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熒光粉涂覆是大功率白光LED的關(guān)鍵技術(shù)，也是保障LED發(fā)光效率、光均勻性和散熱效果的關(guān)鍵工藝。目前，國內(nèi)大功率LED封裝熒光粉涂覆普遍采用點(diǎn)膠工藝，該工藝難以對熒光粉的涂覆厚度和形狀進(jìn)行精確控制，導(dǎo)致出射光色彩不一致，出現(xiàn)偏藍(lán)光或者偏黃光。在廣東省新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)重大專項(xiàng)支持下，華南理工胡躍明團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年技術(shù)攻關(guān)，自主發(fā)明和研制了系列基于霧化噴涂機(jī)理的全自動(dòng)熒光粉高均勻涂覆機(jī)，為國內(nèi)首創(chuàng)。該系列機(jī)型采用多頭霧化涂覆和自適應(yīng)熒光粉涂敷厚度控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了熒光粉的高速高均勻涂覆，保障了光色的均勻性。

本發(fā)明公開了一種熒光粉膠涂覆方法，屬于 LED 封裝領(lǐng)域。其包括如下步驟：S1 將已完成芯片貼裝和電路連接的 LED 模塊置于溫度為 100℃～180℃的加熱板上；S2 待所述 LED 模塊溫度穩(wěn)定后，將設(shè)定量的熒光粉膠涂覆在芯片上表面，靜止一定時(shí)間直到所述設(shè)定量的熒光粉膠在所述芯片上表面上形成球缺狀形貌；S3 從加熱基板上取下所述 LED 模塊，在芯片側(cè)表面涂覆設(shè)定量的熒光粉膠；S4 待熒光粉膠形貌穩(wěn)定后，執(zhí)行固化工藝，獲得預(yù)定的熒光粉膠形貌。本發(fā)明方法操作簡單，成本低，可靈活控制熒光粉膠形貌，獲得中間熒光粉層厚度大于兩側(cè)熒光粉層厚度的熒光粉膠形貌，其封裝成本低，可大規(guī)模應(yīng)用在工業(yè)中進(jìn)行 LED 封裝。

項(xiàng)目成果/簡介: 本產(chǎn)品圍繞晶圓級、芯片級和倒裝等先進(jìn)封裝形式的大功率白光LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展重大需求，突破了高速高均勻度熒光粉膠霧化涂覆控制、生產(chǎn)過程品質(zhì)控制與優(yōu)化管理等核心技術(shù)，自主研發(fā)了面向晶圓級級封裝的全自動(dòng)晶圓級LED熒光粉高均勻涂覆機(jī)。本產(chǎn)品采用自動(dòng)上下料傳送機(jī)構(gòu)、自動(dòng)加熱、自動(dòng)視覺定位、涂覆厚度自動(dòng)檢測、自動(dòng)按照設(shè)定路徑和涂覆參數(shù)進(jìn)行涂覆，是以復(fù)雜的光機(jī)電一體化精密封裝設(shè)備，主要技術(shù)性能指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。  應(yīng)用于LED生產(chǎn)行業(yè)，滿足了各種新型LED封裝自動(dòng)化生產(chǎn)需求，有效提升了封裝質(zhì)量、熱阻分散性、色品一致性、出光效率等性能指標(biāo)和產(chǎn)業(yè)競爭力。推動(dòng)我國半導(dǎo)體照明等新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的持續(xù)性發(fā)展。 全自動(dòng)晶圓級LED熒光粉智能涂覆機(jī)知識產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平成果獲得方式:獨(dú)立研究獲得政府支持情況:無

本產(chǎn)品圍繞晶圓級、芯片級和倒裝等先進(jìn)封裝形式的大功率白光LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展重大需求，突破了高速高均勻度熒光粉膠霧化涂覆控制、生產(chǎn)過程品質(zhì)控制與優(yōu)化管理等核心技術(shù)，自主研發(fā)了面向晶圓級級封裝的全自動(dòng)晶圓級LED熒光粉高均勻涂覆機(jī)。本產(chǎn)品采用自動(dòng)上下料傳送機(jī)構(gòu)、自動(dòng)加熱、自動(dòng)視覺定位、涂覆厚度自動(dòng)檢測、自動(dòng)按照設(shè)定路徑和涂覆參數(shù)進(jìn)行涂覆，是以復(fù)雜的光機(jī)電一體化精密封裝設(shè)備，主要技術(shù)性能指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。  應(yīng)用于LED生產(chǎn)行業(yè)，滿足了各種新型LED封裝自動(dòng)化生產(chǎn)需求，有效提升了封裝質(zhì)量、熱阻分散性、色品一致性、出光效率等性能指標(biāo)和產(chǎn)業(yè)競爭力。推動(dòng)我國半導(dǎo)體照明等新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的持續(xù)性發(fā)展。   全自動(dòng)晶圓級LED熒光粉智能涂覆機(jī)

本發(fā)明公開了一種基于激光誘導(dǎo)的 LED 熒光粉涂覆裝置及方法，包括激光陣列產(chǎn)生系統(tǒng)、固定件、 三維移動(dòng)平臺、實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)、紫外固化裝置和控制中心，其中：激光陣列產(chǎn)生系統(tǒng)，用來產(chǎn)生單束或 多束的激光陣列，且產(chǎn)生的激光陣列照射至透明基板上表面；固定件，用來將透明基板固定于三維移動(dòng) 平臺上方；三維移動(dòng)平臺，用來放置 LED 芯片并使 LED 芯片三維移動(dòng)；實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，用來實(shí)時(shí)監(jiān)控 LED 芯片位置數(shù)據(jù)以及涂覆于 LED 芯片周圍的熒光粉層的形貌和分

本發(fā)明公開了一種用于熒光粉涂覆的裝置及其涂覆方法，其屬于 LED 封裝領(lǐng)域。裝置包括基板、支撐塊以及熒光粉膠涂覆板，基板呈平板狀，支撐塊用于將熒光粉膠涂覆板支撐在基板上，支撐塊與熒光粉膠涂覆板相接觸的端部的總面積為 S1，熒光粉膠涂覆板與支撐塊相接觸的面的總面積為 S2，S1：S2≤0.9。熒光粉膠涂覆板與基板平行或者不平行，兩者相距的最小高度為 0.1mm。熒光粉膠涂覆板呈薄片狀，該薄片狀的厚度為 0.01mm～1mm，熒光粉膠涂覆板的涂膠面印刷有電路。本發(fā)明的還公開了利用上述裝置進(jìn)行涂覆的方法。本發(fā)明裝置可使陣列芯片封裝時(shí)獲得半球狀或者球缺狀的熒光粉膠形貌。

近年來,半導(dǎo)體光源正以新型固體光源的角色逐步進(jìn)入照明領(lǐng)域。由于半導(dǎo)體照明具有高效、節(jié)能、環(huán)保、使用壽命長、響應(yīng)速度快、耐振動(dòng)、易維護(hù)等顯著優(yōu)點(diǎn),所以在國際上被公認(rèn)為最有可能進(jìn)入通用照明領(lǐng)域的新型固態(tài)冷光源。隨著其價(jià)格的不斷降低,發(fā)光亮度的不斷提高,半導(dǎo)體光源在照明領(lǐng)域中展現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用前景。業(yè)界普遍認(rèn)為,半導(dǎo)體燈取代傳統(tǒng)的白熾燈和熒光燈,是大勢所趨。而半導(dǎo)體發(fā)光二極管（Light Emitting Diode , 簡稱LED）被認(rèn)為是最有可能進(jìn)入普通照明領(lǐng)域的一種綠色照明光源，按固體發(fā)光物理學(xué)原理,LED發(fā)光效率能近似100 % ,并具有工作電壓低、耗電量小、發(fā)光效率高、響應(yīng)時(shí)間極短、光色純、抗沖擊、性能穩(wěn)定可靠及成本低等優(yōu)點(diǎn),因此被譽(yù)為21 世紀(jì)新光源,有望成為繼白熾燈、熒光燈、高強(qiáng)度氣體放電燈之后的第四代光源。雖然LED具有以上的很多優(yōu)點(diǎn)，但是發(fā)光效率和使用壽命仍是制約其普及應(yīng)用的主要因素。 目前國內(nèi)大多致力于LED外部封裝結(jié)構(gòu)的研究，而公司里多采用進(jìn)口芯片，如cree芯片，再在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行外部封裝結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)。而即便是散熱好，壽命長，取光效率比較好的封裝結(jié)構(gòu)，國內(nèi)所能達(dá)到的水平也就是剛剛超出100lm/w。主要原因在于其封裝材料的選擇和封裝結(jié)構(gòu)的不合理性，浪費(fèi)了芯片的出射光，從而降低了取光效率。而國外LED不僅在外部封裝結(jié)構(gòu)，而且在芯片方向都明顯優(yōu)于國內(nèi)水平，所以基本壟斷國內(nèi)LED的市場，尤其對于功率型白光LED的壟斷相當(dāng)嚴(yán)重。而這些高亮度半導(dǎo)體LED芯片生產(chǎn)技術(shù)掌握在以美國Cree和Lumileds、日本的Nichia和Toyoda Gosei，以及歐洲的Osram等為首的少數(shù)大公司手中。 現(xiàn)在功率型白光LED 的光效已提高到80～100lmPW,而真正能夠取代白熾燈和熒光燈進(jìn)入通用照明市場,其光效需要達(dá)到150lm/ W。這一方面要求在芯片的制作上不斷提高LED 的量子效率,同時(shí)還要求在LED 的封裝及燈具的設(shè)計(jì)制作過程中盡可能提高出光效率。現(xiàn)有的LED出光效率低的原因之一是，LED芯片的折射率較高，LED發(fā)出的光在出射芯片的時(shí)候，有相當(dāng)一部分光被芯片與外界（環(huán)氧樹脂）的界面反射。本產(chǎn)品是通過特殊鍍膜方法，使LED芯片出光效率提高了10%。可以有效的增加LED的使用壽命，達(dá)到2萬小時(shí)以上，而且可以使發(fā)光效率達(dá)到120lm/w到160lm/w。擁有這樣長壽命和高出光效率的白光LED，必將引領(lǐng)整個(gè)照明市場，必將產(chǎn)生豐厚的利潤，具有非常好的發(fā)展前景。

本發(fā)明公開了一種熒光粉膠的涂覆方法，屬于 LED 封裝領(lǐng)域，其采用壓印方式對 LED 芯片進(jìn)行熒光粉膠涂覆，包括 S1 將 LED 芯片固定在封裝基板上；S2 將熒光粉膠涂覆在所述 LED 芯片上或者所述壓印塊的端面上，將所述壓印塊與所述 LED 芯片通過壓印方式貼合一起；S3 待熒光粉膠在所述壓印塊和所述 LED 芯片之間穩(wěn)定成形后，對所述熒光粉膠進(jìn)行固化處理獲得熒光粉層，實(shí)現(xiàn)熒光粉膠的涂覆。本發(fā)明方法操作簡單，成本低，可靈活控制熒光粉膠形貌，從而提升LED封裝光色一致性，其封裝成本低，可大規(guī)模應(yīng)用在工業(yè)中進(jìn)行LED封裝。

本項(xiàng)目致力于研發(fā)發(fā)射光譜涵蓋范圍廣、發(fā)光波長可調(diào)、轉(zhuǎn)換效率高、溫度特性優(yōu)異、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的LED三基色熒光粉及封裝材料，用以制備暖白色、高顯色性新型LED光源。該技術(shù)可以簡化LED封裝工藝，避免傳統(tǒng)LED封裝工藝的固有缺點(diǎn)，如硅膠或樹脂老化造成的LED光效下降及熒光粉的光衰等，具有廣闊的市場前景。