一种具有转移荧光薄膜的白光LED封装方法技术

本发明专利技术公开一种具有转移荧光薄膜的白光LED封装方法，包括步骤：利用激光切割技术将透明玻璃基片中预裂出矩形网格裂纹，在玻璃基片其中一个表面旋涂一层热熔胶薄层；将荧光粉与聚合物均匀混合，配制得高浓度荧光粉胶体备用；在支撑模具的配合下用刮涂的方法将荧光粉胶体均匀涂覆在玻璃基片上的热熔胶层表面并固化荧光粉胶体；通过施加外力将玻璃基片断裂成矩形小片，将小片的荧光胶层表面与LED芯片粘贴，再加热至热熔胶层融化，去除玻璃基板，完成封装过程；本发明专利技术的一种具有转移荧光薄膜的白光LED封装方法通过增大荧光粉颗粒的比例从而提高荧光层的导热性，结合刮涂的涂覆方法进行LED封装，解决了LED器件节温高，散热困难的问题。

A White LED Packaging Method with Transfer Fluorescence Film

The invention discloses a white LED packaging method with a transfer fluorescent film, which comprises the following steps: using laser cutting technology to pre-crack rectangular grid cracks in transparent glass substrates, spinning a layer of hot melt adhesive on one of the surfaces of glass substrates; mixing phosphor and polymer evenly to prepare high concentration phosphor colloid for backup; scraping with support dies; Methods The phosphor colloid was uniformly coated on the surface of the hot melt adhesive layer on the glass substrate and the phosphor colloid was solidified; the glass substrate was broken into rectangular pieces by applying external force, and the fluorescent film surface of the small pieces was pasted with the LED chip, then heated to the hot melt adhesive layer to melt the glass substrate and remove the glass substrate to complete the packaging process; A white light LED packaging square with transfer fluorescent film was invented. The method improves the thermal conductivity of the fluorescent layer by increasing the proportion of phosphor particles. It solves the problem of high temperature saving and difficult heat dissipation of the LED device by packaging with scraping coating method.

【技术实现步骤摘要】
一种具有转移荧光薄膜的白光LED封装方法
本专利技术涉及LED封装领域，具体涉及一种具有转移荧光薄膜的白光LED封装方法。
技术介绍
在世界能源问题日益严峻、环保问题越来越受重视的背景下，发光二极管（Light-EmittingDiode，LED）凭借着其发光效率高、使用寿命长、环保性好、体积小、耐冲击等显著优点受到了广泛的关注，成为近年来世界各国研究、应用的热点。目前LED已经在日常生产、生活中的各个方面得到了十分广泛的应用，特别在照明及显示领域有着极为重要的地位，被称为继白炽灯、气体放电灯和荧光灯之后的“第四代照明光源”。在LED的封装和应用中，发热问题一直是影响LED效率和寿命的一个关键点。LED灯发热是因为电能没有全部转化为光能，而是一部分转化成为热能，电光转换效率20~30%左右，也就是说大约70%的电能都变成了热能。热量累积会造成LED节温过高，直接降低了LED的发光度和辐射通量，也降低荧光层的光色转换效率和整体使用寿命。在如今LED大规模应用的背景下，提高LED的导热性能，达到高效的散热和热管理，对提高LED寿命和效率、节约能源等方面都有非常重要的意义，如何制造低成本高导热性能的LED是产业面临的一个难题。在研究中我们发现，荧光粉材料本身的热传导系数远高于聚合物胶体，而现有的封装方案中荧光粉在荧光层的浓度普遍较低，聚合物胶体占较大比例，造成总体导热性能的低下。通过增大荧光层中荧光粉质量分数的方法，可以有效提升荧光层导热率，降低LED工作温度。然而过高的荧光粉质量分数会使荧光胶流动性和粘结性显著降低，无法用传统工艺进行有效的白光LED封装。专利
技术实现思路
有鉴于此，为解决上述现有技术中的问题，本专利技术提供了一种具有转移荧光薄膜的白光LED封装方法，通过增大荧光粉颗粒的比例从而提高荧光层的导热性，结合刮涂的涂覆方法进行LED封装，解决了LED器件节温高，散热困难的问题。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下。一种具有转移荧光薄膜的白光LED封装方法，包括以下步骤：步骤1、利用激光切割技术将透明玻璃基片中预裂出矩形网格裂纹，在玻璃基片其中一个表面旋涂一层热熔胶层；步骤2、将荧光粉与聚合物均匀混合，配制得出高浓度荧光粉胶体备用；步骤3、在支撑模具的配合下用刮涂的方法将荧光粉胶体均匀涂覆在玻璃基片上的热熔胶层表面并固化荧光粉胶体；步骤4、通过施加外力将玻璃基片断裂成矩形小片，将矩形小片的荧光胶层表面与LED芯片粘贴，再加热至热熔胶层融化，去除玻璃基板，完成封装过程。进一步地，所述步骤1中的激光切割技术采用裂纹控制法对透明玻璃基片进行预裂处理。进一步地，所述步骤1中的透明玻璃基片边长为10～150mm，厚度为50～1000um；所述预裂后的矩形网格边长为0.1～10mm；所述热熔胶层厚度为50～1000um。进一步地，所述荧光粉胶体的荧光粉质量分数为60%～95%，高浓度荧光粉胶体经过刮涂及固化步骤后形成荧光胶层。进一步地，所述步骤3中的支撑模具结构轮廓为矩形、矩形阵列或圆形，轮廓线宽为1～10mm，厚度为0.1～5mm。进一步地，所述步骤4中的断裂后形成的矩形小片与荧光胶层作为封装单元，与LED芯片通过PDMS（聚二甲基硅氧烷）、硅胶或紫外固化胶粘贴在一起。进一步地，所述步骤4中的热熔胶层融化的温度为50～500℃。进一步地，所述LED芯片为倒装垂直结构芯片。与现有技术比较，本专利技术的一种具有转移荧光薄膜的白光LED封装方法采用高质量分数荧光粉胶体作为封装材料，提升LED导热性能。运用转移式荧光薄膜的方法，解决高质量分数荧光粉胶体难封装的问题，对提升白光LED导热性能和照明质量有很大的优化作用。附图说明图1为本专利技术的一种具有转移荧光薄膜的白光LED封装方法的流程示意图。图2为本专利技术的玻璃基片预裂示意图。图3为本专利技术的支撑模具刮涂工艺示意图。图4为本专利技术的最终封装单元示意图。具体实施方式下面将结合附图和具体的实施例对本专利技术的具体实施作进一步说明。需要指出的是，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，为本专利技术的一种具有转移荧光薄膜的白光LED封装方法的流程示意图，包括以下步骤：步骤1、利用激光切割技术将透明玻璃基片中预裂出矩形网格裂纹，在玻璃基片其中一个表面旋涂一层热熔胶层；步骤2、将荧光粉与聚合物均匀混合，配制得出高浓度荧光粉胶体备用；步骤3、在支撑模具的配合下用刮涂的方法将荧光粉胶体均匀涂覆在玻璃基片上的热熔胶层表面并固化荧光粉胶体；步骤4、通过施加外力将玻璃基片断裂成矩形小片401，将矩形小片的荧光胶层403表面与LED芯片的粘贴胶层404粘贴，再加热至热熔胶层402融化，去除玻璃基板，完成封装过程，如图4所示。优选的，所述步骤1中的激光切割技术采用裂纹控制法对透明玻璃基片进行预裂处理。如图2所示，为本专利技术的玻璃基片预裂示意图，所述步骤1中的透明玻璃基片边长为10～150mm，厚度为50～1000um；所述预裂后的矩形网格边长为0.1～10mm；所述热熔胶层厚度为50～1000um。优选的，所述荧光粉胶体的荧光粉质量分数为60%～95%。优选的，所述步骤3中的支撑模具结构轮廓为矩形、矩形阵列或圆形，轮廓线宽为1～10mm，厚度为0.1～5mm。如图3所示，为本专利技术的支撑模具刮涂工艺示意图，将支撑模具3放置在玻璃基片4上，在支撑模具3间的空腔内倒入所述高浓度荧光粉胶体，再用作用面积大于模具面积的刮刀1沿着模具上表面刮过，去除多余荧光粉胶体，在玻璃基片上留下均匀的荧光粉层2，再取出支撑模具。优选的，所述步骤4中的施加外力的方法为人工折断或机械折断。优选的，所述步骤4中的断裂后形成的矩形小片与荧光胶层作为封装单元，与LED芯片通过PDMS、硅胶或紫外固化胶粘贴在一起。优选的，所述步骤4中的热熔胶层融化的温度为50～500℃。优选的，所述LED芯片为倒装垂直结构芯片。实施例1取一块边长为150mm×150mm、厚度为1mm的透明玻璃片，用激光切割机将玻璃片预裂成为20mm×20mm的矩形小片阵列，在预裂好的玻璃基片表面旋涂一层1000um的热熔温度为50℃的热熔胶层；称取PDMS胶体3.64g、PDMS固化剂0.36g、YAG荧光粉6g于烧杯中，置于真空搅拌机中搅拌5分钟，得到荧光粉质量分数为60%的荧光粉胶体。将基片预裂面向下并水平放置，基片上放置面积为150mm×150mm的“田”字形支撑模具，支撑模具轮廓宽度为10mm，厚度为5mm。在支撑模具的空腔中倒入适量高浓度荧光粉胶体，用刮刀刀面抵住支撑模具上表面，从一侧沿一定方向刮过，刮涂后整体放置于90℃的烤箱中固化20分钟；荧光粉胶体固化后取出支撑模具，再沿预裂裂纹手工将玻璃基片掰裂成10mm×10mm的矩形小片作为封装单元；在矩形小片荧光粉层一面涂覆适量PDMS胶体，粘贴于倒装芯片上方，置于90摄氏度烤箱中固化20分钟，同时将矩形玻璃小片去除，完成封装过程。实施例2取一块边长为10mm×10mm、厚度为50um的透明玻璃片，用激光切割机将玻璃片预裂成为0.1mm×0.1mm的矩形裂纹阵列，在预裂好的玻璃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有转移荧光薄膜的白光LED封装方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、利用激光切割技术将透明玻璃基片中预裂出矩形网格裂纹，在玻璃基片其中一个表面旋涂一层热熔胶层；步骤2、将荧光粉与聚合物均匀混合，配制得出高浓度荧光粉胶体备用；步骤3、在支撑模具的配合下用刮涂的方法将荧光粉胶体均匀涂覆在玻璃基片上的热熔胶层表面并固化荧光粉胶体；步骤4、通过施加外力将预裂出矩形网格裂纹的玻璃基片断裂成相应的矩形小片，将矩形小片的荧光胶层表面与LED芯片粘贴，再加热至热熔胶层融化，去除玻璃基板，完成封装过程。

【技术特征摘要】
1.一种具有转移荧光薄膜的白光LED封装方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、利用激光切割技术将透明玻璃基片中预裂出矩形网格裂纹，在玻璃基片其中一个表面旋涂一层热熔胶层；步骤2、将荧光粉与聚合物均匀混合，配制得出高浓度荧光粉胶体备用；步骤3、在支撑模具的配合下用刮涂的方法将荧光粉胶体均匀涂覆在玻璃基片上的热熔胶层表面并固化荧光粉胶体；步骤4、通过施加外力将预裂出矩形网格裂纹的玻璃基片断裂成相应的矩形小片，将矩形小片的荧光胶层表面与LED芯片粘贴，再加热至热熔胶层融化，去除玻璃基板，完成封装过程。2.根据权利要求1所述的一种具有转移荧光薄膜的白光LED封装方法，其特征在于：所述步骤1中的激光切割技术采用裂纹控制法对透明玻璃基片进行预裂处理。3.根据权利要求1所述的一种具有转移荧光薄膜的白光LED封装方法，其特征在于：所述步骤1中的透明玻璃基片边长为10～150mm，厚度为50～1000um；所述预裂后的矩形网格边长为0.1～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宗涛，汤勇，陈钧驰，丁鑫锐，钟桂生，余彬海，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44