專利名稱：一種點膠壓蓋白光數碼管及其生產工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種點膠壓蓋白光數碼管及其生產工藝，屬于LED數碼管封裝領域。
背景技術：
傳統(tǒng)的白光數碼管結構，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。這種白光數碼管的工作原理是由藍光芯片受電子激發(fā)產生藍光光子，藍色光子激發(fā)混合在環(huán)氧樹脂中的熒光粉產生黃光光子，由藍光光子和黃光光子作用而產生白光。因為傳統(tǒng)白光數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)白光數碼管的生產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基板上焊盤的正負極之間進行連線；
5)中測，用電參數測試儀進行電性能測試；
6)調制熒光黃環(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，數碼管反射蓋貼高溫膠帶，并在烤箱中80度預熱二個小時，排除反射蓋中的水氣；
8)灌膠，通過灌膠機把調制好的熒光黃環(huán)氧樹脂灌到貼好膠帶的反射蓋內的出光通道中，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，用電參數測試儀進行電性能測試。采用上述生產工藝制作的白光數碼管，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，會嚴重影響白光數碼管的使用壽命；
3.整個生產工序較多，工藝復雜。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碼管及其生產工藝,本案由此產生。

發(fā)明內容
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、生產工序簡潔的點膠壓蓋白光數碼管及其生產工藝。為了實現上述目的，本發(fā)明的解決方案是 一種點膠壓蓋白光數碼管，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)出藍光光子的半導體芯片，在半導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有若干個出光通道，出光通道的背面設有反射腔，所述反射腔正對出光通道，當PCB基板安裝在反射蓋背面時，半導體芯片位于反射腔的邊緣，芯片所發(fā)出的光經過反射腔反射折射后，射入出光通道中，再經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基板上還設有2個或2個以上的定位孔，反射蓋背面設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，用于連接外電路。所述點膠壓蓋白光數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碼管工作時，電流先經過PCB基板上的電極傳到焊盤，再通過鋁線，使半導體芯片通電，半導體芯片通電后發(fā)出藍光，藍光激發(fā)覆蓋在半導體芯片上的膠體中的黃色熒光粉產生黃色光子，由藍光光子和黃光光子作用產生白光，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碼管的生產工藝，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基板上需要的半導體芯片粘在焊盤相應位置上；
4)打線，用自動打線機把半導體芯片與PCB基板上焊盤的正負極之間進行連線；
5)中測，用LED電參數測試儀進行電性能測試；
6)調制膠體，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%。膠體按比例調制好，點膠前，需進行真空排泡脫氣處理，若膠體內含有氣泡，不易控制點膠機定量點膠，而且會使光源發(fā)光不均勻，易產生點光源。上述步驟還包括，在壓蓋結束后，把相應的擴散膜粘貼在數碼管的表面。本發(fā)明所述的點膠壓蓋白光數碼管生產工藝，與傳統(tǒng)的白光數碼管生產工藝相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。以下結合附圖及具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細描述。


圖1為本實施例的白光數碼管組裝結構 圖2為本實施例白光數碼管PCB基板未點膠前的結構示意 圖3為本實施例白光數碼管反射蓋上表面結構示意 圖4為本實施例白光數碼管反射蓋背面結構示意 圖5為本實施例白光數碼管反射蓋立體結構示意圖。
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)出藍光光子的半導體芯片23，在半導體芯片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，用于連接外電路。在半導體芯片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上表面上設有7個出光通道11,組成一個”8”字，出光通道11的背面設有圓形的反射腔12，所述反射腔12正對出光通道11，當PCB基板2安裝在反射蓋I背面時，半導體芯片23位于反射腔12的邊緣位置14，而非反射腔12的中間位置，這樣可以使半導體芯片23所發(fā)出的光經過反射腔12反射折射后，再射入出光通道11中，然后再經過出光通道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，組合成多種數字或圖案。在本實施例中，所述PCB基板2上的兩端各設有2個的定位孔25，反射蓋I背面設有與定位孔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。所述點膠壓蓋白光數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碼管工作時，電流先經過PCB基板2上的電極傳到焊盤22，再通過鋁線，使半導體芯片23通電，半導體芯片23通電后發(fā)出藍光，藍光激發(fā)覆蓋在半導體芯片23上的膠體24中的熒光粉產生黃色光子，由藍光光子和黃光光子作用產生白光，所述白光再通過優(yōu)化設計的反射蓋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碼管的生產工藝，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上需要的半導體芯片23粘在焊盤22相應位置上；
4)打線，用自動打線機把半導體芯片23與PCB基板2上焊盤22的正負極之間進行連線.
5)中測，用LED電參數測試儀進行電性能測試；
6)調制膠體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品；
11)在壓蓋結束后，把相應的擴散膜3粘貼在數碼管的表面。膠體按比例調制好，點膠前，需進行真空排泡脫氣處理，若膠體內含有氣泡，不易控制點膠機定量點膠，而且會使光源發(fā)光不均勻，易產生點光源。上述實施例和圖式并非限定本發(fā)明的產品形態(tài)和式樣，任何所屬技術領域的普通技術人員對其所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。
權利要求
1.一種點膠壓蓋白光數碼管，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)出藍光光子的半導體芯片，在半導體芯片上覆蓋有一層由硅膠和黃色熒光粉組成的膠體。
2.如權利要求1所述的一種點膠壓蓋白光數碼管，其特征在于上述反射蓋的上表面上設有若干個出光通道，出光通道的背面設有反射腔，所述反射腔正對出光通道，當PCB基板安裝在反射蓋背面時，半導體芯片位于反射腔的邊緣，芯片所發(fā)出的光經過反射腔反射折射后，射入出光通道中，再經過出光通道壁二度反射折射后，射出反射蓋。
3.如權利要求2所述的一種點膠壓蓋白光數碼管，其特征在于所述反射腔為圓形。
4.如權利要求1所述的一種點膠壓蓋白光數碼管，其特征在于所述膠體厚度為O.5-1.5mm。
5.如權利要求1所述的一種點膠壓蓋白光數碼管，其特征在于所述PCB基板上還設有2個或2個以上的定位孔，反射蓋背面設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.如權利要求1所述的一種點膠壓蓋白光數碼管，其特征在于上述半導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。
7.如權利要求1所述的一種點膠壓蓋白光數碼管，其特征在于所述點膠壓蓋白光數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碼管的生產工藝，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基板上需要的半導體芯片粘在焊盤相應位置上；4)打線，用自動打線機把半導體芯片與PCB基板上焊盤的正負極之間進行連線；5)中測，用LED電參數測試儀進行電性能測試；6)調制膠體，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品。
9.如權利要求8所述的一種點膠壓蓋白光數碼管的生產工藝，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.如權利要求8所述的一種點膠壓蓋白光數碼管的生產工藝，其特征在于在步驟 10)壓蓋結束后，進一步包括把相應的擴散膜粘貼在數碼管的表面。
全文摘要
本發(fā)明公開一種點膠壓蓋白光數碼管及其生產工藝，屬于LED數碼管封裝領域，所述白光數碼管包括反射蓋和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)出藍光光子的半導體芯片，在半導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:紹興光彩顯示技術有限公司