白光LED熒光粉涂層電泳沉積技術的研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，白光LED在現(xiàn)代的照明應用中所占的比重越來越大。目前，在藍光LED芯片上涂覆YAG:Ce3+黃色熒光粉是實現(xiàn)白光LED的主流技術。
　　在諸多藍光LED上涂覆熒光粉的技術中，LED晶圓封裝技術由于加工效率高、生產成本低、加工周期短，適合大規(guī)模工業(yè)化生產，因此得到了越來越多的重視。晶圓封裝中，電泳沉積技術具有熒光粉層均勻性好、易于控制厚度、適用于不同襯底等優(yōu)點。但在傳統(tǒng)的電泳沉積方法中，熒光粉懸濁液中熒光粉極易下沉，

2、芯片色溫偏差大。本論文針對電泳沉積工藝進行了改進，大大加長了熒光粉的懸浮時間穩(wěn)定性，提高了芯片色溫的一致性。
　?。ㄒ唬├脟娡考夹g將氧化錫銻（ATO）納米顆粒覆蓋到LED芯片陣列的表面，生成電泳沉積電極。ATO涂層在450nm透過率可達到85％，在25.4*76.2mm2內透過率偏差最低為1.71%。在配制熒光粉懸濁液的工藝上，分析了電泳沉積公式以及傳統(tǒng)電泳液所用溶劑的各項參數(shù)后，選取了介電常數(shù)較小且粘度適中的乙酸丁酯作為電泳液

3、的溶劑。同時，還對帶電粒子的濃度與熒光粉層厚度的均勻性進行了對比試驗與分析，確定了適用于熒光粉電泳沉積的帶電粒子添加濃度為0.052%。此外，還添加了聚甲基丙烯酸十八酯作為分散劑。
　　（二）在傳統(tǒng)直流電泳的基礎上，采用了電流方向切換的新工藝，以去除尚未與芯片基板表面反應的熒光粉顆粒。比較色溫變化并對熒光粉層進行均勻性測試后，發(fā)現(xiàn)加入反相電流后熒光粉層會變薄而致密，并且不會產生浮粉現(xiàn)象。另外，在直流電壓引入反相電壓后，5000K時

4、在25.4*76.2mm2面積內色溫偏差為224.34K，均勻性較好。此外，電泳時間對于芯片色溫的影響呈現(xiàn)出負指數(shù)曲線的特征。
　?。ㄈ酶倪M電泳沉積法進行白光LED封裝結構后，表面熒光粉層致密且均勻分布，測試中色溫（CCT）達到了5500K左右，其同發(fā)光效率的標準偏差則分別為256.03K和3.06lm/W。2500小時的壽命試驗中，沒有測試到明顯的衰減，芯片性能也保持穩(wěn)定，高質量的封裝性能證明新的電泳熒光粉沉積技術是一種有