專利名稱：一種點膠壓蓋白光數(shù)碼管及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種點膠壓蓋白光數(shù)碼管及其生產(chǎn)工藝，屬于LED數(shù)碼管封裝領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的白光數(shù)碼管結(jié)構(gòu)，在PCB板上的焊盤中焊接藍光芯片，然后加蓋反射蓋，用環(huán)氧樹脂混合熒光粉灌封反射蓋的出光通道并且高溫固化。這種白光數(shù)碼管的工作原理是由藍光芯片受電子激發(fā)產(chǎn)生藍光光子，藍色光子激發(fā)混合在環(huán)氧樹脂中的熒光粉產(chǎn)生黃光光子，由藍光光子和黃光光子作用而產(chǎn)生白光。因為傳統(tǒng)白光數(shù)碼管的出光通道的主光是芯片發(fā)光的直通道(即芯片位于出光通道的中心位置)，出光通道中間位置的亮度會明顯高于邊緣位置的亮度，存在出同一出光通道亮度不均勻等缺點。目前，傳統(tǒng)白光數(shù)碼管的生產(chǎn)工藝一般包括如下步驟
O穿鉚釘，通過人工或機器把鉚釘穿到PCB基板上的引腳孔的位置；
2)壓鉚釘，用半自動鉚釘機把PCB基板上的鉚釘壓平整；
3)固晶，通過固晶機把PCB基板上需要的藍光芯片粘在焊盤相應(yīng)位置上；
4)打線，用自動打線機把藍光芯片與PCB基板上焊盤的正負(fù)極之間進行連線；
5)中測，用電參數(shù)測試儀進行電性能測試；
6)調(diào)制熒光黃環(huán)氧樹脂的混合比例，常規(guī)比例環(huán)氧樹脂固化劑擴散劑熒光粉為1:1:0.1 0.1 ；
7)貼膠帶，數(shù)碼管反射蓋貼高溫膠帶，并在烤箱中80度預(yù)熱二個小時，排除反射蓋中的水氣；
8)灌膠，通過灌膠機把調(diào)制好的熒光黃環(huán)氧樹脂灌到貼好膠帶的反射蓋內(nèi)的出光通道中，并抽真空；
9)組裝，把中測完的PCB基板組裝到灌好膠的反射蓋中；
10)高溫烘烤，一般放置到高溫烤箱中用80°C—100°C烘烤6-8小時；
11)終測，用電參數(shù)測試儀進行電性能測試。采用上述生產(chǎn)工藝制作的白光數(shù)碼管，存在如下缺陷
1.采用大劑量的環(huán)氧樹脂進行封裝，不僅增加生產(chǎn)成本，而且會污染環(huán)境，不環(huán)保；
2.長時間的高溫烘烤，會嚴(yán)重影響白光數(shù)碼管的使用壽命；
3.整個生產(chǎn)工序較多，工藝復(fù)雜。有鑒于此，本發(fā)明人對此進行研究，專門開發(fā)出一種點膠壓蓋白光數(shù)碼管及其生產(chǎn)工藝,本案由此產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用膠量少、出光均勻、無需高溫烘烤、生產(chǎn)工序簡潔的點膠壓蓋白光數(shù)碼管及其生產(chǎn)工藝。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是 一種點膠壓蓋白光數(shù)碼管，包括反射蓋和PCB基板，其中，PCB基板安裝在反射蓋的背面，該PCB基板上設(shè)置有若干個電極和焊盤，焊盤上焊接有可發(fā)出藍光光子的半導(dǎo)體芯片，在半導(dǎo)體芯片上覆蓋有一層由硅膠和黃色熒光粉組成的膠體。在半導(dǎo)體芯片上覆蓋小劑量的膠體，不需要大劑量的環(huán)氧樹脂填充出光通道，即節(jié)省材料又環(huán)保。上述反射蓋的上表面上設(shè)有若干個出光通道，出光通道的背面設(shè)有反射腔，所述反射腔正對出光通道，當(dāng)PCB基板安裝在反射蓋背面時，半導(dǎo)體芯片位于反射腔的邊緣，芯片所發(fā)出的光經(jīng)過反射腔反射折射后，射入出光通道中，再經(jīng)過出光通道壁二度反射折射后，射出反射蓋，采用帶有反射腔的反射蓋，可以使射出的白光更加均勻。作為優(yōu)選，所述反射腔為圓形。上述膠體厚度為0. 5—1.5mm。所述PCB基板上還設(shè)有2個或2個以上的定位孔，反射蓋背面設(shè)有與定位孔相配套的定位柱，通過定位孔和定位柱的配合，使PCB基板固定在反射蓋背面。上述半導(dǎo)體芯片通過金屬線與焊盤相連，金屬線可以選擇鋁線。上述電極焊接在PCB基板的的兩側(cè)，用于連接外電路。所述點膠壓蓋白光數(shù)碼管還包括一覆蓋在反射蓋上表面上的發(fā)散膜，主要用于點光源的擴散，使反射蓋上表面射出的光源更均勻。上述點膠壓蓋白光數(shù)碼管工作時，電流先經(jīng)過PCB基板上的電極傳到焊盤，再通過鋁線，使半導(dǎo)體芯片通電，半導(dǎo)體芯片通電后發(fā)出藍光，藍光激發(fā)覆蓋在半導(dǎo)體芯片上的膠體中的黃色熒光粉產(chǎn)生黃色光子，由藍光光子和黃光光子作用產(chǎn)生白光，所述白光再通過反射腔和出光通道反射折射后射出，并通過發(fā)散膜發(fā)散，使光線更加柔和均勻。一種點膠壓蓋白光數(shù)碼管的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟
1)穿鉚釘，通過人工或機器把鉚釘穿到PCB基板上的引腳孔的位置；
2)壓鉚釘，用半自動鉚釘機把PCB基板上的鉚釘壓平整；
3)固晶，通過固晶機把PCB基板上需要的半導(dǎo)體芯片粘在焊盤相應(yīng)位置上；
4)打線，用自動打線機把半導(dǎo)體芯片與PCB基板上焊盤的正負(fù)極之間進行連線；
5)中測，用LED電參數(shù)測試儀進行電性能測試；
6)調(diào)制膠體，把硅膠和黃色熒光粉按比例混合；
7)點膠，通過點膠機對PCB基板上的半導(dǎo)體芯片位置進行點膠；
8)烘干，把點完膠的PCB基板放置到烤箱中烘干，烘干溫度在75°C-80°C，烘干時間為25-35分鐘；
9)終測，LED用電參數(shù)測試儀進行電性能測試；
10)壓蓋，用空封壓蓋機把PCB基板與反射蓋組合裝配完成一個整體的產(chǎn)品。上述膠體包括硅膠和黃色熒光粉，其中，硅膠占90% — 98%，黃色熒光粉占2%_10%。膠體按比例調(diào)制好，點膠前，需進行真空排泡脫氣處理，若膠體內(nèi)含有氣泡，不易控制點膠機定量點膠，而且會使光源發(fā)光不均勻，易產(chǎn)生點光源。上述步驟還包括，在壓蓋結(jié)束后，把相應(yīng)的擴散膜粘貼在數(shù)碼管的表面。本發(fā)明所述的點膠壓蓋白光數(shù)碼管生產(chǎn)工藝，與傳統(tǒng)的白光數(shù)碼管生產(chǎn)工藝相t匕,具體如下優(yōu)點1.采用點膠工藝替代傳統(tǒng)的灌膠，所使用的膠量只為傳統(tǒng)數(shù)碼管的10 — 20%不等，既省成本又環(huán)保；
2.點膠后，只需將PCB基板在75°C-80°C的溫度下，烘干25-35分鐘，無需在高溫下長時間烘烤，大大節(jié)約了能源；
3.點膠前不需要貼膠帶，也不需要預(yù)熱2小時排水氣，即節(jié)省了工序，又節(jié)省時間、省膠、省電。以下結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細(xì)描述。


圖1為本實施例的白光數(shù)碼管組裝結(jié)構(gòu) 圖2為本實施例白光數(shù)碼管PCB基板未點膠前的結(jié)構(gòu)示意 圖3為本實施例白光數(shù)碼管反射蓋上表面結(jié)構(gòu)示意 圖4為本實施例白光數(shù)碼管反射蓋背面結(jié)構(gòu)示意 圖5為本實施例白光數(shù)碼管反射蓋立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1和圖2所示，一種點膠壓蓋白光數(shù)碼管，包括反射蓋I和PCB基板2，其中，PCB基板2安裝在反射蓋I的背面，該PCB基板2上設(shè)置有6個電極21和7個焊盤22，焊盤22上焊接有可發(fā)出藍光光子的半導(dǎo)體芯片23，在半導(dǎo)體芯片23上覆蓋有一層由硅膠和黃色熒光粉組成的膠體24。上述半導(dǎo)體芯片23通過鋁線與焊盤相連。電極21焊接在PCB基板2的的兩側(cè)，用于連接外電路。在半導(dǎo)體芯片23上覆蓋小劑量的膠體，不需要大劑量的環(huán)氧樹脂填充出光通道11，即節(jié)省材料又環(huán)保。在本實施例中，如圖3-圖5所示,所述反射蓋I上表面上設(shè)有7個出光通道11,組成一個”8”字，出光通道11的背面設(shè)有圓形的反射腔12，所述反射腔12正對出光通道11，當(dāng)PCB基板2安裝在反射蓋I背面時，半導(dǎo)體芯片23位于反射腔12的邊緣位置14，而非反射腔12的中間位置，這樣可以使半導(dǎo)體芯片23所發(fā)出的光經(jīng)過反射腔12反射折射后，再射入出光通道11中，然后再經(jīng)過出光通道11 二度反射折射，射出反射蓋I。采用帶有反射腔12的反射蓋1，反射蓋I上表面上的出光通道11可以更加均勻地顯示出所要表示的數(shù)字或圖案，使反射蓋I上“8”字各個筆段亮度誤差控制在10%左右；此外，與沒有反射腔12的反射蓋I相比，白光在反射腔12和出光通道11內(nèi)進行多次反射折射，在同等均勻發(fā)光的情況下，可以把反射蓋I做得更薄。反射蓋I上表面上的出光通道11可以是多種形狀，組合成多種數(shù)字或圖案。在本實施例中，所述PCB基板2上的兩端各設(shè)有2個的定位孔25，反射蓋I背面設(shè)有與定位孔25相配套的定位柱13，通過定位孔25和定位柱13的配合，使PCB基板2固定在反射蓋I的背面。在本實施例中，依靠壓蓋機將定位柱13固定在定位孔25內(nèi)。所述點膠壓蓋白光數(shù)碼管還包括一覆蓋在反射蓋I上表面上的發(fā)散膜3，主要用于光源的擴散，使整個反射蓋I上“8”字各個筆段射出的白光更均勻。上述膠體24厚度為O. 5一1. 5mm,具體厚度可以為O. 8mm>1. Omm>1. 2mm或1. 4mm等，根據(jù)用戶需求或者反射蓋I的高度而定，在本實施例中，膠體厚度為1.0 mm。上述點膠壓蓋白光數(shù)碼管工作時，電流先經(jīng)過PCB基板2上的電極傳到焊盤22，再通過鋁線，使半導(dǎo)體芯片23通電，半導(dǎo)體芯片23通電后發(fā)出藍光，藍光激發(fā)覆蓋在半導(dǎo)體芯片23上的膠體24中的熒光粉產(chǎn)生黃色光子，由藍光光子和黃光光子作用產(chǎn)生白光，所述白光再通過優(yōu)化設(shè)計的反射蓋I的出光通道11射出，并通過發(fā)散膜3發(fā)散，使光線更加柔和均勻。一種點膠壓蓋白光數(shù)碼管的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟
1)穿鉚釘，通過人工或機器把鉚釘穿到PCB基板2上的引腳孔的位置；
2)壓鉚釘，用半自動鉚釘機把PCB基板2上的鉚釘壓平整；
3)固晶，通過固晶機把PCB基板2上需要的半導(dǎo)體芯片23粘在焊盤22相應(yīng)位置上；
4)打線，用自動打線機把半導(dǎo)體芯片23與PCB基板2上焊盤22的正負(fù)極之間進行連線.
5)中測，用LED電參數(shù)測試儀進行電性能測試；
6)調(diào)制膠體24，把硅膠和黃色熒光粉按比例混合，其中，膠體24中硅膠占90%— 98%，黃色熒光粉占2%-10%，在本實施例中，硅膠占95%，黃色熒光粉占5% ；
7)點膠，通過點膠機對PCB基板3上的半導(dǎo)體芯片23位置進行點膠；采用點膠工藝替代傳統(tǒng)的灌膠，所使用的膠量只為傳統(tǒng)數(shù)碼管的10 — 20%不等，既省成本又環(huán)保；點膠前不需要貼膠帶，也不需要預(yù)熱2小時排水氣，即節(jié)省了工序，又節(jié)省時間、省膠帶、省電；
8)烘干，把點完膠的PCB基板2放置到烤箱中烘干，烘干溫度在75°C-80°C，烘干時間為25— 35分鐘；在本實施例中，烘干溫度為77°C，烘干時間為30分鐘。點膠后，只需將PCB基板2在77°C的溫度下，烘干30分鐘，無需在高溫下長時間烘烤，大大節(jié)約了能源；
9)終測，LED用電參數(shù)測試儀進行電性能測試；
10)壓蓋，用空封壓蓋機把PCB基板2與反射蓋I組合裝配完成一個整體的產(chǎn)品；
11)在壓蓋結(jié)束后，把相應(yīng)的擴散膜3粘貼在數(shù)碼管的表面。膠體按比例調(diào)制好，點膠前，需進行真空排泡脫氣處理，若膠體內(nèi)含有氣泡，不易控制點膠機定量點膠，而且會使光源發(fā)光不均勻，易產(chǎn)生點光源。上述實施例和圖式并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。
權(quán)利要求
1.一種點膠壓蓋白光數(shù)碼管，其特征在于包括反射蓋和PCB基板，其中，PCB基板安裝在反射蓋的背面，該PCB基板上設(shè)置有若干個電極和焊盤，焊盤上焊接有可發(fā)出藍光光子的半導(dǎo)體芯片，在半導(dǎo)體芯片上覆蓋有一層由硅膠和黃色熒光粉組成的膠體。
2.如權(quán)利要求1所述的一種點膠壓蓋白光數(shù)碼管，其特征在于上述反射蓋的上表面上設(shè)有若干個出光通道，出光通道的背面設(shè)有反射腔，所述反射腔正對出光通道，當(dāng)PCB基板安裝在反射蓋背面時，半導(dǎo)體芯片位于反射腔的邊緣，芯片所發(fā)出的光經(jīng)過反射腔反射折射后，射入出光通道中，再經(jīng)過出光通道壁二度反射折射后，射出反射蓋。
3.如權(quán)利要求2所述的一種點膠壓蓋白光數(shù)碼管，其特征在于所述反射腔為圓形。
4.如權(quán)利要求1所述的一種點膠壓蓋白光數(shù)碼管，其特征在于所述膠體厚度為O.5-1.5mm。
5.如權(quán)利要求1所述的一種點膠壓蓋白光數(shù)碼管，其特征在于所述PCB基板上還設(shè)有2個或2個以上的定位孔，反射蓋背面設(shè)有與定位孔相配套的定位柱，通過定位孔和定位柱的配合，使PCB基板固定在反射蓋背面。
6.如權(quán)利要求1所述的一種點膠壓蓋白光數(shù)碼管，其特征在于上述半導(dǎo)體芯片通過金屬線與焊盤相連；電極焊接在PCB基板的的兩側(cè)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種點膠壓蓋白光數(shù)碼管，其特征在于所述點膠壓蓋白光數(shù)碼管還包括一覆蓋在反射蓋上表面上的發(fā)散膜。
8.一種點膠壓蓋白光數(shù)碼管的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟O穿鉚釘，通過人工或機器把鉚釘穿到PCB基板上的引腳孔的位置；2)壓鉚釘，用半自動鉚釘機把PCB基板上的鉚釘壓平整；3)固晶，通過固晶機把PCB基板上需要的半導(dǎo)體芯片粘在焊盤相應(yīng)位置上；4)打線，用自動打線機把半導(dǎo)體芯片與PCB基板上焊盤的正負(fù)極之間進行連線；5)中測，用LED電參數(shù)測試儀進行電性能測試；6)調(diào)制膠體，把硅膠和黃色熒光粉按比例混合；7)點膠，通過點膠機對PCB基板上的半導(dǎo)體芯片位置進行點膠，點膠前，需對膠體進行真空排泡脫氣處理；8)烘干，把點完膠的PCB基板放置到烤箱中烘干，烘干溫度在75°C-80°C，烘干時間為 25-35分鐘左右；9)終測，LED用電參數(shù)測試儀進行電性能測試；10)壓蓋，用空封壓蓋機把PCB基板與反射蓋組合裝配完成一個整體的產(chǎn)品。
9.如權(quán)利要求8所述的一種點膠壓蓋白光數(shù)碼管的生產(chǎn)工藝，其特征在于上述膠體包括硅膠和黃色熒光粉，其中，硅膠占90% — 98%，黃色熒光粉占2%-10%。
10.如權(quán)利要求8所述的一種點膠壓蓋白光數(shù)碼管的生產(chǎn)工藝，其特征在于在步驟 10)壓蓋結(jié)束后，進一步包括把相應(yīng)的擴散膜粘貼在數(shù)碼管的表面。
全文摘要
本發(fā)明公開一種點膠壓蓋白光數(shù)碼管及其生產(chǎn)工藝，屬于LED數(shù)碼管封裝領(lǐng)域，所述白光數(shù)碼管包括反射蓋和PCB基板，其中，PCB基板安裝在反射蓋的背面，該PCB基板上設(shè)置有若干個電極和焊盤，焊盤上焊接有可發(fā)出藍光光子的半導(dǎo)體芯片，在半導(dǎo)體芯片上覆蓋有一層由硅膠和黃色熒光粉組成的膠體。采用點膠工藝替代傳統(tǒng)的灌膠，在半導(dǎo)體芯片上覆蓋小劑量的膠體，不需要大劑量的環(huán)氧樹脂填充出光通道，即節(jié)省材料又環(huán)保。
文檔編號H01L33/60GK103000091SQ20121055458
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者勞鐵均, 孔寶根, 盛立軍, 黃新鋒 申請人:紹興光彩顯示技術(shù)有限公司