專利名稱:一種高光效led封裝制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及LED封裝硅膠制備領(lǐng)域,特別是涉及一種高光效LED封裝制備方法。
背景技術(shù):
LED具有高亮度、壽命長(zhǎng)、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于光源、顯示裝置及作為液晶顯示的背景光源,其中大功率LED封裝技術(shù)應(yīng)滿足以下三點(diǎn)要求一是封裝結(jié)構(gòu)要有高的取光效率;其二是熱阻要盡可能低,這樣才能保證功率LED的光電性能并使得其具有一定可靠性;其三是光源能夠耐高低溫,以保證在惡劣的情況下可以正常工作,因此其加工工藝就顯得尤為重要,常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)白光的工藝方法有如下三種
第一種工藝方法是將RGB三基色多個(gè)芯片或多個(gè)器件發(fā)光混色成白光,或者用藍(lán)+黃綠色雙芯片補(bǔ)色產(chǎn)生白光,而用RGB三基色多個(gè)芯片或多個(gè)器件發(fā)光混色成白光常常不夠穩(wěn)定,而用藍(lán)+黃綠色雙芯片補(bǔ)色產(chǎn)生白光只要散熱得法,該方法產(chǎn)生的白光較前一種方法穩(wěn)定,但驅(qū)動(dòng)較復(fù)雜,另外加工時(shí)還要考慮不同顏色芯片的不同光衰速度非常麻煩。第二種工藝方法是在紫外光芯片上涂RGB熒光粉,利用紫光激發(fā)熒光粉產(chǎn)生三基色光混色形成白光,但由于目前的紫外光芯片和RGB熒光粉效率較低,且環(huán)氧樹脂在紫外光照射下易分解老化,因此十分不穩(wěn)定。第三種工藝方法是在藍(lán)色芯片上涂上YAG熒光粉,其熒光粉由灌封膠與熒光粉混合而成,芯片的藍(lán)色光激發(fā)熒光粉發(fā)出典型值為500nnT560nm的黃綠光,黃綠光與藍(lán)色光合成白光。第三種加工工藝方法由于制備相對(duì)簡(jiǎn)單,效率高,實(shí)用性強(qiáng),因此國(guó)內(nèi)市場(chǎng)普遍采用第三種做法即熒光粉涂敷方式進(jìn)行生產(chǎn),在其生產(chǎn)中需要將熒光粉與灌封膠混合然后點(diǎn)涂在芯片上。配方中灌封膠的作用主要用于對(duì)芯片進(jìn)行機(jī)械保護(hù),應(yīng)力釋放,并作為一種光導(dǎo)結(jié)構(gòu)進(jìn)行導(dǎo)光。因此,要求其透光率高,折射率高,熱穩(wěn)定性好,流動(dòng)性好,易于噴涂,此外為提高LED封裝的可靠性,還要求灌封膠具有低吸濕性、低應(yīng)力、耐老化等特性。目前常用的灌封膠包括環(huán)氧樹脂和硅膠。硅膠由于具有透光率高,折射率大,熱穩(wěn)定性好,應(yīng)力小,吸濕性低等特點(diǎn),明顯優(yōu)于環(huán)氧樹脂,因此在大功率LED封裝中得到廣泛應(yīng)用。研究表明,提高硅膠折射率可有效減少折射率物理屏障帶來(lái)的光子損失,提高外量子效率,但硅膠性能受環(huán)境溫度影響較大,承受的溫度范圍內(nèi)一般為-40°C 20(TC。隨著溫度升高,硅膠內(nèi)部的熱應(yīng)力加大,導(dǎo)致硅膠的折射率降低,從而影響LED光效和光強(qiáng)分布。而配方中熒光粉的作用在于光色復(fù)合,形成白光。其特性主要包括粒度、形狀、發(fā)光效率、轉(zhuǎn)換效率、穩(wěn)定性(熱和化學(xué))等,其中,發(fā)光效率和轉(zhuǎn)換效率是關(guān)鍵,高溫下熒光粉和灌封膠一樣存在熱穩(wěn)定性問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種封裝硅膠配方制備方法,該配方制備方法中在硅膠和熒光粉的混合體里面加入苯基甲基硅油,采用該配方調(diào)配完成后,其混合粘度在25°C,cps為 5000-6000,這樣不但保證了熒光粉不會(huì)在很短時(shí)間沉淀,而且保證了整個(gè)發(fā)光面均勻,為達(dá)到此目的,本發(fā)明提供了一種高光效LED封裝制備方法,所述制備方法制備步驟如下
1)將銀膠和絕緣膠放入零下15攝氏度的冰箱進(jìn)行儲(chǔ)存;
2)根據(jù)所加工LED取適應(yīng)的銀膠或絕緣膠;
3)COB基板清洗;
先用鑷子取出COB基板,將基板固晶面朝下整齊地放入超聲波清洗機(jī)清洗槽底面,擺好后倒入酒精,酒精量必須高于基板15 mm以上,以保證所有基板都處于固晶面以下;
再啟動(dòng)清洗機(jī)對(duì)COB基板進(jìn)行清洗;
清洗完成后按同一方向把COB基板平攤整齊地放入鋁盤中,平攤過(guò)程中需保證基板固晶面朝下擺放;
4)對(duì)清理后COB基板進(jìn)行除濕處理;
在烘烤前先打開烤箱對(duì)烤箱內(nèi)部環(huán)境包括烤箱內(nèi)部衛(wèi)生、濕度進(jìn)行檢查,保持烤箱內(nèi)干凈,之后打開電源設(shè)定烘烤條件為150°C /Ih ;
當(dāng)溫度升到設(shè)定溫度±5°C時(shí),按照當(dāng)天使用量把清洗好擺放在鋁盤中的COB基板用推車運(yùn)到烤箱旁,把COB基板放入烤箱中進(jìn)行除濕烘烤;
取料前當(dāng)烤箱溫度沒(méi)有下降至50°C以下不得打開烤箱取出材料,當(dāng)溫度降至50°C以下,操作人員戴上絕熱手套從烤箱中取出除濕好的COB基板并用推車推到防潮柜旁,然后將除濕好的COB基板放到防潮柜中并做好相應(yīng)的標(biāo)示;
之后打開自動(dòng)固晶機(jī)溫機(jī)3-5min ;
5)進(jìn)行固晶前的準(zhǔn)備工作;
首先將取出銀膠或絕緣膠放入室溫環(huán)境下進(jìn)行回溫處理,所述室溫環(huán)境控制在 25±5°C,回溫時(shí)間控制在O. 5h,回溫前需用無(wú)塵布擦干容器周圍的水珠再回溫;
當(dāng)膠水回溫好將其存放容器密封條撕起擰開容器蓋,用金屬棒攪拌片刻,攪拌時(shí)保持順時(shí)針的方向從里到外或從外到里攪拌10分鐘,攪拌速度平緩不易過(guò)快以防止快速攪拌產(chǎn)生大量的氣泡;
將攪拌好的膠水用玻璃棒把膠水加入到已清洗干凈的固晶膠盤上,打開膠盤運(yùn)轉(zhuǎn)開關(guān),膠水加入時(shí)不可有膠外溢現(xiàn)象,未使用的膠水或用剩的膠水需放入冰箱繼續(xù)冷藏;
從防潮柜中取出已清洗除濕好的支架裝入支架夾具中送入到自動(dòng)固晶機(jī)夾具放置
處;
6)進(jìn)行擴(kuò)晶作業(yè);
先將擴(kuò)晶機(jī)電源插頭插入插座,并將溫濕度設(shè)定為50±5°C,打開離子風(fēng)機(jī),從側(cè)面吹向擴(kuò)晶機(jī);
之后待溫度升至50°C,在發(fā)熱臺(tái)盤上放入底圈,再將晶片藍(lán)膜放入擴(kuò)晶機(jī)發(fā)熱臺(tái)盤上, 并使晶片集中區(qū)在臺(tái)盤中心位直;
之后蓋上擴(kuò)晶機(jī)藍(lán)膜固定塊,使臺(tái)盤升至合適高度,并使晶片擴(kuò)到合適間距;
之后將藍(lán)膜外圈放入藍(lán)膜邊緣,并使外圈與底圈平行套入,然后用小刀將多余的藍(lán)膜
6割下,在把擴(kuò)好的晶片藍(lán)膜取下;
最后將固好的材料正面朝上整齊擺放于鋁盤中即可
7)對(duì)LED進(jìn)行焊線;
先根據(jù)需要將金線取放,在發(fā)料或存儲(chǔ)過(guò)程中,塑料盒要保持垂直,避免金線因碰撞而滑落,取線過(guò)程中雙手戴上手指套,拿取金線盒于手中,左手握住盒子的底部,用右手輕輕用力,取下盒蓋,輕輕打開盒蓋,不要碰撞線軸,用右手拿住線軸上面法蘭邊,不要接觸金線,稍微用力從盒底取出線軸,并用左手拇指、食指、中指握住線軸兩端法蘭邊,右手用鑷子取下始端固定膠帶,確保不要損壞金線,再用鑷子取下末端固定膠帶,并將金線尾端與機(jī)臺(tái)相連接;
將固晶所生成固晶半成品材料或由固晶站直接轉(zhuǎn)入的固晶半成品材料取出核對(duì);
打開機(jī)臺(tái)待機(jī)臺(tái)溫機(jī),并使機(jī)臺(tái)達(dá)到設(shè)定溫度;
用棉簽沾上酒精清洗機(jī)臺(tái)金線所有路徑直至干凈;
用鑷子夾住金線頭通過(guò)布線夾,穿過(guò)變弧桿,再穿過(guò)線夾,再穿進(jìn)瓷咀至露出瓷咀,將一塊固晶半成品載入機(jī)臺(tái)軌道,并對(duì)打線軌道進(jìn)行預(yù)熱,進(jìn)行作業(yè);
8)對(duì)LED進(jìn)行封裝處理;
首先將固晶焊線后的基板材料放入高精度烤箱內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱烘烤,烘烤條件為 1200C /I. 5h ;
待材料烘烤I小時(shí)后,進(jìn)行封裝配膠,首先將量具放入高精密分析天枰上,靜止后清零,取所需量A型膠和B型膠,先倒入B型膠,再倒入A型膠,將A型膠和B型膠按I: I進(jìn)行混合,確?;旌虾蠊枘z折射率為I. 53,所述硅膠lmm、440nn透光率大于99. 6%,所述硅膠肖氏硬度為60-65,混合后倒入苯基甲基硅油,所述苯基甲基硅油選擇粘度CPS為8000-10000, 折射率為I. 51,閃火點(diǎn)為315°C,流動(dòng)點(diǎn)小于_50°C,使苯基甲基硅油與硅膠按4 6進(jìn)行混合,將混合后的膠水按順時(shí)針?lè)较騽蛩贁嚢?,每分鐘攪拌速度?0 - 100圈,攪拌時(shí)間為 5 - 10分鐘,然后將混合后的熒光膠體放入真空脫泡機(jī)內(nèi)進(jìn)行脫泡,脫泡時(shí)間為3 — 5分鐘;
將脫泡好的膠杯放入點(diǎn)膠機(jī)夾具里,放入時(shí)膠杯傾斜40 - 45度,保證膠水不得自然溢出,調(diào)節(jié)點(diǎn)膠機(jī)配理調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)器刻度要與膠體重量一致,關(guān)閉點(diǎn)膠機(jī)蓋,調(diào)節(jié)適用此種膠水粘度的模式,接啟動(dòng)點(diǎn)膠機(jī);
打開針筒,在入點(diǎn)膠針筒內(nèi)注入配好的膠水,沿筒壁輕倒入讓其下滑至針筒內(nèi)壁,接好相關(guān)的氣壓管;
對(duì)裝好膠水的針筒進(jìn)行2 - 3次的排膠,使針筒內(nèi)的氣泡排出;
將完全預(yù)熱好的基板材料入入工作臺(tái)上,待溫度冷卻至55°C左右時(shí),將熒光膠水注入基板內(nèi),并等待膠水均勻覆蓋水平后,進(jìn)行光源濕測(cè);
若光源濕測(cè)的參數(shù)完全符合標(biāo)準(zhǔn),用托盤把光源拿到烤箱內(nèi)進(jìn)行短烤,準(zhǔn)備時(shí)間不得超過(guò)5分鐘;
待烤箱溫度升至80°C時(shí),將注好膠水的基板材料水平放入烤箱內(nèi),并設(shè)置烘烤時(shí)間為 2小時(shí),當(dāng)材料烘烤2小時(shí)后,再將烤箱溫度升至150°C,時(shí)間設(shè)置4小時(shí),烘烤4小時(shí)后取出材料自然冷卻,即可完成整個(gè)操作。根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高光效LED封裝制備方法,其特征在于所述封裝制備方法加工車間溫度控制在20-25攝氏度.
根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高光效LED封裝制備方法,其特征在于所述封裝制備方法加工車間室內(nèi)濕度控制在40-60%RH。根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高光效LED封裝制備方法,其特征在于所述封裝制備方法加工車間室內(nèi)氣壓控制在I. 01*106Pa。根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高光效LED封裝制備方法,其特征在于所述封裝制備方法加工車間室電源氣壓為O. 5±0. IMpa0根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高光效LED封裝制備方法,其特征在于所述步驟4取料前,為加快烤箱降溫,可打開烤箱門一定角度,但角度不可大于對(duì)應(yīng)門閂最大限度。根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高光效封裝硅膠配方,其特征在于所述黃色熒光粉經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)而成,本發(fā)明配方黃色熒光粉可采用經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)而成的YAG系列熒光粉, 該系列熒光粉是經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)而成,因此其內(nèi)具有多棱角特征,可使折射率提高,降低光散射,從而可提高LED出光效率10% -20%,進(jìn)而能有效改善光色質(zhì)量。本發(fā)明提出一種封裝娃膠配方制備方法,該配方制備方法中在娃膠和突光粉的混合體里面加入苯基甲基硅油,采用該配方調(diào)配完成后,其混合粘度在25°C,cps為 5000-6000,這樣保證了熒光粉不會(huì)在很短時(shí)間沉淀,保證了整個(gè)發(fā)光面均勻,由于硅膠有高折射和高透光率,硅油有高穩(wěn)定性,按照這種方法調(diào)配的熒光膠封裝光源,具有長(zhǎng)期高效穩(wěn)定的性能,不管在高熱或寒冷或高輻射下都能長(zhǎng)期保證它的高出光效率,是傳統(tǒng)方法封裝所不能達(dá)到的,此外本發(fā)明對(duì)整個(gè)加工過(guò)程進(jìn)行了嚴(yán)格規(guī)定,通過(guò)嚴(yán)格限定各加工條件可以得到質(zhì)量更加的產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明提出一種封裝硅膠配方制備方法,該配方制備方法中在硅膠和熒光粉的混合體里面加入苯基甲基硅油,采用該配方調(diào)配完成后,其混合粘度在25°C,cps為 5000-6000,這樣保證了熒光粉不會(huì)在很短時(shí)間沉淀,保證了整個(gè)發(fā)光面均勻。作為本發(fā)明一種具體實(shí)施例先確保加工車間溫度控制在20-25攝氏度,所述封裝制備方法加工車間室內(nèi)濕度控制在40-60%RH,所述封裝制備方法加工車間室內(nèi)氣壓控制在
I.01*106Pa,所述封裝制備方法加工車間室電源氣壓為O. 5±0. IMpa,通過(guò)限制加工車間條件,可提高封裝后LED質(zhì)量,之后按以下步驟進(jìn)行制備;
一種高光效LED封裝制備方法,所述制備方法制備步驟如下
1)將銀膠和絕緣膠放入零下15攝氏度的冰箱進(jìn)行儲(chǔ)存;
2)根據(jù)所加工LED取適應(yīng)的銀膠或絕緣膠;
3)COB基板清洗;
先用鑷子取出COB基板,將基板固晶面朝下整齊地放入超聲波清洗機(jī)清洗槽底面,擺好后倒入酒精,酒精量必須高于基板15 mm以上,以保證所有基板都處于固晶面以下;
再啟動(dòng)清洗機(jī)對(duì)COB基板進(jìn)行清洗;
清洗完成后按同一方向把COB基板平攤整齊地放入鋁盤中,平攤過(guò)程中需保證基板固晶面朝下擺放;
4)對(duì)清理后COB基板進(jìn)行除濕處理;
在烘烤前先打開烤箱對(duì)烤箱內(nèi)部環(huán)境包括烤箱內(nèi)部衛(wèi)生、濕度進(jìn)行檢查,保持烤箱內(nèi)干凈,之后打開電源設(shè)定烘烤條件為150°C /Ih ;
當(dāng)溫度升到設(shè)定溫度±5°C時(shí),按照當(dāng)天使用量把清洗好擺放在鋁盤中的COB基板用推車運(yùn)到烤箱旁,把COB基板放入烤箱中進(jìn)行除濕烘烤;
取料前當(dāng)烤箱溫度沒(méi)有下降至50°C以下不得打開烤箱取出材料;當(dāng)溫度降至50°C以下,操作人員戴上絕熱手套從烤箱中取出除濕好的COB基板并用推車推到防潮柜旁,然后將除濕好的COB基板放到防潮柜中并做好相應(yīng)的標(biāo)示;
之后打開自動(dòng)固晶機(jī)溫機(jī)3-5min ;
5)進(jìn)行固晶前的準(zhǔn)備工作;
首先將取出銀膠或絕緣膠放入室溫環(huán)境下進(jìn)行回溫處理,所述室溫溫度控制在 25±5°C,回溫時(shí)間控制在I. 5h,回溫前需用無(wú)塵布擦干容器周圍的水珠再回溫;
當(dāng)膠水回溫好將其存放容器密封條撕起擰開容器蓋,用金屬棒攪拌片刻,攪拌時(shí)保持順時(shí)針的方向從里到外或從外到里攪拌10分鐘,攪拌速度平緩不易過(guò)快以防止快速攪拌產(chǎn)生大量的氣泡;
將攪拌好的膠水用玻璃棒把膠水加入到已清洗干凈的固晶膠盤上,打開膠盤運(yùn)轉(zhuǎn)開關(guān),膠水加入時(shí)不可有膠外溢現(xiàn)象,未使用的膠水或用剩的膠水需放入冰箱繼續(xù)冷藏;
從防潮柜中取出已清洗除濕好的支架裝入支架夾具中送入到自動(dòng)固晶機(jī)夾具放置
處;
6)進(jìn)行擴(kuò)晶作業(yè);
先將擴(kuò)晶機(jī)電源插頭插入插座,并將溫濕度設(shè)定為50±5°C,打開離子風(fēng)機(jī),從側(cè)面吹向擴(kuò)晶機(jī);
之后待溫度升至50°C,在發(fā)熱臺(tái)盤上放入底圈,再將晶片藍(lán)膜放入擴(kuò)晶機(jī)發(fā)熱臺(tái)盤上, 并使晶片集中區(qū)在臺(tái)盤中心位直;
之后蓋上擴(kuò)晶機(jī)藍(lán)膜固定塊,使臺(tái)盤升至合適高度,并使晶片擴(kuò)到合適間距;
之后將藍(lán)膜外圈放入藍(lán)膜邊緣,并使外圈與底圈平行套入,然后用小刀將多余的藍(lán)膜割下,在把擴(kuò)好的晶片藍(lán)膜取下;
最后將固好的材料正面朝上整齊擺放于鋁盤中即可
7)對(duì)LED進(jìn)行焊線;
先根據(jù)需要將金線取放,在發(fā)料或存儲(chǔ)過(guò)程中,塑料盒要保持垂直,避免金線因碰撞而滑落,取線過(guò)程中雙手戴上手指套,拿取金線盒于手中,左手握住盒子的底部,用右手輕輕用力,取下盒蓋,輕輕打開盒蓋,不要碰撞線軸,用右手拿住線軸上面法蘭邊,不要接觸金線,稍微用力從盒底取出線軸,并用左手拇指、食指、中指握住線軸兩端法蘭邊,右手用鑷子取下始端固定膠帶,確保不要損壞金線,再用鑷子取下末端固定膠帶,并將金線尾端與機(jī)臺(tái)相連接;
將固晶所生成固晶半成品材料或由固晶站直接轉(zhuǎn)入的固晶半成品材料取出核對(duì); 打開機(jī)臺(tái)待機(jī)臺(tái)溫機(jī),并使機(jī)臺(tái)達(dá)到設(shè)定溫度;
用棉簽沾上酒精清洗機(jī)臺(tái)金線所有路徑直至干凈;用鑷子夾住金線頭通過(guò)布線夾,穿過(guò)變弧桿,再穿過(guò)線夾,再穿進(jìn)瓷咀至露出瓷咀,將一塊固晶半成品載入機(jī)臺(tái)軌道,并對(duì)打線軌道進(jìn)行預(yù)熱,進(jìn)行作業(yè);
8)對(duì)LED進(jìn)行封裝處理;
首先將固晶焊線后的基板材料放入高精度烤箱內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱烘烤,烘烤條件為 1200C /I. 5h ;
待材料烘烤I小時(shí)后,進(jìn)行封裝配膠,首先將量具放入高精密分析天枰上,靜止后清零,取所需量A型膠和B型膠,先倒入B型膠,再倒入A型膠,將A型膠和B型膠按I: I進(jìn)行混合,確?;旌虾蠊枘z折射率為I. 53,所述硅膠lmm、440nn透光率大于99. 6%,所述硅膠肖氏硬度為60-65,混合后倒入苯基甲基硅油,所述苯基甲基硅油選擇粘度CPS為8000-10000, 折射率為I. 51,閃火點(diǎn)為315°C,流動(dòng)點(diǎn)小于_50°C,使苯基甲基硅油與硅膠按4 6進(jìn)行混合,將混合后的膠水按順時(shí)針?lè)较騽蛩贁嚢?,每分鐘攪拌速度?0 - 100圈,攪拌時(shí)間為 5 - 10分鐘然后加入熒光粉,所述熒光粉為黃色熒光粉,直徑大小在27± Ium之內(nèi),所述黃色熒光粉經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)而成,本發(fā)明配方黃色熒光粉可采用經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)而成的YAG系列熒光粉,該系列熒光粉是經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)而成,因此其內(nèi)具有多棱角特征,可使折射率提高, 降低光散射,從而可提高LED出光效率10% -20%,進(jìn)而能有效改善光色質(zhì)量,所述熒光粉與苯基甲基硅油和硅膠混合后膠水按2 :1. 8^2. O進(jìn)行再次混合;
使用所述苯基甲基硅油主要有以下原因
1、本專利所述硅油對(duì)于熱氧化具有非常優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,在大氣300°C幾乎不會(huì)發(fā)生任何化學(xué)改變;
2、本專利所述硅油具有非常強(qiáng)的耐寒性,由于本專利所述硅油流動(dòng)點(diǎn)小于_50°C,因此在_50°C幾乎不會(huì)發(fā)生任何化學(xué)改變和物理改變;
3、本專利所述硅油具有非常好的抗UV能力,即使在高紫外線環(huán)境下,也不會(huì)發(fā)生黃變現(xiàn)象。由于本專利所述配方硅油具有耐高低溫、高折射率、電氣絕緣性、抗臭氧、耐電暈、 憎水功能,粘溫系數(shù)小,表面張力小,耐剪切、壓縮大等特點(diǎn),因此本專利將他利用在光源封裝上,無(wú)論光源在高溫寒冷環(huán)境還是高輻射環(huán)境,仍然能維持他的穩(wěn)定性。之后將完全配置好的熒光粉膠水按順時(shí)針攪拌5 - 10分鐘,然后將混合后的熒光膠體放入真空脫泡機(jī)內(nèi)進(jìn)行脫泡,脫泡時(shí)間為3飛分鐘;
將攪拌好的膠杯放入點(diǎn)膠機(jī)夾具里,放入時(shí)膠杯傾斜40 - 45度,保證膠水不得自然溢出,調(diào)節(jié)點(diǎn)膠機(jī)配理調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)器刻度要與膠體重量一致,關(guān)閉點(diǎn)膠機(jī)蓋,調(diào)節(jié)適用此種膠水粘度的模式,接啟動(dòng)點(diǎn)膠機(jī);
打開針筒,在入點(diǎn)膠針筒內(nèi)注入配好的膠水,沿筒壁輕倒入讓其下滑至針筒內(nèi)壁,接好相關(guān)的氣壓管;
對(duì)裝好膠水的針筒進(jìn)行2 - 3次的排膠,使針筒內(nèi)的氣泡排出;
將完全預(yù)熱好的基板材料入入工作臺(tái)上,待溫度冷卻至55°C左右時(shí),將熒光膠水注入基板內(nèi),并等待膠水均勻覆蓋水平后,進(jìn)行光源濕測(cè);
若光源濕測(cè)的參數(shù)完全符合標(biāo)準(zhǔn),用托盤把光源拿到烤箱內(nèi)進(jìn)行短烤,準(zhǔn)備時(shí)間不得超過(guò)5分鐘;
待烤箱溫度升至80°C時(shí),將注好膠水的基板材料水平放入烤箱內(nèi),并設(shè)置烘烤時(shí)間為2小時(shí),當(dāng)材料烘烤2小時(shí)后,再將烤箱溫度升至150°C,時(shí)間設(shè)置4小時(shí),烘烤4小時(shí)后取出材料自然冷卻,即可完成整個(gè)操作。由于本專利所述配方硅油具有耐高低溫、高折射率、電氣絕緣性、抗臭氧、耐電暈、 憎水功能,粘溫系數(shù)小,表面張力小,耐剪切、壓縮大等特點(diǎn),因此本專利將他利用在光源封裝上,無(wú)論光源在高溫寒冷環(huán)境還是高輻射環(huán)境,仍然能維持他的穩(wěn)定性。本發(fā)明提出一種封裝硅膠配方制備方法,該配方制備方法中在硅膠和熒光粉的混合體里面加入苯基甲基硅油,采用該配方調(diào)配完成后,其混合粘度在25°C,cps為 5000-6000,這樣使熒光粉不會(huì)在很短時(shí)間沉淀,保證了整個(gè)發(fā)光面均勻,由于硅膠有高折射和高透光率,硅油有高穩(wěn)定性,按照這種方法調(diào)配的熒光膠封裝光源,具有長(zhǎng)期高效穩(wěn)定的性能,不管在高熱或寒冷或高輻射下都能長(zhǎng)期保證它的高出光效率,是傳統(tǒng)方法封裝所達(dá)不到的,此外本發(fā)明對(duì)整個(gè)加工過(guò)程進(jìn)行了嚴(yán)格規(guī)定,通過(guò)嚴(yán)格限定各加工條件可以得到質(zhì)量更加的產(chǎn)品。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非是對(duì)本發(fā)明作任何其他形式的限制,而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)所作的任何修改或等同變化,仍屬于本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種高光效LED封裝制備方法,其特征在于所述制備方法步驟如下1)將銀膠和絕緣膠放入零下15攝氏度的冰箱進(jìn)行儲(chǔ)存;2)根據(jù)所加工LED取適當(dāng)?shù)你y膠或絕緣膠;3)COB基板清洗;先用鑷子取出COB基板,將基板固晶面朝下整齊地放入超聲波清洗機(jī)清洗槽底面,擺好后倒入酒精,酒精量必須高于基板15 mm以上,以保證所有基板都處于固晶面以下;再啟動(dòng)清洗機(jī)對(duì)COB基板進(jìn)行清洗;清洗完成后按同一方向把COB基板平攤整齊地放入鋁盤中,平攤過(guò)程中需保證基板固晶面朝下擺放;4)對(duì)清理后COB基板進(jìn)行除濕處理;在烘烤前先打開烤箱對(duì)烤箱內(nèi)部環(huán)境包括烤箱內(nèi)部衛(wèi)生進(jìn)行檢查,保持烤箱內(nèi)干凈, 之后打開電源設(shè)定烘烤條件為150°C /Ih ;當(dāng)溫度升到設(shè)定溫度±5°C時(shí),按照當(dāng)天使用量把清洗好擺放在鋁盤中的COB基板用推車運(yùn)到烤箱旁,把COB基板放入烤箱中進(jìn)行除濕烘烤;取料前當(dāng)烤箱溫度沒(méi)有下降至50°C以下不得打開烤箱取出材料,當(dāng)溫度降至50°C以下,操作人員戴上絕熱手套從烤箱中取出除濕好的COB基板并用推車推到防潮柜旁,然后將除濕好的COB基板放到防潮柜中并做好相應(yīng)的標(biāo)示;5)進(jìn)行固晶前的準(zhǔn)備工作;首先將取出銀膠或絕緣膠放入室溫環(huán)境下進(jìn)行回溫處理,所述室溫環(huán)境控制在 25±5°C,回溫時(shí)間控制在0. 5h,回溫前需用無(wú)塵布擦干容器周圍的水珠再回溫;當(dāng)膠水回溫好將其存放容器密封條撕起擰開容器蓋,用金屬棒攪拌片刻,攪拌時(shí)保持順時(shí)針的方向從里到外順時(shí)針攪拌10分鐘,攪拌速度平緩不易過(guò)快以防止快速攪拌產(chǎn)生大量的氣泡;將攪拌好的膠水用玻璃棒加入到已清洗干凈的固晶膠盤上,打開膠盤運(yùn)轉(zhuǎn)開關(guān),膠水加入時(shí)不可有膠外溢現(xiàn)象,未使用的膠水需放入冰箱繼續(xù)冷藏;從防潮柜中取出已清洗除濕好的支架裝入支架夾具中送入到自動(dòng)固晶機(jī)夾具放置處;6)進(jìn)行擴(kuò)晶作業(yè);先將擴(kuò)晶機(jī)電源插頭插入插座,并將溫濕度設(shè)定為50±5°C,打開離子風(fēng)機(jī),從側(cè)面吹向擴(kuò)晶機(jī);之后待溫度升至50°C,在發(fā)熱臺(tái)盤上放入底圈,再將晶片藍(lán)膜放入擴(kuò)晶機(jī)發(fā)熱臺(tái)盤上, 并使晶片集中區(qū)在臺(tái)盤中心位直;之后蓋上擴(kuò)晶機(jī)藍(lán)膜固定塊,使臺(tái)盤升至合適高度,并使晶片擴(kuò)到合適間距;之后將藍(lán)膜外圈放入藍(lán)膜邊緣,并使外圈與底圈平行套入,然后用小刀將多余的藍(lán)膜割下,在把擴(kuò)好的晶片藍(lán)膜取下;最后將固好的材料正面朝上整齊擺放于鋁盤中即可7)對(duì)LED進(jìn)行焊線;先根據(jù)需要將金線取放,在發(fā)料或存儲(chǔ)過(guò)程中,塑料盒要保持垂直,避免金線因碰撞而滑落,取線過(guò)程中雙手戴上手指套,拿取金線盒于手中,左手握住盒子的底部,用右手輕輕用力,取下盒蓋,輕輕打開盒蓋,不要碰撞線軸,用右手拿住線軸上面法蘭邊,不要接觸金線,稍微用力從盒底取出線軸,并用左手拇指、食指、中指握住線軸兩端法蘭邊,右手用鑷子取下始端固定膠帶,確保不要損壞金線,再用鑷子取下末端固定膠帶,并將金線尾端與機(jī)臺(tái)相連接;將固晶所生成固晶半成品材料或由固晶站直接轉(zhuǎn)入的固晶半成品材料取出核對(duì); 打開機(jī)臺(tái)待機(jī)臺(tái)溫機(jī),并使機(jī)臺(tái)達(dá)到設(shè)定溫度;用棉簽沾上酒精清洗機(jī)臺(tái)金線所有路徑直至干凈;用鑷子夾住金線頭通過(guò)布線夾,穿過(guò)變弧桿,再穿過(guò)線夾,再穿進(jìn)瓷咀至露出瓷咀,將一塊固晶半成品載入機(jī)臺(tái)軌道,并對(duì)打線軌道進(jìn)行預(yù)熱,進(jìn)行作業(yè);8)對(duì)LED進(jìn)行封膠處理;首先將固晶焊線后的基板材料放入高精度烤箱內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱烘烤,烘烤條件為 1200C /I. 5h ;待材料烘烤I小時(shí)后,進(jìn)行封裝配膠,首先將量具放入高精密分析天枰上,靜止后清零,取所需量A型膠和B型膠,先倒入B型膠,再倒入A型膠,將A型膠和B型膠按I: I進(jìn)行混合,混合后硅膠折射率為I. 53,所述硅膠lmm、440nn透光率大于99. 6%,所述硅膠肖氏A 硬度為60-65,混合后倒入苯基甲基硅油,所述苯基甲基硅油選擇粘度CPS為8000-10000, 折射率為I. 51,閃火點(diǎn)為315°C,流動(dòng)點(diǎn)小于-50°C,使苯基甲基硅油與硅膠按4 6進(jìn)行混合,將混合后的膠水按順時(shí)針?lè)较騽蛩贁嚢瑁糠昼姅嚢杷俣仍?0 - 100圈,攪拌時(shí)間為 5 - 10分鐘然后加入熒光粉,所述熒光粉為黃色熒光粉,直徑大小在27± Ium之內(nèi),所述熒光粉與苯基甲基硅油和硅膠混合后膠水按2 :1. 8^2. 0進(jìn)行再次混合;將完全配置好的熒光粉膠水按順時(shí)針攪拌5 — 10分鐘,然后將混合后的熒光膠體放入真空脫泡機(jī)內(nèi)進(jìn)行脫泡,脫泡時(shí)間為3-5分鐘;將脫泡好的膠杯放入點(diǎn)膠機(jī)夾具里,放入時(shí)膠杯傾斜40 - 45度,保證膠水不得自然溢出,調(diào)節(jié)點(diǎn)膠機(jī)配理調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)器刻度要與膠體重量一致,關(guān)閉點(diǎn)膠機(jī)蓋,調(diào)節(jié)適用此種膠水粘度的模式,接啟動(dòng)點(diǎn)膠機(jī);打開針筒,在入點(diǎn)膠針筒內(nèi)注入配好的膠水,沿筒壁輕倒入讓其下滑至針筒內(nèi)壁,接好相關(guān)的氣壓管;對(duì)裝好膠水的針筒進(jìn)行2 - 3次的排膠,使針筒內(nèi)的氣泡排出;將完全預(yù)熱好的基板材料入入工作臺(tái)上,待溫度冷卻至55°C左右時(shí),將熒光膠水注入基板內(nèi),并等待膠水均勻覆蓋水平后,進(jìn)行光源濕測(cè);若光源濕測(cè)的參數(shù)完全符合標(biāo)準(zhǔn),用托盤把光源拿到烤箱內(nèi)進(jìn)行短烤,準(zhǔn)備時(shí)間不得超過(guò)5分鐘;待烤箱溫度升至80°C時(shí),將注好膠水的基板材料水平放入烤箱內(nèi),并設(shè)置烘烤時(shí)間為 2小時(shí),當(dāng)材料烘烤2小時(shí)后,再將烤箱溫度升至150°C,時(shí)間設(shè)置4小時(shí),烘烤4小時(shí)后取出材料自然冷卻,即可完成整個(gè)操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高光效LED封裝制備方法,其特征在于所述封裝制備方法加工車間溫度控制在20-25攝氏度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高光效LED封裝制備方法,其特征在于所述封裝制備方法加工車間室內(nèi)濕度控制在40-60%RH。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高光效LED封裝制備方法,其特征在于所述封裝制備方法加工車間室內(nèi)氣壓控制在I. 01*106Pa。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高光效LED封裝制備方法,其特征在于所述封裝制備方法加工車間室電源氣壓為0. 5±0. IMPa0
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高光效LED封裝制備方法,其特征在于所述步驟4取料前,為加快烤箱降溫,可打開烤箱門一定角度,但角度不可大于對(duì)應(yīng)門閂最大限度。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高光效LED封裝娃膠配方,其特征在于所述黃色突光粉經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)而成。
全文摘要
一種高光效LED封裝制備方法。本發(fā)明所述制備方法步驟如下1)將銀膠和絕緣膠放入零下15~-40攝氏度的冰箱進(jìn)行儲(chǔ)存;2)根據(jù)所加工LED取適當(dāng)?shù)你y膠或絕緣膠;3)COB基板清洗;4)對(duì)清理后COB基板進(jìn)行除濕處理;5)進(jìn)行固晶前的準(zhǔn)備工作;6)進(jìn)行擴(kuò)晶作業(yè);7)對(duì)LED進(jìn)行焊線;8)對(duì)LED進(jìn)行封裝處理。本發(fā)明提出一種封裝硅膠配方制備方法,該配方制備方法中在硅膠和熒光粉的混合體里面加入苯基甲基硅油,采用該配方調(diào)配完成后,其混合粘度在25℃,cps為5000-6000,這樣熒光粉不會(huì)在很短時(shí)間內(nèi)沉淀,保證了整個(gè)發(fā)光面均勻。
文檔編號(hào)H01L33/00GK102593283SQ20121005089
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月1日
發(fā)明者張姍姍, 牟小波, 韋海洋 申請(qǐng)人:溧陽(yáng)通億能源科技有限公司