6、軸套7、固定沾膠棒滑塊8、沾膠棒9、LED模塊10、熒光粉膠池11、封裝臺12、滑塊13、導(dǎo)軌14、止位塊15、支架16、直線軸承17，將導(dǎo)軌14螺裝或焊接固定在支架16上框內(nèi)底端，在導(dǎo)軌14的兩端面上分別螺裝固定驅(qū)動電機112和止位塊15，將滑塊13置于導(dǎo)軌14上可左右滑動配合，將絲桿115通過自身螺紋與滑塊13上設(shè)有的螺孔配合，絲桿115螺接在滑塊13上，絲桿115的一端與驅(qū)動電機112連接，絲桿115的另一端置于止位塊15中心孔內(nèi)的軸套中間隙配合，將封裝臺12螺裝固定在滑塊13的上端面，在封裝臺12上端面分別螺裝固定LED模塊10和熒光粉膠池11，將支撐塊3螺裝固定在支架16上框外頂端，驅(qū)動電機Il螺裝固定在支撐塊3上，絲桿14的一端穿過與支架16上框及支撐塊3過盈配合的軸套7與驅(qū)動電機Il連接，絲桿14的另一端通過自身螺紋與固定沾膠棒滑塊8上端面設(shè)有的螺孔配合，絲桿14的另一端螺接在固定沾膠棒滑塊8的上端面上，兩根圓柱軸6的一端分別穿過沾膠棒滑塊13上端兩側(cè)固定有的直線軸承17與支架16上框內(nèi)底端螺裝或焊接固定，將沾膠棒9固定在固定沾膠棒滑塊8底端面上，計算機18分別與驅(qū)動電機11、驅(qū)動電機112連接，實現(xiàn)LED封裝中監(jiān)測和控制，達到智能熒光粉涂覆。[0013]一種實現(xiàn)高空間光色均勻的LED熒光粉涂覆方法，步驟如下:
將LED芯片固定在LED模塊10上；啟動計算機18，驅(qū)動電機112帶動絲桿115順時針轉(zhuǎn)動，使得與絲桿Π5螺紋配合的滑塊13在導(dǎo)軌14上向左移動，待固定在封裝臺12上的熒光粉膠池11移動至沾膠棒9下端處，驅(qū)動電機112停止轉(zhuǎn)動，同時驅(qū)動電機Il帶動絲桿14逆時針轉(zhuǎn)動，使得與絲桿14螺紋配合的固定沾膠棒滑塊8沿兩根圓柱軸6向下移動，使得固定在固定沾膠棒滑塊8上的沾膠棒9浸入到熒光粉膠池11內(nèi)的熒光粉膠21中；爾后驅(qū)動電機Il帶動絲桿14順時針轉(zhuǎn)動，使得與絲桿14螺紋配合的固定沾膠棒滑塊8沿兩根圓柱軸6向上移動使得沾膠棒9從熒光粉膠21中拔出，此時熒光粉膠21粘附到沾膠棒9一末端；同時驅(qū)動電機Π2帶動絲桿115逆時針轉(zhuǎn)動，與絲桿115螺紋配合的滑塊13在導(dǎo)軌14上向右移動，使固定在LED模塊10上的LED芯片至沾膠棒9下面，同時固定沾膠棒滑塊8向下移動至沾膠棒9上的熒光粉膠21涂覆在LED芯片的上頂面，在LED芯片邊緣對熒光粉膠21的滯止作用下，熒光粉膠21被限制在LED芯片周圍形成一緊湊的結(jié)構(gòu)，同時在表面張力的作用下，熒光粉膠21層呈現(xiàn)凸起結(jié)構(gòu)，或固定沾膠棒滑塊8向下移動至沾膠棒9上的熒光粉膠21涂覆在固定在方形凸起結(jié)構(gòu)的LED芯片的上頂面，熒光粉膠21將鋪展到LED芯片之外的區(qū)域，同時由于方形凸起結(jié)構(gòu)的第二次限制作用，熒光粉膠21將被限制在凸起結(jié)構(gòu)的正上方區(qū)域內(nèi)呈現(xiàn)凸起結(jié)構(gòu)；完成上述工藝后各部件返回到初始位置，將固定有LED芯片的LED模塊轉(zhuǎn)移到溫度為150°C的烘烤箱中I小時進行熒光粉膠21固化，完成固化后制作LED封裝透鏡6。
[0014]沾膠棒9為圓柱形或方柱形或其它多邊形狀，沾膠棒的邊長或者直徑尺寸為
0.01-lmm，材料為玻璃或不銹鋼或塑料等固體材料。
[0015]熒光粉膠21包括熒光粉和膠，熒光粉為YAG或TAG或所有LED封裝采用的熒光粉；膠為硅膠或環(huán)氧樹脂或透明封裝膠。熒光粉膠21中熒光粉的濃度為0.01g/mf 2.0g/ml。
`[0016]針對當(dāng)前廣泛使用的兩種LED芯片結(jié)構(gòu)，水平結(jié)構(gòu)芯片和垂直結(jié)構(gòu)芯片，這種熒光粉涂覆具體表現(xiàn)略有所不同。下面通過借助實施例更加詳細地說明本發(fā)明，但以下實施例僅是說明性的，本發(fā)明的保護范圍并不受這些實施例的限制。
[0017]實施例1，首先將垂直LED芯片鍵合在封裝基板119-1上，并完成引線鍵合工藝，實現(xiàn)電連接構(gòu)成LED垂直結(jié)構(gòu)芯片19 ^fLED垂直結(jié)構(gòu)芯片19固定在LED模塊10上；啟動計算機18，驅(qū)動電機112帶動絲桿115順時針轉(zhuǎn)動，使得與絲桿115螺紋配合的滑塊13在導(dǎo)軌14上向左移動，待固定在封裝臺12上的熒光粉膠池11移動至沾膠棒9下端處，驅(qū)動電機112停止轉(zhuǎn)動，同時驅(qū)動電機Il帶動絲桿14逆時針轉(zhuǎn)動，使得與絲桿14螺紋配合的固定沾膠棒滑塊8沿兩根圓柱軸6向下移動，使得固定在固定沾膠棒滑塊8上的直徑為350Mm圓柱形的沾膠棒9浸入到熒光粉膠池11內(nèi)熒光粉和硅膠混合物中熒光粉濃度為1.5g/ml的熒光粉膠21中，如圖2a所示；爾后驅(qū)動電機Il帶動絲桿14順時針轉(zhuǎn)動，使得與絲桿14螺紋配合的固定沾膠棒滑塊8沿兩根圓柱軸6向上移動致使沾膠棒9從熒光粉膠21中拔出，拔出速度為0.3m/s，此時熒光粉膠21粘附到沾膠棒9 一末端，如圖2b所示；同時驅(qū)動電機112帶動絲桿115逆時針轉(zhuǎn)動，與絲桿115螺紋配合的滑塊13在導(dǎo)軌14上向右移動，待固定在LED模塊10上的LED垂直結(jié)構(gòu)芯片19至沾膠棒9下面，固定沾膠棒滑塊8向下移動至沾膠棒(9)上的熒光粉膠21粘附到LED垂直結(jié)構(gòu)芯片19上，如圖2c所示，熒光粉膠21在LED垂直結(jié)構(gòu)芯片19的上頂面鋪展，同時由于LED垂直結(jié)構(gòu)芯片19的邊緣對熒光粉膠21鋪展的滯止作用，熒光粉膠21將被限制在LED垂直結(jié)構(gòu)芯片19頂面的上方區(qū)域，待熒光粉膠21鋪展到LED垂直結(jié)構(gòu)芯片19的邊緣后，沾膠棒5離開LED垂直結(jié)構(gòu)芯片19的上頂面，離開速度為0.3m/s，從而實現(xiàn)在垂直芯片上涂覆一層緊湊結(jié)構(gòu)的熒光粉層，由于熒光粉膠的表面張力的作用下，熒光粉層呈現(xiàn)球狀凸起結(jié)構(gòu)，如圖2d所示；完成上述工藝后各部件返回到初始位置；將完成上述工藝的LED模塊轉(zhuǎn)移到溫度為150°C的烘烤箱中I小時進行熒光粉膠固化，完成固化后制作LED封裝透鏡6，如圖3所示。
[0018]在完成封裝后，對其空間顏色均勻性進行了測試，同時測試了熒光粉保形涂覆的樣品，測試結(jié)果如圖8所示；從圖8中可以看出相對于傳統(tǒng)的熒光粉保形涂覆，其空間色溫均勻性提高了 40%。
[0019]實施例2，將LED芯片固定在含有一尺寸大于LED芯片的方形的凸起結(jié)構(gòu)20_1的封裝基板Π20-2上構(gòu)成LED水平結(jié)構(gòu)芯片20，并保證LED芯片在凸起結(jié)構(gòu)20_1的正中心區(qū)域，將LED水平結(jié)構(gòu)芯片20固定在LED模塊10上；啟動計算機18，驅(qū)動電機112帶動絲桿115順時針轉(zhuǎn)動，使得與絲桿115螺紋配合的滑塊13在導(dǎo)軌14上向左移動，待固定在封裝臺12上的熒光粉膠池11移動至沾膠棒9下端處，動電機112停止轉(zhuǎn)動，同時驅(qū)動電機Il帶動絲桿14逆時針轉(zhuǎn)動，使得與絲桿14螺紋配合的固定沾膠棒滑塊8沿兩根圓柱軸6向下移動，固定在固定沾膠棒滑塊8上的直徑為500Mm的方柱形沾膠棒9浸入到熒光粉膠池11內(nèi)熒光粉和硅膠混合物中熒光粉濃度為1.2g/ml的熒光粉膠21中，如圖5a所示；爾后驅(qū)動電機Il帶動絲桿14順時針轉(zhuǎn)動，使得與絲桿14螺紋配合的固定沾膠棒滑塊8沿兩根圓柱軸6向上移動致使沾膠棒9從熒光粉膠21中拔出，拔出速度為0.5m/s，此時熒光粉膠21粘附到沾膠棒9 一末端，如圖5b所示；同時驅(qū)動電機112帶動絲桿115逆時針轉(zhuǎn)動，與絲桿115螺紋配合的滑塊13在導(dǎo)軌14上向右移動，待固定在LED模塊10上的LED水平結(jié)構(gòu)芯片20至沾膠棒9下面，固定沾膠棒滑塊8向下移動至沾膠棒9上的熒光粉膠21粘附到LED水平結(jié)構(gòu)芯片20的上頂面，如圖5c所示，熒光粉膠21在LED水平結(jié)構(gòu)芯片20的上頂面鋪展，由于沾膠棒9較大，熒光粉膠21將克服LED水平結(jié)構(gòu)芯片20的邊緣對鋪展的滯止作用，熒光粉膠21將鋪展到LED芯片之外的區(qū)域，同時由于凸起結(jié)構(gòu)20-1的第二次限制作用，熒光粉膠21將被限制在凸起結(jié)構(gòu)20-1的正上方區(qū)域內(nèi)，待熒光粉膠21鋪展到凸起結(jié)構(gòu)20-1的邊緣后，沾膠棒5離開LED水平結(jié)構(gòu)芯片20的上頂面，離開速度為0.3m/s,當(dāng)沾膠棒9尺寸較大時，沾膠棒將能夠使的熒光粉膠克服LED芯片四周的限制作用，鋪展到凸起結(jié)構(gòu)的頂面，被限制在凸起結(jié)構(gòu)的頂面上，形成一層包裹LED水平結(jié)構(gòu)的芯片的緊湊、球狀凸起結(jié)構(gòu)的熒光粉層，如圖5d所示；完成上述工藝后各部件返回到初始位置；將完成上述工藝的LED模塊轉(zhuǎn)移到溫度為150°C的烘烤箱中I小時進行熒光粉膠固化，完成固化后制作LED封裝透鏡6，如圖6所示。
[0020]在完成封裝后，對其空間顏色均勻性進行了測試，同時測試了熒光粉點膠涂覆的樣品，測試結(jié)果如圖9所示；從圖9中可以看出相對于傳統(tǒng)的熒光粉點膠涂覆方法，其空間色溫均勻性提高了 80%。
[0021]用于封裝的LED芯片可以是GaN等二元材料或者AlGaNP等四元材料組成或其它芯片，基板上方形的凸起結(jié)構(gòu)20-1的高度為0.2-lmm，水平方向的尺寸為0.9_2mm。
[0022]封裝基板119-1和封裝基板II20-2材料是銅、鋁等金屬基板材料或硅、陶瓷和PCB板等非金屬基板材料。[0023]封裝基板119-1和封裝基板II20-2可以通過數(shù)控銑床，線切割、鍛壓、注塑和刻蝕等加工工藝實現(xiàn)，封裝基板119-1和封裝基板II20-2的表面為反光層，反光層的材料可以為銀或其它的反光材料。
[0024]以上為本發(fā)明的較佳實施例而已，但本發(fā)明不應(yīng)該局限于該實施例和附圖所公開的內(nèi)容。所以凡是不脫離本發(fā)明所公開的精神下完成的等效或修改，都將是本發(fā)明保護的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種實現(xiàn)高空間光色均勻的LED熒光粉涂覆裝置，包括計算機(18)，其特征在于:包括驅(qū)動電機I (I)、驅(qū)動電機II (2)、支撐塊(3)、絲桿I (4)、絲桿II (5)、圓柱軸(6)、軸套(7)、固定沾膠棒滑塊(8)、沾膠棒(9)、LED模塊(10)、熒光粉膠池(11)、封裝臺(12)、滑塊(13)、導(dǎo)軌(14)、止位塊(15)、支架(16)、直線軸承(17)，所述導(dǎo)軌(14)固定在支架(16)上框內(nèi)底端，在導(dǎo)軌(14)的兩端面上分別固定有驅(qū)動電機II (2)和止位塊(15)，所述滑塊(13)置于導(dǎo)軌(14)上左右滑動配合，與所述滑塊(13)螺紋配合的絲桿11(5)的一端與驅(qū)動電機II (2)連接，絲桿II (5)的另一端置于止位塊(15)中心孔內(nèi)的軸套中間隙配合，所述封裝臺(12)固定在滑塊(13)的上端面，在封裝臺(12)上端面分別固定有LED模塊(10)和熒光粉膠池(11)，所述支撐塊(3)固定在支架(16)上框外頂端，所述驅(qū)動電機I (I)固定在支撐塊(3)上，所述絲桿I (4)的一端穿過與支架(16)上框及支撐塊(3)過盈配合的軸套(7)與驅(qū)動電機I (I)連接，絲桿I (4)的另一端與固定沾膠棒滑塊(8)的上端面螺紋配合，兩根所述圓柱軸(6)的一端分別穿過沾膠棒滑塊(13)上端兩側(cè)固定有的直線軸承(17)與支架(16)上框內(nèi)底端固定，所述沾膠棒(9)固定在固定沾膠棒滑塊(8)底端面上，計算機(18)分別與驅(qū)動電機I (I)、驅(qū)動電機II (2)連接。
2.一種實現(xiàn)高空間光色均勻的LED熒光粉涂覆方法，其特征在于:步驟如下， 將LED芯片固定在LED模塊(10)上；啟動計算機(18)，驅(qū)動電機II (2)帶動絲桿II(5)順時針轉(zhuǎn)動，使得與絲桿II (5)螺紋配合的滑塊(13)在導(dǎo)軌(14)上向左移動，待固定在封裝臺(12)上的熒光粉膠池(11)移動至沾膠棒(9)下端處，驅(qū)動電機II (2)停止轉(zhuǎn)動，同時驅(qū)動電機I (I)帶動絲桿I (4)逆時針轉(zhuǎn)動，使得與絲桿I (4)螺紋配合的固定沾膠棒滑塊(8)沿兩根圓柱軸(6)向下移動，使得固定在固定沾膠棒滑塊(8)上的沾膠棒(9)浸入到熒光粉膠池(11)內(nèi)的熒光粉膠(21)中；爾后驅(qū)動電機I (I)帶動絲桿I (4)順時針轉(zhuǎn)動，使得與絲桿I (4)螺紋配合的固定沾膠棒滑塊(8)沿兩根圓柱軸(6)向上移動使得沾膠棒(9)從熒光粉膠(21)中拔出，此時熒光粉膠(21)粘附到沾膠棒(9) 一末端；同時驅(qū)動電機II (2)帶動絲桿II (5)逆時針轉(zhuǎn)動，與絲桿II (5)螺紋配合的滑塊(13)在導(dǎo)軌(14)上向右移動，使固定在LED模塊(10)上的LED芯片至沾膠棒(9)下面，同時固定沾膠棒滑塊(8)向下移動至沾膠棒(9)上的熒光粉膠(21)涂覆在LED芯片的上頂面，在LED芯片邊緣對熒光粉膠(21)的滯止作用下，熒光粉膠(21)被限制在LED芯片周圍形成一緊湊的結(jié)構(gòu)，同時在表面張力的作用下，熒光粉膠(21)層呈現(xiàn)凸起結(jié)構(gòu)，或固定沾膠棒滑塊(8)向下移動至沾膠棒(9)上的熒光粉膠(21)涂覆在固定在方形凸起結(jié)構(gòu)的LED芯片的上頂面，熒光粉膠(21)將鋪展到LED芯片之外的區(qū)域，同時由于方形凸起結(jié)構(gòu)的第二次限制作用，熒光粉膠(21)將被限制在凸起結(jié)構(gòu)的正上方區(qū)域內(nèi)呈現(xiàn)凸起結(jié)構(gòu)；完成上述工藝后各部件返回到初始位置，將固定有LED芯片的LED模塊轉(zhuǎn)移到溫度為150°C的烘烤箱中I小時進行熒光粉膠(21)固化，完成固化后制作LED封裝透鏡(6 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實現(xiàn)高空間光色均勻的LED熒光粉涂覆方法，其特征在于:所述沾膠棒(9)為圓柱形或方柱形或多邊形狀，采用玻璃或不銹鋼或塑料材料，沾膠棒(9)的邊長或者直徑尺寸為0.01-lmm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實現(xiàn)高空間光色均勻的LED熒光粉涂覆方法，其特征在于:所述LED芯片材料為Ga N或AlGaNP，芯片結(jié)構(gòu)為水平芯片或垂直芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實現(xiàn)高空間光色均勻的LED熒光粉涂覆方法，其特征在于:所述熒光粉膠(21)包括熒光粉和膠，熒光粉膠(21)中熒光粉的濃度為0.01g/mf 2.0g/ml ο
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種實現(xiàn)高空間光色均勻的LED熒光粉涂覆方法，其特征在于:所述熒光粉為YAG或TAG或LED封裝采用的熒光粉；所述膠為硅膠或環(huán)氧樹脂或透明封裝膠。`
【文檔編號】B05C19/04GK103817053SQ201410090055
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】羅小兵, 李春峰, 鄭懷, 孫連根, 許巖 申請人:天津中環(huán)電子照明科技有限公司