白光LED熒光粉涂層電泳沉積技術(shù)的研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，白光LED在現(xiàn)代的照明應(yīng)用中所占的比重越來越大。目前，在藍(lán)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(shù)。
　　在諸多藍(lán)光LED上涂覆熒光粉的技術(shù)中，LED晶圓封裝技術(shù)由于加工效率高、生產(chǎn)成本低、加工周期短，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，因此得到了越來越多的重視。晶圓封裝中，電泳沉積技術(shù)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(jìn)行了改進(jìn)，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(shù)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(dá)到85％，在25.4*76.2mm2內(nèi)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(jìn)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(chǔ)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(yīng)的熒光粉顆粒。比較色溫變化并對熒光粉層進(jìn)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(chǎn)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(nèi)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(fù)指數(shù)曲線的特征。
　?。ㄈ?yīng)用改進(jìn)電泳沉積法進(jìn)行白光LED封裝結(jié)構(gòu)后，表面熒光粉層致密且均勻分布，測試中色溫（CCT）達(dá)到了5500K左右，其同發(fā)光效率的標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量的封裝性能證明新的電泳熒光粉沉積技術(shù)是一種有