[发明专利]一种精准控制涂层形状厚度的涂覆方法

说明书

本发明公开了一种精准控制涂层形状厚度的涂覆方法，本发明的涂覆方法是使用红外热成像法测量涂层的形状信息以及涂层上下表面的温度即通过温度差来得到涂层厚度反馈给涂层涂覆自适应PID控制算法，精准的控制脉冲喷头对LED基板的涂覆过程，达到所要求的涂层的形状厚度的高精度控制。本发明通过脉冲喷涂与图形化钢网掩膜喷涂大致的形状厚度，使用红外热成像法测得涂层的形状厚度得到的信息传递给数据库接收器进行对比，数据处理其误差反馈给自适应PID控制算法来不断优化修正涂覆过程中的控制参数，实现涂层涂覆形状厚度的精准控制。

技术领域

本发明涉及涂覆方法，尤其涉及到一种精准控制涂层形状厚度的涂覆方法。

背景技术

涂层应用于航空航天，燃气化工，微电子，汽车工业等各大领域，具有防腐，隔热，耐磨等优点，对提高产品的寿命有巨大的作用。国内外对涂层的涂覆方法也在不断改进升级，因此涂层的涂覆方法有一定的研究价值。

在LED封装实现白光的过程中，荧光粉对芯片发出的蓝光进行颜色和能量转换而混合形成白光，因此荧光粉的涂覆工艺在一定程度上决定了白光LED品质的好坏。而目前荧光粉涂覆工艺主要采用喷涂法和点胶法，而这两种制造工艺很难保证涂覆的精准形状和厚度，将导致出射光局部偏黄或偏蓝，形成的白色光斑不均匀，从而影响功率型LED的性能。

因此，本文提出一种精准控制涂层形状厚度的涂覆方法来解决这个问题。

发明内容

本发明提供了一种精准控制涂层形状厚度的涂覆方法，本发明的涂覆方法是使用红外热成像法获得的涂层形状厚度反馈给涂层涂覆自适应PID控制算法，精准的控制脉冲喷头对LED基板的涂覆过程，达到所要求的涂层的形状厚度的高精度控制。从而提高荧光粉涂覆形状厚度的均匀性，提高LED的光学性能。

本发明通过以下技术方案实现：

一种精准控制涂层形状厚度的涂覆方法，通过红外热成像法测得使用图形化掩膜和脉冲喷涂的涂层的形状信息和温度差再把信息与数据库中的理想涂层形状厚度进行对比，反馈给自适应PID控制算法来不断优化修正涂覆过程中的控制参数，实现涂层涂覆形状厚度的精准控制；包括以下步骤：

步骤1.1使得脉冲喷头与待喷涂的基板中心在同一条垂直线上；

步骤1.2待步骤1.1完成后，将图形化钢网设置在具有磁性的载具上，通过磁力吸引将图形化钢网覆盖在基板表面，从而实现了封装表面的图形化遮盖，对设定的图形化钢网图案进行喷涂；

步骤1.3待步骤1.2完成后，设定涂覆的控制参数，控制脉冲喷头完成基板的涂层形状厚度的涂覆工作；

步骤1.4待步骤1.3完成后，通过基于红外热成像法得到涂层形状厚度的检测方法测出当前涂覆涂层的形状厚度，使用PID控制算法通过计算迭代优化喷枪的控制参数，完成下一次涂覆。

进一步的，喷枪喷头采用点胶喷头或者雾化喷头或者压电喷头进行涂覆，具体为：使用脉冲喷涂进行初步喷涂，脉冲喷涂通过撞针以脉冲频率间歇性冲击胶体通道，使胶体以小液滴的形式进入到喷射通道；喷枪气压驱动液滴胶体快速流动，到达雾化腔，雾化成更加微小的液滴，在压差的作用下，喷出喷枪。

进一步的，红外热成像法获得涂层的形状和厚度的分布包括以下步骤：

步骤3.1：使用脉冲激励对涂层面持续加热，同时采用红外热成像仪对标准试件涂层面采集从开始加热时刻至温度持续上升阶段的红外热图像；

步骤3.2：待步骤3.1完成后根据对应的时间Δt和涂层厚度拟合曲线，搜寻Δt所对应的涂层厚度，即为所测涂层厚度；

步骤3.3：通过红外热图像可以看出喷涂的涂层的准确形状。

进一步的，对于曲线的拟合，具体操作步骤如下：