一种远离荧光粉胶涂覆方法及产品技术

本发明专利技术公开了一种远离荧光粉胶涂覆方法及产品，属于LED封装领域。其包括如下步骤，S1先将荧光粉胶涂覆在曲面透镜的内凹面上，接着将所述曲面透镜内凹面朝上静置直到所述荧光粉胶形貌稳定；S2将所述曲面透镜内凹面朝下置于固化设备中，直至涂覆在所述曲面透镜内凹面的所述荧光粉胶完成固化；S3将所述曲面透镜加盖至LED芯片上方，接着在LED芯片和所述曲面透镜之间的空隙处填充封装胶，固化所述封装胶，完成LED的封装。本发明专利技术还提供了采用以上方法制备获得的产品。本发明专利技术方法较容易的实现了荧光粉胶的远离涂覆。

Method for removing fluorescent powder glue and product thereof

The invention discloses a method and a product for far away from fluorescent powder glue, which belongs to the field of LED packaging. It includes the following steps: first S1 fluorescent powder glue is coated on the surface of the concave lens, then the lens surface in the concave upward standing until the fluorescent powder glue morphology stability; the S2 curved lens concave down in curing equipment, the fluorescent powder is coated on the adhesive until the concave lens surface finish curing; S3 will be above the lens surface with the LED chip, then the gap between the LED chip and the lens surface filling packaging glue, curing the encapsulation glue, complete LED package. The invention also provides a product prepared by the method. The method of the invention is easy to realize the far away coating of the fluorescent powder adhesive.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于LED封装领域，更具体地，涉及一种基于流体润湿曲面原理的远离荧光粉胶涂覆方法及产品。
技术介绍
LED(LightEmittingDiode)是一种基于P-N结电致发光原理制成的半导体发光器件，具有电光转换效率高、高显色系数、使用寿命长、环保节能、体积小等优点，被誉为21世纪绿色照明光源。由于LED独特的优越性，已经开始在许多领域得到广泛应用，被业界认为是未来照明技术的主要发展方向，具有巨大的市场潜力。大功率白光LED通常是由蓝色光与黄色光的两波长光或者蓝色光与绿色光以及红色光的三波长光混合而成。由于两波长光混合方式获得白光LED的工艺简单且成本低，得到了广泛采用。在实际生产中，常常在蓝色LED芯片上涂覆黄色YAG荧光粉或者黄色TAG荧光粉从而获得白光LED产品。在LED封装中荧光粉层形貌以及几何尺寸极大影响了LED的出光效率、色温、空间颜色均匀性等重要光学性能。在LED实际封装过程中，主要通过荧光粉胶涂覆来获得理想的荧光粉层几何形貌以及尺寸。传统的荧光粉胶涂覆方式是自由点胶涂覆，涂覆过程中先通过点胶设备将配制好的一定浓度的荧光粉胶滴在固定在基板上的LED芯片上方及周围，待其流动成型之后送入加热固化设备进行加热固化。在这个过程中，荧光粉胶的最终几何形貌受到基板的结构及荧光粉胶在基板上的铺展性能的影响，往往只能形成曲率比较小的球帽形荧光粉胶几何形貌，荧光粉胶涂覆体积过大会在基板的边缘发生溢出从而造成封装样品报废。此外，由于荧光粉的密度大于硅胶/环氧树脂胶密度，荧光粉胶在涂覆完成后到送入加热固化设备的过程中以及固化过程的基板预热过程中会出现荧光粉沉淀现象，沉淀现象会导致荧光粉分布不均匀。较小的曲率形貌及荧光粉胶的沉淀会导致LED颜色均匀性和光学一致性较差，还会导致流明效率低。为了弥补自由点胶涂覆的不足，国内外进行了很多新型涂覆工艺的开发工作，并发展了荧光粉的保形涂覆和远离涂覆方式，但是目前，实现保形涂覆和远离涂覆的技术较为复杂且成本较高，且其实现荧光粉胶的形貌受特定结构的模具和工艺的限制，其实现的形貌无法自由控制。因此，需要开发一种新型的荧光粉胶涂覆方法，其能简单实现远离荧光粉胶涂覆，并灵活控制荧光粉胶形貌。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种远离荧光粉胶涂覆方法及产品，其目的在于，通过调整曲面透镜的结构形状以及荧光粉胶的涂覆体积，较容易的实现荧光粉胶远离涂覆，并能灵活控制荧光粉胶形貌。由此解决目前远离涂覆工艺复杂，且无法自由控制荧光粉胶形貌的技术问题。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种远离荧光粉胶涂覆方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1：先将荧光粉胶涂覆在曲面透镜的内凹面上，接着将所述曲面透镜内凹面朝上静置直到所述荧光粉胶形貌稳定；S2：将所述曲面透镜内凹面朝下置于固化设备中，直至涂覆在所述曲面透镜内凹面的所述荧光粉胶完成固化；S3：将所述曲面透镜加盖至LED芯片上方，接着在LED芯片和所述曲面透镜之间的空隙处填充封装胶，固化所述封装胶，完成LED的封装。以上专利技术构思中，在现有的曲面透镜的内凹面上涂覆荧光粉胶，再将其固化，保证了荧光粉胶的外表面形状和曲面透镜内凹面形状相同，再将内凹面固化的有荧光粉胶的曲面透镜加盖在LED芯片上方，再用封装胶将固化的荧光粉胶与LED芯片胶粘为一体，完成封装，在上述封装中，荧光粉胶不直接和LED芯片接触，是一种远离荧光粉胶涂覆方法，以上方法操作简单，对设备的依耐度低。进一步的，所述曲面透镜的内凹面为半球面，且涂覆在曲面透镜的内凹面的荧光粉胶的体积与所述曲面透镜的内凹面表面积之比为所述半球面半径的获得均匀厚度的荧光粉胶。当荧光粉胶体积和曲面透镜内凹面表面积比值较小时，荧光粉胶形貌为远离均匀厚度。进一步的，所述曲面透镜的内凹面为半球面，且涂覆在曲面透镜的内凹面的荧光粉胶的体积与所述曲面透镜的内凹面表面积之比为所述半球面半径的获得非均匀厚度的荧光粉胶。当荧光粉胶体积和曲面透镜内凹面表面积比值较大时，荧光粉胶形貌为远离非均匀厚度，具体的，荧光粉胶表现为中间厚两侧薄。进一步的，所述曲面透镜的材质为硅胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或玻璃中的一种或者多种。进一步的，所述荧光粉胶荧光粉包括YAG荧光粉、TAG荧光粉的一种或者多种，所述的荧光粉胶包含的胶黏剂包含硅胶、环氧树脂或液态玻璃中的一种或多种。进一步的，步骤S3中的所述封装胶包括硅胶、环氧树脂或液态玻璃中的一种或多种。封装胶的材质可与荧光粉胶包含的胶黏剂材质一样或者不一样。进一步的，所述荧光粉胶中包含的荧光粉的浓度为0.01克/毫升～5克/毫升。按照本专利技术的另一方面，还提供了一种如上所述方法封装获得的LED灯具。进一步的，所述的LED灯具中包括LED芯片，LED芯片上涂覆有多层荧光粉胶，其中LED芯片上优选涂覆有2层～10层荧光粉胶。本专利技术中，荧光粉胶为混合有荧光粉的胶黏剂；荧光粉层为固化结束后获得的固定成型的荧光粉胶层；荧光粉胶形貌(又称荧光粉层形貌)为固化后获得的固定成型的荧光粉胶层的三维立体形貌。本专利技术中，曲面透镜是现有的LED封装领域的曲面透镜，其内凹面可以是半球状、球帽状、圆柱状、矩形状等等各种形状，还可以是根据需要灵活定制的其他形状。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案能够取得下列有益效果：1、在曲面透镜中涂覆荧光粉胶，待荧光粉胶固化后，再将曲面透镜加盖到LED芯片上，采用封装胶粘结固化的荧光粉胶和LED芯片，完成涂覆，简单地实现了远离荧光粉胶涂覆。此外，可通改变曲面透镜内凹面的形状来控制远离涂覆荧光粉层形貌外表面的形貌。2、可通过调整荧光粉胶的点涂体积来控制远离涂覆荧光粉层内表面的形貌，获得均匀厚度的荧光粉胶或者是不均匀厚度的荧光粉胶，通过控制荧光粉胶厚度，可以提升LED颜色均匀性和封装光色一致性。3、荧光粉胶涂覆在曲面透镜中进行，能有效避免传统工艺中直接在芯片上进行荧光粉胶涂覆所造成的荧光粉胶溢出基板的问题，提高产品的成品率，此外将涂覆工艺和芯片封装分离，可以使涂覆工艺和固晶工艺同步进行，提高生产效率。4、涂覆和固化多次进行的方法使得可以进行多层涂覆，并在每层涂覆不同荧光粉浓度的荧光粉胶，层数范围为2～10层，这样的涂覆方式使得LED的出光效率更高，可以在一定程度上提高LED的发光效率。5、在曲面透镜中涂覆荧光粉胶，相比传统直接在芯片上涂覆荧光粉胶工艺，其涂覆体积不受基板形状限制，因此涂覆体积可调范围很大，可以实现更大范围的色温调整，增加了封装和工艺的灵活性。6、本专利技术方法的操作简单，成本低。附图说明图1本专利技术方法的流程示意图；图2(a)、(b)、(c)为本专利技术实施例中半球状曲面透镜中采用不同荧光粉胶涂覆体积实现的荧光粉胶几何形貌，(a)涂覆体积为5ul，(b)涂覆体积为10ul，(c)涂覆体积为15ul；图3(a)、(b)、(c)为本专利技术实施例中采用不同形状的曲面透镜实现的荧光粉胶形貌，(a)半球状曲面透镜，(b)球帽状曲面透镜，(c)圆柱状曲面透镜；图4(a)、(b)为本专利技术实施例中半球状曲面透镜实现的远离均匀厚度和远离非均匀厚度的多层荧光粉层形貌，(a)均匀厚度，(b)非均匀厚度。在所有附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种远离荧光粉胶涂覆方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1：先将荧光粉胶涂覆在曲面透镜的内凹面上，接着将所述曲面透镜内凹面朝上静置直到所述荧光粉胶形貌稳定；S2：将所述曲面透镜内凹面朝下置于固化设备中，直至涂覆在所述曲面透镜内凹面的所述荧光粉胶完成固化；S3：将所述曲面透镜加盖至LED芯片上方，接着在LED芯片和所述曲面透镜之间的空隙处填充封装胶，固化所述封装胶，完成LED的封装。

【技术特征摘要】
1.一种远离荧光粉胶涂覆方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1：先将荧光粉胶涂覆在曲面透镜的内凹面上，接着将所述曲面透镜内凹面朝上静置直到所述荧光粉胶形貌稳定；S2：将所述曲面透镜内凹面朝下置于固化设备中，直至涂覆在所述曲面透镜内凹面的所述荧光粉胶完成固化；S3：将所述曲面透镜加盖至LED芯片上方，接着在LED芯片和所述曲面透镜之间的空隙处填充封装胶，固化所述封装胶，完成LED的封装。2.如权利要求1所述的一种远离荧光粉胶涂覆方法，其特征在于，所述曲面透镜的内凹面为半球面，且涂覆在曲面透镜的内凹面的荧光粉胶的体积与所述曲面透镜的内凹面表面积之比为所述半球面半径的获得均匀厚度的荧光粉胶。3.如权利要求1所述的一种远离荧光粉胶涂覆方法，其特征在于，所述曲面透镜的内凹面为半球面，且涂覆在曲面透镜的内凹面的荧光粉胶的体积与所述曲面透镜的内凹面表面积之比为所述半球面半径的获得非均匀厚度的荧光粉胶。4.如权利要求1-3之一...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗小兵，余兴建，马预谱，谢斌，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42