本发明专利技术属于半导体照明技术领域，具体涉及大功率白光LED封装技术，特别是荧光粉涂覆工艺包括配置基于酚醛树脂的耐高温负型光阻剂、配制基于光阻剂的荧光粉胶：荧光粉胶涂覆、曝光显影坚膜。按照本发明专利技术所提供的大功率白光LED荧光粉涂覆方法，以有机成分酚醛树脂为成膜剂、光致产酸剂为感光剂、乳酸乙酯或乙二醇醚等为溶剂制成耐热负型光阻剂，再将此光阻剂与荧光粉及硅胶/环氧树脂按一定比例混合均匀，制成基于酚醛树脂负型光阻剂的荧光粉胶。再通过涂覆、曝光、显影、坚膜等工艺过程在LED芯片表面形成厚度均匀一致的荧光粉层，从而改善LED出光均匀度，减小LED空间光色差，同时可使器件不受封装后续工艺高温的影响。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体照明
，具体涉及大功率白光LED封装技术，特别是荧光粉涂覆エ艺，本专利技术可改善LED出光均匀度，减小LED空间光色差，同时不受封装后续エ艺高温的影响。
技术介绍
半导体照明光源以其高效节能、长寿命、色彩丰富和环保等优点已经成为世界上新型的照明光源发展趋势，高亮度、大功率白光LED更是普通照明光源的需求热点。实 现白光LED的方法有三种蓝色LED芯片和黄色荧光粉，RGBLED芯片合成，紫外LED芯片和红绿蓝荧光粉。而在所述白光LED照明技术中以蓝LED芯片配合黄色荧光粉(PCLED，phosphorconverted light emitting diode)方法简单易行、研究应用最为广泛。而PCLED白光实现的一个关键技术就是荧光粉层的涂覆エ艺，荧光粉层的浓度、厚度和形状直接影响LED白光的出光均匀度、色度一致性和出光效率。目前突光粉涂敷方式有传统型和平面涂层(Uniform Distribution)。a) “传统的荧光粉涂敷方式”，是采用传统的灌胶エ艺，即直接在芯片表面点涂荧光粉胶。エ艺过程是将荧光粉与胶体(环氧树脂/硅胶)混合，按ー定比例配成粉浆，搅拌均匀，然后在显微镜下用细针头将荧光粉胶涂于芯片表面。主要问题1.由于胶滴实际微观表面的凹凸不平，当光线出射吋，导致局部偏黄或偏蓝的不均匀光斑出现；2.荧光粉层的厚度和形状难以精确控制，导致光场分布不均匀；3.在实际操作中，无论手动或者机器操作，同一批次的LED之间荧光粉在形状上都会有一定差异，导致产品的光色一致性较差，广品的重复率也低。b)平面涂层型i)Lumileds 公司开发的保形涂层(Conformal coating)技术(US6576488B2),其采用采用了ー种新型的感光胶成型エ艺，将荧光粉与感光胶体混合后，通过电泳被覆技术将荧光胶被覆在芯片上，并进行光学曝光和显影，以形成均匀厚度的敷型涂布的结构。然而电泳被覆制程的制造成本昂贵，不利于降低LED的售价。ii)电子科技大学课题组研发了基于水溶性聚こ烯醇(PVA)透明感光胶的LED平面涂层エ艺，实现了自曝光技术和基于多层多相(PVA+硅胶)结构的荧光粉平面涂层。但是此方法采用的水溶性聚こ烯醇(PVA)透明感光胶不能承受后续封装如回流焊エ艺的高温影响，从而可能造成器件失效。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供ー种大功率白光LED荧光粉涂覆方法，通过配置基于酚醛树脂负型光阻剂的新型耐高温荧光粉胶，再通过涂覆、曝光、显影、坚膜等处理，使在LED芯片表面所形成的荧光粉层形状厚度均匀一致，从而改善LED出光均匀度，减小LED空间光色差，同时可使器件不受封装后续エ艺高温的影响，而且成本较低，エ艺简单，便于大批量生产。为实现上述目的，本专利技术包括以下步骤①配置基于酚醛树脂的耐高温负型光阻剂将有机成分成膜剂、光致产酸剂、按浓度配比10% -30% : 0.5% -10%混合均匀，充分溶解于剩余的有机溶剂中，用聚四氟こ烯超滤膜过滤两次，制成新型耐高温负型光刻胶；②配制基于光阻剂的荧光粉胶将荧光粉、有机胶体(硅胶/环氧树脂)和由①制取的负型耐高温光阻剂按质量配比8 25 65 80 15 30，搅拌均匀，静止或抽真空至气泡消失。③荧光粉胶涂覆将②制取的含有荧光粉和光阻剂的荧光粉胶涂覆在LED芯片表面，形成荧光粉涂层，并在暗室中自然阴干、风干或者烘干。 ④曝光显影对LED表面进行自曝光或者曝光源加掩模板对准曝光，然后在显影液中显影，形成平整厚度均匀一致的荧光粉涂层。⑤坚膜对④得到的荧光粉层进行固化处理，如热固化或者光照固化。按照本专利技术所提供的大功率白光LED荧光粉涂覆方法，步骤①中，有机成分成膜剂为酚醛树脂，其浓度范围为10% -30%。按照本专利技术所提供的大功率白光LED荧光粉涂覆方法，步骤①中，所述的光致产酸剂为鎗盐、磺酸酯及三嗪类化合物中的ー种或者几种，且光阻剂中光致产酸剂的浓度范围为 O. 5% -10%。按照本专利技术所提供的大功率白光LED荧光粉涂覆方法，步骤①中，所述的溶剂为乳酸こ酷、丙ニ醇单甲醚、丙ニ醇单こ醚、ニ甲苯、苯甲醚、N-甲基吡咯烷酮、こニ醇醚、醋酸丁酯中的ー种或几种，且制成光阻剂中有机溶剂的浓度范围为60% -85%。按照本专利技术所提供的大功率白光LED荧光粉涂覆方法，步骤③中，荧光粉胶的涂覆方法可采用旋转涂布、浸胶、点胶、喷涂、丝网或厚膜印刷中的ー种。按照本专利技术所提供的大功率白光LED荧光粉涂覆方法，步骤④中，对准曝光前要进行软烘，之后要进行后烘，然后再进行显影。按照本专利技术所提供的大功率白光LED荧光粉涂覆方法，步骤④中，对准曝光线为X光射线、电子束射线、紫外光射线、可见光射线或其他可作为曝光射线的光源。按照本专利技术所提供的大功率白光LED荧光粉涂覆方法，步骤⑤中，坚膜可采用烘烤、二次曝光和深紫外固化。按照本专利技术所提供的大功率白光LED荧光粉涂覆方法，以有机成分酚醛树脂为成膜剂、光致产酸剂为感光剂、乳酸こ酯或こニ醇醚等为溶剂制成耐热负型光阻剂，再将此光阻剂与荧光粉及硅胶/环氧树脂按一定比例混合均匀，制成基于酚醛树脂负型光阻剂的荧光粉胶。再通过涂覆、曝光、显影、坚膜等エ艺过程在LED芯片表面形成厚度均匀一致的荧光粉层，从而改善LED出光均匀度，减小LED空间光色差，同时可使器件不受封装后续エ艺高温的影响。附图说明图I是LED芯片及支架的结构图；图2是将荧光粉感光胶涂在芯片上面后的结构示意图3是曝光显影后的得到荧光粉涂层；图4是坚膜固化后的荧光粉层；图中标识说明LED芯片I、金线2、正极3、负极4、固晶胶5、支架6、未曝光显影的荧光粉层7、曝光显影后的荧光粉层8、固化后的荧光粉层9。具体实施例方式为阐述本专利技术的思想及目的，下面将结合附图和具体实施例对本专利技术做进ー步说明。 图I-图4是本专利技术制作基于酚醛树脂光刻胶的荧光粉胶涂覆エ艺过程。图I是LED芯片及支架的结构图(LED芯片I、金线2、正极3、负极4、固晶胶5、支架6)，将成膜剂酚醛树脂、光致产酸剂、有机溶剂等按适当比例混合均匀，充分溶解，制成负型光阻剂，再将光阻剂与荧光粉和有机胶体均匀混合，并放置或抽真空至气泡消失，然后采用灌封、点胶、旋转涂布、浸胶、喷涂或丝网印刷等方式将上述荧光粉胶涂覆在LED芯片表面，图2是将荧光粉感光胶涂在芯片上面，荧光粉胶涂覆之后，应在暗室自然阴干或者风干。图3是曝光显影后的得到荧光粉涂层。曝光方式可采用LED芯片自曝光或者曝光源加掩模板对准曝光，通过改变曝光的強度和时间，从而控制荧光粉层的厚度和形状。图4是坚膜固化后的荧光粉层。坚膜的方式可采用烘烤、二次自曝光和深UV固化。实施例一将酚醛树脂、硫鎗盐、こ酸丙ニ醇苯甲基醚酯按浓度配比15 8 77混合均匀，充分溶解，用O. 25 μ m聚四氟こ烯超滤膜过滤两次，制成新型耐高温负型光刻胶，置于5 20 V冰箱并密封避光保存。将硅胶按I : I比例的比例配好，然后与适量的荧光粉混合，搅拌均匀，制成荧光粉胶。将制成的荧光粉胶和光刻胶按质量比例75 25混合搅拌均匀，制成含有荧光粉的光刻胶，静止放置待气泡消失。将含有荧光粉的光刻胶涂覆在LED芯片上，在匀胶机上匀胶转速300rpm下20s，形成含有光阻剂的荧光粉层，并在暗室本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种大功率白光LED荧光粉涂覆新方法，其特征在于该工艺包含以下步骤：a、配置基于酚醛树脂的耐高温负型光阻剂：将有机成分成膜剂、光致产酸剂、按浓度配比10％？30％∶0.5％？10％混合均匀，充分溶解于剩余的有机溶剂中，用聚四氟乙烯超滤膜过滤两次，制成新型耐高温负型光刻胶；b、配制含有光阻剂的荧光粉胶：将荧光粉、胶体(硅胶/环氧树脂)和由步骤a制取的负型耐高温光阻剂按质量配比8～25∶65～80∶15～30混合搅拌均匀，静止或抽真空至气泡消失；c、荧光粉胶涂覆：将步骤b制取的含有荧光粉和光阻剂的荧光粉胶涂覆在LED芯片表面，形成荧光粉涂层，并在暗室中自然阴干、风干或烘干；d、曝光显影：LED表面进行自曝光或者曝光源加掩模板对准曝光，然后在显影液中显影，形成平整厚度均匀一致的荧光粉涂层；e、坚膜：对步骤d得到的荧光粉层进行固化处理，如烘烤、二次曝光和深紫外固化，增加涂层性能的稳定性。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘沛，郭伦春，夏鼎智，陈建昌，
申请(专利权)人：深圳市九洲光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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