一种高光效高显指高耐候性多重结构COB光源制备工艺制造技术

本发明专利技术属于照明器具及其封装制备技术领域，具体涉及一种高光效高显指高耐候性多重结构COB光源制备工艺。通过工序得到一种多层构型的高耐候性COB光源，下层选用高透光性高耐温性的硅胶，保证光源的可靠性和耐温性，将光源芯片与荧光粉分层封装减少芯片发光所产生的高热对荧光粉粒子的热淬灭反应影响，使荧光粉粒子始终在保持一个较高的发射效率。上部保护层选用高透光性高气密性的硅胶，解决了常规COB光源低折硅胶胶面软透湿透氧率高、不耐硫化的缺点，阻隔湿气进入光源内部，使中部荧光粉层始终可以在一个较为干燥和洁净的环境下工作，解决了氟化物荧光粉或者量子点荧光粉不耐温、不耐湿的应用痛点；使光源发光更为均匀，内部也连接更为紧密。内部也连接更为紧密。内部也连接更为紧密。

【技术实现步骤摘要】
一种高光效高显指高耐候性多重结构COB光源制备工艺


[0001]本专利技术属于照明器具及其封装制备
，具体涉及一种高光效高显指高耐候性多重结构COB光源制备工艺。

技术介绍

[0002]COB具有光线柔和、线路设计简单、高成本效益、节省系统空间、高导热率、高光密度输出和高光品质等优点，其在商业照明领域的明显优势使其成为目前定向照明的主流解决方案；LED光源已广泛应用于各类场景的照明，目前LED封装形式主要分为SMD、COB、CSP等；而传统的COB封装制备工艺就是将多颗LED芯片直接固定在线路基板上的封装方式。
[0003]现目前，商业化的WLED普遍采用“蓝光芯片+红色荧光粉+绿色荧光粉”方式实现，关于蓝光GaN芯片的研究已经进入了一个瓶颈阶段，通过提升芯片性能的方式来大幅度提升产品光效成本极高。在荧光粉方面，氟化物红色荧光粉以及量子点荧光粉绿粉在激发效率上相对常规荧光粉有极大的优势，但两者的耐温耐湿性都较差，制约了这两种荧光粉的广泛应用，导致目前这两种高性能荧光粉都是在低功率LED背光器件中使用；
[0004]此外，传统COB封装就是将多颗LED芯片直接固定在线路基板上的封装方式，如此空气中湿气和底部芯片工作时产生的高热将对荧光粉粒子造成影响。
[0005]因此，针对以上封装工艺简单，而且耐温耐湿性都较差，制约了这两种荧光粉的广泛应用，导致目前这两种高性能荧光粉都是在低功率LED背光器件中使用，以及空气中湿气和底部芯片工作时产生的高热将对荧光粉粒子造成影响的技术问题缺陷，急需设计和开发一种高光效高显指高耐候性多重结构COB光源制备工艺。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种高光效高显指高耐候性多重结构COB光源制备工艺；
[0007]本专利技术的目的是这样实现的：所述工艺具包括如下步骤：
[0008]固晶处理：使用LED自动固晶机将LED蓝光芯片按设计顺序通过固晶胶粘联于COB基板上，再通过加热烤箱使固晶胶彻底固化，完成芯片的固定；
[0009]焊线处理：使用LED自动焊线机将LED蓝光芯片按设计顺序通过金线连接电极，再与COB基板上的正负电极相连接，形成电源通路；
[0010]围坝内圈：将柔韧性优良的围坝胶和小口径针头，并使用LED自动围坝机按照编程续进行围坝作业处理；
[0011]点底部保护胶：采用高透光、高耐温性的LED封装硅胶，经过搅拌、脱泡后，使用点胶机或者喷胶机将透明LED封装硅胶均匀覆盖于基板底部；所述胶体完全包裹光源键合线弧，使键合线与芯片处于同一保护胶层；
[0012]喷粉处理：采用高发光效率和高激发色域的氟化物荧光粉或者量子点荧光粉，并对荧光粉进行调整搭配，得到不同色温、显指需求，再将荧光粉溶解于有机稀释剂中搅拌均匀后，使用喷粉设备将荧光剂均匀喷涂于底部保护胶层上，再通过加热挥发，烘烤固化，使
原来的液态荧光层中的稀释剂挥发，荧光粉胶体凝结为固态，形成中间荧光粉层；出胶后对胶水进行雾化处理，将荧光粉喷涂到发光区域；底部芯片通电激发蓝光，蓝光在底部胶层和反射镜面上进行透射和反射，激发中间荧光粉层，得到高光效、高显指、高色域的光源器件；
[0013]围坝外圈：采用柔韧性优良的围坝胶和小口径针头，使用LED自动围坝机按照所编程续进行围坝作业处理；
[0014]点上层保护胶；采用高透光、高气密性的LED封装硅胶，经过搅拌、脱泡后，使用点胶机或者喷胶机将透明LED封装硅胶均匀覆盖于荧光粉层，再经过烘烤，形成一层具有一定厚度的高气密性保护胶层。
[0015]进一步地，所述围坝内圈的围坝作业处理中，具体为在镜面边缘围坝第一层内围坝圈，所述第一层内围坝圈高度为0.4mm，覆盖基板BT层。
[0016]进一步地，所述围坝圈高度超过线弧。
[0017]进一步地，所述步骤点底部保护胶：采用高透光、高耐温性的LED封装硅胶，经过搅拌、脱泡后，使用点胶机或者喷胶机将透明LED封装硅胶均匀覆盖于基板底部；所述胶体完全包裹光源键合线弧，使键合线与芯片处于同一保护胶层之中，整个下部保护胶层高度不超过围坝内圈，具体高度范围为0.3～0.45mm。
[0018]进一步地，所述LED封装硅胶具体为低折硅胶。
[0019]进一步地，所述喷粉处理过程中各工艺参数具体如下：雾化压力范围为：0.10～0.30Mpa；料筒压力范围为：0.02
‑
0.025Mpa。
[0020]进一步地，围坝外圈的围坝作业处理中，具体为在紧靠第一层内围坝圈处坝第二层外围坝圈，所述第二层外围坝圈高度范围为0.6
‑
0.7mm。
[0021]进一步地，所述第二层外围坝圈与第一层内围坝圈形成内低外高阶梯状的双围坝效果。
[0022]进一步地，所述步骤点上层保护胶；采用高透光、高气密性的LED封装硅胶，经过搅拌、脱泡后，使用点胶机或者喷胶机将透明LED封装硅胶均匀覆盖于荧光粉层，再经过烘烤，形成一层具有一定厚度的高气密性保护胶层之中，下部分发光区处于上层硅胶的全面保护中；
[0023]所述高气密性保护胶层的厚度范围具体为0.2
‑
0.3mm。
[0024]进一步地，所述LED封装硅胶具体为中折硅胶。
[0025]本专利技术通过本方案制备工艺一方面可以避免LED芯片工作时产生的高温对荧光粉粒子的影响，另一方面也可以避免光源长期使用过程中荧光粉所解离的化学物质对芯片造成腐蚀，通过第二保护胶层阻隔空气中的湿气和其它有害气体进入光源内部，保护荧光粉层，即避免了空气中湿气和底部芯片工作时产生的高热将对荧光粉粒子造成影响，通过设置的内围坝层和外围坝层为光源多层胶体结构支持与保护。
[0026]也就是说，本方案的制备工艺，通过所提出的上层保护胶层，可以使用真空镀膜工艺在表面形成一层致密的纳米涂层保护膜，进一步提高产品的耐候性。
[0027]换言之，通过以上述制备工序，即可得到一种多层构型的高耐候性的COB光源，下层选用高透光性、高耐温性的硅胶，保证光源的可靠性和耐温性，将光源芯片与荧光粉分层封装，可以明显减少芯片发光所产生的高热对荧光粉粒子的热淬灭反应影响，使荧光粉粒子可以始终在保持一个较高的发射效率。同时，上部保护层选用高透光性、高气密性的硅
胶，有效解决了常规COB光源低折硅胶胶面软、透湿透氧率高、不耐硫化的缺点，阻隔湿气进入光源内部，使中部荧光粉层始终可以在一个较为干燥和洁净的环境下工作，解决了氟化物荧光粉或者量子点荧光粉不耐温、不耐湿的应用痛点，得到了高光效、高显指、高色域、高耐候性的COB光源器件。
[0028]本专利技术相对于现有的光源多层结构方案，将多层结构引入COB器件中，通过两次围坝形成阶梯，量化第一层胶体和第二层胶体的厚度，简化了作业流程。同时，创新性的使用喷涂荧光粉的形式完成中部荧光粉层，避免了直接点胶的胶粉不均现象和使用荧光膜片的分层剥离现象，使光源发光更为均匀，内部也连接更为紧密。
附图说明<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高光效高显指高耐候性多重结构COB光源制备工艺，其特征在于所述工艺具包括如下步骤：固晶处理：使用LED自动固晶机将LED蓝光芯片按设计顺序通过固晶胶粘联于COB基板上，再通过加热烤箱使固晶胶彻底固化，完成芯片的固定；焊线处理：使用LED自动焊线机将LED蓝光芯片按设计顺序通过金线连接电极，再与COB基板上的正负电极相连接，形成电源通路；围坝内圈：将柔韧性优良的围坝胶和小口径针头，并使用LED自动围坝机按照编程续进行围坝作业处理；点底部保护胶：采用高透光、高耐温性的LED封装硅胶，经过搅拌、脱泡后，使用点胶机或者喷胶机将透明LED封装硅胶均匀覆盖于基板底部；所述胶体完全包裹光源键合线弧，使键合线与芯片处于同一保护胶层；喷粉处理：采用高发光效率和高激发色域的氟化物荧光粉或者量子点荧光粉，并对荧光粉进行调整搭配，得到不同色温、显指需求，再将荧光粉溶解于有机稀释剂中搅拌均匀后，使用喷粉设备将荧光剂均匀喷涂于底部保护胶层上，再通过加热挥发，烘烤固化，使原来的液态荧光层中的稀释剂挥发，荧光粉胶体凝结为固态，形成中间荧光粉层；出胶后对胶水进行雾化处理，将荧光粉喷涂到发光区域；底部芯片通电激发蓝光，蓝光在底部胶层和反射镜面上进行透射和反射，激发中间荧光粉层，得到高光效、高显指、高色域的光源器件；围坝外圈：采用柔韧性优良的围坝胶和小口径针头，使用LED自动围坝机按照所编程续进行围坝作业处理；点上层保护胶；采用高透光、高气密性的LED封装硅胶，经过搅拌、脱泡后，使用点胶机或者喷胶机将透明LED封装硅胶均匀覆盖于荧光粉层，再经过烘烤，形成一层具有一定厚度的高气密性保护胶层。2.根据权利要求1所述的一种高光效高显指高耐候性多重结构COB光源制备工艺，其特征在于所述围坝内圈的围坝作业处理中，具体为在镜面边缘围坝第一层内围坝圈，所述第一层内围坝圈高度为0.4mm，覆盖基板BT层。3.根据权利要求2所述的一种高光效高显指高耐候性多重结构COB光源制备工艺，其特征在于所述围坝圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：李壮志，郭苑，苏佳槟，
申请(专利权)人：硅能光电半导体广州有限公司，
类型：发明
国别省市：