白光LED光固化封裝方法及其光學特性研究.pdf

1、在全球能源危機日益嚴重的背景下,LED因其節(jié)能的優(yōu)勢越來越受到人們的青睞,已應用到生產(chǎn)、生活中的各個領域。尤其是白光LED在照明領域的應用,展現(xiàn)出了巨大優(yōu)勢。LED封裝是LED產(chǎn)業(yè)的重要一環(huán),膠體固化是LED封裝不可避免的一步。目前,普遍采取熱固化方式,其需要長時間高溫固化,不僅浪費能源且降低了LED的生產(chǎn)效率。由于光固化技術具有高效、適應性廣、經(jīng)濟、節(jié)能和環(huán)境友好的“5E”特點,有望取代LED熱固化封裝技術。在 LED光固化封裝的研究

2、方面,更多的研究成果集中于光固化材料,光固化材料已基本滿足 LED封裝的要求。光固化技術在LED封裝上的應用除要有合適的光固化材料,封裝工藝與設備也是其中的關鍵。本論文針對LED光固化封裝工藝及其對 LED光學特性的影響展開研究,并設計應用于LED封裝產(chǎn)業(yè)化的自動光固化機。主要完成了以下工作:
　　首先,根據(jù)實驗室現(xiàn)有的設備和條件以及長期的封裝經(jīng)驗,結合光固化技術的特點,給出了貼片式白光LED的光固化封裝工藝方法,為LED光固化封

3、裝規(guī)范的制定提供依據(jù)。利用光固化技術的優(yōu)勢,改變熒光粉的涂覆方式,制備了熒光粉薄片,提高了LED的壽命及其光色一致性。
　　其次,研究光固化封裝工藝參數(shù)對LED光學性能的影響。主要研究了固化時間與光引發(fā)劑比例兩個參數(shù),采用控制變量法,對封裝出的LED進行老化實驗,定期測量其光度色度參數(shù)。實驗結果表明:在滿足LED封裝物理、機械性能要求的情況下,對于此種光固化膠,應盡量選擇較小的固化時間;光引發(fā)劑含量應在3％~5%左右,其中4%的光

4、引發(fā)劑含量,性能最優(yōu)。論文從光學的角度探討固化時間與光引發(fā)劑比例對LED光學性能的影響,進而確定合適的固化時間與光引發(fā)劑比例,對光固化技術在LED封裝上的應用具有指導意義。
　　最后,設計了用于LED光固化封裝產(chǎn)業(yè)化的光固化機,為LED光固化封裝產(chǎn)業(yè)化的實現(xiàn)做準備。該光固化機用金屬鹵素燈作光源,可以根據(jù)光引發(fā)劑吸收波長的不同選擇不同發(fā)射波長的金屬鹵素燈,從而可使光源光譜與光引發(fā)劑的吸收光譜最大限度的匹配;利用橢圓柱面的分色反射鏡作