一種led燈條制作方法及l(fā)ed燈條的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種LED燈條制作方法及使用該LED燈條制作方法制作得到的LED燈條，該制作方法通過(guò)在LED的透明基板上開(kāi)設(shè)撈槽，讓封裝膠在壓模的時(shí)候填入撈槽中，從而使最終切割得到的LED燈條的四面都覆蓋封裝膠，克服了原先側(cè)面漏光的問(wèn)題。該方法生產(chǎn)的LED燈條不僅發(fā)光均勻，而且因?yàn)樯珳匾恢滦愿?，無(wú)需加大對(duì)熒光粉的使用，降低了成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種LED燈條制作方法及LED燈條
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于LED封裝【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種四面環(huán)膠的LED燈條制作方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(Light Emitting Diode-LED)可以直接把電能轉(zhuǎn)化為光能。LED芯片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，主要是電子。當(dāng)這兩種半導(dǎo)體連接起來(lái)的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)“P-N結(jié)”。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。
[0003]LED作為一種新型光源，由于具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)已經(jīng)被日益廣泛地應(yīng)用于照明領(lǐng)域。日本日亞化學(xué)最早申請(qǐng)了以藍(lán)寶石襯底為襯底的藍(lán)光LED專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)柗謩e為 JP19960198585、19960244339、JP19960245381、JP19960359004、JP19970081010，但以藍(lán)寶石為襯底的LED芯片的發(fā)光是360度立體角，而目前的LED封裝光源都為單面光源，這就意味著需要利用反射式的基板將由LED芯片背面以及側(cè)面發(fā)出的光經(jīng)基板反射后由正面射出。這將造成很大一部分光線由于多次的反射而被材料吸收，致使LED封裝光源的整體光通量下降，從而限制了 LED光源整體光效的提高。
[0004]為此，有人提出了一種雙面發(fā)光的LED發(fā)光裝置。請(qǐng)參見(jiàn)圖1A-1E，其主要制造思路如下:
[0005]首先準(zhǔn)備一塊透明基板10，通過(guò)固晶工藝，在該透明基板10上設(shè)置若干列LED芯片，每一列上有若干個(gè)LED芯片11。然后實(shí)施焊線工藝，通過(guò)導(dǎo)電線12將所屬在一列上相鄰LED芯片表面的正負(fù)極焊盤(pán)(Pad)連接在一起。然后將該透明基板10整個(gè)置入模具15中，通過(guò)壓模工藝，將熒光粉和封裝膠水的混合物14附著在透明基板10的正反面。最后實(shí)施切割，將每一列LED切割成單根燈條16。
[0006]通過(guò)該方法制作得到的LED燈條，由于采用透明基板配合透明襯底的LED芯片，使得燈條正反兩個(gè)面都具備發(fā)光能力，提高了 LED的光線利用效率。
[0007]然而該LED燈條依然存在如下的問(wèn)題:
[0008]第一、由于封裝膠全覆蓋在正反兩個(gè)面上，切割后，單根LED燈條的側(cè)面勢(shì)必?zé)o法被封裝膠覆蓋，這就導(dǎo)致該LED燈條的側(cè)面會(huì)出現(xiàn)漏光現(xiàn)象，破壞LED燈條整體發(fā)光的均勻性；
[0009]第二、基于上述第一個(gè)問(wèn)題，LED生產(chǎn)廠家為了滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)整體LED燈條色溫的要求，往往需要增大熒光粉的量，以降低漏光處的色溫。以藍(lán)光LED芯片為例，由于側(cè)面露出的藍(lán)光色溫遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正反面出光的色溫，使得整體LED燈條的色溫上升，因此為了降低該LED燈條的色溫，廠家不得不使用更多的熒光粉進(jìn)行調(diào)制。這不僅增加了成本，而且也影響了 LED燈條正反面正常的出光效果。
[0010]因此，如何解決LED燈條側(cè)面漏光的問(wèn)題，已經(jīng)成為業(yè)界迫切需要改善的難題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種新的LED燈條的制作方法，該制作方法生產(chǎn)的LED燈條，具有四面環(huán)膠的結(jié)構(gòu)，不僅可以解決由側(cè)面漏光帶來(lái)的發(fā)光均勻性問(wèn)題，而且也可以減少對(duì)于熒光粉的使用量，降低了生產(chǎn)成本。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的目的提出的一種LED燈條的制作方法，1、一種LED燈條的制作方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0013]提供一透明基板，所述透明基板上設(shè)有至少一條供LED芯片固定的骨架區(qū)，每條骨架區(qū)兩側(cè)至少各設(shè)置一條與該骨架區(qū)平行的撈槽，所述撈槽為貫通透明基板上下表面的槽體；
[0014]通過(guò)固晶工藝，在所述骨架區(qū)上設(shè)置若干LED芯片，同一條骨架區(qū)上的LED芯片形成一條LED芯片列；
[0015]通過(guò)焊線工藝，將同一條所述LED芯片列中的相鄰LED芯片的正負(fù)極進(jìn)行連接；
[0016]通過(guò)壓模工藝，在透明基板設(shè)有LED芯片區(qū)域的上下表面覆蓋拌有熒光粉的封裝膠，并且在壓力的作用下，所述封裝膠填滿(mǎn)所述撈槽內(nèi)；
[0017]將所述封裝膠固型后，沿所述撈槽進(jìn)行切割，得到四周環(huán)膠的LED燈條。
[0018]優(yōu)選的，所述撈槽與所述骨架區(qū)一隔一分布，或者所述每條骨架區(qū)各自單獨(dú)配備兩條撈槽。
[0019]優(yōu)選的，所述撈槽的長(zhǎng)度不短于所述骨架區(qū)的長(zhǎng)度。
[0020]優(yōu)選的，所述撈槽利用模具鑄造的方式一體成型在所述透明基板上，或者在透明基板上利用開(kāi)槽工藝后期加工形成。
[0021]優(yōu)選的，切割時(shí)，切割方向需沿著所述撈槽的長(zhǎng)度方向進(jìn)行切割，切割軌跡與所述撈槽長(zhǎng)度方向的中線重合。
[0022]優(yōu)選的，所述透明基板為透明玻璃板、透明樹(shù)脂板、藍(lán)寶石基板或透明陶瓷中的一種。
[0023]同時(shí)本發(fā)明還提出了一種利用上述制作方法制作得到的LED燈條，該LED燈條的骨架區(qū)四面環(huán)膠。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于:
[0025]第一、本發(fā)明LED燈條四面環(huán)膠，完全解決側(cè)面漏光問(wèn)題，燈條四面發(fā)光均勻，發(fā)光效果好。
[0026]第二、本發(fā)明使用模壓工藝生產(chǎn)效率高，且側(cè)邊不漏藍(lán)光，使用熒光粉更少(因?yàn)殡p面環(huán)膠時(shí)，側(cè)面會(huì)露出藍(lán)光，整體發(fā)光時(shí)會(huì)摻有藍(lán)光，為滿(mǎn)足色溫要求，必須在上下膠體內(nèi)增加熒光粉使用量以中和側(cè)面發(fā)出的藍(lán)光，而四面環(huán)膠時(shí)，由于側(cè)面已經(jīng)被熒光粉和膠水混合物包覆，無(wú)需另外增加熒光粉用量，就可以滿(mǎn)足(相同)色溫要求)，從而降低成本。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0028]圖1A-1E是現(xiàn)有的LED燈條制作方法的流程示意圖。
[0029]圖2A-2E是本發(fā)明的LED燈條制作方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]正如【背景技術(shù)】中所述，傳統(tǒng)的LED發(fā)光裝置，由于只有單面出光，導(dǎo)致光線的利用率不高。而現(xiàn)有技術(shù)中，為了改善上述問(wèn)題，提出了一種雙面出光的LED發(fā)光燈條，通過(guò)透明基板和透明襯底LED芯片的配合，在透明基板的上下表面都覆蓋拌有熒光粉的封裝膠，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)面出光的LED發(fā)光燈條。然而該現(xiàn)有技術(shù)中，由于在制作LED發(fā)光燈條的過(guò)程中，上下兩個(gè)面的封裝膠采取正面覆蓋的形式，導(dǎo)致切割后，每一根LED燈條的切割面，即側(cè)面都沒(méi)有覆蓋封裝膠。這樣一來(lái)，勢(shì)必引起LED的側(cè)面漏光，不僅造成LED的發(fā)光均勻性被破壞，同時(shí)為了彌補(bǔ)側(cè)面漏光引起的色溫上升問(wèn)題，生產(chǎn)廠家不得不采用加入更多熒光粉的方式，導(dǎo)致生產(chǎn)成本的上升。
[0031]因此。本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種能夠使得LED燈條四面都覆蓋上封裝膠的LED燈條制作方法。本發(fā)明具體的設(shè)計(jì)思路為，對(duì)透明基板進(jìn)行特殊的處理，在透明基板上開(kāi)設(shè)多條貫穿上下表面的撈槽，這些撈槽的分布與LED芯片所在的列對(duì)應(yīng)，每一條LED芯片列的兩側(cè)至少各有一條撈槽。封裝時(shí)，在上下壓膜的壓力作用下，部分封裝膠侵入并填滿(mǎn)各個(gè)撈槽內(nèi)，從而不僅使透明基板在LED芯片所在區(qū)域的上下表面覆蓋有封裝膠，而且在每列LED芯片的兩側(cè)位置的撈槽內(nèi)部，也填充有封裝膠。切割時(shí)，只需沿著這些撈槽進(jìn)行切割，就能得到四周環(huán)膠的LED燈條，從而克服了現(xiàn)有工藝制作得到的LED燈條會(huì)產(chǎn)生側(cè)面漏光的缺陷。
[0032]下面，將對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做詳細(xì)描述。
[0033]請(qǐng)參見(jiàn)圖2A-2F，圖2A-2F給出了本發(fā)明LED燈條制作方法的流程示意圖。如圖所示，該制作方法主要包括如下幾個(gè)步驟:
[0034]首先，提供一透明基板20，該透明基板20上設(shè)有至少一條可供LED芯片固定的骨架區(qū)21，每條骨架區(qū)21兩側(cè)至少各設(shè)置一條與骨架區(qū)21平行的撈槽22，這些撈槽22為貫通透明基板20上下表面的槽體，如圖2A所示。
[0035]其中，透明基板20可以為透明玻璃板、透明樹(shù)脂板、藍(lán)寶石基板、透明陶瓷以及其它透明類(lèi)晶體等，對(duì)該透明基板20的要求是:對(duì)可見(jiàn)光波段:400nm-750nm之間的光線的透過(guò)率達(dá)到50%以上，最好能70%以上。
[0036]撈槽22可以在透明基板20制作時(shí)，利用模具鑄造的方式一體成型在透明基板20上，也可以在透明基板20成型后，利用開(kāi)槽工藝，比如沖壓、激光切割等方式后期加工形成。這些撈槽22的分布與骨架區(qū)21相匹配。在一種最優(yōu)的方式中，撈槽22與骨架區(qū)21以一隔一的方式分布，這種實(shí)施方式下，既滿(mǎn)足了每條骨架區(qū)21的兩側(cè)各有一條撈槽22的要求，從而為后續(xù)切割工藝提供了切割空間，又可以節(jié)省撈槽的條數(shù)，使透明基板20的空間利用率最大化。在另一些其它的實(shí)施方式中，也可以采用每條骨架區(qū)21各自單獨(dú)配備兩條撈槽22的方式進(jìn)行。需要注意的是，無(wú)論哪種方式，對(duì)撈槽22的長(zhǎng)度要求，應(yīng)當(dāng)不短于骨架區(qū)21的長(zhǎng)度。對(duì)于其寬度的要求，由于在切割后，LED燈條側(cè)部分封裝膠的厚度基本等于該撈槽寬度的一半，所以撈槽的寬度應(yīng)當(dāng)由該LED燈條成品后，其側(cè)部的發(fā)光量與熒光粉的使用劑量決定，比如說(shuō)其側(cè)部的發(fā)光量大，則需要使用的熒光粉的量也就大，在封裝膠水中調(diào)制的熒光粉密度一定的情況下，通常采用控制封裝膠的厚度來(lái)調(diào)和LED發(fā)出的光，因此此時(shí)其厚度也應(yīng)當(dāng)大，相反，如果側(cè)部的光比較弱，則其厚度也可以適當(dāng)減薄。當(dāng)然，也可以通過(guò)將厚度恒定，改變熒光粉劑量的方式調(diào)和側(cè)部發(fā)出的光，此時(shí)可以將撈槽的寬度設(shè)定成某一標(biāo)準(zhǔn)的值，方便開(kāi)模批量生產(chǎn)。
[0037]接下來(lái)，通過(guò)固晶工藝，在骨架區(qū)21上設(shè)置若干LED芯片23，位于同一條骨架區(qū)21上的LED芯片23通常形成一條LED芯片列，如圖2B所示。固晶時(shí)，采用透明膠水如硅膠等，將LED芯片固定在透明基板20的骨架區(qū)21中，每一條骨架區(qū)21上至少設(shè)置I顆以上的LED芯片23，這些LED芯片23往往沿著骨架區(qū)21排成一列，在一些特殊的使用場(chǎng)合，也可以在一條骨架區(qū)21上形成多列LED芯片列，這樣一來(lái)可以提高單根LED燈條的發(fā)光亮度。需要指出的是，骨架區(qū)21上除了設(shè)置LED芯片23外，也可以設(shè)置一些用于為將這些LED電性連接到外部的導(dǎo)電排線，采用鍍膜或焊接的手段制作在透明基板20上，較優(yōu)地，這些導(dǎo)電排線最好也是透明導(dǎo)電材料形成。
[0038]然后通過(guò)焊線工藝，將同一條所述LED芯片列中的相鄰LED芯片23的正負(fù)極進(jìn)行連接，如圖2C所示。焊線24最好采用金線制成，以保證LED芯片23之間的導(dǎo)電性能。每一列LED芯片之間既可以采用串聯(lián)的形式連接，也可以采用并聯(lián)的形式連接。一列上所有LED芯片最后會(huì)通過(guò)焊線24與制作在骨架區(qū)21外部的導(dǎo)電電極進(jìn)行電性連接。
[0039]然后通過(guò)壓模工藝，在透明基板20設(shè)有LED芯片區(qū)域的上下表面覆蓋拌有熒光粉的封裝膠25，并且在壓力的作用下，封裝膠25會(huì)填滿(mǎn)所有的撈槽內(nèi)，如圖2D所示。壓模工藝采用上下兩個(gè)壓模，其中下壓模31用來(lái)放置透明基板20，其上開(kāi)設(shè)了一個(gè)可供透明基板20固定的凹槽，凹槽中還至少有一個(gè)高度大于LED芯片的臺(tái)階，以保證透明基板20放入凹槽后，設(shè)有LED芯片的區(qū)域依然能保持鏤空。該下壓模31同時(shí)還設(shè)有往凹槽內(nèi)注入封裝膠的腔室。上壓模32能與下壓模中的凹槽相匹配。當(dāng)透明基板20放入下壓模31后，上壓模32對(duì)其提供壓力，同時(shí)封裝膠25填充入凹槽內(nèi)，在壓力作用下覆蓋到透明基板20的上下表面以及撈槽內(nèi)。封裝膠25中攪拌有熒光粉，該熒光粉的選取視LED所需發(fā)出的光源顏色而定。比如需要白光LED時(shí)，若采用藍(lán)光LED芯片，則該熒光粉采用黃色熒光粉。
[0040]最后，將封裝膠固型后，沿所述撈槽進(jìn)行切割，得到四周環(huán)膠的LED燈條，如圖2E所示。切割時(shí)，切割方向需沿著撈槽的長(zhǎng)度方向進(jìn)行切割，切割軌跡基本上與撈槽長(zhǎng)度方向的中線重合。由于此時(shí)整個(gè)透明基板20表面已經(jīng)封裝膠所覆蓋，因此需要借助特殊的切割裝置，該切割裝置具有能夠?qū)⒎庋b好的透明基板進(jìn)行定位的定位裝置，該定位裝置可以依據(jù)撈槽在透明基板表面的分布位置，制定出處切割軌跡，從而保證切割的線路與撈槽中線的位置嚴(yán)格一致。另外需要指出的是，切割得到的LED燈條26，其總長(zhǎng)度應(yīng)該大于骨架區(qū)21和撈槽22的長(zhǎng)度，因而兩個(gè)端部會(huì)有部位透明基板未被封裝膠所覆蓋，該露出的部分上面已經(jīng)制作上導(dǎo)電電極，并與被封裝膠覆蓋的LED芯片進(jìn)行電連接。
[0041]請(qǐng)?jiān)賲⒁?jiàn)圖2E，制作完成的單根LED燈條，其不僅在正反兩個(gè)面具有封裝膠覆蓋，而且在兩個(gè)側(cè)面上，通過(guò)之前填入撈槽的封裝膠，也形成了覆蓋，實(shí)現(xiàn)了四面環(huán)膠的LED燈條封裝技術(shù)，從而改善了現(xiàn)有LED燈條側(cè)面漏光的問(wèn)題。本發(fā)明的制作方法不僅使得LED燈條的出光均勻性提高，而且可以節(jié)省熒光粉的使用，降低成本。需要指出的是:在具體設(shè)計(jì)該LED燈條時(shí)，其內(nèi)部的LED芯片顆數(shù)、燈條的總長(zhǎng)度、骨架區(qū)的長(zhǎng)度，以及正反面和側(cè)面的封裝膠厚度，都可以依據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，比如作為燈具中的燈芯、作為手機(jī)用液晶屏中的背光光源、作為大液晶屏中的背光光源等等，本領(lǐng)域技術(shù)人員在熟知本發(fā)明的發(fā)明思路上做出相應(yīng)的調(diào)整即可。
[0042]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種LED燈條的制作方法，其特征在于，包括如下步驟: 提供一透明基板，所述透明基板上設(shè)有至少一條供LED芯片固定的骨架區(qū)，每條骨架區(qū)兩側(cè)至少各設(shè)置一條與該骨架區(qū)平行的撈槽，所述撈槽為貫通透明基板上下表面的槽體； 通過(guò)固晶工藝，在所述骨架區(qū)上設(shè)置若干LED芯片，同一條骨架區(qū)上的LED芯片形成一條LED芯片列； 通過(guò)焊線工藝，將同一條所述LED芯片列中的相鄰LED芯片的正負(fù)極進(jìn)行連接； 通過(guò)壓模工藝，在透明基板設(shè)有LED芯片區(qū)域的上下表面覆蓋拌有熒光粉的封裝膠，并且在壓力的作用下，所述封裝膠填滿(mǎn)所述撈槽內(nèi)； 將所述封裝膠固型后，沿所述撈槽進(jìn)行切割，得到四周環(huán)膠的LED燈條。
2.如權(quán)利要求1所述的LED燈條的制作方法，其特征在于:所述撈槽與所述骨架區(qū)一隔一分布，或者所述每條骨架區(qū)各自單獨(dú)配備兩條撈槽。
3.如權(quán)利要求1所述的LED燈條的制作方法，其特征在于:所述撈槽的長(zhǎng)度不短于所述骨架區(qū)的長(zhǎng)度。
4.如權(quán)利要求1所述的LED燈條的制作方法，其特征在于:所述撈槽利用模具鑄造的方式一體成型在所述透明基板上，或者在透明基板上利用開(kāi)槽工藝后期加工形成。
5.如權(quán)利要求1所述的LED燈條的制作方法，其特征在于:切割時(shí)，切割方向需沿著所述撈槽的長(zhǎng)度方向進(jìn)行切割，切割軌跡與所述撈槽長(zhǎng)度方向的中線重合。
6.如權(quán)利要求1所述的LED燈條的制作方法，其特征在于:所述透明基板為為透明玻璃板、透明樹(shù)脂板、藍(lán)寶石基板或透明陶瓷中的一種。
7.一種利用權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的制作方法制作得到的LED燈條，其特征在于:所述LED燈條的骨架區(qū)四面環(huán)膠。
【文檔編號(hào)】F21S2/00GK103840071SQ201410108679
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】黃勇鑫, 羊鵬, 充國(guó)林, 袁永剛 申請(qǐng)人:蘇州東山精密制造股份有限公司