本發(fā)明屬于led封裝領(lǐng)域,更具體地,涉及利用圖案化親/疏膠表面改性方法進(jìn)行熒光粉膠的涂覆以及應(yīng)用。
背景技術(shù):
led(lightemittingdiode)是一種基于p-n結(jié)電致發(fā)光原理制成的半導(dǎo)體發(fā)光器件,具有電光轉(zhuǎn)換效率高、使用壽命長(zhǎng)、環(huán)保節(jié)能、體積小等優(yōu)點(diǎn)。其在高效節(jié)能上的優(yōu)勢(shì)使其迅速的在各種照明領(lǐng)域中得到應(yīng)用并逐漸取代傳統(tǒng)照明光源。
大功率白光led通常是由多色led芯片混合發(fā)光或者單色led芯片上涂覆熒光粉獲得。由于單色led芯片上涂覆熒光粉的封裝方法工藝簡(jiǎn)單且成本低,其在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。
在實(shí)際生產(chǎn)中,常常在藍(lán)色led芯片上涂覆黃色yag熒光粉或者黃色tag熒光粉從而獲得白光led產(chǎn)品。從芯片輻射的光在經(jīng)過(guò)熒光粉膠層時(shí)部分被熒光粉顆粒吸收并轉(zhuǎn)化成熒光粉激發(fā)光,芯片輻射光和熒光粉激發(fā)光相互混合得到白光。因此熒光粉膠的形貌對(duì)led的光學(xué)性能至關(guān)重要,不同形貌的熒光粉膠層具有不同的光學(xué)性能,如光效和空間顏色均勻性。
熒光粉膠涂覆工藝決定了熒光粉膠層形貌,因此其對(duì)led的光學(xué)性能至關(guān)重要。對(duì)于傳統(tǒng)的自由點(diǎn)涂熒光粉膠涂覆工藝,熒光粉先和硅膠或者樹(shù)脂等高分子聚合物均勻混合形成熒光粉膠,然后通過(guò)點(diǎn)膠設(shè)備涂覆在led芯片和基板上,在重力和表面張力等力的驅(qū)動(dòng)下,熒光粉膠會(huì)潤(rùn)濕并覆蓋led芯片和部分led基板,最終達(dá)到穩(wěn)定的球帽形熒光粉膠形貌。
熒光粉膠的形貌主要由基板的物理特性、幾何特性和熒光粉膠的流體特性決定。由于熒光粉膠的粘度大、表面張力小,熒光粉膠在絕大多數(shù)基板上的接觸角小于30°,這導(dǎo)致熒光粉膠在平坦基板上鋪展成接觸角很小的球帽形,這樣的熒光粉膠形貌會(huì)導(dǎo)致光效低和空間顏色均勻性差等問(wèn)題。
對(duì)于光效而言,半球形的熒光粉膠形貌能取得最好的光效,但是對(duì)于空間顏色均勻性而言,實(shí)現(xiàn)最好的空間顏色均勻性的熒光粉膠形貌隨著led封裝結(jié)構(gòu)和尺寸而改變。此外,對(duì)于一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合,球帽形熒光粉膠幾何形貌并不能滿足需求。為了調(diào)控?zé)晒夥勰z的形貌,工業(yè)界常采用增加凸臺(tái)或者模具來(lái)限制熒光粉膠形貌,但是,這樣會(huì)增加成本并帶來(lái)新的散熱和可靠性問(wèn)題。此外,這兩種方法只適用于單芯片led模塊。
隨著led產(chǎn)品向小尺寸和大功率的方向發(fā)展,在大尺寸平坦基板上陣列封裝數(shù)十顆至數(shù)百顆的封裝方式更加受到工業(yè)界的青睞。對(duì)于陣列l(wèi)ed封裝方式,由于基板的尺寸為單芯片led模塊的數(shù)倍至數(shù)十倍,目前缺乏有效的熒光粉膠形貌調(diào)控技術(shù)。
目前,市場(chǎng)上的陣列l(wèi)ed模塊的熒光粉膠形貌為覆蓋在陣列l(wèi)ed芯片上方的一層平面薄膜,這樣的形貌對(duì)光效的損失極大,且空間顏色均勻性和可靠性也較差。
因此,需要開(kāi)發(fā)一種成本低且可以靈活調(diào)控?zé)晒夥勰z在大尺寸平坦基板上形貌的新型熒光粉膠涂覆方法,以提高led的光效和空間顏色均勻性等光學(xué)性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求,本發(fā)明提供了一種溶液式熒光粉膠涂覆方法以及應(yīng)用,其目的在于,通過(guò)對(duì)平坦基板進(jìn)行圖案化親/疏膠改性來(lái)控制熒光粉膠的形貌,實(shí)現(xiàn)10°~160°任意接觸角的熒光粉膠形貌,從而提高led的光效和空間顏色均勻性等光學(xué)性能。本發(fā)明還提供上述方法在陣列l(wèi)ed封裝中的應(yīng)用。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種利用圖案化親/疏膠表面改性實(shí)現(xiàn)熒光粉膠涂覆的方法,其特征在于,其包括如下步驟:
s1:制備疏水/油納米二氧化硅溶液;
s2:將掩膜板覆蓋于led基板上方;
s3:噴涂疏水/油納米二氧化硅溶液改變未被掩膜板遮擋部分基板的表面潤(rùn)濕性能;
s4:將led芯片貼合在未噴涂疏水/油納米二氧化硅的基板部分,并完成固晶和金線連接;
s5:將熒光粉膠涂覆在芯片和未改性基板部分,待熒光粉膠穩(wěn)定成形后將其固化并完成led封裝。
本發(fā)明的原理為:熒光粉膠在未改性基板上的接觸角為θ1,在改性基板上的接觸角為θ2,其中θ1<θ2,當(dāng)熒光粉膠涂覆后,其優(yōu)先潤(rùn)濕未改性基板,因此熒光粉膠在基板上的潤(rùn)濕形狀可以通過(guò)未改性基板的形狀調(diào)控,此外,熒光粉膠的接觸角可以為θ1~θ2之間的任意角度。
進(jìn)一步的,步驟s1中,所述疏水/油納米二氧化硅溶液制備方法包含如下步驟:
s11:將粒徑為5nm~100nm二氧化硅顆粒和第一分散劑混合,通過(guò)超聲振蕩1小時(shí)~2小時(shí)以使二氧化硅顆粒均勻分散,獲得二氧化硅分散液;
s12:將二氧化硅分散液加熱至50℃~70℃,加入蒸餾水并攪拌反應(yīng)10小時(shí)~24小時(shí),接著加入氟化處理劑并控制反應(yīng)溫度為30℃~80℃,攪拌反應(yīng)1小時(shí)~24小時(shí),以使二氧化硅表面具有疏水/油效果,獲得超疏水/油二氧化硅;
s13:用溶劑反復(fù)洗滌并過(guò)濾超疏水/油二氧化硅,以去除第一分散劑及剩余的反應(yīng)物,接著在100℃~150℃真空下干燥10小時(shí)~24小時(shí);
s14:將干燥后的二氧化硅顆粒重新分散在第二分散劑中,并超聲振蕩1小時(shí)~2小時(shí),以使二氧化硅顆粒均勻再分散。
所述二氧化硅顆粒為沉淀法或氣相法二氧化硅制得,粒徑為5nm~100nm。所述的分散劑1和2包含丙酮、己烷、甲苯、二氯甲烷中的一種或幾種,分散劑用量為二氧化硅重量的10~100倍。所述蒸餾水的用量為二氧化硅重量的1至5倍。所述氟化處理劑的化學(xué)分子式為x-(cf2)mr,r是甲基、乙烯基或乙炔基,x是氨基、巰基、氰基、脲基、酰氨基、環(huán)氧基或含鹵基團(tuán),m為0至30范圍內(nèi)任一數(shù),氟化處理劑的用量為二氧化硅重量的0.5~5倍。
進(jìn)一步的,所述掩膜板包含掩膜部分、連接部分和定位塊。掩膜部分為單個(gè)模塊或者為多個(gè)形狀相同單模塊組成,單個(gè)模塊形狀為圓形、矩形等形狀,單個(gè)模塊的面積為1mm2~30mm2。連接部分將掩膜部分和定位塊連接在一起。定位塊用于保證掩膜板和基板的準(zhǔn)確配合,并防止掩膜板和基板接觸,定位塊的高度為0.1mm-5mm。
進(jìn)一步的,所述疏水/油納米二氧化硅在基板上噴涂密度的范圍為0.01~20g/m2,顆粒噴涂密度越高,熒光粉膠在改性基板上的接觸角越大,通過(guò)調(diào)整疏水/油納米二氧化硅噴涂密度,可以控制熒光粉膠在改性后基板上的接觸角在30~160°
所述熒光粉膠為膠體與熒光粉顆粒按一定的濃度配比均勻混合后的混合物。所述膠體為硅膠、環(huán)氧樹(shù)脂的一種或多種,所述熒光粉包括yag熒光粉、tag熒光粉的一種或者多種。所述熒光粉膠中包含的熒光粉的濃度為0.01克/毫升~5克/毫升。
進(jìn)一步的,熒光粉膠的接觸角可以為θ1~θ2之間的任意角度,其中θ1為熒光粉膠在未改性基板上的接觸角,θ2為熒光粉膠在改性基板上的接觸角,θ1<θ2。通過(guò)調(diào)整基板原材料和疏水/油納米二氧化硅噴涂密度,可以實(shí)現(xiàn)熒光粉膠接觸角范圍為10~160°。
進(jìn)一步的,熒光粉膠優(yōu)先潤(rùn)濕未改性基板部分,通過(guò)控制掩膜板的形狀,可以控制未改性基板部分的形狀,從而控制熒光粉膠的潤(rùn)濕形狀,實(shí)現(xiàn)圓形、橢圓形、矩形、三角形和棱形等潤(rùn)濕形狀。
本發(fā)明還提供上述方法在陣列l(wèi)ed封裝中的應(yīng)用。
總而言之,通過(guò)本發(fā)明構(gòu)思的以上技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比,能夠取得下列有益效果:
本發(fā)明首先制備了疏水/油納米二氧化硅溶液,然后將掩膜和led基板貼合,將具有疏水/油納米二氧化硅溶液噴涂在未被掩膜遮擋的基板部分,然后將led芯片貼合在未噴涂表面改性劑的基板部分并完成電路連接,最后將熒光粉膠涂覆在未噴涂疏水/油納米二氧化硅溶液的基板部分,待熒光粉膠形貌穩(wěn)定后將固化并完成led封裝。
本發(fā)明通過(guò)對(duì)基板進(jìn)行圖案化親/疏膠改性,熒光粉膠在改性基板的接觸角大于未改性基板的接觸角,熒光粉膠涂覆在未改性基板上后,其會(huì)優(yōu)先潤(rùn)濕未改性基板,并且當(dāng)其流動(dòng)鋪展至改性基板和未改性基板的邊界處,其與基板的接觸角必須大于熒光粉膠在改性基板上的接觸角,熒光粉膠才能漫過(guò)邊界繼續(xù)鋪展。因此,圖案化親/疏膠能實(shí)現(xiàn)四個(gè)有益效果:
1)熒光粉膠的接觸角可以為θ1~θ2之間的任意角度,其中θ1為熒光粉膠在未改性基板上的接觸角,θ2為熒光粉膠在改性基板上的接觸角,θ1<θ2。通過(guò)調(diào)整基板原材料和疏水/油納米二氧化硅噴涂密度,可以實(shí)現(xiàn)熒光粉膠接觸角范圍為10~160°;
2)只要熒光粉膠在改性后基板上的接觸角θ2>90°,就能簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)接觸角為90°的半球形熒光粉膠形貌,這對(duì)光效的提高至關(guān)重要;
3)熒光粉膠優(yōu)先潤(rùn)濕未改性基板部分,因此其潤(rùn)濕形狀可以簡(jiǎn)單的通過(guò)改變掩膜形狀得到控制,不僅能實(shí)現(xiàn)常規(guī)的圓形潤(rùn)濕形狀,還能實(shí)現(xiàn)橢圓、矩形、三角形和棱形等其他常規(guī)方法難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜潤(rùn)濕形狀;
4)通過(guò)疏水/油納米二氧化硅顆粒噴涂在基板上,可形成多種粗糙度并能降低基板表面能,可以有效的提高熒光粉膠在基板上的接觸角,相比于現(xiàn)有的通過(guò)增加限制熒光粉膠流動(dòng)的凸臺(tái)和模具限制熒光粉膠流動(dòng)的方法,本發(fā)明方法更加簡(jiǎn)單,成本更低,封裝結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,也能實(shí)現(xiàn)更大的接觸角范圍的調(diào)控。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的圖案化親/疏膠表面改性方法及其在發(fā)光二極管封裝中的應(yīng)用的工藝過(guò)程示意圖;
圖2為本發(fā)明的原理示意圖,(a)為熒光粉膠在傳統(tǒng)均一基板上的最終形貌,(b)為熒光粉膠在圖案化親/疏膠基板上的最終形貌;
圖3為本發(fā)明方法在單芯片led封裝模塊中的應(yīng)用示意圖;
圖4為本發(fā)明方法在陣列芯片led封裝模塊中的應(yīng)用示意圖;
在所有附圖中,相同的附圖標(biāo)記用來(lái)表示相同的元件或結(jié)構(gòu),其中:
1001-第一分散劑、1002-納米二氧化硅顆粒、1003-蒸餾水、1004-氟化處理劑、1005-疏水/油納米二氧化硅、1006-第二分散劑、1007-掩膜板、1008-led基板、1009-定位塊、1010-led芯片,1011-熒光粉膠。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的圖案化親/疏膠表面改性方法應(yīng)用在熒光粉膠封裝中的工藝過(guò)程示意圖,由圖可知,其主要包括如下步驟:
s1:制備制備疏水/油納米二氧化硅溶液,步驟s1中,所述疏水/油納米二氧化硅溶液制備方法包含如下步驟:
s11:將粒徑為5nm~100nm納米二氧化硅顆粒1002和第一分散劑1001混合,通過(guò)超聲振蕩1小時(shí)~2小時(shí)以使二氧化硅顆粒均勻分散,獲得二氧化硅分散液;
s12:將二氧化硅分散液加熱至50℃~70℃,加入蒸餾水1003并攪拌反應(yīng)10小時(shí)~24小時(shí),接著加入氟化處理劑1004并控制反應(yīng)溫度為30℃~80℃,攪拌反應(yīng)1小時(shí)~24小時(shí),以使二氧化硅表面具有疏水/油效果,獲得超疏水/油二氧化硅1005;
s13:用溶劑反復(fù)洗滌并過(guò)濾超疏水/油二氧化硅,以去除第一分散劑及剩余的反應(yīng)物,接著在100℃~150℃真空下干燥10小時(shí)~24小時(shí);
s14:將干燥后的二氧化硅顆粒重新分散在第二分散劑1006中,并超聲振蕩1小時(shí)~2小時(shí),以使二氧化硅顆粒均勻再分散;
s2:將掩膜板1007覆蓋于led基板1008上方,通過(guò)定位塊1008保證掩膜板和基板準(zhǔn)確配合并控制掩膜板不和基板接觸,定位塊的高度為0.1mm~5mm;
s3:將疏水/油納米二氧化硅1004噴涂在未被掩膜板遮擋的基板部分,噴涂密度為0.01~20g/m2;
s4:將led芯片1010貼合在未噴涂疏水/油納米二氧化硅溶液的基板部分,并完成電路連接;
s5:將熒光粉膠1011涂覆在芯片1010和未改性基板部分,待熒光粉膠穩(wěn)定成形后將其固化并完成led封裝。
以上各個(gè)步驟中,熒光粉膠中包含的膠體為硅膠、環(huán)氧樹(shù)脂的一種或多種,熒光粉膠中的熒光粉包括yag熒光粉、tag熒光粉的一種或者多種。熒光粉膠中包含的熒光粉的濃度為0.01克/毫升~5克/毫升。
本發(fā)明方法的原理如下:
如圖2中(a)圖所示,熒光粉膠涂覆實(shí)際上是熒光粉膠在基板上的流體潤(rùn)濕鋪展行為,因此,其形貌取決于熒光粉膠在基板上的平衡接觸角θ,平衡接觸角θ可以用young’s方程描述:
γsv=γsl+γlvcosθ
其中,γsv表示固體壁面與周圍流體介質(zhì)之間的界面張力,γsl表示固體壁面和熒光粉膠之間的界面張力,γlv表示熒光粉膠與周圍流體介質(zhì)之間的界面張力。當(dāng)θ>120°時(shí),稱為不潤(rùn)濕狀態(tài);當(dāng)0°<θ<120°時(shí),稱為部分潤(rùn)濕狀態(tài);θ=0°時(shí),稱為完全潤(rùn)濕狀態(tài)。
傳統(tǒng)的熒光粉膠涂覆過(guò)程是性質(zhì)均一的基板上進(jìn)行的,熒光粉膠在達(dá)到平衡接觸角θ之前會(huì)不斷潤(rùn)濕基板表面,因此,最終熒光粉膠的形貌和接觸角是唯一的。
如圖2中(a)圖所示,由于熒光粉膠的表面張力小且粘度大,其在目前工業(yè)中常用的鋁、硅、銅和陶瓷燈材料的led基板上均呈現(xiàn)出很強(qiáng)的潤(rùn)濕性,平衡接觸角θ往往在30°以下,甚至?xí)椭?0°以下,因此熒光粉膠在平坦的led基板上往往鋪展為接觸角較小的球帽形,這樣的熒光粉膠形貌在空間顏色均勻性和光效上都表現(xiàn)很差。
為了解決這個(gè)問(wèn)題,工業(yè)界常采用增加凸臺(tái)或者模具限制熒光粉膠形貌,但是這樣會(huì)增加成本并帶來(lái)新的散熱和可靠性問(wèn)題,此外這兩種方法不適用于陣列l(wèi)ed封裝。
為了在平面基板上實(shí)現(xiàn)熒光粉膠形貌的靈活控制,將圖案化親/疏膠表面改性方法應(yīng)用在發(fā)光二極管的封裝中。由于硅膠是表面張力低的油類物質(zhì),因此本發(fā)明制備了一種疏水/油納米二氧化硅溶液,通過(guò)用氟化劑對(duì)納米二氧化硅顆粒進(jìn)行化學(xué)改性,然后將其噴涂在基板上。由于納米二氧化硅在基板上形成的復(fù)雜微結(jié)構(gòu)以及納米二氧化硅的低表面自由能,硅膠在改性基板上的接觸角會(huì)大于其在平坦基板上的接觸角。
具體的形貌控制原理如圖2中(b)圖所示,假設(shè)熒光粉膠在未改性基板上的接觸角為θ1,在改性基板上的接觸角為θ2,那么就可以實(shí)現(xiàn)接觸角為θ1~θ2之間的任意熒光粉膠形貌,其中θ1<θ2。此外,熒光粉膠會(huì)優(yōu)先潤(rùn)濕未改性部分基板,因此通過(guò)控制未改性基板部分的形貌實(shí)現(xiàn)熒光粉膠潤(rùn)濕形狀的控制。
為了詳細(xì)的說(shuō)明本發(fā)明方法,下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1
如圖3所示,掩膜板的掩膜部分為單個(gè)圓形模塊,模塊的面積為30mm2,其具體實(shí)施步驟如下:
s1:制備制備疏水/油納米二氧化硅溶液,步驟s1中,所述疏水/油納米二氧化硅溶液制備方法包含如下步驟:
s11:將粒徑為10nm~20nm的二氧化硅顆粒和第一分散劑混合,通過(guò)超聲振蕩2小時(shí)以使二氧化硅顆粒均勻分散,獲得二氧化硅分散液;
s12:將二氧化硅分散液加熱至70℃,加入蒸餾水并攪拌反應(yīng)24小時(shí),接著加入氟化處理劑并控制反應(yīng)溫度為80℃,攪拌反應(yīng)24小時(shí),以使二氧化硅表面具有疏水/油效果,獲得超疏水/油二氧化硅;
s13:用溶劑反復(fù)洗滌并過(guò)濾超疏水/油二氧化硅,以去除第一分散劑及剩余的反應(yīng)物,接著在100℃真空下干燥24小時(shí);
s14:將干燥后的二氧化硅顆粒重新分散在第二分散劑中,并超聲振蕩2小時(shí),以使二氧化硅顆粒均勻再分散。
s2:將掩膜板覆蓋于led基板上方,基板材料為鋁,步驟s2中的所述掩膜板包含掩膜部分、連接部分和定位塊,所述掩膜部為單個(gè)模塊,單個(gè)模塊形狀為圓形,單個(gè)模塊的面積為1mm2,所述連接部分用于將掩膜部分和定位塊連接在一起,所述定位塊用于保證掩膜板和基板的準(zhǔn)確配合,還用于防止掩膜板和基板接觸,所述定位塊的高度為0.1mm。
s3:將疏水/油納米二氧化硅溶液噴涂在未被掩膜板遮擋的基板部分,噴涂密度為0.01g/m2;
s4:將led芯片貼合在未噴涂疏水/油納米二氧化硅溶液的基板部分,并完成電路連接;
s5:將熒光粉膠涂覆在芯片和未改性基板部分,待熒光粉膠穩(wěn)定成形后將其固化并完成led封裝。
上述步驟中,熒光粉膠中的熒光粉為yag熒光粉,熒光粉膠中的膠體為硅膠,熒光粉濃度為0.01克/毫升。
本發(fā)明實(shí)施例中,熒光膠在基板上的潤(rùn)濕形狀為圓形,接觸角調(diào)控范圍為25°~90°。
實(shí)施例2
本實(shí)施例中,掩膜板的掩膜部分為陣列圓形模塊,單個(gè)圓形模塊的面積為30mm2,其具體實(shí)施步驟如下:
s1:制備制備疏水/油納米二氧化硅溶液,步驟s1中,所述疏水/油納米二氧化硅溶液制備方法包含如下步驟:
s11:將粒徑為10nm~30nm的二氧化硅顆粒和第一分散劑混合,通過(guò)超聲振蕩1小時(shí)以使二氧化硅顆粒均勻分散,獲得二氧化硅分散液;
s12:將二氧化硅分散液加熱至50℃,加入蒸餾水并攪拌反應(yīng)10小時(shí),接著加入氟化處理劑并控制反應(yīng)溫度為30℃,攪拌反應(yīng)1小時(shí),以使二氧化硅表面具有疏水/油效果,獲得超疏水/油二氧化硅;
s13:用溶劑反復(fù)洗滌并過(guò)濾超疏水/油二氧化硅,以去除第一分散劑及剩余的反應(yīng)物,接著在150℃真空下干燥10小時(shí);
s14:將干燥后的二氧化硅顆粒重新分散在第二分散劑中,并超聲振蕩1小時(shí),以使二氧化硅顆粒均勻再分散。
s2:將掩膜板覆蓋于led基板上方,基板材料為銅,步驟s2中的所述掩膜板包含掩膜部分、連接部分和定位塊,所述掩膜部分為多個(gè)模塊,單個(gè)模塊形狀為圓形或者矩形,單個(gè)模塊的面積為30mm2,所述連接部分用于將掩膜部分和定位塊連接在一起,所述定位塊用于保證掩膜板和基板的準(zhǔn)確配合,還用于防止掩膜板和基板接觸,所述定位塊的高度為5mm。
s3:將疏水/油納米二氧化硅溶液噴涂在未被掩膜板遮擋的基板部分,噴涂密度為1g/m2;
s4:將led芯片貼合在未噴涂疏水/油納米二氧化硅溶液的基板部分,并完成電路連接;
s5:將熒光粉膠涂覆在芯片和未改性基板部分,待熒光粉膠穩(wěn)定成形后將其固化并完成led封裝。
上述步驟中,熒光粉膠中的熒光粉為yag熒光粉,熒光粉膠中的膠體為硅膠,熒光粉濃度為1克/毫升。
本發(fā)明實(shí)施例中,熒光膠在基板上的潤(rùn)濕形狀為矩形,接觸角調(diào)控范圍為30°~117°。
實(shí)施例3
圖4為本發(fā)明方法在陣列芯片led封裝模塊中的應(yīng)用示意圖,如同所示,掩膜板的掩膜部分為陣列矩形模塊,單個(gè)矩形模塊的面積為5mm2,其具體實(shí)施步驟如下:
s1:制備制備疏水/油納米二氧化硅溶液,步驟s1中,所述疏水/油納米二氧化硅溶液制備方法包含如下步驟:
s11:將粒徑為30nm~50nm的二氧化硅顆粒和第一分散劑混合,通過(guò)超聲振蕩1.5小時(shí)以使二氧化硅顆粒均勻分散,獲得二氧化硅分散液;
s12:將二氧化硅分散液加熱至60℃,加入蒸餾水并攪拌反應(yīng)18小時(shí),接著加入氟化處理劑并控制反應(yīng)溫度為60℃,攪拌反應(yīng)14小時(shí),以使二氧化硅表面具有疏水/油效果,獲得超疏水/油二氧化硅;
s13:用溶劑反復(fù)洗滌并過(guò)濾超疏水/油二氧化硅,以去除第一分散劑及剩余的反應(yīng)物,接著在120℃真空下干燥14小時(shí);
s14:將干燥后的二氧化硅顆粒重新分散在第二分散劑中,并超聲振蕩1.5小時(shí),以使二氧化硅顆粒均勻再分散。
s2:將掩膜板覆蓋于led基板上方,基板材料為硅,步驟s2中的所述掩膜板包含掩膜部分、連接部分和定位塊,所述掩膜部分為多個(gè)形狀相同的單個(gè)模塊組成,單個(gè)模塊形狀為矩形,單個(gè)模塊的面積為5mm2,所述連接部分用于將掩膜部分和定位塊連接在一起,所述定位塊用于保證掩膜板和基板的準(zhǔn)確配合,還用于防止掩膜板和基板接觸,所述定位塊的高度為5mm。
s3:將疏水/油納米二氧化硅溶液噴涂在未被掩膜板遮擋的基板部分,噴涂密度為20g/m2;
s4:將led芯片貼合在未噴涂疏水/油納米二氧化硅溶液的基板部分,并完成電路連接;
s5:將熒光粉膠涂覆在芯片和未改性基板部分,待熒光粉膠穩(wěn)定成形后將其固化并完成led封裝。
上述步驟中,熒光粉膠中的熒光粉為yag熒光粉,熒光粉膠中的膠體為硅膠,熒光粉濃度為5克/毫升。
本發(fā)明實(shí)施例中,熒光膠在基板上的潤(rùn)濕形狀為矩形形,接觸角調(diào)控范圍為10°~160°。
實(shí)施例4
掩膜板的掩膜部分為陣列矩形模塊,單個(gè)矩形模塊的面積為1mm2,其具體實(shí)施步驟如下:
s1:制備制備疏水/油納米二氧化硅溶液,步驟s1中,所述疏水/油納米二氧化硅溶液制備方法包含如下步驟:
s11:將粒徑為50nm~100nm的二氧化硅顆粒和第一分散劑混合,通過(guò)超聲振蕩1.5小時(shí)以使二氧化硅顆粒均勻分散,獲得二氧化硅分散液;
s12:將二氧化硅分散液加熱至55℃,加入蒸餾水并攪拌反應(yīng)20小時(shí),接著加入氟化處理劑并控制反應(yīng)溫度為65℃,攪拌反應(yīng)18小時(shí),以使二氧化硅表面具有疏水/油效果,獲得超疏水/油二氧化硅;
s13:用溶劑反復(fù)洗滌并過(guò)濾超疏水/油二氧化硅,以去除第一分散劑及剩余的反應(yīng)物,接著在120℃真空下干燥19小時(shí);
s14:將干燥后的二氧化硅顆粒重新分散在第二分散劑中,并超聲振蕩1.5小時(shí),以使二氧化硅顆粒均勻再分散。
s2:將掩膜板覆蓋于led基板上方,基板材料為硅,步驟s2中的所述掩膜板包含掩膜部分、連接部分和定位塊,所述掩膜部分為多個(gè)形狀相同的單個(gè)模塊組成,單個(gè)模塊形狀為矩形,單個(gè)模塊的面積為1mm2,所述連接部分用于將掩膜部分和定位塊連接在一起,所述定位塊用于保證掩膜板和基板的準(zhǔn)確配合,還用于防止掩膜板和基板接觸,所述定位塊的高度為0.5mm。
s3:將疏水/油納米二氧化硅溶液噴涂在未被掩膜板遮擋的基板部分,噴涂密度為16g/m2;
s4:將led芯片貼合在未噴涂疏水/油納米二氧化硅溶液的基板部分,并完成電路連接;
s5:將熒光粉膠涂覆在芯片和未改性基板部分,待熒光粉膠穩(wěn)定成形后將其固化并完成led封裝。
上述步驟中,熒光粉膠中的熒光粉為yag熒光粉,熒光粉膠中的膠體為硅膠,熒光粉濃度為4克/毫升。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。