[发明专利]一种基于3D打印原理的LED荧光粉涂覆方法及系统

权利要求书

1.一种基于3D打印原理的LED荧光粉涂覆系统，用于完成LED芯片上的荧光粉层厚度及形状的保型涂覆工序，包括下位机系统和上位机系统，下位机系统包括压电荧光粉喷头和xyz轴运动平台；上位机系统包括涂覆控制模块和运动控制模块；其特征在于，下位机系统还包括喷头恒温控制装置和真空搅拌除泡装置，上位机系统还包括除泡控制模块；涂覆控制模块分别连接压电荧光粉喷头和喷头恒温控制装置，除泡控制模块连接真空搅拌除泡装置，运动控制模块连接xyz轴运动平台，压电荧光粉喷头安装在xyz轴运动平台上；通过涂覆控制模块和运动控制模块基于3D打印原理控制压电荧光粉喷头在LED芯片上涂覆所述荧光粉层。

2.根据权利要求1所述的基于3D打印原理的LED荧光粉涂覆系统，其特征在于，所述压电荧光粉喷头使用压电陶瓷，通过压电陶瓷的形变将喷头内部的荧光粉胶挤压出喷头外部，用于喷涂荧光粉胶。

3.根据权利要求1所述的基于3D打印原理的LED荧光粉涂覆系统，其特征在于，

所述喷头恒温控制装置包括发热丝和热敏电阻，发热丝和热敏电阻安装在所述压电荧光粉喷头的内部或外部，用于对所述压电荧光粉喷头进行恒温控制。

4.根据权利要求1所述的基于3D打印原理的LED荧光粉涂覆系统，其特征在于，所述真空搅拌除泡装置包括：荧光粉胶容器，用于存储待涂覆的荧光粉胶；电动搅拌棒，电动搅拌棒从所述荧光粉胶容器开口伸入荧光粉胶容器中，用于搅拌荧光粉胶；空气阀门，空气阀门安装在所述荧光粉胶容器开口，用于抽出荧光粉胶容器内的空气；通过空气阀门把装有待涂覆荧光粉胶的荧光粉胶容器内部的空气抽出，形成真空环境，在真空环境下电动搅拌棒不断的搅拌，把装置内荧光粉胶的气泡从装置的底部搅拌到荧光粉胶表面最终消除。

5.根据权利要求1所述的基于3D打印原理的LED荧光粉涂覆系统，其特征在于，xyz轴运动平台采用伺服电机和直线电机，用于控制所述压电荧光粉喷头在xyz轴方向上移动。

6.根据权利要求1所述的基于3D打印原理的LED荧光粉涂覆系统，其特征在于，

涂覆控制模块，用于控制压电荧光粉喷头涂覆过程中荧光粉微滴大小、喷涂数量和控制喷头恒温控制装置对压电荧光粉喷头进行加热恒温控制，从而降低和稳定喷头内部荧光粉胶的粘度；

所诉运动控制模块用于控制xyz轴运动平台对压电荧光粉喷头进行xyz轴向的移动；

所述除泡控制模块，用于控制真空搅拌除泡装置对刚混合完成的荧光粉胶进行除泡工序。

7.一种使用权利要求1所述基于3D打印原理的LED荧光粉涂覆系统的涂覆方法，其特征在于，涂覆控制模块控制压电荧光粉喷头每次喷出的荧光粉胶微滴的大小及数量；运动控制模块通过控制xyz轴运动平台移动从而控制压电荧光粉喷头每次喷出的荧光粉胶微滴的涂覆位置，具体包括以下步骤：

4.1在上位机系统设定待涂覆LED芯片位置、大小，荧光粉层的形状和厚度信息，然后计算得出压电荧光粉喷头每次喷出的荧光粉胶微滴的大小及数量的控制参数与压电荧光粉喷头的荧光粉层3D打印喷涂路径控制参数；

4.2除泡控制模块控制真空搅拌除泡装置消除荧光粉胶容器内刚混合好的荧光粉胶内部的气泡，与此同时，涂覆控制模块通过喷头恒温控制装置把压电荧光粉喷头加热到工作温度；

4.3待步骤4.2完成后，运动控制模块通过控制xyz轴运动平台把压电荧光粉喷头移动到待涂覆的LED芯片上方；

4.4待步骤4.3完成后，使用步骤4.1所计算得出的控制参数，涂覆控制模块和运动控制模块基于3D打印原理控制压电荧光粉喷头在LED芯片上涂覆所述荧光粉层，具体是运动控制模块根据3D打印喷涂路径控制参数控制xyz轴运动平台移动，同时涂覆控制模块根据荧光粉胶微滴的大小及数量的控制参数控制压电荧光粉喷头在LED芯片上打印出所需荧光粉层；

4.5判断是否需要对下一个LED芯片进行涂覆，如果需要，则转到步骤4.3；如果完成，则结束。