本發(fā)明屬于電光源產(chǎn)品的制造技術(shù)，尤其涉及一種LED封裝工藝。
背景技術(shù)：
LED為英文LIGHT EMITTING DIODE的縮寫(xiě)，意為發(fā)光二極管。最簡(jiǎn)單的發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)包括P-型半導(dǎo)體、N-型半導(dǎo)體及兩者之間所形成的PN結(jié)，當(dāng)電流通過(guò)二極管時(shí)，在上述PN結(jié)處，便產(chǎn)生電荷載子，即電子與空穴，電子與空穴結(jié)合并以光子的形式釋放出能量。在PN結(jié)處加入特定的化學(xué)物，則可使二極管發(fā)出特定顏色的光，如加入氮化銦鎵(lnGaN)可產(chǎn)生藍(lán)光，加入氮化鎵(GaN)可產(chǎn)生綠光等。LED具有壽命長(zhǎng)、省電、耐用、牢靠、反應(yīng)快、低廢熱和適合于批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，所以自發(fā)光二極管的發(fā)明以來(lái)，該產(chǎn)業(yè)迅速膨脹發(fā)展，逐步取代燈飾行業(yè)中的傳統(tǒng)鎢絲燈和熒光燈。
紫外光固化(UV固化)技術(shù)的特點(diǎn)是環(huán)保和快捷，相對(duì)于熱固化技術(shù)來(lái)說(shuō)，UV固化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于快速和低能耗。溶劑型膠粘劑通常需要惰性溶劑，它是揮發(fā)性有機(jī)化合物，在常溫下固化反應(yīng)速度慢，加熱時(shí)雖然可縮短固化時(shí)間，但是能耗較大。UV固化膠粘劑是利用光照射使膠粘劑通過(guò)自由基反應(yīng)快速固化而達(dá)到粘結(jié)、密封、固定等的目的。與一般的膠粘劑不同，UV固化膠粘劑一般要求基材至少有一面是透明的，一般讓輻照光透過(guò)而引發(fā)膠粘劑的聚合固化。感光性樹(shù)脂是光固化(UV固化)粘結(jié)劑(UV粘結(jié)劑)的主體部分，它決定UV粘結(jié)劑的基本性能。在眾多的感光性低聚物中，雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂是輻射固化膠粘劑工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的一種，所形成的固化膜硬度高、光澤度高、抗張強(qiáng)度大、耐化學(xué)藥品性優(yōu)異，但同時(shí)也存在脆性和柔韌性不好以及粘度高等缺點(diǎn)。環(huán)氧樹(shù)脂具有抗化學(xué)腐蝕、附著力強(qiáng)、硬度高、價(jià)格適宜等優(yōu)點(diǎn)；用它作預(yù)聚物制備的膠粘劑在紫外光照射下可發(fā)生光聚合或光交聯(lián)反應(yīng)，它不僅固化速度快，而且涂膜性能優(yōu)良，近年來(lái)發(fā)展迅速，在光固化體系中日益受到人們的青睞。由于脆性和柔韌性不好以及粘度高等缺點(diǎn)，使其應(yīng)用范圍受到了一定的限制。
現(xiàn)有LED內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般包括有透鏡、內(nèi)引線、絕緣成型材料、外引線、固晶膠、LED晶片、透鏡填充膠、導(dǎo)熱柱、散熱基板、熒光粉層等多個(gè)部份。在現(xiàn)有技術(shù)的LED 封裝中，直接利用晶片本身，發(fā)光效率較高，但晶片本身發(fā)光效率有限且成本又高；另外采用涂敷大顆粒熒光粉襯底，一次點(diǎn)膠成形，不過(guò)大顆粒熒光粉容易沉淀造成光斑不一，導(dǎo)致色溫差比較嚴(yán)重。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中LED灌膠封裝過(guò)程中散熱效率低的問(wèn)題，提供了一種LED灌膠封裝工藝，通過(guò)使用含有納米金屬粉末的UV光固化LED密封膠，LED密封膠對(duì)熱能具有良好的疏導(dǎo)作用，可有效防止因芯片熱量積聚而導(dǎo)致局部過(guò)熱所影響芯片工作，并且延緩了產(chǎn)品熱老化過(guò)程。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種LED封裝工藝，其特征在于包括以下步驟：
(1)制備固晶膠：取LED密封膠磁化納米碳管粉末按照10～20∶1的重量比混合，在避光條件下攪拌3-5分鐘，攪拌均勻后置真空狀態(tài)保存5～10min，得固晶膠，備用；
(2)固晶：用上述調(diào)配好的原料注入模具進(jìn)行封膠，將注入上述原料的模具置于磁場(chǎng)強(qiáng)度16-21特斯拉磁場(chǎng)中5min-7min；將LED晶片放置于涂有上述固晶膠的基板中間，然后用紫外燈照射固化；
(3)固晶固化：將固晶后的LED晶片進(jìn)行烘烤，調(diào)整烘烤溫度為65-75℃，烘烤時(shí)間為12-18min，烘干固晶膠，使LED晶片固定在基板的碗杯中間；
(4)焊線：用金線將LED晶片的正負(fù)極分別與正、負(fù)極支架電性連接；
(5)圍壩：在LED晶片的周?chē)脟鷫文z固定；
(6)透明膠涂布及固化：在焊線后的LED晶片周?chē)坎家粚油该髂z，將涂布完透明膠的LED晶片進(jìn)行烘烤，使其固化；
(7)熒光粉涂布及固化：在固化后的透明膠之上涂布一層熒光粉，將涂布完熒光粉的LED晶片進(jìn)行烘烤，使其固化；并重復(fù)(6)、(7)兩個(gè)步驟，直到LED燈發(fā)出的光色達(dá)到要求的色溫；
(8)封裝成型：在達(dá)到要求的LED基板上封裝一層透明硅膠。
作為具體方案，所述固化工藝是在進(jìn)行紫外燈照射固化時(shí)，紫外光光強(qiáng)為80mW/cm2-150mW/cm2時(shí)，照射時(shí)間為1-5秒。
本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，固封效果好，通過(guò)熒光粉涂布工藝的改進(jìn)，使熒光粉涂布結(jié)構(gòu)層為交替覆蓋熒光粉層和透明膠層，超薄熒光粉層的小顆粒熒光粉不易沉淀，不會(huì)造成光斑不一，倒置色溫差嚴(yán)重現(xiàn)象，同時(shí)，熒光粉層很薄，熒光粉受LED的藍(lán)光激發(fā)后發(fā)出的光不會(huì)在熒光粉之間發(fā)生漫反射，減少了光的損耗。透明膠層是高折射率的硅膠，即提高了出光效率又有效減小了光衰。因此，多層熒光粉層和透明膠層交替層疊結(jié)構(gòu)可以在保證熒光吸收發(fā)光轉(zhuǎn)換效率的同時(shí)，又避免色溫差和光損耗，大大提高了出光效率，并極大改善了LED燈發(fā)出的光斑和光色均勻性。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此，所有本領(lǐng)域的技術(shù)人員以本發(fā)明的精神對(duì)本發(fā)明所做的等效的替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
一種LED封裝工藝，包括以下步驟：
(1)制備固晶膠：取LED密封膠磁化納米碳管粉末按照10∶1的重量比混合，在避光條件下攪拌5分鐘，攪拌均勻后置真空狀態(tài)保存10min，得固晶膠，備用；
(2)固晶：用上述調(diào)配好的原料注入模具進(jìn)行封膠，將注入上述原料的模具置于磁場(chǎng)強(qiáng)度21特斯拉磁場(chǎng)中5min；將LED晶片放置于涂有上述固晶膠的基板中間，然后用紫外燈照射固化；
(3)固晶固化：將固晶后的LED晶片進(jìn)行烘烤，調(diào)整烘烤溫度為65℃，烘烤時(shí)間為18min，烘干固晶膠，使LED晶片固定在基板的碗杯中間；
(4)焊線：用金線將LED晶片的正負(fù)極分別與正、負(fù)極支架電性連接；
(5)圍壩：在LED晶片的周?chē)脟鷫文z固定；
(6)透明膠涂布及固化：在焊線后的LED晶片周?chē)坎家粚油该髂z，將涂布完透明膠的LED晶片進(jìn)行烘烤，使其固化；
(7)熒光粉涂布及固化：在固化后的透明膠之上涂布一層熒光粉，將涂布完熒光粉的LED晶片進(jìn)行烘烤，使其固化；并重復(fù)(6)、(7)兩個(gè)步驟，直到LED燈發(fā)出的光色達(dá)到要求的色溫；
(8)封裝成型：在達(dá)到要求的LED基板上封裝一層透明硅膠。
實(shí)施例2
一種LED封裝工藝，包括以下步驟：
(1)制備固晶膠：取LED密封膠磁化納米碳管粉末按照20∶1的重量比混合，在避光條件下攪拌3分鐘，攪拌均勻后置真空狀態(tài)保存5min，得固晶膠，備用；
(2)固晶：用上述調(diào)配好的原料注入模具進(jìn)行封膠，將注入上述原料的模具置于磁場(chǎng)強(qiáng)度16特斯拉磁場(chǎng)中7min；將LED晶片放置于涂有上述固晶膠的基板中間，然后用紫外燈照射固化，紫外燈照射固化時(shí)，紫外光光強(qiáng)為150mW/cm2時(shí)，照射時(shí)間為1秒。
(3)固晶固化：將固晶后的LED晶片進(jìn)行烘烤，調(diào)整烘烤溫度為75℃，烘烤時(shí)間為12min，烘干固晶膠，使LED晶片固定在基板的碗杯中間；
(4)焊線：用金線將LED晶片的正負(fù)極分別與正、負(fù)極支架電性連接；
(5)圍壩：在LED晶片的周?chē)脟鷫文z固定；
(6)透明膠涂布及固化：在焊線后的LED晶片周?chē)坎家粚油该髂z，將涂布完透明膠的LED晶片進(jìn)行烘烤，使其固化；
(7)熒光粉涂布及固化：在固化后的透明膠之上涂布一層熒光粉，將涂布完熒光粉的LED晶片進(jìn)行烘烤，使其固化；并重復(fù)(6)、(7)兩個(gè)步驟，直到LED燈發(fā)出的光色達(dá)到要求的色溫；
(8)封裝成型：在達(dá)到要求的LED基板上封裝一層透明硅膠。
實(shí)施例3
一種LED封裝工藝，包括以下步驟：
(1)制備固晶膠：取LED密封膠磁化納米碳管粉末按照15∶1的重量比混合，在避光條件下攪拌4分鐘，攪拌均勻后置真空狀態(tài)保存80min，得固晶膠，備用；
(2)固晶：用上述調(diào)配好的原料注入模具進(jìn)行封膠，將注入上述原料的模具置于磁場(chǎng)強(qiáng)度18特斯拉磁場(chǎng)中6min；將LED晶片放置于涂有上述固晶膠的基板中間，然后用紫外燈照射固化，紫外光光強(qiáng)為80mW/cm2時(shí)，照射時(shí)間為5秒。
(3)固晶固化：將固晶后的LED晶片進(jìn)行烘烤，調(diào)整烘烤溫度為70℃，烘烤時(shí)間為15min，烘干固晶膠，使LED晶片固定在基板的碗杯中間；
(4)焊線：用金線將LED晶片的正負(fù)極分別與正、負(fù)極支架電性連接；
(5)圍壩：在LED晶片的周?chē)脟鷫文z固定；
(6)透明膠涂布及固化：在焊線后的LED晶片周?chē)坎家粚油该髂z，將涂布完透明膠的LED晶片進(jìn)行烘烤，使其固化；
(7)熒光粉涂布及固化：在固化后的透明膠之上涂布一層熒光粉，將涂布完熒光粉的LED晶片進(jìn)行烘烤，使其固化；并重復(fù)(6)、(7)兩個(gè)步驟，直到LED燈發(fā)出的光色達(dá)到要求的色溫；
(8)封裝成型：在達(dá)到要求的LED基板上封裝一層透明硅膠。