專利名稱：一種led模組的熒光粉絲網印刷工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于制造LED模組的工藝，具體是一種在LED模組上進行熒光粉絲網印刷的工藝。
背景技術：
在照明領域，可發出白光的LED光源已經具有較為成熟的方案，其中最廣泛使用的一種乃是利用發出藍色光的LED與受激發出黃光的熒光粉組合，使藍光與其激發的黃光混合，得到效果為白光的可見光光譜。根據LED小體積的特點，若需要高光通、較大功率的照明，則需要許多顆LED光源方可達到要求，常見的方法一種是利用單顆白光的光源，按照設定的數量固定在同一基板上，以實現足夠光通的模組，這種方法工藝鏈較完整，其技術也相對成熟，但不可避免的是，·每一顆LED光源都需要單獨地進行封裝處理，這意味著針對單個LED光源，都有一個完整的包括固晶、灌膠、涂粉、封裝等的工藝，目前雖然已經取得大規模量產的能力，但其封裝物料和工藝時間終究無法減免。針對這個問題，現有一類做法就是采用COB (chip-on-board)的方式，將LED芯片直接固定在基板上，不需要封裝得到LED模組，然后整體LED模組處理熒光粉，最后將固定了多顆LED光源的基板進行封裝，節省了單顆LED光源處理的物料成本和工藝時間，使LED模組的生產成本、時間得到改良。但是根據LED光源的特點，光子從半導體芯片出射到自由空間之前經過多次全反射和\或折射，其芯片整體不論頂面、側面都會發出光通，所以，熒光粉的處理最佳狀態應該是均勻地在每一個出光面都予以覆蓋，實現LED光源發光角度上光色的一致性；正是這類COB的LED模組方案，在整體處理涂覆熒光粉時，在保證高效率、大面積地涂覆時很難處理單個LED光源其熒光粉涂覆幾何形狀的一致性，特別是出光面的邊緣部分，其涂覆的熒光粉很可能不均勻，會最終發生的情況就是整個LED模組在不同的出光角度上光色效果不一致，降低了白光照明的質量，甚至帶來不適，特別是如果基板為非平面時，更難以保證涂覆均勻；若需要在每個LED芯片上均有效地涂覆，則可能會耗費大量的熒光粉，以至于熒光粉可以充分地觸及LED芯片側面，如此，又會造成熒光粉的浪費。
發明內容
本發明的目的之一在于提供一種LED模組熒光粉絲網印刷工藝，解決LED模組大面積涂覆熒光粉時難以處理到LED芯片出光面邊緣的問題；本發明的另一目的在于提供一種高效率的LED模組熒光粉涂覆方案；本發明的再一目的是提供一種低消耗量的大面積LED模組熒光粉涂覆方案，其技術方案如下一種LED模組的熒光粉絲網印刷工藝，包括以下步驟備板提供一 LED模組板,所述LED模組板包括一基板和其上固定的多個LED光源；所述LED光源采用覆晶的結構，其金屬電極固定于所述基板上的焊盤；設網提供一網板，其孔目與所述基板上的LED光源的出光面一一對應；每一個所述孔目在其對應的LED光源出光面上的投影與該LED光源出光面呈相似形，并且所述孔目的投影大小為其對應的LED光源出光面尺度的I. 03-1. 2倍；并且，所述網板底部與所述LED光源的板間距為0. 2-1_。印刷將已經調配好、呈膠體狀的熒光粉置于所述網板頂部進行絲印，直至每一個所述孔目被所述熒光粉填滿；然后再撤除所述網板；以及成型將已經絲印的所述基板置于烘烤設備中烘烤使所述熒光粉固化。作為本技術方案的改進者，可以如下方式體現一較佳實施例中，所述基板上的LED光源其出光面形狀一致，高度相同。一較佳實施例中，所述熒光粉調配好后在印刷時其運動粘度范圍為70-200mm2/S。
一較佳實施例中，所述網板后不銹鋼板；所述孔目周緣的厚度保持一致。一較佳實施例中，所述成型步驟中具有一段靜置步驟；當所述網板撤除之后，整個涂覆熒光粉的所述基板放置一靜置時間。一較佳實施例中，所述LED芯片為440-470nm藍光者；所述熒光粉為將藍光轉化為
黃光者。一較佳實施例中，所述基板為玻璃纖維、陶瓷或金屬板。本發明帶來的有益效果是I. LED光源的出光面邊緣被充分涂覆，從而保證了整個LED模組在出光角度上光色一致性；2.絲網印刷可以快速地完成整個基板上所有LED光源熒光粉的涂覆工藝，并且這種快速涂覆的工藝不受平整度、材料的限制，不論玻璃纖維、陶瓷或金屬，均可以方便地適應曲面基板的形態、以及同一基板上不同形態LED光源，整個熒光粉涂覆工藝時間短。 3.熒光粉不會具有多余者落于基板表面或者其他地方，從而不會造成浪費。
以下結合附圖
實施例對本發明作進一步說明圖I是本發明一實施例備板步驟時的基板40側視圖；圖2是圖I所示的步驟以后設網步驟中，網板20與LED光源10側視相對位置示
思；圖3是圖2所示的步驟其俯視示意圖；圖4是圖2所示步驟以后印刷步驟LED光源10和孔目21的剖視圖，其中刮刀50對網板上堆積的熒光粉40推進，部分熒光粉40落入孔目21 ;圖5是圖4所示步驟中刮刀50完全行過某孔目21，使熒光粉40妥善填充于孔目21后的狀態。圖6是成型步驟完畢后LED芯片10和基板40的側視圖。
具體實施例方式如圖I所示,本實施例所針對的加工對象,乃是一個LED模組板,此LED模組板包括基板40和其上的配件。平板狀的基板40，此基板為鋁材質，具有良好的導熱性能，其上設有線路和相應的焊盤41，其中焊盤41成對出現，對應每一個LED光源10其下方的金屬電極13，此LED光源10為覆晶的結構，為455nm藍光者；因為每個LED光源10其本體11具有一個PN結,對應正、負兩個金屬電極13,在相對于金屬電極13的反向，為其出光面12。基板40表面上以圖I所示的形態二維分布了若干LED光源10。特別地，本實施例中的LED光源10為同一規格，其金屬電極13采用同樣的工藝焊接于焊盤41，使LED光源10與基板40構成一個通電即可發光的整體，并且所有的LED光源10具有相同的高度、輪廓和出光面12形狀。如圖2和圖3所示，采用一個不銹鋼網板20穩定置于所有LED光源10其出光面12之上，并且，在每一個出光面12的位置，網板都對應具有一個孔目21 ;孔目21在LED出光面12上的投影，與出光面12為相似形，本實施例出光面12乃是一個矩形，孔目21也是一個矩形，孔目21的尺度是出光面12尺度的I. 03倍，具有一個長度增量G，并且，網板20的底面距離出光面12的板間距H為1mm，本實施例適用于尺寸較大的LED光源，比如芯片尺寸為40mil的大功率者。所以，依據此孔目21與出光面12的尺度關系以及板間距的存在，本體11其出光面12的外周緣與孔目21的內緣就具有明顯一間隙23。從網板20上方俯視時，可以看見出光面12的輪廓全貌。 如圖4和圖5，為印刷步驟將已經調配好、呈膠體狀的熒光粉40置于網板20頂部進行絲印，即用到絲印的刮刀50將熒光粉40在網板20的頂面推進、加壓，使熒光粉40在經過孔目21時可以在重力及壓力作用下填充入孔目21內，一方面，孔目21的底部乃是出光面12,所以，出光面12和孔目21的內緣構成了一個容置空間的輪廓；另一方面，間隙23的存在使該容置空間內的空氣可以及時排出，以至于觸及出光面12邊緣的所有位置。熒光粉40為將藍光轉化為黃光者，在調配好的膠狀狀態時，其運動粘度為200mm2/S。當刮刀50在設定程序中推進熒光粉40多次經過孔目21后，可以為圖5所示的狀態，此狀態下，部分熒光粉40完全填充孔目21，并且依據孔目21的內緣寬度確定其厚度。本實施例中，孔目21的內緣寬度一致，所以，在此狀態下熒光粉40的厚度在同一出光面12上可以較精確地保持一致。完成上述步驟以后，將圖5中的網板20撤除，(部分熒光粉需要一段靜置的步驟使其充分流動成型)并將已經處理的基板40整體放入烘烤設備中，完成熒光粉40的固化，得到圖6所示的形態。熒光粉40均勻地覆蓋于出光面12，特別地，在出光面12的邊緣區域A，熒光粉40的厚度可以得到較充分的保持，所以，單個LED光源10發出的光得以充分地穿透。熒光粉40，以至于其混合光輸出在出光角度上的光色一致性較好。可見，從本實施例看出，出光面12的邊緣被充分涂覆，從而保證了整個LED模組在出光角度上光色一致性；其次，絲網印刷可以快速地完成整個基板上所有LED光源熒光粉的涂覆工藝，并且，基板40和網板20可以為非平面，所以，這種快速涂覆的工藝不受平整度、材料的限制，不論玻璃纖維、陶瓷或金屬，均可以方便地適應曲面基板40的形態，以及同一基板40上不同形態LED光源10，整個熒光粉涂覆工藝時間短。特別地，本技術方案熒光粉40不會具有多余者落于基板40表面或者其他地方，從而不會造成浪費。特別對于覆晶形態的LED光源，以陣列固定在平板型的基板上，本方案的工藝優勢十分明顯。以上所述，僅為本發明較佳實施例而已，故不能依此限定本發明實施的范圍，即依本發明專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明涵蓋的范圍內。
權利要求
1.一種LED模組的熒光粉絲網印刷工藝，其特征在于包括以下步驟 備板提供一 LED模組板，所述LED模組板包括一基板和其上固定的多個LED光源；所述LED光源采用覆晶的結構，其金屬電極固定于所述基板上的焊盤； 設網提供一網板，其孔目與所述基板上的LED光源的出光面一一對應；每一個所述孔目在其對應的LED光源出光面上的投影與該LED光源出光面呈相似形，并且所述孔目的投影大小為其對應的LED光源出光面尺度的I. 03-1. 2倍；并且，所述網板底部與所述LED光源的板間距為O. 2-lmm ； 印刷將已經調配好、呈膠體狀的熒光粉置于所述網板頂部進行絲印，直至每一個所述孔目被所述熒光粉填滿；然后再撤除所述網板；以及 成型將已經絲印的所述基板置于烘烤設備中烘烤使所述熒光粉固化。
2.根據權利要求I所述一種LED模組的熒光粉絲網印刷工藝，其特征在于所述基板上的LED光源其出光面形狀一致，高度相同。
3.根據權利要求I或2所述一種LED模組的熒光粉絲網印刷工藝，其特征在于所述熒光粉調配好后在印刷時其運動粘度范圍為70-200mm2/S。
4.根據權利要求3所述一種LED模組的熒光粉絲網印刷工藝，其特征在于所述網板后不銹鋼板；所述孔目周緣的厚度保持一致。
5.根據權利要求I所述一種LED模組的熒光粉絲網印刷工藝，其特征在于所述成型步驟中具有一段靜置步驟；當所述網板撤除之后，整個涂覆熒光粉的所述基板放置一靜置時間。
6.根據權利要求I所述一種LED模組的熒光粉絲網印刷工藝，其特征在于所述LED芯片為440-470nm藍光者；所述熒光粉為將藍光轉化為黃光者。
7.根據權利要求I所述一種LED模組的熒光粉絲網印刷工藝，其特征在于所述基板為玻璃纖維、陶瓷或金屬板。
全文摘要
本發明公開了一種LED模組的熒光粉絲網印刷工藝，其特征在于包括以下步驟備板提供一固定的多個LED光源的LED模組板；LED光源采用覆晶的結構，其金屬電極固定于基板上的焊盤；設網提供一網板，其孔目與所述基板上的LED光源的出光面一一對應；每一個所述孔目與LED光源出光面相似，并且孔目的投影大小為其對應的LED光源出光面尺度的1.03-1.2倍；網板底部與所述LED光源的板間距為0.2-1mm；印刷將熒光粉置于網板頂部進行絲印，直至每一個所述孔目被所述熒光粉填滿；成型將已經絲印的所述基板置于烘烤設備中烘烤使所述熒光粉固化。本技術方案中LED光源的出光面邊緣被充分涂覆，從而保證了整個LED模組在出光角度上光色一致性。
文檔編號F21Y101/02GK102795005SQ20121023613
公開日2012年11月28日 申請日期2012年7月9日 優先權日2012年7月9日
發明者陳諾成, 廖泳, 呂宗宜 申請人:廈門飛德利照明科技有限公司