本發(fā)明屬于LED封裝技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種熒光粉粒徑分選及LED封裝方法。

背景技術(shù)：

在全球能源短缺的現(xiàn)象不斷加劇的情況下，節(jié)約能源是我們目前以及未來面臨的重要問題，在照明和背光領(lǐng)域，LED產(chǎn)品正在吸引著研發(fā)人員和消費(fèi)者的眼光，LED照明產(chǎn)品具有光效高、節(jié)能效果好、使用壽命長、環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，越來越廣泛地被應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，如室內(nèi)照明、室外照明、背光源、醫(yī)療、交通及特殊照明等。目前LED行業(yè)通常將藍(lán)光芯片作為激發(fā)源，激發(fā)YAG熒光粉得到黃光，黃光與芯片發(fā)出的剩余藍(lán)光混合得到白光。在LED器件的制備過程中，需要將熒光粉與封裝膠混合形成熒光膠，然后將熒光膠注入固定有發(fā)光芯片的支架中，以保護(hù)支架內(nèi)的芯片、鍵合線等結(jié)構(gòu)，除此保護(hù)作用之外，熒光膠還起到如下作用：熒光膠中的熒光粉在發(fā)光芯片的激發(fā)下發(fā)出可見光，熒光粉發(fā)出的可見光與芯片發(fā)出的光相互復(fù)合，實(shí)現(xiàn)不同顏色、亮度的光發(fā)射。

在向支架中點(diǎn)注熒光膠的過程中，每顆LED中注入的熒光粉量及熒光粉的涂覆均勻性，決定了這一批LED產(chǎn)品的實(shí)際顏色、亮度產(chǎn)出。當(dāng)前，LED封裝企業(yè)在進(jìn)行點(diǎn)膠工藝時(shí)，首先將采購來的熒光粉(一般是兩種或兩種以上)直接與封裝膠水混合，然后進(jìn)行點(diǎn)膠。但由于不同種類熒光粉粒徑大小不一致；即便是同種熒光粉，其粒徑分布也不均勻(粒徑分布范圍大，熒光粉顆粒大小不一致)，而熒光粉粒徑不一致，或粒徑大小范圍太廣導(dǎo)致熒光粉與封裝膠水難以混合均勻，混合不均勻則導(dǎo)致在點(diǎn)膠時(shí)，注入每顆LED中的熒光膠水體積相同，但實(shí)際熒光膠中的熒光粉量會出現(xiàn)差異，同時(shí)，熒光粉難以在支架內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)均勻涂覆。最終，在批量生產(chǎn)時(shí)，由于熒光粉的量出現(xiàn)差異，就會導(dǎo)致封裝所得LED產(chǎn)品的實(shí)際亮度、顏色出現(xiàn)變化，從而降低批量生產(chǎn)的產(chǎn)出集中度，導(dǎo)致同一批次產(chǎn)出的LED產(chǎn)品亮度、顏色一致性較低，影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為此，本發(fā)明正是要解決上述技術(shù)問題，從而提出一種熒光粉粒徑分選及LED封裝方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

本發(fā)明提供一種熒光粉粒徑分選方法，采用熒光粉粒徑分選裝置篩分熒光粉，所述分選裝置包括在豎直方向上順次相連的至少兩級篩網(wǎng)，所述篩網(wǎng)的網(wǎng)面平行設(shè)置，由上至下所述篩網(wǎng)的網(wǎng)孔孔徑逐級減小，所述篩網(wǎng)連接有使所述篩網(wǎng)振動的振動機(jī)構(gòu)。

作為優(yōu)選，所述篩網(wǎng)的網(wǎng)孔目數(shù)為150-6000目。

作為優(yōu)選，所述振動機(jī)構(gòu)使所述篩網(wǎng)以10-600Hz的頻率、0.1-30mm的振幅振動。

作為優(yōu)選，所述振動機(jī)構(gòu)為振動電機(jī)。

作為優(yōu)選，所述分選裝置包括四級篩網(wǎng)，由上至下依次為第一篩網(wǎng)、第二篩網(wǎng)、第三篩網(wǎng)和第四篩網(wǎng)，所述第一篩網(wǎng)的網(wǎng)孔目數(shù)為200-350目，第二篩網(wǎng)的網(wǎng)孔目數(shù)為500-800目，第三篩網(wǎng)的網(wǎng)孔目數(shù)為1200-1600目，第四篩網(wǎng)的網(wǎng)孔目數(shù)為2000-3000目。

作為優(yōu)選，位于所述裝置底部的篩網(wǎng)下方還設(shè)置有集料箱。

本發(fā)明還提供一種采用經(jīng)所述的分選方法分選的熒光粉進(jìn)行LED封裝的方法，其包括如下步驟：

S1、取第一熒光粉置于分選裝置頂層篩網(wǎng)，啟動振動機(jī)構(gòu)，粒徑大于頂層篩網(wǎng)網(wǎng)孔孔徑的第一熒光粉被篩分收集，粒徑小于頂層篩網(wǎng)的第一熒光粉落入下一級篩網(wǎng)，以此類推直至第一熒光粉經(jīng)過底層篩網(wǎng)落入集料箱，所述第一熒光粉的粒徑為0.1-100μm，發(fā)射光波長為480-550nm；

S2、取第二熒光粉置于分選裝置頂層篩網(wǎng)，啟動振動機(jī)構(gòu)，粒徑大于頂層篩網(wǎng)網(wǎng)孔孔徑的第二熒光粉被篩分收集，粒徑小于頂層篩網(wǎng)的第二熒光粉落入下一級篩網(wǎng)，以此類推直至第二熒光粉經(jīng)過底層篩網(wǎng)落入集料箱，所述第二熒光粉的粒徑為0.2-120μm，發(fā)射光波長為575-680nm；

S3、分別取由同一級篩網(wǎng)分選出的第一熒光粉、第二熒光粉，混合均勻得到混合熒光粉，并將混合熒光粉與封裝膠水混合制得膠粉混合物，膠粉混合物中，混合熒光粉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1-90％；

S4、脫泡攪拌所述膠粉混合物，混合均勻后得到熒光膠；

S5、將熒光膠滴入設(shè)置有LED芯片的支架中，所述LED芯片的發(fā)射光波長為230-480nm，烘烤滴有熒光膠的支架至熒光膠固化，即得LED燈珠。

作為優(yōu)選，所述混合熒光粉中第一熒光粉與第二熒光粉的質(zhì)量比為0.01-99:1。

作為優(yōu)選，所述脫泡攪拌過程中，攪拌溫度為20-35℃，真空度為0-2.75KPa，攪拌速度為360-1800rpm/min，攪拌時(shí)間為60-1800s。

作為優(yōu)選，所述步驟S5中的烘烤過程為：首先以1-15℃/min的升溫速率由室溫升至50-105℃，預(yù)烘烤0.5-6h，然后以1-10℃/min的升溫速率升溫至120-230℃，烘烤0.5-18h，使熒光膠固化，即得LED燈珠。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明提供一種熒光粉分選方法，采用熒光粉粒徑分選裝置篩分熒光粉，所述分選裝置包括在豎直方向上相連的至少兩級篩網(wǎng)，所述篩網(wǎng)的網(wǎng)面平行設(shè)置，由上至下所述篩網(wǎng)的網(wǎng)孔孔徑逐級減小，所述篩網(wǎng)還連接有使所述篩網(wǎng)振動的振動機(jī)構(gòu)。粒徑范圍較大的熒光粉置于處于頂層的篩網(wǎng)，啟動振動機(jī)構(gòu)，在篩網(wǎng)的振動作用下，粒徑大于頂級篩網(wǎng)網(wǎng)孔孔徑的熒光粉被篩分出，粒徑小于頂級篩網(wǎng)孔徑的熒光粉落到下一級篩網(wǎng)，以此類推直至熒光粉逐級被篩分，從而將熒光粉按照粒徑區(qū)分開來，提升了熒光粉粒徑的一致性，縮小了熒光粉的粒徑范圍，且振動機(jī)構(gòu)使得熒光粉的篩分效率更高，該裝置可以自動篩分熒光粉，工作效率高、人工成本低，適合大批量工業(yè)化生產(chǎn)。

(2)本發(fā)明還提供了一種采用經(jīng)所述的分選方法分選的熒光粉進(jìn)行LED封裝的方法，將第一熒光粉、第二熒光粉分別用該篩分裝置逐級篩分后，取由同一級篩網(wǎng)篩分出的兩種熒光粉，混合均勻后與封裝膠水混合制得熒光膠，將熒光膠滴入固定有LED芯片的支架中，烘烤至熒光膠固化即得LED燈珠，篩分后分選出的熒光粉更易與封裝膠水混合均勻，熒光粉在封裝膠中的分布均一性好，使得支架中熒光粉量可控，最終得到的LED燈珠發(fā)光亮度和顏色一致性高，提升了封裝產(chǎn)品的產(chǎn)出集中度和良率，進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本，顯著提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1所述的熒光粉篩分裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例2所述的第一熒光粉的粒徑分布圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例3所述的第一熒光粉的粒徑分布圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例1所述的LED燈珠的發(fā)射光譜圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例2所述的LED燈珠的發(fā)射光譜圖。

圖中附圖標(biāo)記表示為：1-篩網(wǎng)；2-集料箱。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供一種熒光粉粒徑分選方法，采用熒光粉粒徑分選裝置篩分熒光粉，所述熒光粉分選裝置如圖1所示，其包括在豎直方向上順次相連的至少兩級篩網(wǎng)1，多級所述篩網(wǎng)1的網(wǎng)面平行設(shè)置，所述篩網(wǎng)1的網(wǎng)孔目數(shù)為150-6000目，并且由上至下所述篩網(wǎng)1的網(wǎng)孔孔徑逐級減小，為了提升所述分選裝置篩分效率，所述篩網(wǎng)1連接有使所述篩網(wǎng)振動的振動機(jī)構(gòu)，所述振動機(jī)構(gòu)為振動電機(jī)，其驅(qū)動所述篩網(wǎng)以300Hz的頻率、15mm的振幅振動。

本實(shí)施例中，所述分選裝置包括四級篩網(wǎng)1，在豎直方向上順次連接，且由上至下依次為第一篩網(wǎng)、第二篩網(wǎng)、第三篩網(wǎng)和第四篩網(wǎng)，所述第一篩網(wǎng)的網(wǎng)孔目數(shù)為200-350目，本實(shí)施例中為300目，第二篩網(wǎng)的網(wǎng)孔目數(shù)為500-800目，本實(shí)施例中為600目，第三篩網(wǎng)的網(wǎng)孔目數(shù)為1200-1600目，本實(shí)施例中為1300目，第四篩網(wǎng)的網(wǎng)孔目數(shù)為2000-3000目，本實(shí)施例中為2200目，第四篩網(wǎng)的下方還設(shè)置有集料箱2。

本發(fā)明還提供一種利用所述熒光粉分選裝置進(jìn)行LED封裝、制造LED燈珠的方法，其包括如下步驟：

S1、取第一熒光粉置于分選裝置頂層篩網(wǎng)(第一篩網(wǎng))，啟動振動機(jī)構(gòu)，粒徑大于第一篩網(wǎng)網(wǎng)孔孔徑的第一熒光粉被篩分收集，粒徑小于第一篩網(wǎng)的第一熒光粉落入下一級篩網(wǎng)(第二篩網(wǎng))，以此類推直至第一熒光粉經(jīng)過底層篩網(wǎng)(第四篩網(wǎng))落入集料箱2，所述第一熒光粉的粒徑為5-60μm，發(fā)射光波長為515nm；

S2、取第二熒光粉置于分選裝置第一篩網(wǎng)，啟動振動機(jī)構(gòu)，粒徑大于第一篩網(wǎng)網(wǎng)孔孔徑的第二熒光粉被篩分收集，粒徑小于第一篩網(wǎng)的第二熒光粉落入下一級篩網(wǎng)，以此類推直至第二熒光粉經(jīng)過第四篩網(wǎng)落入集料箱2，所述第二熒光粉的粒徑為4.5-55μm，發(fā)射光波長為625nm；

S3、分別取由同一級篩網(wǎng)分選出的第一熒光粉、第二熒光粉，第一熒光粉與第二熒光粉的質(zhì)量比為40:1，混合均勻得到混合熒光粉，并將混合熒光粉與封裝膠水混合制得膠粉混合物，膠粉混合物中，混合熒光粉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為40％；

S4、脫泡攪拌所述膠粉混合物，混合均勻后得到熒光膠，脫泡攪拌在自動脫泡攪拌機(jī)中進(jìn)行，攪拌機(jī)內(nèi)的溫度為30℃，真空度為1.2KPa，攪拌速度為900rpm/min，攪拌時(shí)間為800s；

S5、將熒光膠滴入設(shè)置有LED芯片的支架中，所述熒光膠的體積占支架容積的90％，所述LED芯片的發(fā)射光波長為320nm，烘烤滴有熒光膠的支架至熒光膠固化，即得LED燈珠，烘烤過程具體為：首先以5℃/min的升溫速率將烘箱由室溫升至80℃，預(yù)烘烤3h，然后以5.5℃/min的升溫速率升溫至170℃，烘烤6h，使熒光膠固化，得到LED燈珠，所述LED燈珠的發(fā)射光譜如圖4所示。

實(shí)施例2

本實(shí)施例提供一種熒光粉分選裝置，其包括在豎直方向上順次相連的至少兩級篩網(wǎng)1，多級所述篩網(wǎng)1的網(wǎng)面平行設(shè)置，所述篩網(wǎng)1的網(wǎng)孔目數(shù)為150-6000目，并且由上至下所述篩網(wǎng)1的網(wǎng)孔孔徑逐級減小，為了提升所述分選裝置篩分效率，所述篩網(wǎng)1連接有使所述篩網(wǎng)振動的振動機(jī)構(gòu)，所述振動機(jī)構(gòu)為振動電機(jī)，其驅(qū)動所述篩網(wǎng)以10Hz的頻率、30mm的振幅振動。

本實(shí)施例中，所述分選裝置包括三級篩網(wǎng)1，在豎直方向上順次連接，且由上至下依次為第一篩網(wǎng)、第二篩網(wǎng)和第三篩網(wǎng)，所述第一篩網(wǎng)的網(wǎng)孔目數(shù)為160目，第二篩網(wǎng)的網(wǎng)孔目數(shù)為250目，第三篩網(wǎng)的網(wǎng)孔目數(shù)為400目，第三篩網(wǎng)的下方設(shè)置有集料箱2。

本發(fā)明還提供一種利用所述熒光粉分選裝置制造LED燈珠的方法，其包括如下步驟：

S1、取第一熒光粉置于分選裝置頂層篩網(wǎng)(第一篩網(wǎng))，啟動振動機(jī)構(gòu)，粒徑大于第一篩網(wǎng)網(wǎng)孔孔徑的第一熒光粉被篩分收集，粒徑小于第一篩網(wǎng)的第一熒光粉落入下一級篩網(wǎng)(第二篩網(wǎng))，以此類推直至第一熒光粉經(jīng)過底層篩網(wǎng)(第三篩網(wǎng))落入集料箱2，所述第一熒光粉的粒徑為35-100μm，發(fā)射光波長為480nm，篩分后的第一熒光粉粒徑分布如圖2所示；

S2、取第二熒光粉置于分選裝置第一篩網(wǎng)，啟動振動機(jī)構(gòu)，粒徑大于第一篩網(wǎng)網(wǎng)孔孔徑的第二熒光粉被篩分收集，粒徑小于第一篩網(wǎng)的第二熒光粉落入下一級篩網(wǎng)，以此類推直至第二熒光粉經(jīng)過第四篩網(wǎng)落入集料箱2，所述第二熒光粉的粒徑為40-110μm，發(fā)射光波長為575nm；

S3、分別取由同一級篩網(wǎng)分選出的第一熒光粉、第二熒光粉，第一熒光粉與第二熒光粉的質(zhì)量比為0.01:1，混合均勻得到混合熒光粉，并將混合熒光粉與封裝膠水混合制得膠粉混合物，膠粉混合物中，混合熒光粉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1％；

S4、脫泡攪拌所述膠粉混合物，混合均勻后得到熒光膠，脫泡攪拌在自動脫泡攪拌機(jī)中進(jìn)行，攪拌機(jī)內(nèi)的溫度為20℃，真空度為0KPa，攪拌速度為360rpm/min，攪拌時(shí)間為1800s；

S5、將熒光膠滴入設(shè)置有LED芯片的支架中，所述熒光膠的體積占支架容積的80％，所述LED芯片的發(fā)射光波長為230nm，烘烤滴有熒光膠的支架至熒光膠固化，即得LED燈珠，烘烤過程具體為：首先以1℃/min的升溫速率將烘箱由室溫升至50℃，預(yù)烘烤6h，然后以1℃/min的升溫速率升溫至120℃，烘烤18h，使熒光膠固化，得到LED燈珠，所述LED燈珠的發(fā)射光譜如圖5所示。

實(shí)施例3

本實(shí)施例提供一種熒光粉分選裝置，其包括在豎直方向上順次相連的至少兩級篩網(wǎng)1，多級所述篩網(wǎng)1的網(wǎng)面平行設(shè)置，所述篩網(wǎng)1的網(wǎng)孔目數(shù)為150-6000目，并且由上至下所述篩網(wǎng)1的網(wǎng)孔孔徑逐級減小，為了提升所述分選裝置篩分效率，所述篩網(wǎng)1連接有使所述篩網(wǎng)振動的振動機(jī)構(gòu)，所述振動機(jī)構(gòu)為振動電機(jī)，其驅(qū)動所述篩網(wǎng)以600Hz的頻率、0.1mm的振幅振動。

本實(shí)施例中，所述分選裝置包括六級篩網(wǎng)1，在豎直方向上順次連接，且由上至下依次為第一篩網(wǎng)、第二篩網(wǎng)和第三篩網(wǎng)，所述第一篩網(wǎng)的網(wǎng)孔目數(shù)為160目，第二篩網(wǎng)的網(wǎng)孔目數(shù)為300目，第三篩網(wǎng)的網(wǎng)孔目數(shù)為570目，第四篩網(wǎng)的網(wǎng)孔目數(shù)為1000目，第四篩網(wǎng)的網(wǎng)孔目數(shù)為2000目，第五篩網(wǎng)的網(wǎng)孔目數(shù)為4500目，第六篩網(wǎng)的網(wǎng)孔目數(shù)為6000目，第六篩網(wǎng)下方設(shè)置有集料箱2。

本發(fā)明還提供一種利用所述熒光粉分選裝置制造LED燈珠的方法，其包括如下步驟：

S1、取第一熒光粉置于分選裝置頂層篩網(wǎng)(第一篩網(wǎng))，啟動振動機(jī)構(gòu)，粒徑大于第一篩網(wǎng)網(wǎng)孔孔徑的第一熒光粉被篩分收集，粒徑小于第一篩網(wǎng)的第一熒光粉落入下一級篩網(wǎng)(第二篩網(wǎng))，以此類推直至第一熒光粉經(jīng)過底層篩網(wǎng)(第六篩網(wǎng))落入集料箱2，所述第一熒光粉的粒徑為1-100μm，發(fā)射光波長為550nm，篩分后的第一熒光粉粒徑分布如圖3所示；

S2、取第二熒光粉置于分選裝置第一篩網(wǎng)，啟動振動機(jī)構(gòu)，粒徑大于第一篩網(wǎng)網(wǎng)孔孔徑的第二熒光粉被篩分收集，粒徑小于第一篩網(wǎng)的第二熒光粉落入下一級篩網(wǎng)，以此類推直至第二熒光粉經(jīng)過第六篩網(wǎng)落入集料箱2，所述第二熒光粉的粒徑為0.5-115μm，發(fā)射光波長為680nm；

S3、分別取由同一級篩網(wǎng)分選出的第一熒光粉、第二熒光粉，第一熒光粉與第二熒光粉的質(zhì)量比為99:1，混合均勻得到混合熒光粉，并將混合熒光粉與封裝膠水混合制得膠粉混合物，膠粉混合物中，混合熒光粉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1％；

S4、脫泡攪拌所述膠粉混合物，混合均勻后得到熒光膠，脫泡攪拌在自動脫泡攪拌機(jī)中進(jìn)行，攪拌機(jī)內(nèi)的溫度為35℃，真空度為2.75KPa，攪拌速度為1800rpm/min，攪拌時(shí)間為60s；

S5、將熒光膠滴入設(shè)置有LED芯片的支架中，所述熒光膠的體積占支架容積的100％，所述LED芯片的發(fā)射光波長為480nm，烘烤滴有熒光膠的支架至熒光膠固化，即得LED燈珠，烘烤過程具體為：首先以15℃/min的升溫速率將烘箱由室溫升至105℃，預(yù)烘烤0.5h，然后以10℃/min的升溫速率升溫至230℃，烘烤0.5h，使熒光膠固化。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。