本發(fā)明屬于led封裝技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種led燈珠的制造方法。

背景技術(shù)：

led(lightemittingdiode)即發(fā)光二極管，是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件，它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，當(dāng)兩端加上正向電壓時(shí)，半導(dǎo)體內(nèi)部的少數(shù)載流子和多數(shù)載流子發(fā)生復(fù)合，放出過剩的能量引起光子發(fā)射，直接發(fā)出各色光。led光源具有高效率、長壽命、不含hg等有害物質(zhì)、耐沖擊震動(dòng)、實(shí)時(shí)色彩可控等優(yōu)點(diǎn)，隨著led技術(shù)的迅猛發(fā)展，led的亮度、壽命等性能有了極大的提升，使得led的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣。

在led器件的制造過程中，封裝是至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，目前，led封裝工藝包括固晶、焊線、點(diǎn)膠、分光、包裝等步驟。上述步驟中，點(diǎn)膠工藝具體為：先將熒光粉與封裝膠水混合形成熒光膠，再將熒光膠注入到led支架中，保護(hù)支架內(nèi)芯片、鍵合線。除了保護(hù)之外，點(diǎn)膠工藝的另一重要作用是：封裝膠水中的熒光粉在芯片的激發(fā)下可發(fā)出可見光，熒光粉發(fā)出的光可以與芯片發(fā)出的光相互復(fù)合，而實(shí)現(xiàn)不同顏色、亮度的光發(fā)射，從而實(shí)現(xiàn)器件色彩實(shí)時(shí)可控。

在點(diǎn)膠過程中，每顆led器件中注入的熒光粉量及熒光粉在芯片表面的涂覆均勻性，決定了同一批次led產(chǎn)品的實(shí)際顏色、亮度產(chǎn)出。當(dāng)前，led封裝企業(yè)在進(jìn)行點(diǎn)膠工藝時(shí)，首先將采購來的熒光粉(一般是兩種或兩種以上)直接與封裝膠水混合，然后進(jìn)行點(diǎn)膠。但由于不同種類熒光粉粒徑大小不一致，而且即便是同種熒光粉，其粒徑分布也很難均勻(粒徑分布范圍大，熒光粉顆粒大小不一致)。而熒光粉粒徑不一致或粒徑大小范圍太廣導(dǎo)致熒光粉與封裝膠水難以混合均勻，從而熒光粉在封裝膠水內(nèi)分布不均，這種熒光粉不均勻的分布導(dǎo)致在點(diǎn)膠時(shí)，注入每個(gè)led支架中的熒光膠水體積相同，但實(shí)際熒光膠中的熒光粉量會(huì)出現(xiàn)差異，同時(shí)，熒光粉在支架內(nèi)的厚度分布難以實(shí)現(xiàn)均勻的效果。最終，在批量生產(chǎn)時(shí)，由于熒光粉的量出現(xiàn)差異，就會(huì)導(dǎo)致封裝所得led產(chǎn)品的實(shí)際亮度、顏色出現(xiàn)變化，同一批次產(chǎn)品發(fā)光效果均一性差，降低了批量生產(chǎn)的產(chǎn)出集中度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有l(wèi)ed封裝工藝中熒光粉粒徑范圍廣、與封裝膠水混合后均一性差，封裝而得的led產(chǎn)品發(fā)光效果一致性不佳，從而提出一種將熒光粉篩分為不同粒徑后進(jìn)行封裝的熒光粉氣流篩分裝置和利用該裝置進(jìn)行l(wèi)ed燈珠制造的方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

本發(fā)明提供一種led燈珠的制造方法，首先采用熒光粉氣流篩分裝置篩分熒光粉，所述篩分裝置包括篩分箱體，所述篩分箱體頂部開設(shè)有投料口，所述篩分箱體一側(cè)設(shè)置有鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)，所述鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)與所述篩分箱體內(nèi)部連通，且鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生水平方向的氣流。

作為優(yōu)選，所述鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于靠近所述投料口的一側(cè)。

作為優(yōu)選，所述鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)鼓風(fēng)的風(fēng)速為0.001-5.5m/s。

作為優(yōu)選，所述led燈珠的制造方法包括如下步驟：

s1、將粒徑為0.1-100μm的第一熒光粉由篩分箱體的投料口投入，啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)，所述鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)形成氣流的流向與熒光粉下落的方向垂直，將所述第一熒光粉篩分為3-10種粒徑范圍的熒光粉堆，所述第一熒光粉發(fā)射光波長為480-550nm；

s2、將粒徑為0.3-200μm的第二熒光粉由所述投料口投入，啟動(dòng)所述鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)將所述第二熒光粉篩分為3-10中粒徑范圍的熒光粉堆，所述第二熒光粉發(fā)射光波長為575-680nm；

s3、取處于相同粒徑范圍的第一熒光粉、第二熒光粉，混合均勻得到混合熒光粉；

s4、將所述步驟s3得到的混合熒光粉與封裝膠水混合均勻，得到熒光膠，所述熒光膠中，混合熒光粉的質(zhì)量百分比為1-85％；

s5、將所述熒光膠滴入設(shè)置有l(wèi)ed芯片的支架中，烘烤使熒光膠固化，即得led燈珠。

作為優(yōu)選，所述步驟s3中，所述混合熒光粉中所述第一熒光粉與所述第二熒光粉的質(zhì)量比為0.1-100:1。

作為優(yōu)選，所述步驟s4中，混合熒光粉與封裝膠水通過脫泡攪拌混合均勻，所述脫泡攪拌過程中攪拌溫度為20-53℃，攪拌時(shí)真空度為0-2.5kpa，攪拌速度為200-1800rpm/min，攪拌時(shí)間60-1800s。

作為優(yōu)選，所述步驟s5中，所述烘烤過程為：將滴有熒光膠的led支架首先以1-15℃/min的升溫速率由室溫升至35-120℃，預(yù)烘烤0.5-4h，再以1-8℃/min的升溫速率升溫至130-240℃，烘烤0.5-12h，使熒光膠固化。

作為優(yōu)選，所述第一熒光粉、第二熒光粉均為摻雜有稀土元素的硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、氮化物、氟化物中的一種。

作為優(yōu)選，所述封裝膠水為環(huán)氧類封裝膠、有機(jī)硅類封裝膠、聚氨酯封裝膠中的一種。

作為優(yōu)選，所述led芯片的發(fā)射光波長為230-480nm，所述熒光膠的粘度不小于850mpa·s。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明所述的led燈珠的制造方法，首先采用熒光粉氣流篩分裝置篩分熒光粉，所述裝置包括篩分箱體，所述篩分箱體頂部開設(shè)有投料口，所述篩分箱體一側(cè)設(shè)置有鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)，所述鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)與所述篩分箱體內(nèi)部連通，且鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生水平方向的氣流。鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的氣流與熒光粉下落的方向相互垂直，將粒徑分布不均勻或粒徑范圍較大的熒光粉篩分為3-10種熒光粉堆，由于不同粒徑的熒光粉重量不同，在氣流的作用下，粒徑越大的熒光粉下落后距離鼓風(fēng)裝置風(fēng)口的位置越近，粒徑越小的熒光粉下落后距離鼓風(fēng)裝置風(fēng)口的位置越遠(yuǎn)，從而將不同粒徑的熒光粉區(qū)分開，篩分裝置結(jié)構(gòu)簡單且可自動(dòng)將熒光粉按照粒徑區(qū)分，自動(dòng)化程度高，降低了人工成本，適用于批量化工業(yè)生產(chǎn)。

(2)本發(fā)明所述的led燈珠的制造方法，將處于同一粒徑范圍內(nèi)(處于氣流篩分裝置內(nèi)相同位置)的第一熒光粉、第二熒光粉混合均勻后與封裝膠水混合，脫泡攪拌均勻后制得熒光膠，最后將熒光膠滴入設(shè)置有l(wèi)ed芯片的支架中，烘烤固化得到led燈珠。采用氣流篩分裝置對熒光粉進(jìn)行篩分后顯著提升了熒光粉顆粒粒徑的一致性，使得混合熒光粉粒徑范圍小，更易與封裝膠水混合均勻，降低了熒光膠攪拌過程中對設(shè)備的要求及操作難度，并且經(jīng)過此篩分過程，在向支架中滴加的熒光膠中熒光粉的量可控性強(qiáng)，且熒光膠中熒光粉的分布均一性高，從而led燈珠的光強(qiáng)和光色一致性高，同一批次的產(chǎn)品集中度高，提高了封裝產(chǎn)品的優(yōu)良率，進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本，提高了封裝企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中

圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的熒光粉氣流篩分裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述的熒光粉氣流篩分裝置工作原理示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1所述的led燈珠的制造方法中第一熒光粉篩分后粒徑分布圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例2所述的led燈珠的制造方法中第二熒光粉篩分后粒徑分布圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例1所述的led燈珠的制造方法制得的燈珠的發(fā)射光譜圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例2所述的led燈珠的制造方法制得的燈珠的發(fā)射光譜圖。

圖中附圖標(biāo)記表示為：1-篩分箱體；2-投料口；3-鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供一種led燈珠的制造方法，首先采用熒光粉氣流篩分裝置篩分熒光粉，所述氣流篩分裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，其包括篩分箱體1，所述篩分箱體1的頂部開設(shè)有用于投入熒光粉的投料口2，所述篩分箱體1的一側(cè)設(shè)置有鼓風(fēng)結(jié)構(gòu)3，所述鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)3為常規(guī)鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)3可設(shè)置在篩分箱體1內(nèi)部或者與篩分箱體1內(nèi)部連通，將氣流鼓入篩分箱體1內(nèi)，其設(shè)置于靠近投料口2的一側(cè)，且可產(chǎn)生水平方向的氣流。

本實(shí)施例還提供一種led燈珠的制造方法，其包括如下步驟：

s1、將粒徑為0.1-100μm的第一熒光粉由氣流篩分裝置按照粒徑大小篩分，將第一熒光粉由篩分箱體1的投料口2投入，所述鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)3鼓風(fēng)的風(fēng)速為2m/s，且形成氣流的流向與熒光粉下落的方向垂直，第一熒光粉由投料口2落下后，處于投料口2側(cè)面的鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)形成的氣流將所述第一熒光粉篩分，篩分后的第一熒光粉粒徑分布如圖3所示，對第一熒光粉進(jìn)行分類收集，得到為3-10種粒徑范圍的熒光粉堆，本實(shí)施例中，所述第一熒光粉為摻雜有tm³⁺的硅酸鹽，其發(fā)射光波長為550nm；

s2、將粒徑為0.3-200μm的第二熒光粉由所述投料口2投入，啟動(dòng)所述鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)3將所述第二熒光粉篩分為3-10種粒徑范圍的熒光粉堆，所述第二熒光粉為摻雜有ho³⁺的鋁酸鹽，其發(fā)射光波長為575nm；

s3、取粒徑范圍處于25-30μm的第一熒光粉和第二熒光粉(處于同一粒徑范圍的第一熒光粉和第二熒光粉位于篩分箱體的同一位置，由于熒光粉粒徑大小不同導(dǎo)致重量不同，在鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)3形成的氣流作用下，粒徑越大的熒光粉落在靠近鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)3風(fēng)口的位置，粒徑越小的熒光粉落在遠(yuǎn)離風(fēng)口的位置，最終熒光粉的粒徑呈正態(tài)分布，所述氣流篩分裝置的工作原理如圖2所示)，將選取的第一熒光粉與第二熒光粉混合均勻，得到混合熒光粉，其中第一熒光粉與第二熒光粉的質(zhì)量比為0.1：1；

s4、將步驟s3得到的混合熒光粉與環(huán)氧類封裝膠水通過脫泡攪拌混合均勻，得到熒光膠，脫泡攪拌采用自動(dòng)脫泡攪拌機(jī)進(jìn)行，在脫泡攪拌機(jī)中，攪拌溫度為20℃，真空度為0kpa，攪拌速度為200rpm/min，攪拌時(shí)間1800s，在攪拌制得的熒光膠中，混合熒光粉的質(zhì)量百分比為1％，熒光膠粘度為860mpa·s；

s5、將制得的熒光膠滴入固定有l(wèi)ed芯片的支架中，熒光膠的體積占支架容積的65％，所述led芯片的發(fā)射光波長為230nm，并在烘箱中烘烤滴有熒光膠的led支架以使熒光膠固化，烘烤的過程為：首先以1℃/min的升溫速率由室溫升至35℃，預(yù)烘烤4h，再以1℃/min的升溫速率升溫至130℃，烘烤12h，使熒光膠固化，冷卻后從烘箱中取出，即得led燈珠，燈珠的發(fā)射光譜如圖5所示。

實(shí)施例2

本實(shí)施例提供一種led燈珠的制造方法，其包括如下步驟：

s1、將粒徑為0.1-100μm的第一熒光粉由氣流篩分裝置按照粒徑大小篩分，將第一熒光粉由篩分箱體1的投料口2投入，鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)3鼓風(fēng)的風(fēng)速為5.5m/s，且形成氣流的流向與熒光粉下落的方向垂直，第一熒光粉由投料口2落下后，處于投料口2側(cè)面的鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)形成的氣流將所述第一熒光粉篩分，對第一熒光粉進(jìn)行分類收集，得到為3-10種粒徑范圍的熒光粉堆，本實(shí)施例中，所述第一熒光粉為摻雜有稀土元素的磷酸鹽熒光粉，其發(fā)射光波長為520nm；

s2、將粒徑為0.3-200μm的第二熒光粉由所述投料口投入，啟動(dòng)所述鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)3將所述第二熒光粉篩分為3-10種粒徑范圍的熒光粉堆，所述第二熒光粉為摻雜有稀土元素的氟化物熒光粉，其發(fā)射光波長為625nm，本實(shí)施例中第二熒光粉經(jīng)篩分后粒徑分布如圖4所示；

s3、取粒徑范圍處于15-20μm的第一熒光粉和第二熒光粉混合均勻，得到混合熒光粉，其中第一熒光粉與第二熒光粉的質(zhì)量比為20：1；

s4、將步驟s3得到的混合熒光粉與環(huán)氧類封裝膠水通過脫泡攪拌混合均勻，得到熒光膠，脫泡攪拌采用自動(dòng)脫泡攪拌機(jī)進(jìn)行，在脫泡攪拌機(jī)中，攪拌溫度為30℃，真空度為1.2kpa，攪拌速度為800rpm/min，攪拌時(shí)間700s，在攪拌制得的熒光膠中，混合熒光粉的質(zhì)量百分比為45％，熒光膠粘度為900mpa·s；

s5、將制得的熒光膠滴入固定有l(wèi)ed芯片的支架中，熒光膠的體積占支架容積的90％，所述led芯片的發(fā)射光波長為370nm，并在烘箱中烘烤滴有熒光膠的led支架以使熒光膠固化，烘烤的過程為：首先以8℃/min的升溫速率由室溫升至90℃，預(yù)烘烤2.5h，再以5℃/min的升溫速率升溫至190℃，烘烤8h，使熒光膠固化，冷卻后從烘箱中取出，即得led燈珠，燈珠的發(fā)射光譜如圖6所示。

實(shí)施例3

本實(shí)施例提供一種led燈珠的制造方法，其包括如下步驟：

s1、將粒徑為0.1-100μm的第一熒光粉由氣流篩分裝置按照粒徑大小篩分，將第一熒光粉由篩分箱體1的投料口2投入，鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)3鼓風(fēng)的風(fēng)速為0.001m/s，且形成氣流的流向與熒光粉下落的方向垂直，第一熒光粉由投料口2落下后，處于投料口2側(cè)面的鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)形成的氣流將所述第一熒光粉篩分，對第一熒光粉進(jìn)行分類收集，得到為3-10種粒徑范圍的熒光粉堆，本實(shí)施例中，所述第一熒光粉為摻雜有稀土元素的氮化物熒光粉，其發(fā)射光波長為480nm；

s2、將粒徑為0.3-200μm的第二熒光粉由所述投料口投入，啟動(dòng)所述鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)3將所述第二熒光粉篩分為3-10種粒徑范圍的熒光粉堆，所述第二熒光粉為摻雜有稀土元素的氟化物熒光粉，其發(fā)射光波長為680nm；

s3、取粒徑范圍處于50-60μm的第一熒光粉和第二熒光粉混合均勻，得到混合熒光粉，其中第一熒光粉與第二熒光粉的質(zhì)量比為100：1；

s4、將步驟s3得到的混合熒光粉與環(huán)氧類封裝膠水通過脫泡攪拌混合均勻，得到熒光膠，脫泡攪拌采用自動(dòng)脫泡攪拌機(jī)進(jìn)行，在脫泡攪拌機(jī)中，攪拌溫度為53℃，真空度為2.5kpa，攪拌速度為1800rpm/min，攪拌時(shí)間60s，在攪拌制得的熒光膠中，混合熒光粉的質(zhì)量百分比為85％，熒光膠粘度為950mpa·s；

s5、將制得的熒光膠滴入固定有l(wèi)ed芯片的支架中，熒光膠的體積占支架容積的100％，所述led芯片的發(fā)射光波長為480nm，并在烘箱中烘烤滴有熒光膠的led支架以使熒光膠固化，烘烤的過程為：首先以15℃/min的升溫速率由室溫升至120℃，預(yù)烘烤0.5h，再以8℃/min的升溫速率升溫至240℃，烘烤0.5h，使熒光膠固化，冷卻后從烘箱中取出，即得led燈珠。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。