一種新型防水貼片led及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型防水貼片LED及其生產(chǎn)工藝，涉及LED封裝【技術(shù)領(lǐng)域】；該防水貼片LED包括環(huán)氧樹脂封裝主體以及一端伸入環(huán)氧樹脂封裝主體內(nèi)部的至少兩個支架，其中一支架上設(shè)有固晶區(qū)，固晶區(qū)內(nèi)固定有LED晶片，所述環(huán)氧樹脂封裝主體的頂面由四周的頂平面與中間的出光面組成，所述出光面為球面狀，從而形成球形的透鏡；本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明公開了一種防水貼片LED以及該LED的生產(chǎn)工藝，所述生產(chǎn)工藝將焊好線的支架用高壓注膠機進行壓出成型封裝，利用壓出成型時所產(chǎn)生的高壓力，使環(huán)氧樹脂與支架緊密結(jié)合，并且環(huán)氧樹脂封裝主體將支架的一端與LED晶片整體包裹住，實現(xiàn)了環(huán)氧樹脂的一體化封裝，從而實現(xiàn)防水、防潮的功能。
【專利說明】一種新型防水貼片LED及其生產(chǎn)工藝 【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001] 本發(fā)明涉及LED封裝技術(shù)，更具體的說，本發(fā)明涉及一種新型防水貼片LED以及制 作該新型防水貼片LED的生產(chǎn)工藝。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 近年來，貼片式LED成為一個發(fā)展熱點，很好的解決了亮度、視角、平整度、一致性 等問題，非常適合高分辨率的戶外、戶外全彩顯示屏以及戶外樓宇的應(yīng)用。但隨著LED的日 益普及，對其性能要求也越來越高，普通的貼片LED防水性能低，不能長期置于潮濕惡劣的 環(huán)境中使用。
[0003] 貼片式LED防水難點主要由兩個方面造成：一是LED支架的滲水。LED支架滲水 由支架的材質(zhì)及材質(zhì)與電極引腳的接觸面引起。目前貼片式LED的支架是將塑料與金屬電 極壓制成型得到，所用的塑膠材質(zhì)是聚靈苯二酰胺(簡稱PPA)，金屬電極材質(zhì)有銅、鋁等。這 種材料結(jié)構(gòu)的支架在防水方面的弱點是：1、PPA材質(zhì)容易吸濕，吸濕率為6%左右；2、PPA與 金屬電極引腳之間的接觸面存在縫隙，且該縫隙會在回流焊后及后續(xù)的LED使用過程中變 大，從而使水氣等雜質(zhì)入侵。
[0004] 二是LED封裝膠層的滲水。LED使用封裝膠主要是環(huán)氧樹脂和硅樹脂(聚硅氧烷樹 脂)。環(huán)氧樹脂和硅樹脂的熱膨脹系數(shù)與LED支架的不同，在使用過程中，熱脹冷縮現(xiàn)象會 使得封裝膠體與LED支架的粘合性變?nèi)?，出現(xiàn)縫隙，引起水氣侵入。因此，需要研究一種具 有防水、防潮性能的貼片式LED。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005] 本發(fā)明的目的在于有效克服上述技術(shù)的不足，提供一種具有防水、防潮性能的新 型防水貼片LED。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：它包括環(huán)氧樹脂封裝主體以及一端伸入環(huán)氧樹 脂封裝主體內(nèi)部的至少兩個支架，其中一支架上設(shè)有固晶區(qū)，固晶區(qū)內(nèi)固定有LED晶片，其 改進之處在于：所述環(huán)氧樹脂封裝主體的頂面由四周的頂平面與中間的出光面組成，所述 出光面為球面狀，從而形成球形的透鏡；
[0007] 進一步的，所述球形的透鏡內(nèi)沉于所述環(huán)氧樹脂封裝主體的頂平面，即所述球形 透鏡的最高點，在所述環(huán)氧樹脂封裝主體的頂平面所在的平面內(nèi)；
[0008] 進一步的，所述支架總共有四個，所述固晶區(qū)設(shè)置在一碗杯上，且具有碗杯的支架 為公共端支架，所述固晶區(qū)內(nèi)設(shè)有三顆LED晶片，且三顆LED晶片通過金線分別與其余三個 支架連接；
[0009] 進一步的，所述四個支架的一端均伸入環(huán)氧樹脂封裝主體內(nèi)部，另一端為支架引 腳，所述支架引腳經(jīng)彎折后，折回至環(huán)氧樹脂封裝主體的底部；
[0010] 進一步的，所述固晶區(qū)呈圓臺狀，所述LED晶片即通過膠體固定在固晶區(qū)底部。
[0011] 本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用于上述新型防水貼片LED的生產(chǎn)工藝，該工藝包括以下 的步驟：
[0012] A、支架的制作：選取銅料，采用支架模具對銅料進行冷沖壓，得到支架，其中一支 架上具有用于固定LED晶片的固晶區(qū)；
[0013] B、LED晶片固定：將LED晶片固定在支架的固晶區(qū)；
[0014] 步驟B中還包括步驟B1-B3 :
[0015] B1、在步驟A中制得的支架的固晶區(qū)的三處分別點上LED晶片固定膠，在點膠時， 保證每個點膠處無膠體連接；
[0016] B2、將三個LED晶片分別放置在固晶區(qū)的三個點膠處；
[0017] B3、LED晶片放置后，將支架與LED晶片送入熱風循環(huán)烤箱中進行固化，熱風循環(huán) 烤箱中的烘烤溫度為150_160°C，烘烤時間為60分鐘。
[0018] C、焊線：將LED晶片的焊點與其余支架的焊接區(qū)進行焊接；
[0019] D、壓出成型封裝：利用高壓注塑機，對已經(jīng)焊線的兩支架壓出成型封裝；
[0020] 步驟D中包括步驟D1-D2 :
[0021] D1、將已經(jīng)焊線的兩支架，放入至高壓注膠機模腔中，使用環(huán)氧樹脂封裝膠料進行 成型封裝，封裝后形成包裹支架的一端和LED芯片的環(huán)氧樹脂封裝主體，該環(huán)氧樹脂封裝 主體的頂面由四周的頂平面與中間的出光面組成，出光面為球面狀，從而形成球形的透鏡； 所述環(huán)氧樹脂封裝膠料在未使用時為冷凍固態(tài)狀；
[0022] D2、將封裝后的支架送入熱風循環(huán)烤箱內(nèi)進行固化，熱風循環(huán)烤箱內(nèi)的溫度為 155°C，烘烤時間為4小時。
[0023] E、固化：利用高溫烤箱對已成型的材料進行固化；
[0024] F、彎腳：對材料進行彎腳處理，得到防水貼片LED的個體；
[0025] 步驟F中還包括步驟F1-F2 :
[0026] F1、利用彎腳模具，將材料的引腳進行折彎，使得材料的引腳末端折回至環(huán)氧樹脂 封裝主體底部；
[0027] F2、利用脫粒模具將材料從支架上分離，從而得到防水貼片LED的個體。
[0028] 本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明公開了一種防水貼片LED以及該LED的生產(chǎn)工藝， 該生產(chǎn)工藝將焊好線的支架用高壓注膠機進行壓出成型封裝，利用壓出成型時所產(chǎn)生的高 壓力，使環(huán)氧樹脂與支架緊密結(jié)合，并且環(huán)氧樹脂封裝主體將支架的一端與LED晶片整體 包裹住，實現(xiàn)了環(huán)氧樹脂的一體化封裝，從而實現(xiàn)防水、防潮的功能，該防水貼片LED是一 種低成本、高信賴的新型半導體發(fā)光元件。 【【專利附圖】
【附圖說明】】
[0029] 圖1為本發(fā)明的新型防水貼片LED的第一實施例的剖視圖；
[0030] 圖2為本發(fā)明的新型防水貼片LED的第一實施例的俯視圖；
[0031] 圖3為本發(fā)明的新型防水貼片LED的第二實施例的俯視圖；
[0032] 圖4至圖7為本發(fā)明的新型防水貼片LED的生產(chǎn)工藝流程圖。 【【具體實施方式】】
[0033] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0034] 參照圖1、圖2所示，本發(fā)明揭示了一種新型防水貼片LED，該防水貼片LED包括環(huán) 氧樹脂封裝主體10,以及一端伸入環(huán)氧樹脂封裝主體10內(nèi)部的至少兩個支架20,而在本實 施例中，參照圖2所示，設(shè)置有四個支架20,四個支架20的其中一支架201上設(shè)有固晶區(qū) 202, 一般的，該支架201上設(shè)有呈圓臺形的碗杯203,該碗杯203底部即為固晶區(qū)202,支 架201即為公共端支架，圖1中，四個支架的伸出端經(jīng)彎折后，折回并扣置于環(huán)氧樹脂封裝 主體10的底部。參照圖2所示，固晶區(qū)202內(nèi)固定有三顆LED晶片30,這三顆LED晶片30 通過膠體并排著固定在固晶區(qū)202的底部，且三顆LED晶片30分別通過金線40與另外三 個支架10的焊接區(qū)連接，并保證良好的電性連接關(guān)系，在通入電流后，可使得LED晶片30 發(fā)光。在圖1中，上述的環(huán)氧樹脂封裝主體10的頂面由四周的頂平面101和中間的出光面 102組成，出光面102為球面狀，從而形成球形的透鏡103,該球形的透鏡103內(nèi)沉與所述環(huán) 氧樹脂封裝主體10的頂平面101，在本實施例中，球形透鏡103的最高點，在所述環(huán)氧樹脂 封裝主體10的頂平面101所在的平面內(nèi)，球形透鏡103的表面即為光折射面，此種結(jié)構(gòu)能 夠使得LED晶片發(fā)出的光線更為集中，提高光源亮度。
[0035] 參照圖3,為本發(fā)明揭示的新型防水貼片LED的另一具體實施例，在本實施例中， 減少了支架20伸入環(huán)氧樹脂封裝膠體10的部分，同時增大了支架201與固晶區(qū)202的體 積，并改變了支架20、201所呈現(xiàn)的形狀。
[0036] 參照圖4所示，本發(fā)明還揭示了適用于上述新型防水貼片LED的生產(chǎn)工藝，該工藝 包括以下步驟：
[0037] A、支架的制作：選取銅料，采用支架模具對銅料進行冷沖壓，得到支架，其中一支 架上具有用于固定LED晶片的固晶區(qū)；
[0038] B、LED晶片固定：將LED晶片固定在支架的固晶區(qū)；
[0039] 在本實施例中，參照圖5所示,該步驟B中還包括以下詳細步驟B1-B3 :
[0040] B1、在步驟A中制得的支架的固晶區(qū)的三處分別點上LED晶片固定膠，在點膠時， 保證每個點膠處無膠體連接；
[0041] B2、將三個LED晶片分別放置在固晶區(qū)的三個點膠處；
[0042] B3、LED晶片放置后，將支架與LED晶片送入熱風循環(huán)烤箱中進行固化，熱風循環(huán) 烤箱中的烘烤溫度為150_160°C，烘烤時間為60分鐘。
[0043] C、焊線：將LED晶片的焊點與其余支架的焊接區(qū)進行焊接；
[0044] D、壓出成型封裝：利用高壓注塑機，對已經(jīng)焊線的兩支架壓出成型封裝；
[0045] 在本實施例中，參照圖6,該步驟D中包括步驟D1-D2 :
[0046] D1、將已經(jīng)焊線的兩支架，放入至高壓注膠機模腔中，使用環(huán)氧樹脂封裝膠料進行 成型封裝，封裝后形成包裹支架的一端和LED芯片的環(huán)氧樹脂封裝主體，該環(huán)氧樹脂封裝 主體的頂面由四周的頂平面與中間的出光面組成，出光面為球面狀，從而形成球形的透鏡； 所述環(huán)氧樹脂封裝膠料在未使用時為冷凍固態(tài)狀；
[0047] D2、將封裝后的支架送入熱風循環(huán)烤箱內(nèi)進行固化，熱風循環(huán)烤箱內(nèi)的溫度為 155°C，烘烤時間為4小時。
[0048] E、固化：利用高溫烤箱對已成型的材料進行固化；
[0049] F、彎腳：對材料進行彎腳處理，得到防水貼片LED的個體；
[0050] 在本實施例中，參照圖7,該步驟F中還包括步驟F1-F2 :
[0051] F1、利用彎腳模具，將材料的引腳進行折彎，使得材料的引腳末端折回至環(huán)氧樹脂 封裝主體底部；
[0052] F2、利用脫粒模具將材料從支架上分離，從而得到防水貼片LED的個體。
[0053] 通過上述的工藝，將焊好線的支架用高壓注膠機進行壓出成型封裝，利用壓出成 型時所產(chǎn)生的高壓力，使環(huán)氧樹脂與支架緊密結(jié)合，并且環(huán)氧樹脂封裝主體將支架的一端 與LED晶片整體包裹住，實現(xiàn)了環(huán)氧樹脂的一體化封裝，從而實現(xiàn)防水、防潮的功能，該防 水貼片LED是一種低成本、高信賴的新型半導體發(fā)光元件。
[0054] 以上所描述的僅為本發(fā)明的較佳實施例，上述具體實施例不是對本發(fā)明的限制。 在本發(fā)明的技術(shù)思想范疇內(nèi)，可以出現(xiàn)各種變形及修改，凡本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)以 上描述所做的潤飾、修改或等同替換，均屬于本發(fā)明所保護的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種新型防水貼片LED，其包括環(huán)氧樹脂封裝主體以及一端伸入環(huán)氧樹脂封裝主體 內(nèi)部的至少兩個支架，其中一支架上設(shè)有固晶區(qū)，固晶區(qū)內(nèi)固定有LED晶片，其特征在于： 所述環(huán)氧樹脂封裝主體的頂面由四周的頂平面與中間的出光面組成，所述出光面為球面 狀，從而形成球形的透鏡。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型防水貼片LED，其特征在于：所述球形的透鏡內(nèi)沉于 所述環(huán)氧樹脂封裝主體的頂平面，即所述球形透鏡的最高點，在所述環(huán)氧樹脂封裝主體的 頂平面所在的平面內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型防水貼片LED，其特征在于：所述支架總共有四個， 所述固晶區(qū)設(shè)置在一碗杯上，且具有碗杯的支架為公共端支架，所述固晶區(qū)內(nèi)設(shè)有三顆LED 晶片，且三顆LED晶片通過金線分別與其余三個支架連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型防水貼片LED，其特征在于：所述四個支架的一端均 伸入環(huán)氧樹脂封裝主體內(nèi)部，另一端為支架引腳，所述支架引腳經(jīng)彎折后，折回至環(huán)氧樹脂 封裝主體的底部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型防水貼片LED，其特征在于：所述固晶區(qū)呈圓臺狀， 所述LED晶片即通過膠體固定在固晶區(qū)底部。
6. -種新型防水貼片LED的生產(chǎn)工藝，其特征在于：該生產(chǎn)工藝包括以下步驟： A、 支架的制作：選取銅料，采用支架模具對銅料進行冷沖壓，得到支架，其中一支架上 具有用于固定LED晶片的固晶區(qū)； B、 LED晶片固定：將LED晶片固定在支架的固晶區(qū)； C、 焊線：將LED晶片的焊點與其余支架的焊接區(qū)進行焊接； D、 壓出成型封裝：利用高壓注塑機，對已經(jīng)焊線的兩支架壓出成型封裝； E、 固化：利用高溫烤箱對已成型的材料進行固化； F、 彎腳：對材料進行彎腳處理，得到防水貼片LED的個體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種新型防水貼片LED的生產(chǎn)工藝，其特征在于：所述步驟B 中進一步包括以下步驟： B1、在步驟A中制得的支架的固晶區(qū)的三處分別點上LED晶片固定膠，在點膠時，保證 每個點膠處無膠體連接； B2、將三個LED晶片分別放置在固晶區(qū)的三個點膠處； B3、LED晶片放置后，將支架與LED晶片送入熱風循環(huán)烤箱中進行固化，熱風循環(huán)烤箱 中的烘烤溫度為150_160°C，烘烤時間為60分鐘。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種新型防水貼片LED的生產(chǎn)工藝，其特征在于：所述步驟D 中進一步包括以下步驟： D1、將已經(jīng)焊線的兩支架，放入至高壓注膠機模腔中，使用環(huán)氧樹脂封裝膠料進行成型 封裝，封裝后形成包裹支架的一端和LED芯片的環(huán)氧樹脂封裝主體，該環(huán)氧樹脂封裝主體 的頂面由四周的頂平面與中間的出光面組成，出光面為球面狀，從而形成球形的透鏡； D2、將封裝后的支架送入熱風循環(huán)烤箱內(nèi)進行固化，熱風循環(huán)烤箱內(nèi)的溫度為 150-160°C，烘烤時間為3. 5-4. 5小時。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種新型防水貼片LED的生產(chǎn)工藝，其特征在于：所述環(huán)氧 樹脂封裝膠料在未使用時為冷凍固態(tài)狀；所述熱風循環(huán)烤箱內(nèi)的溫度為155°C，烘烤時間 為4小時。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種新型防水貼片LED的生產(chǎn)工藝，其特征在于：所述步驟 F中進一步包括以下步驟： F1、利用彎腳模具，將材料的引腳進行折彎，使得材料的引腳末端折回至環(huán)氧樹脂封裝 主體底部； F2、利用脫粒模具將材料從支架上分離，從而得到防水貼片LED的個體。
【文檔編號】H01L33/54GK104124328SQ201310150635
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月26日
【發(fā)明者】王建全, 陳可, 李保霞, 梁麗 申請人:四川柏獅光電技術(shù)有限公司