一种LED封装工艺制造技术

本发明专利技术属于电光源产品的制造技术，尤其涉及一种LED封装工艺，包括制备固晶胶、固晶、固晶固化、焊线、围坝、透明胶涂布及固化、荧光粉涂布及固化、封装成型等步骤，本发明专利技术工艺简单，固封效果好，通过荧光粉涂布工艺的改进，使荧光粉涂布结构层为交替覆盖荧光粉层和透明胶层，超薄荧光粉层的小颗粒荧光粉不易沉淀，不会造成光斑不一，倒置色温差严重现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电光源产品的制造技术，尤其涉及一种LED封装工艺。
技术介绍
LED为英文LIGHTEMITTINGDIODE的缩写，意为发光二极管。最简单的发光二极管的结构包括P-型半导体、N-型半导体及两者之间所形成的PN结，当电流通过二极管时，在上述PN结处，便产生电荷载子，即电子与空穴，电子与空穴结合并以光子的形式释放出能量。在PN结处加入特定的化学物，则可使二极管发出特定颜色的光，如加入氮化铟镓(lnGaN)可产生蓝光，加入氮化镓(GaN)可产生绿光等。LED具有寿命长、省电、耐用、牢靠、反应快、低废热和适合于批量生产等优点，所以自发光二极管的专利技术以来，该产业迅速膨胀发展，逐步取代灯饰行业中的传统钨丝灯和荧光灯。紫外光固化(UV固化)技术的特点是环保和快捷，相对于热固化技术来说，UV固化技术的优点在于快速和低能耗。溶剂型胶粘剂通常需要惰性溶剂，它是挥发性有机化合物，在常温下固化反应速度慢，加热时虽然可缩短固化时间，但是能耗较大。UV固化胶粘剂是利用光照射使胶粘剂通过自由基反应快速固化而达到粘结、密封、固定等的目的。与一般的胶粘剂不同，UV固化胶粘剂一般要求基材至少有一面是透明的，一般让辐照光透过而引发胶粘剂的聚合固化。感光性树脂是光固化(UV固化)粘结剂(UV粘结剂)的主体部分，它决定UV粘结剂的基本性能。在众多的感光性低聚物中，双酚A型环氧树脂是辐射固化胶粘剂工业中应用最为广泛的一种，所形成的固化膜硬度高、光泽度高、抗张强度大、耐化学药品性优异，但同时也存在脆性和柔韧性不好以及粘度高等缺点。环氧树脂具有抗化学腐蚀、附着力强、硬度高、价格适宜等优点；用它作预聚物制备的胶粘剂在紫外光照射下可发生光聚合或光交联反应，它不仅固化速度快，而且涂膜性能优良，近年来发展迅速，在光固化体系中日益受到人们的青睐。由于脆性和柔韧性不好以及粘度高等缺点，使其应用范围受到了一定的限制。现有LED内部结构一般包括有透镜、内引线、绝缘成型材料、外引线、固晶胶、LED晶片、透镜填充胶、导热柱、散热基板、荧光粉层等多个部份。在现有技术的LED封装中，直接利用晶片本身，发光效率较高，但晶片本身发光效率有限且成本又高；另外采用涂敷大颗粒荧光粉衬底，一次点胶成形，不过大颗粒荧光粉容易沉淀造成光斑不一，导致色温差比较严重。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为了克服现有技术中LED灌胶封装过程中散热效率低的问题，提供了一种LED灌胶封装工艺，通过使用含有纳米金属粉末的UV光固化LED密封胶，LED密封胶对热能具有良好的疏导作用，可有效防止因芯片热量积聚而导致局部过热所影响芯片工作，并且延缓了产品热老化过程。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种LED封装工艺，其特征在于包括以下步骤：(1)制备固晶胶：取LED密封胶磁化纳米碳管粉末按照10～20∶1的重量比混合，在避光条件下搅拌3-5分钟，搅拌均匀后置真空状态保存5～10min，得固晶胶，备用；(2)固晶：用上述调配好的原料注入模具进行封胶，将注入上述原料的模具置于磁场强度16-21特斯拉磁场中5min-7min；将LED晶片放置于涂有上述固晶胶的基板中间，然后用紫外灯照射固化；(3)固晶固化：将固晶后的LED晶片进行烘烤，调整烘烤温度为65-75℃，烘烤时间为12-18min，烘干固晶胶，使LED晶片固定在基板的碗杯中间；(4)焊线：用金线将LED晶片的正负极分别与正、负极支架电性连接；(5)围坝：在LED晶片的周围用围坝胶固定；(6)透明胶涂布及固化：在焊线后的LED晶片周围涂布一层透明胶，将涂布完透明胶的LED晶片进行烘烤，使其固化；(7)荧光粉涂布及固化：在固化后的透明胶之上涂布一层荧光粉，将涂布完荧光粉的LED晶片进行烘烤，使其固化；并重复(6)、(7)两个步骤，直到LED灯发出的光色达到要求的色温；(8)封装成型：在达到要求的LED基板上封装一层透明硅胶。作为具体方案，所述固化工艺是在进行紫外灯照射固化时，紫外光光强为80mW/cm2-150mW/cm2时，照射时间为1-5秒。本专利技术工艺简单，固封效果好，通过荧光粉涂布工艺的改进，使荧光粉涂布结构层为交替覆盖荧光粉层和透明胶层，超薄荧光粉层的小颗粒荧光粉不易沉淀，不会造成光斑不一，倒置色温差严重现象，同时，荧光粉层很薄，荧光粉受LED的蓝光激发后发出的光不会在荧光粉之间发生漫反射，减少了光的损耗。透明胶层是高折射率的硅胶，即提高了出光效率又有效减小了光衰。因此，多层荧光粉层和透明胶层交替层叠结构可以在保证荧光吸收发光转换效率的同时，又避免色温差和光损耗，大大提高了出光效率，并极大改善了LED灯发出的光斑和光色均匀性。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不仅限于此，所有本领域的技术人员以本专利技术的精神对本专利技术所做的等效的替换均落入本专利技术的保护范围。实施例1一种LED封装工艺，包括以下步骤：(1)制备固晶胶：取LED密封胶磁化纳米碳管粉末按照10∶1的重量比混合，在避光条件下搅拌5分钟，搅拌均匀后置真空状态保存10min，得固晶胶，备用；(2)固晶：用上述调配好的原料注入模具进行封胶，将注入上述原料的模具置于磁场强度21特斯拉磁场中5min；将LED晶片放置于涂有上述固晶胶的基板中间，然后用紫外灯照射固化；(3)固晶固化：将固晶后的LED晶片进行烘烤，调整烘烤温度为65℃，烘烤时间为18min，烘干固晶胶，使LED晶片固定在基板的碗杯中间；(4)焊线：用金线将LED晶片的正负极分别与正、负极支架电性连接；(5)围坝：在LED晶片的周围用围坝胶固定；(6)透明胶涂布及固化：在焊线后的LED晶片周围涂布一层透明胶，将涂布完透明胶的LED晶片进行烘烤，使其固化；(7)荧光粉涂布及固化：在固化后的透明胶之上涂布一层荧光粉，将涂布完荧光粉的LED晶片进行烘烤，使其固化；并重复(6)、(7)两个步骤，直到LED灯发出的光色达到要求的色温；(8)封装成型：在达到要求的LED基板上封装一层透明硅胶。实施例2一种LED封装工艺，包括以下步骤：(1)制备固晶胶：取LED密封胶磁化纳米碳管粉末按照20∶1的重量比混合，在避光条件下搅拌3分钟，搅拌均匀后置真空状态保存5min，得固晶胶，备用；(2)固晶：用上述调配好的原料注入模具进行封胶，将注入上述原料的模具置于磁场强度16特斯拉磁场中7min；将LED晶片放置于涂有上述固晶胶的基板中间，然后用紫外灯照射固化，紫外灯照射固化时，紫外光光强为150mW/cm2时，照射时间为1秒。(3)固晶固化：将固晶后的LED晶片进行烘烤，调整烘烤温度为75℃，烘烤时间为12min，烘干固晶胶，使LED晶片固定在基板的碗杯中间；(4)焊线：用金线将LED晶片的正负极分别与正、负极支架电性连接；(5)围坝：在LED晶片的周围用围坝胶固定；(6)透明胶涂布及固化：在焊线后的LED晶片周围涂布一层透明胶，将涂布完透明胶的LED晶片进行烘烤，使其固化；(7)荧光粉涂布及固化：在固化后的透明胶之上涂布一层荧光粉，将涂布完荧光粉的LED晶片进行烘烤，使其固化；并重复(6)、(7)两个步骤，直到LED灯发出的光色达到要求的色温；(8)封装成型：在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED封装工艺，其特征在于包括以下步骤：(1)制备固晶胶：取LED密封胶磁化纳米碳管粉末按照10～20∶1的重量比混合，在避光条件下搅拌3‑5分钟，搅拌均匀后置真空状态保存5～10min，得固晶胶，备用；(2)固晶：用上述调配好的原料注入模具进行封胶，将注入上述原料的模具置于磁场强度16‑21特斯拉磁场中5min‑7min；将LED晶片放置于涂有上述固晶胶的基板中间，然后用紫外灯照射固化；(3)固晶固化：将固晶后的LED晶片进行烘烤，调整烘烤温度为65‑75℃，烘烤时间为12‑18min，烘干固晶胶，使LED晶片固定在基板的碗杯中间；(4)焊线：用金线将LED晶片的正负极分别与正、负极支架电性连接；(5)围坝：在LED晶片的周围用围坝胶固定；(6)透明胶涂布及固化：在焊线后的LED晶片周围涂布一层透明胶，将涂布完透明胶的LED晶片进行烘烤，使其固化；(7)荧光粉涂布及固化：在固化后的透明胶之上涂布一层荧光粉，将涂布完荧光粉的LED晶片进行烘烤，使其固化；并重复(6)、(7)两个步骤，直到LED灯发出的光色达到要求的色温；(8)封装成型：在达到要求的LED基板上封装一层透明硅胶。

【技术特征摘要】
1.一种LED封装工艺，其特征在于包括以下步骤：(1)制备固晶胶：取LED密封胶磁化纳米碳管粉末按照10～20∶1的重量比混合，在避光条件下搅拌3-5分钟，搅拌均匀后置真空状态保存5～10min，得固晶胶，备用；(2)固晶：用上述调配好的原料注入模具进行封胶，将注入上述原料的模具置于磁场强度16-21特斯拉磁场中5min-7min；将LED晶片放置于涂有上述固晶胶的基板中间，然后用紫外灯照射固化；(3)固晶固化：将固晶后的LED晶片进行烘烤，调整烘烤温度为65-75℃，烘烤时间为12-18min，烘干固晶胶，使LED晶片固定在基板的碗杯中间；(4)焊线：用金线将LED晶片的正...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴萼辉，邓奎欢，
申请(专利权)人：湖南博元照明科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43