CN116913906B - 一种控制led封装产品翘曲的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种控制LED封装产品翘曲的方法，包括：获取封胶后的LED产品置于室温环境中；在室温环境的条件下，对封胶后的LED产品进行第一次施压处理，在LED产品的封胶面均匀施压，且覆盖整个封胶面，使LED产品的封胶面处于同一水平面，直到LED产品冷却至室温；将冷却至室温的LED产品放置于封装模具中，在封装模具中对LED产品的基板进行定位，使LED产品的封胶面处于同一水平面，对LED产品的封胶面持续进行第二次施压处理，通过封装模具在LED产品的封胶面均匀施压，且覆盖整个封胶面；对载有LED产品的封装模具整体进行加热处理，使LED产品的封胶释放硬力。本发明对LED产品从封装后到高温释放硬力处理完成前进行分步施压控制，保证产品在硬力释放前不会发生翘曲。
Description
技术领域
本发明涉及LED封装技术领域，尤其是指一种控制LED封装产品翘曲的方法。
背景技术
随着显示屏行业的高速发展和Mini/Micro LED新型显示技术的进步，显示屏行业正逐步迈入微间距时代；显示屏的微间距化要求LED产品尺寸更小、厚度更薄，产品的微缩化发展势在必行；而产品的微缩化对于塑封后产生的硬力带来新的挑战，如何解决高硬力对生产制造的影响也成为行业工艺的突破点。
为了解决高硬力的问题，现有技术的LED产品都是模压封胶后直接放置于料盒中，累积到一定数量后直接进行高温烘烤以释放封装胶硬力，但是，在LED产品封胶后、以及高温释放硬力的过程中都会因为热胀冷缩的原因，使封胶后的LED产品形变，又造成了产品的翘曲；
为了解决翘曲形变问题，现有技术主要从封装LED产品的工艺出发，一种是改变封装LED产品的封胶材料，例如：公开号：CN115449184A，发明名称：一种低翘曲热固性环氧树脂复合材料及其制备方法与应用的中国专利，就公开了一种低翘曲的封胶，但是在实际使用的时候效果并不是很明显，一方面虽然是低翘曲但是还是存在翘曲的影响，另一方面，由于材料的改进虽然在一定程度上解决了翘曲问题，但是同时也影响了LED产品的封胶效果，总体上其改进方案不理想，且还容易影响产品质量，在实际工艺生产中并不适用；另一种方法是对模压技术和模具进行改进，例如：公开号：CN108133670B，发明名称：集成封装LED显示模块封装方法及LED显示模块的中国专利，在LED产品的封胶处理的时候，采用热压模具进行真空封装并热压处理，在模具中就使其高温释放硬力，采用这种方法仍然存在一定的弊端，首先设置该模具中需要集成模压装置、真空装置、加热装置，其设备复杂度和工艺复杂度都较高，不易于实现，且难以控制其精确度，无法保证产品制备的质量，并且，最重要的一点，采用该方法在封胶后没有经过冷却、再加热的过程，其释放硬力的效果不明显，制备形成后的产品仍然存在翘曲的现象。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中LED封装产品在释放硬力的时候容易翘曲的问题，提供一种控制LED封装产品翘曲的方法，对LED产品从封装后到高温释放硬力处理完成前进行分步施压控制，保证产品在硬力释放前不会发生翘曲。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种控制LED封装产品翘曲的方法，包括以下步骤：
S1、获取封胶后的LED产品置于室温环境中；
S2、在室温环境的条件下，对封胶后的LED产品进行第一次施压处理，在LED产品的封胶面均匀施压，且覆盖整个封胶面，使LED产品的封胶面处于同一水平面，直到LED产品冷却至室温；
S3、将冷却至室温的LED产品放置于封装模具中，在封装模具中对LED产品的基板进行定位，使LED产品的封胶面处于同一水平面，对LED产品的封胶面持续进行第二次施压处理，通过封装模具在LED产品的封胶面均匀施压，且覆盖整个封胶面；
S4、对载有LED产品的封装模具整体进行加热处理，使LED产品的封胶释放硬力。
在本发明的一个实施例中，在步骤S2中，设置水平台或绝对水平面，将封胶后的LED产品倒置在水平台或者水平面上，使LED产品的封胶面与水平台或绝对水平面接触，在LED产品的基板上施加压力。
在本发明的一个实施例中，在步骤S2中，采用压板向LED产品施压压力，设置压板的施压重心与LED产品的中心在同一竖直线上。
在本发明的一个实施例中，在步骤S2中，在进行施压处理的时候，根据LED产品封胶面的面积调节不同的施压力的大小，设置施压力F为：
F＝(S/S0)F0
其中，S0为单位面积的封胶面，F0为单位面积的施压力，S为实际封胶面积，设置封胶面的单位面积S0为1mm2，设置单位面积下施压力F0大于8N。
在本发明的一个实施例中，在步骤S2中，在施压处理的时候，在LED产品的封胶面和基板上均覆盖设置有大于LED产品面积的无尘布或无尘纸。
在本发明的一个实施例中，在步骤S3中，设置所述封装模具包括：
夹具，具有能够放置LED产品的容置腔，将LED产品放置在容置腔中，容置腔限制LED产品的基板位置；
水平板设置在容置腔的底部，用于支撑LED产品，将LED产品倒置在水平板上，使LED产品的封胶面与水平板接触，在LED产品的基板上施加压力；
压块，设置在容置腔中，作用在LED产品的基板上，容置腔限制压块的位置，使压块的施压重心与LED产品的中心在同一竖直线上。
在本发明的一个实施例中，所述封装模具采用金属材质制成，在150℃的条件下不会发生形变。
在本发明的一个实施例中，在步骤S3中，设置第二次施压处理的施压力为第二次施压处理的施压力的3～5倍。
在本发明的一个实施例中，在步骤S3中，将多个LED产品同向堆叠设置在封装模具中，在相邻的两个LED产品之间设置大于LED产品面积的无尘布或无尘纸。
在本发明的一个实施例中，在步骤S4中，对LED产品进行热烘干处理，设置热烘干温度为120～150℃，设置热烘干时间为：10～15mi n。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明提供一种控制LED封装产品翘曲的方法，采用分步两次施压的方式，在LED产品完成封装后，在冷却的过程中，就对LED产品进行第一次施压处理，在LED产品完全冷却到室温保证环境温度不再变化后，再将LED产品置于封装模具中，通过封装模具持续进行第二次施压处理，保证LED产品在加热释放硬力的过程中不会形变，当封胶的硬力被完全释放后，后续在LED产品在使用的过程中就不会出现形变翘曲的问题，保证产品的质量；
并且，在第一次施压处理和第二次施压处理的时候，都需要LED产品的整个封装面施压，同时还要控制施压的方式，实现对整个产品均匀施压，并且还需要控制施压的时候封胶面处于水平状态，防止施压造成封胶面倾斜。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是本发明控制LED封装产品翘曲的方法的步骤流程图；
图2是本发明的步骤S2中第一次施压处理的结构示意图；
图3是本发明的封装模具的结构示意图。
说明书附图标记说明：1、水平台；2、LED产品；3、压板；4、夹具；5、水平板；6、压块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
参照图1所示，本发明的一种控制LED封装产品翘曲的方法，包括以下步骤：
S1、获取封胶后的LED产品置于室温环境中；在对LED产品2进行封胶的时候，为了保证胶膜能够附着在LED产品2上需要采用高温模压的方式进行贴敷，在贴敷完成后，需要将胶膜冷却到室温后，再对其进行高温释放硬力处理，才能保证其硬力得到完全释放，在后续的使用过程中才不会发生翘曲的问题，但是，在封胶冷却的过程中，由于室温与封胶的时候的温度差较大，LED产品2在极速降温中也会因为收缩导致产品发生形变造成翘曲，因此，本申请的发明人想要在冷却的过程中就对LED产品2进行限制。
S2、在室温环境的条件下，对封胶后的LED产品2进行第一次施压处理，在LED产品2完成后，立即对其进行施压处理，通过对LED产品2的封胶面进行施压从而限制封胶的形状，在外力的持续作用下，能够保持封胶的形状固定，及时由于热胀冷缩的原理封胶有向内收缩弯曲的趋势，通过施加外力也能够挤压阻止封胶形变；
并且，在实施例中，在对LED产品2的封胶面进行施压的时候，根据实际的情况需要满足以下三个条件：
1、在LED产品2的封胶面均匀施压，且覆盖整个封胶面，在施压的时候不能仅对部分位置施压，保证在整个封胶面的施压是均匀的，防止施压导致的封胶变形；
2、使LED产品2的封胶面处于同一水平面，在施压的时候，需要保证施压面是水平的，如果施压面是倾斜的，一方面对使整个封胶面倾斜。另一方面还无法保证施压均匀的要求；
3、持续对LED产品2进行施压，直到LED产品2冷却至室温,只有当温度不再发生变化的时候，LED产品2才不会形变。
S3、将冷却至室温的LED产品2放置于封装模具中，在封装模具中对LED产品2的基板进行定位，对LED产品2的封胶面持续进行第二次施压处理；当LED产品2已经冷却至室温后，即使不再对其进行外部施压，封胶也不会形变，此时可以不再对LED产品2进行施压处理，可以为后续的高温释放硬力做准备，在高温释放硬力的时候，在硬力释放的过程中LED产品2在持续高温的环境中中也会因为膨胀导致产品发生形变造成翘曲，因此，本申请的发明人想要在高温释放硬力的过程中持续对LED产品2进行限制，在第二次施压处理的时候，依然要满足在LED产品2的封胶面均匀施压，且覆盖整个封胶面，使LED产品2的封胶面处于同一水平面的需求，因此，采用封装模具中对LED产品2的基板进行定位，在基板定位后，就能够对基板上的封胶面的位置进行确定，保证封胶面的位置满足要求。
S4、对载有LED产品2的封装模具整体进行加热处理，使LED产品2的封胶释放硬力；在封胶释放硬力完成后，封胶与基板之间连接力释放，在后续LED产品2使用的过程中，封胶即使受环境影响有热胀冷缩的形变也不会带动基板形变，能够有效防止LED产品2翘曲。
具体地，在本实施例的步骤S2中，为了满足第一次施压处理时，使LED产品2的封胶面处于同一水平面的需求，参照图2所示，选取水平台1或绝对水平面，将封胶后的LED产品2倒置在水平台1或者水平面上，使封胶面与水平面接触，在LED产品2的基板上施加压力，因为所述水平台1的平面能够保证一定是水平设置的，因此，在封胶面与水平面接触后，也能保证封胶面能够处于同一水平面，在施加压力后能够保证封胶面上的每一个点均与水平台1接触。
具体地，在本实施例的步骤S2中，为了满足第一次施压处理时，在LED产品2的封胶面均匀施压，且覆盖整个封胶面的需求，采用压板3向LED产品2施压压力，设置压板3的面积大于LED产品2的面积，并且设置压板3的施压重心与LED产品2的中心在同一竖直线上，从而满足压板3能够在LED产品2的基板上均匀施压。
具体地，在步骤S2中，在进行施压处理的时候，根据LED产品2封胶面的面积调节不同的施压力的大小，设置施压力F为：
F＝(S/S0)F0
其中，S0为单位面积的封胶面，F0为单位面积的施压力，S为实际封胶面积；
具体地的分析过程为：选取单位面积的封胶面S0为1mm2，对LED产品2封胶面采用不同的施压力进行施压处理，对其施压效果进行测试，观察冷却后的LED产品2是否形变翘曲，通过多次的施压测试确定了施压力的临界点，即施加压力保证LED产品2不会形变翘曲的最小值，该临界点即为单位面积的施压力F0，测得此F0的最小值为8N；
然后，选取不同面积的LED产品2，对不同棉结的LED产品2进行施压，在施压完成后对施压的效果进行测试，测得不同面积的LED产品2能够满足压合效果的临界点的值，以不同面积的LED产品2和临界点的值拟合建立函数关系，得到施压力F：
F＝(S/S0)F0
即，LED产品2面积与施压力呈正比的关系，LED产品2面积越大所需的施压力就约大，根据上述关系，在对不同LED产品2面积进行施压时，可以通过LED产品2面积，得到所需施压力，从而选取不同的压板3。
具体地，在步骤S2中，在施压处理的时候，在LED产品2的封胶面和基板上均覆盖设置有大于LED产品2面积的无尘布或无尘纸，使用无尘纸或无尘布分隔LED产品2和水平台1、压板3，避免对LED产品2造成污染，也能够防止磨伤刮花LED产品2。
具体地，在步骤S3中，为了实现第二次施压处理，参照图3所示，设置所述封装模具包括：夹具4、水平板5和压块6，其中：所述夹具4具有能够放置LED产品2的容置腔，设置所述容置腔的形状为LED产品2基板的仿形腔，将LED产品2放置在容置腔中，通过所述容置腔限制LED产品2的基板位置，所述水平板5设置在容置腔的底部，用于支撑LED产品2，将LED产品2倒置在水平板5上，使LED产品2的封胶面与水平板5接触，因为所述水平板5的平面能够保证一定是水平设置的，因此，在封胶面与水平面接触后，也能保证封胶面能够处于同一水平面，通过所述压块6在LED产品2的基板上施加压力，能够保证封胶面上的每一个点均与水平台1接触，所述压块6也能够设置在容置腔中，在将LED产品2放置到容置腔后，设置所述压块6作用在LED产品2的基板上，通过容置腔限制压块6的位置，使压块6的施压重心与LED产品2的中心在同一竖直线上，从而满足压块6能够在LED产品2的基板上均匀施压效果。
具体地，在本实施例中，设置所述封装模具需要置于高温的环境中，因此，设置所述封装模具采用金属材质制成，保证其自身具有一定的支撑强度，同时，保证其在150℃的条件下不会发生形变。
具体地，在实际使用的过程中，为了提高制备效率，可以将多个LED产品2同向堆叠设置在封装模具中，在一次加热处理的过程中，实现对多个LED产品2的高温释放硬力，在实际放置的时候，将最底层的LED产品2与水平板5通过无尘布或无尘纸隔开，在相邻的两个LED产品2之间设置无尘布或无尘纸，所述无尘布或无尘纸的面积大于LED产品2面积，使用无尘纸或无尘布分隔LED产品2，避免对LED产品2之间造成污染，也能够防止磨伤刮花LED产品2。
具体地，为了方便堆叠LED产品2，设置所述夹具4的一侧设置有条形开口，在条形开口处方便取放LED产品2，并且，为了方便取放压块6，在压块6的顶部设置有把手。
具体地，在步骤S3中，设置第二次施压处理的施压力为第一次施压处理的施压力的3～5倍，因为高温释放硬力的过程时间更长、温度变化差更大，封胶的受热膨胀的形变量就更大，因此就需要施加更大的压力限制形变，但是LED产品2的面积较小，其能够承受的压力也是有限的，当压力过大的时候容易将LED产品2压坏，因此在在通过多次试验之后，设置第二次施压处理的施压力为第一次施压处理的施压力的3～5倍是最合理的，例如：在实施例中通过计算测得第一次施压处理的压力临界点即为单位面积的施压力F0，的最小值为8N，因此可以设置单位面积的第二次施压处理的施压力为24～40N，小于该施压力时其施压效果不佳，大于该施压力时容易造成LED产品2的损坏。
具体地，在步骤S4中，可以将封装模具的整体放置于烘干箱中，通过烘干箱对LED产品2进行热烘干处理，设置热烘干温度为100～150℃，设置热烘干时间为：1～2h。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种控制LED封装产品翘曲的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取封胶后的LED产品置于室温环境中；
S2、在室温环境的条件下，对封胶后的LED产品进行第一次施压处理，在LED产品的封胶面均匀施压，且覆盖整个封胶面，使LED产品的封胶面处于同一水平面，直到LED产品冷却至室温；
在进行施压处理的时候，根据 LED产品封胶面的面积调节不同的施压力的大小，设置施压力F为：
F=(S/S0)F0
其中，S0为单位面积的封胶面，F0为单位面积的施压力，S为实际封胶面积，设置封胶面的单位面积S0为1mm2，设置单位面积下施压力F0大于8N；
S3、将冷却至室温的LED产品放置于封装模具中，在封装模具中对LED产品的基板进行定位，使LED产品的封胶面处于同一水平面，对LED产品的封胶面持续进行第二次施压处理，通过封装模具在LED产品的封胶面均匀施压，且覆盖整个封胶面；
S4、对载有LED产品的封装模具整体进行加热处理，使LED产品的封胶释放硬力。
2.根据权利要求1所述的控制LED封装产品翘曲的方法，其特征在于：在步骤S2中，设置水平台或绝对水平面，将封胶后的LED产品倒置在水平台或者水平面上，使LED产品的封胶面与水平台或绝对水平面接触，在LED产品的基板上施加压力。
3.根据权利要求1所述的控制LED封装产品翘曲的方法，其特征在于：在步骤S2中，采用压板向LED产品施加压力，设置压板的施压重心与LED产品的中心在同一竖直线上。
4.根据权利要求1所述的控制LED封装产品翘曲的方法，其特征在于：在步骤S2中，在施压处理的时候，在LED产品的封胶面和基板上均覆盖设置有大于LED产品面积的无尘布或无尘纸。
5.根据权利要求1所述的控制LED封装产品翘曲的方法，其特征在于：在步骤S3中，设置所述封装模具包括：
夹具，具有能够放置LED产品的容置腔，将LED产品放置在容置腔中，容置腔限制LED产品的基板位置；
水平板设置在容置腔的底部，用于支撑LED产品，将LED产品倒置在水平板上，使LED产品的封胶面与水平板接触，在LED产品的基板上施加压力；
压块，设置在容置腔中，作用在LED产品的基板上，容置腔限制压块的位置，使压块的施压重心与LED产品的中心在同一竖直线上。
6.根据权利要求1所述的控制LED封装产品翘曲的方法，其特征在于：所述封装模具采用金属材质制成，在150℃的条件下不会发生形变。
7.根据权利要求1所述的控制LED封装产品翘曲的方法，其特征在于：在步骤S3中，设置第二次施压处理的施压力为第一次施压处理的施压力的3～5倍。
8.根据权利要求1所述的控制LED封装产品翘曲的方法，其特征在于：在步骤S3中，将多个LED产品同向堆叠设置在封装模具中，在相邻的两个LED产品之间设置大于LED产品面积的无尘布或无尘纸。
9.根据权利要求1所述的控制LED封装产品翘曲的方法，其特征在于：在步骤S4中，对LED产品进行热烘干处理，设置热烘干温度为100～150℃，设置热烘干时间为：1～2h。
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- 2023-07-14 CN CN202310864938.7A patent/CN116913906B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN218414498U (zh) * | 2022-09-22 | 2023-01-31 | 江苏芯德半导体科技有限公司 | 一种封装后线改善产品翘曲的装置 |
Also Published As
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|---|---|
| CN116913906A (zh) | 2023-10-20 |
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