專利名稱:一種mlcob光源模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及LED領(lǐng)域,尤其是MLCOB LED光源模組的制作方法,特指用于日光燈、面板燈、臺燈等應(yīng)用產(chǎn)品MLCOB LED光源模組的制作方法。
背景技術(shù):
近年來,LED光源在照明領(lǐng)域的應(yīng)用備受矚目。傳統(tǒng)的白熾燈消耗電能大,熒光燈帶來的電磁干擾和電磁污染比較嚴(yán)重,而高壓氣體放電燈的穩(wěn)定性和安全性都較差,相比之下,LED用作照明光源具有超強(qiáng)節(jié)能、環(huán)保、低壓、易控、不易損壞、無紫外線等絕對優(yōu)勢,它將成為替代白熾燈、熒光燈和高壓氣體放電燈等傳統(tǒng)光源的新一代光源。LED光源按照集成度來分主要有分立式器件光源和集成式光源(一般指COB LED光源)兩種。傳統(tǒng)的LED日光燈管光源模組是使用3528、3014、5050等分立式器件LED光源,經(jīng)過SMT的方式焊接在基板上成型。但此制作工藝繁瑣,LED光源需要過回流焊,易出現(xiàn)死燈、開路、光電參數(shù)下降等不良現(xiàn)象,且加工成本高。因此現(xiàn)在越來越多的商業(yè)照明、家居照明開始使用發(fā)光一致性好,無斑馬紋,無色差的COB LED產(chǎn)品。COB LED產(chǎn)品為面光源發(fā)光,具有出光柔和、不傷眼、省電、光線自然等優(yōu)、省電、光線自然等點(diǎn),且COB LED產(chǎn)品無須另外制作PCB板,能節(jié)約組裝和人工成本,減少了應(yīng)用產(chǎn)品工藝環(huán)節(jié),加快了產(chǎn)品生產(chǎn)周期。COB LED產(chǎn)品目前分為兩大類一類是傳統(tǒng)集成COB產(chǎn)品,即在基板上制作圍欄壩,形成一個(gè)大的碗杯,在杯內(nèi)安裝多顆芯片并用引線焊接進(jìn)行電路連接,再進(jìn)行涂覆熒光粉及封膠。另一類是多杯集成COB (也叫MCOB,Multiple Chips On Board的英文縮寫)產(chǎn)品,即在基板上制作多個(gè)碗杯,每個(gè)碗杯中最少安裝一顆芯片,芯片之間用引線焊接進(jìn)行電路連接或者芯片與基板用引線焊接進(jìn)行電路連接,再進(jìn)行熒光粉封膠。其優(yōu)點(diǎn)在于,硅膠用量較少,面光源發(fā)光,光色 一致性好,出光效率比傳統(tǒng)集成COB高,散熱相對較好。傳統(tǒng)集成COB產(chǎn)品的基板及結(jié)構(gòu)一般有兩種形式第一種是制作圍欄壩,然后在特定的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行芯片安裝,再用引線進(jìn)行電路連接,在圍欄壩區(qū)域內(nèi)涂覆熒光膠。其優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單方便,面光源發(fā)光,光色一致性容易控制。但是這種產(chǎn)品光效相對較低,由于芯片集中安裝,散熱存在較大問題。而且對熒光粉、灌封膠等封裝材料需求較多,還需要制作圍欄壩,導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)品成本相對較高。第二種是先制作帶有線路的MCPCB薄片,采用各種方式粘結(jié)在金屬基板表面形成基板,在基板固焊區(qū)域外圍制作圍欄壩,然后在特定的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行芯片安裝,再用引線進(jìn)行電路連接,在圍欄壩區(qū)域內(nèi)涂覆熒光膠。其優(yōu)點(diǎn)是采用了金屬基板,導(dǎo)熱比較好,但此基板需要基板底面和側(cè)壁有非常高的反射率,基板成本高。對熒光粉、灌封膠等封裝材料需求較多,還需要制作圍欄壩,導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)品成本相對較高。MCOB產(chǎn)品的基板及模組結(jié)構(gòu)現(xiàn)階段一般存在三種形式
一種是事先制作好帶有電路的基板,采用注塑成型方式在基板上形成碗杯,在碗杯內(nèi)固定芯片,采用引線進(jìn)行電路連接,在碗杯內(nèi)涂覆熒光膠。其優(yōu)點(diǎn)是成型的碗杯一致性好,容易大批量生產(chǎn),缺點(diǎn)是開模價(jià)格高昂,注塑質(zhì)材與基板結(jié)合性差,易出現(xiàn)漏膠等不良現(xiàn)象。第二種是金屬材質(zhì)基板采用撈孔方式形成碗杯,在金屬上方制作線路,在碗杯內(nèi)固定芯片,采用引線與基板表面的線路層進(jìn)行電路連接,在碗杯內(nèi)涂覆熒光膠。其優(yōu)點(diǎn)是導(dǎo)熱能力強(qiáng),容易加工;缺點(diǎn)是由于線路制作在碗杯外的金屬表面,用引線連接電路時(shí)一端在碗杯內(nèi)芯片電極上,一端在碗杯外金屬表面線路層上,在碗杯內(nèi)涂覆突光膠,在碗杯外需點(diǎn)一層膠來保護(hù)裸露在外的引線,在制作過程中易出現(xiàn)短路、斷線等不良現(xiàn)象。同時(shí),在碗杯制作過程中,難以保證碗杯底面和側(cè)壁表面的平整度,導(dǎo)致反射率低,影響出光效率,此類型基板價(jià)格較高。第三種是金屬材質(zhì)基板采用沖壓成型的方式形成碗杯。碗杯內(nèi)部固定多顆芯片,芯片之間采用引線焊接形成電路,再與內(nèi)嵌在金屬基板兩端的線路層連接,實(shí)現(xiàn)對外電路的連接,再在芯片上方碗杯中涂覆熒光膠。其優(yōu)點(diǎn)是基板導(dǎo)熱能力強(qiáng),容易成型。缺點(diǎn)是在基板加工過程中容易出現(xiàn)不良,且內(nèi)嵌線路層工藝復(fù)雜,芯片與芯片之間電路連接容易導(dǎo)致焊接不良,影響產(chǎn)品性能。MLCOB產(chǎn)品為COB產(chǎn)品中的第三大類,其產(chǎn)品的思想是采用芯片直接固定在基板上,其制作工藝簡、成本低廉其能較大的提高光效。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種MLCOB光源模組的制作方法,其制作工藝簡單、成本低廉且能較大的提高光效。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是一種MLCOB光源模組的制作方法,包括以下步驟
(1)制作基板;
(2)在基板上的焊盤區(qū)域內(nèi)進(jìn)行`固晶焊線;
(3)將基板放置在點(diǎn)膠夾具內(nèi),然后放入烤箱內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱處理;
(4)基板預(yù)熱處理后,快速放置于點(diǎn)膠機(jī)臺加熱平臺的預(yù)熱區(qū)上,然后通過傳送帶緩慢傳送至點(diǎn)膠機(jī)臺加熱平臺的點(diǎn)膠區(qū),期間由預(yù)熱區(qū)加熱來保持點(diǎn)膠夾具的熱穩(wěn)定;
(5)在點(diǎn)膠過程中,加熱平臺點(diǎn)膠區(qū)溫度恒定在130°C 250°C之間,點(diǎn)膠頭的出膠要均
勻;
(6)點(diǎn)膠完0-5S內(nèi)膠水快速固化形成透鏡;
(7)將基板從點(diǎn)膠機(jī)加熱平臺的出板區(qū)運(yùn)送到烤箱進(jìn)行烘烤固化。本發(fā)明的MLCOB LED光源模組制作方法無需碗杯,基板上分布多個(gè)點(diǎn)光源,同時(shí)每個(gè)光源上帶有透鏡,形成多點(diǎn)光源及多透鏡,組成一個(gè)MLCOB LED光源模組,此結(jié)構(gòu)最終創(chuàng)造了一種新結(jié)構(gòu)的MLCOB LED光源模組。該光源模組的透鏡成型工藝簡單、成本低、精度聞。作為改進(jìn),所述基板包括從下至上依次排列的絕緣層、線路層、防焊層;白油層厚度為O. 0Γ0.1mm ;所述焊盤區(qū)域采用電鍍金屬或者化學(xué)沉淀工藝進(jìn)行處理。采用高反射率的油墨涂覆在基板表面形成白油層,此白油層能使光源側(cè)面發(fā)出的光在基板上進(jìn)行反射,增大了光源模組的出光角度,使光源在近似180度范圍內(nèi)能出光,從而提高出光效率。作為改進(jìn),所述烤箱溫度設(shè)置為10(T20(TC,對所述基板進(jìn)行IOlOmin預(yù)熱處理。
作為改進(jìn),所述預(yù)熱區(qū)溫度在10(Tl50°C之間。作為改進(jìn),所述點(diǎn)膠區(qū)溫度在130°C 250°C,所述預(yù)熱區(qū)和出板區(qū)溫度均比點(diǎn)膠區(qū)低10°C 50°C,這樣才能更好的保證透鏡球頭的一致性和生產(chǎn)效率。作為改進(jìn),所述步驟(7)中,烤箱溫度為150°C,基板需要烘烤2個(gè)小時(shí)。作為改進(jìn),點(diǎn)膠前,將熒光粉以(1:5^1:15)的比例摻于特殊膠材中進(jìn)行充分?jǐn)嚢?,再進(jìn)行抽真空,然后倒入針筒再進(jìn)行抽真空,確保無氣泡后在安裝于點(diǎn)膠機(jī)臺上;所述特殊膠材主要含量為硅油聚合物,VMQ樹脂,聚甲基硅氧烷,以及鉬催化劑,其中鉬催化劑含量比例大于O. 1%。作為改進(jìn),所述透鏡直徑小于8_。作為改進(jìn),所述點(diǎn)膠速度大于O. 3s/PCS,小于5s/PCS,點(diǎn)膠速度根據(jù)加熱臺溫度變化而定。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來的有益效果是
本發(fā)明的MLCOB LED光源模組制作方法無需碗杯,基板上分布多個(gè)點(diǎn)光源,同時(shí)每個(gè)光源上的透鏡通過點(diǎn)膠直接在基板上成型,形成多點(diǎn)光源及多透鏡,組成一個(gè)MLCOB LED光源模組,此結(jié)構(gòu)最終創(chuàng)造了一種新結(jié)構(gòu)的MLCOB LED光源模組。該光源模組的透鏡成型工藝簡單、成本低、精度高。
圖1為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為制造方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1、2所示,一種MLCOB光源模組的制作方法,包括以下步驟
(O制作基板;所述基板包括從下至上依次排列的絕緣層1、線路層2、防焊層3 ;其制作方法為選取玻璃纖維板制作基板主材,在基板上制作線路層2,在線路層2上印刷白油形成白油層,最后在線路層2上預(yù)留區(qū)域制作焊盤;基板上白油層厚度為O. 0Γ0. 1mm,采用高反射率的油墨涂覆在基板表面形成白油層,此白油層能使光源側(cè)面發(fā)出的光在基板上進(jìn)行反射,增大了光源模組的出光角度,使光源在近似180度范圍內(nèi)能出光,從而提高出光效率;線路層2上分布有焊盤,焊盤采用電鍍或化學(xué)鍍工藝進(jìn)行處理;
(2)在基板上的焊盤區(qū)域內(nèi)進(jìn)行固晶焊線;在焊盤區(qū)域內(nèi)安裝芯片5,并采用金線進(jìn)行芯片5和線路層2的電路連接;
(3)將恒溫烤箱置于點(diǎn)膠機(jī)臺附近,把固焊好的基板放置于點(diǎn)膠夾具內(nèi),再將整個(gè)點(diǎn)膠夾具放入烤箱內(nèi)進(jìn)行IOlOmin預(yù)熱處理,烤箱溫度設(shè)置為10(T20(TC ;
(4)基板預(yù)熱處理后,快速放置于點(diǎn)膠機(jī)臺加熱平臺的預(yù)熱區(qū)上,所述預(yù)熱區(qū)溫度在10(Tl5(rC之間;然后通過傳送帶緩慢傳送至點(diǎn)膠機(jī)臺加熱平臺的點(diǎn)膠區(qū),期間由預(yù)熱區(qū)加熱來保持點(diǎn)膠夾具的熱穩(wěn)定;
(5)在點(diǎn)膠過程中,加熱平臺點(diǎn)膠區(qū)溫度恒定在130°C 250°C之間,點(diǎn)膠頭的出膠要均勻,點(diǎn)膠速度大于O. 3s/PCS,小于5s/PCS ;點(diǎn)出的透鏡大小高度依據(jù)針頭高度、出膠量等相關(guān)因素的而定,一般針頭高度小于10_,易于透鏡成型以及生產(chǎn)效率的提高;
(6)點(diǎn)膠完(T5S內(nèi)膠水快速固化形成透鏡4,透鏡4直徑小于8mm;
(7)將基板從點(diǎn)膠機(jī)加熱平臺的出板區(qū)運(yùn)送到烤箱進(jìn)行烘烤固化。所述點(diǎn)膠夾具的制作需要根據(jù)產(chǎn)品材料尺寸而定,點(diǎn)膠夾具面積小于加熱平臺加熱區(qū)域面積,寬度小于傳送軌道寬度,點(diǎn)膠夾具材質(zhì)可以為銅、鋁等高導(dǎo)熱金屬,厚度小于I厘米,易于加熱平臺導(dǎo)熱。加熱平臺分三 個(gè)部分預(yù)熱區(qū)、點(diǎn)膠區(qū)、出板區(qū),預(yù)熱區(qū)與出板區(qū)溫度均比點(diǎn)膠區(qū)低10°C _50°C,這樣才能更好的保證透鏡球頭的一致性和生產(chǎn)效率。點(diǎn)膠前,將熒光粉以(1:5^1:15)的比例摻于特殊膠材中進(jìn)行充分?jǐn)嚢?,再進(jìn)行抽真空,然后倒入針筒再進(jìn)行抽真空,確保無氣泡后在安裝于點(diǎn)膠機(jī)臺上;所述特殊膠材主要含量為硅油聚合物,VMQ樹脂,聚甲基硅氧烷,以及鉬催化劑,其中鉬催化劑含量比例大于O. 1%。
權(quán)利要求
1.一種MLCOB光源模組的制作方法,其特征在于,包括以下步驟 (1)制作基板; (2)在基板上的焊盤區(qū)域內(nèi)進(jìn)行固晶焊線; (3)將基板放置在點(diǎn)膠夾具內(nèi),然后放入烤箱內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱處理; (4)基板預(yù)熱處理后,快速放置于點(diǎn)膠機(jī)臺加熱平臺的預(yù)熱區(qū)上,然后通過傳送帶緩慢傳送至點(diǎn)膠機(jī)臺加熱平臺的點(diǎn)膠區(qū),期間由預(yù)熱區(qū)加熱來保持點(diǎn)膠夾具的熱穩(wěn)定; (5)在點(diǎn)膠過程中,加熱平臺點(diǎn)膠區(qū)溫度恒定在130°C 250°C之間,點(diǎn)膠頭的出膠要均勻; (6)點(diǎn)膠完0-5S內(nèi)膠水快速固化形成透鏡; (7)將基板從點(diǎn)膠機(jī)加熱平臺的出板區(qū)運(yùn)送到烤箱進(jìn)行烘烤固化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MLCOB光源模組的制作方法,其特征在于所述基板包括從下至上依次排列的絕緣層、線路層、防焊層;白油層厚度為O. 0Γ0.1mm ;所述焊盤區(qū)域采用電鍍金屬或者化學(xué)沉淀工藝進(jìn)行處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MLCOB光源模組的制作方法,其特征在于所述烤箱溫度設(shè)置為10(T20(TC,對所述基板進(jìn)行IOlOmin預(yù)熱處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MLCOB光源模組的制作方法,其特征在于所述預(yù)熱區(qū)溫度在10(Tl50°C之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MLCOB光源模組的制作方法,其特征在于所述點(diǎn)膠區(qū)溫度在130°C 250°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MLCOB光源模組的制作方法,其特征在于所述預(yù)熱區(qū)和出板區(qū)溫度均比點(diǎn)膠區(qū)低10°c 50°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MLCOB光源模組的制作方法,其特征在于所述步驟(7)中,烤箱溫度為150°C,基板需要烘烤2個(gè)小時(shí)。
8.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MLCOB光源模組的制作方法,其特征在于點(diǎn)膠前,將突光粉以(1: 5 1:15)的比例摻于特殊膠材中進(jìn)行充分?jǐn)嚢?,再進(jìn)行抽真空,然后倒入針筒再進(jìn)行抽真空,確保無氣泡后在安裝于點(diǎn)膠機(jī)臺上;所述特殊膠材主要含量為硅油聚合物,VMQ樹脂,聚甲基硅氧烷,以及鉬催化劑,其中鉬催化劑含量比例大于O. 1%。
9.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MLCOB光源模組的制作方法,其特征在于所述透鏡直徑小于8mm η
10.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MLCOB光源模組的制作方法,其特征在于所述點(diǎn)膠速度大于 O. 3s/PCS,小于 5s/PCS。
全文摘要
一種MLCOB光源模組的制作方法,包括以下步驟(1)制作基板;(2)在基板上的焊盤區(qū)域內(nèi)進(jìn)行固晶焊線;(3)將基板放置在點(diǎn)膠夾具內(nèi),然后放入烤箱內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱處理;(4)基板預(yù)熱處理后,快速放置于點(diǎn)膠機(jī)臺加熱平臺的預(yù)熱區(qū)上,然后通過傳送帶緩慢傳送至點(diǎn)膠機(jī)臺加熱平臺的點(diǎn)膠區(qū),期間由預(yù)熱區(qū)加熱來保持點(diǎn)膠夾具的熱穩(wěn)定;(5)在點(diǎn)膠過程中,加熱平臺點(diǎn)膠區(qū)溫度恒定在130℃~250℃之間,點(diǎn)膠頭的出膠要均勻;(6)點(diǎn)膠完0-5S內(nèi)膠水快速固化形成透鏡;(7)將基板從點(diǎn)膠機(jī)加熱平臺的出板區(qū)運(yùn)送到烤箱進(jìn)行烘烤固化。透鏡通過點(diǎn)膠直接成型,制作工藝簡單,成本低廉。
文檔編號H01L33/52GK103050604SQ201210501388
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者吳乾, 石超, 周志勇, 黃巍, 王躍飛, 李國平 申請人:廣州市鴻利光電股份有限公司