用于LED面光源的陶瓷基板的表面处理工艺制造技术

技术编号:8588577 阅读:335 留言:0更新日期:2013-04-18 02:06
本发明专利技术公开的用于LED面光源的陶瓷基板的表面处理工艺,步骤包括:先用去离子水清洗表面具有固定LED芯片和键合线区域的陶瓷基板,烘干后再进行射频清洗;然后在陶瓷基板覆盖掩模板,利用掩模板遮盖住固定LED芯片和键合线区域,在其上涂布硅胶、扩散粉、抗沉淀粉和荧光粉的均匀混合物;揭去掩模板,加热固化,即得到涂布了反光层的陶瓷基板,可用于制备LED面光源。陶瓷基板的表面经本发明专利技术处理后,可有效增加陶瓷基板的反射率,减少向下透过基板损失的光通量,提高LED面光源的光效,并更好地保护陶瓷基板表面性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于LED面光源的陶瓷基板的表面处理工艺,属于LED封装

技术介绍
LED (Light Emitting Diode)作为一种新型光源产品,具有寿命长、光效高、稳定性高、安全性好、无汞、无辐射、低功耗等优点,正在各个领域中逐步取代传统光源。使用陶瓷基板制作LED面光源具有散热好、无眩光、发光均匀、耐高压等优点,是封装技术发展的主导方向之一。·目前用于LED面光源的陶瓷基板大多采用氧化铝或氧化铝/氮化铝复合陶瓷,基板上具有固定LED芯片和键合线区域,基板本身存在一定的光线透过率,在LED通电点亮时会有较多的光线透过基板后损失,因此采用陶瓷基板制备的LED面光源,在光效指标上低于常见的直插式和贴片式封装产品。目前产业界为提高陶瓷基板表面的反射率,常采用陶瓷基板表面镀银的工艺,但是在长期工作的使用过程中,Ag层会被硫化,黑色的硫化银会吸收LED发出的光,降低光效维持能力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改进现有的技术不足,提供一种用于LED面光源的陶瓷基板的表面处理工艺,以增加基板反射率、提高光效和改善光衰减性能。本专利技术的用于LED面光源的陶瓷基板的表面处理工艺,包括以下步骤 (1)用去离子水清洗表面具有固定LED芯片和键合线区域的陶瓷基板,然后在8(Tl2(TC温度下烘干; (2)在等离子清洗机中对步骤(I)得到的陶瓷基板进行射频处理,射频功率为150 250W,Ar气流量为20 35 SCCM,处理时间I 3min ; (3)将硅胶、扩散粉、抗沉淀粉和荧光粉以1:2飞0. oro. 08 :0. 02、. 15的重量比混合,在真空脱泡搅胶机中搅拌5!Omin ; (4)在经步骤(2)处理的陶瓷基板上覆盖掩模板,利用掩模板遮盖住固定LED芯片和键合线区域,将步骤(3)得到的混合物涂布在有掩模板的陶瓷基板上; (5)揭去掩模板,将陶瓷基板置于80 150°C的烘箱中烘烤2 5h,得到涂布了反光层的用于LED面光源的陶瓷基板。本专利技术中,所述的陶瓷基板可以为氧化铝、氮化铝、氧化锆和氧化硅中的一种或几种。上述基板的表面也可以有镀Ag层。本专利技术中,所述的扩散粉可以是Ti02、Zr02、Al203和有机硅树脂微球中的一种或几种。本专利技术中,所述的抗沉淀粉为Si02、BaS04和CaCO3中的一种或几种。本专利技术中,所述的荧光粉为钇铝石榴石(YAG)、铽铝石榴石(TAG)、镥铝石榴石(LuAG)、硅酸盐、氮化物和氮氧化物中的一种或几种。本专利技术中,所述的涂布可以采用丝网印刷、喷涂、辊涂或刷涂。本专利技术对陶瓷基板进行表面处理,涂布反光层,可有效提高陶瓷基板的反射率,减少向下透过基板损失的光通量,提高LED面光源的光效,减少光衰减;反光层同时具有保护作用,提高LED面光源的长期稳定性;另外,反光层中添加了荧光粉,可充分利用芯片发出的蓝光。附图说明图1为本专利技术处理后的陶瓷基板表面示意图;图中阴影部分为涂布反光层区域,空白区域I为固定芯片的位置,空白区域2为固定键合线的位置。图2为实施例4的陶瓷基板制备成LED面光源的光衰减趋势对比 图3为实施例4的陶瓷基板制备成LED面光源的光通量变化对比图。具体实施例方式实施例1 (1)用去离子水清洗表面具有固定LED芯片和键合线区域的氧化铝陶瓷基板,然后在120°C烘箱中烘干30min ; (2)在等离子清洗机中对步骤(I)得到的氧化铝陶瓷基板进行射频处理,射频功率为250W, Ar气流量为20 SCCM,处理时间Imin ; (3)将KER-2500(硅胶,日本信越化学产)、Ti02、SiO2和YAG-04(黄色荧光粉,美国英特美产)以1:5 :0. 08 :0. 15的重量比混合在一起,在真空脱泡搅胶机中搅拌IOmin ; (4)在经步骤(2)处理的氧化铝陶瓷基板上覆盖掩模板,利用掩模板遮盖住固定LED芯片和键合线区域,将步骤(3)得到的混合物以丝网印刷的方式涂布在有掩模板的陶瓷基板上; (5)揭去掩模板,得到如图1所示的氧化铝陶瓷基板,图中阴影部分为涂布反光层区域,空白区域I为固定芯片的区域,空白区域2为固定键合线的区域。将氧化铝陶瓷基板置于150°C的烘箱中烘烤2h,得到涂布了反光层的氧化铝陶瓷基板,可用于制备LED面光源。实施例2 (1)用去离子水清洗表面具有固定LED芯片和键合线区域的氧化铝/氮化铝复合陶瓷基板,然后在80°C烘箱中烘干60min ; (2)在等离子清洗机中对步骤(I)得到的氧化铝/氮化铝复合陶瓷基板进行射频处理,射频功率为150W,Ar气流量为35 SCCM,处理时间3min ; (3)将0E-6650(硅胶,美国道康宁产)、Zr02、Si02、Y4156 (绿色硅酸盐荧光粉,美国英特美产)和BR-102D(氮化物红色荧光粉,日本三菱化学产)以1:2 :0. 01 :0. 015 :0. 005的重量比混合在一起,在真空脱泡搅胶机中搅拌5min ; (4)在经步骤(2)处理的氧化铝/氮化铝复合陶瓷基板上覆盖掩模板,利用掩模板遮盖住固定LED芯片和键合线区域,将步骤(3)得到的混合物以喷涂的方式涂布在有掩模板的陶瓷基板上;(5)揭去掩模板,将陶瓷基板置于80°C的烘箱中烘烤5h,得到涂布了反光层的氧化铝/氮化铝复合陶瓷基板,可用于制备LED面光源。实施例3 (1)用去离子水对表面镀Ag且具有固定LED芯片和键合线区域的的氮化铝陶瓷基板表面进行清洗,将表面清洗后的陶瓷基板在120°C烘箱中烘干45min ; (2)在等离子清洗机中对步骤(I)得到的表面镀Ag的氮化铝陶瓷基板进行射频处理,射频功率为200W,Ar气流量为30 SCCM,处理时间2min ; (3)将HK-Si5 40(硅胶,中国杭科光电产)、Ti02、SiO2,Y36E (黄绿色铝酸盐荧光粉,台湾奇美实业产)和BR-102D(氮化物红色荧光粉,日本三菱化学产)以1:3. 5 :0. 05 0. 08 :0. 01的重量比混合在一起,在真空脱泡搅胶机中搅拌8min ; (4)在经步骤(2)处理的氮化铝陶瓷基板上覆盖掩模板,利用掩模板遮盖住固定LED芯片和键合线区域,将步骤(3)得到的混合物以辊涂的方式涂布在有掩模板的陶瓷基板上; (5)揭去掩模板,将氮化铝陶瓷基板置于120°C的烘箱中烘烤3h,得到涂布了反光层的表面镀Ag的氮化铝陶瓷基板,可用于制备LED面光源。实施例4 应用比较 例 选取480颗晶粒,随机分成三组,每组160粒,按照4粒串联4粒并联的方式固晶、引线键合在氧化铝陶瓷基板上,每组各十个。其中第一组为未进行涂布工艺直接固晶、第二组为进行涂布工艺但其中未添加荧光粉、第三组为涂布材料中包含荧光粉。具体如下 (I)取30片氧化铝陶瓷基板用去离子水清洗、100°C烘干,并对氧化铝陶瓷基板进行等离子清洗,射频功率为200W,清洗时间为2min。将第一组直接进行固晶、键合金线、点胶、烘烤、测试,得到光通量数值,具体数据见表I。(2)对第二组进行配胶,硅胶(KER-2500,日本信越化学产)、Zr02粉、SiO2粉的重量比例为1:3 :0. 05,混合均匀,用喷涂方式使混合物均匀涂布于氧化铝陶瓷基板上。150°C烘烤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于LED面光源的陶瓷基板的表面处理工艺,包括以下步骤:(1)用去离子水清洗表面具有固定LED芯片和键合线区域的陶瓷基板,然后在80~120℃温度下烘干;(2)?在等离子清洗机中对步骤(1)得到的陶瓷基板进行射频处理,射频功率为150~250W,Ar气流量为20~35?SCCM,处理时间1~3min;(3)?将硅胶、扩散粉、抗沉淀粉和荧光粉以1:2~5:0.01~0.08:0.02~0.15的重量比混合,在真空脱泡搅胶机中搅拌5~10min;(4)?在经步骤(2)处理的陶瓷基板上覆盖掩模板,利用掩模板遮盖住固定LED芯片和键合线区域,将步骤(3)得到的混合物涂布在有掩模板的陶瓷基板上;(5)?揭去掩模板,将陶瓷基板置于80~150℃的烘箱中烘烤2~5h,得到涂布了反光层的用于LED面光源的陶瓷基板。

【技术特征摘要】
1.一种用于LED面光源的陶瓷基板的表面处理工艺,包括以下步骤 (1)用去离子水清洗表面具有固定LED芯片和键合线区域的陶瓷基板,然后在8(Tl2(TC温度下烘干; (2)在等离子清洗机中对步骤(I)得到的陶瓷基板进行射频处理,射频功率为150 250W,Ar气流量为20 35 SCCM,处理时间I 3min ; (3)将硅胶、扩散粉、抗沉淀粉和荧光粉以1:2飞0. 0Γ0. 08 0. 02、. 15的重量比混合,在真空脱泡搅胶机中搅拌5 10min ; (4)在经步骤(2)处理的陶瓷基板上覆盖掩模板,利用掩模板遮盖住固定LED芯片和键合线区域,将步骤(3)得到的混合物涂布在有掩模板的陶瓷基板上; (5)揭去掩模板,将陶瓷基板置于80 150°C的烘箱中烘烤2飞h,得到涂布了反光层的用于LED面光源的陶瓷基板。2.根据权利要求1所述的用于LED面光源...

【专利技术属性】
技术研发人员:严钱军高基伟杨敬葵徐小秋李红兰
申请(专利权)人:杭州杭科光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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