LED组装中包含了对不同材料的点胶,如填充黄色荧光粉的硅树脂。主要的点胶应用如下:
- 密封和腔体填充
- 荧光板粘合
- 芯片密封/涂覆
- 远距离荧光层
LED光学材料点胶的通用要求包括:
- 精确度和一致性
- 更快的产出——每小时产能高(UPH)
- 将荧光粉悬浮液维持在流体状态
- 表面喷射或涂覆
急需克服的挑战之一就是如何在LED芯片上涂上一定量的荧光粉。通常为了得到白光LED,需要用到蓝光LED和黄色荧光粉。(虽然有时候也会使用其他红色和绿色荧光粉的组合)。黄色荧光放出的二次光线以及蓝色和黄色的正确配比会形成白光。所以,荧光粉的量及其涂覆在LED芯片上的效果基本上决定了色彩的质量。色彩质量可以通过CIE颜色系统中的X和Y坐标值、色温、相对色温和/或显色指数等进行说明和衡量。
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密封腔体填充
LED 封装中,使用荧光粉和粘合剂 (硅树脂或环氧树脂) 是覆盖LED 芯片的最常见方法。其中一个技术挑战是粘合剂和荧光粉之间的均匀混合和扩散,因为荧光粉粒子总是要沉下来。均匀性的不足会对色彩质量有极大的影响。
LED 芯片被放置在腔体底部后,通过硅胶荧光粉的灌封实现腔体的密封。Nordson ASYMTEK的专利校准工艺喷射技术 (CpJ)和智能喷嘴技术保证了胶体点胶量的精度和持续性,从而得以保持更精密的CIE规格。
荧光板粘合
荧光板粘合要求在芯片上点涂一定量的纯硅树脂,和芯片连接应用类似。过量的硅树脂会导致侧面溢出,也可能导致芯片上的荧光板倾斜。
荧光粉涂覆
荧光粉涂覆和远距离荧光层技术的目的是,在芯片表面或光器件表面喷射含最少量粘合剂的荧光粉,从而利用最少的粘合剂,达到最好的均匀度。这样在芯片或光器件上就可以形成很薄的荧光粉涂层。如何达到均匀的喷射厚度是一个重要的挑战。
在喷射工艺中,硅树脂/粘合剂/溶剂/荧光粉的组合通常是一种低粘度 (>100 cps) 的混合物。化学上的挑战是让荧光粉在悬浮液中保持分散状态,形成均匀的混合度。特殊表面涂覆喷射头以及一些工艺技术和阻焊膜的使用可以达到均匀涂覆的效果。在很多应用中,阻焊膜也被用来防止荧光粉喷射到整个基板区域。
在远距离表面涂覆应用中,荧光粉或扩散体材料被沉积到一个镜片上。腔体中会填充一种纯的硅树脂,为 LED 和荧光粉之间建立光学联系。在扩散体的应用中,LED 被涂上了荧光粉,或者硅树脂密封剂中填充了荧光粉。扩散体材料的应用时为了让射出的光线更加均匀。在这些应用中,涂覆可能通过特殊的表面涂覆阀实现。