專利名稱:一種高密封性能的表面貼裝led的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于LED技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高密封性能的表面貼裝LED。
背景技術(shù):
市場(chǎng)上的SMD (Surface Mounted Devices,表面貼裝)LED的封裝尺寸規(guī)格大多為 3020,3528,5050 等。目前,LED的支架上只有一個(gè)碗杯部,所選用的封裝膠體均為硅膠,這主要是因?yàn)楣枘z有良好的耐熱性能。做好的LED產(chǎn)品在初期做點(diǎn)亮測(cè)試都有不錯(cuò)的表現(xiàn),但是大多數(shù)封裝企業(yè)都發(fā)現(xiàn),隨著時(shí)間的推移,明明抽檢時(shí)都不錯(cuò)的產(chǎn)品,到了客戶端應(yīng)用時(shí)經(jīng)過高溫回流焊焊接后經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)LED不亮或微亮的問題,究其原因?yàn)閭鹘y(tǒng)表面貼裝LED由于支架只有一個(gè)碗杯部,在封膠成成品后,膠體與支架的碗杯部結(jié)合不好,密封性差,水汽很容易從膠體與支架結(jié)合處進(jìn)入,不能防止?jié)駳膺M(jìn)入,在應(yīng)用于室外照明和室外燈飾時(shí)往往因?yàn)橛晁穸鴵p壞,產(chǎn)品可靠性差;使得目前的表面貼裝LED只適合做戶內(nèi)照明或戶內(nèi)燈飾, 還不適合做戶外照明和戶外燈飾,產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性差。另外,硅膠會(huì)吸收空氣中的濕氣,進(jìn)行Reflow(回流焊)時(shí),高溫狀況下部分水汽揮發(fā)至硅膠外,部分水汽無法揮發(fā)至硅膠外部,從而汽化于碗杯部?jī)?nèi),汽化產(chǎn)生的力量大于膠體結(jié)合力時(shí),產(chǎn)生爆米花效應(yīng),導(dǎo)致LED燈不亮,產(chǎn)品可靠性差。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種高密封性能的表面貼裝LED,其產(chǎn)品照明效果優(yōu),產(chǎn)品可靠性佳。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種高密封性能的表面貼裝LED,包括支架和設(shè)置于所述支架上的芯片,所述支架上開設(shè)有上下堆疊設(shè)置且相連通的大碗杯部和小碗杯部,所述大碗杯部位于所述小碗杯部上方,所述芯片貼裝于所述小碗杯部?jī)?nèi);所述小碗杯部?jī)?nèi)還設(shè)置有覆蓋于所述芯片上的封裝膠體,所述大碗杯部?jī)?nèi)設(shè)置有覆蓋于所述封裝膠體上的密封膠體。具體地,所述大碗杯部的底端開設(shè)有環(huán)形凹槽。優(yōu)選地,所述芯片為白光LED芯片。具體地,所述小碗杯部和大碗杯部均呈碗狀或倒置的圓臺(tái)狀,所述大碗杯部下端的直徑大于所述小碗杯部上端的直徑;所述大碗杯部和小碗杯部同軸設(shè)置。進(jìn)一步地,所述支架上還設(shè)置封蓋于所述密封膠體外的密封保護(hù)罩。優(yōu)選地,所述密封膠體采用環(huán)氧樹脂灌注而成;所述封裝膠體采用熒光膠灌注而成。具體地,所述封裝膠體的上部呈弧狀凸起狀;所述密封膠體的上部呈弧狀凸起狀。本實(shí)用新型提供的一種高密封性能的表面貼裝LED,其通過設(shè)置大碗杯部和小碗杯部,將芯片設(shè)置于小碗杯部中,并在小碗杯部?jī)?nèi)點(diǎn)入覆蓋于芯片上的封裝膠體以及在大碗杯部中點(diǎn)入覆蓋于封裝膠體上的密封膠體,兩層的膠體可以形成一種凸透鏡的透光效果,使光更加聚集,提高產(chǎn)品亮度及流明值。而且,由于小碗杯部深度淺,在小碗杯部中可以更好的控制熒光膠層,從而更好地控制白光LED產(chǎn)品的一致性及提高產(chǎn)品的光斑效果,使用效果佳。通過設(shè)置大碗杯部和小碗杯部,從而更好的將膠水與支架緊密相連,可以更好地達(dá)到了防水的目的,又能更好的控制產(chǎn)品的一致性及光斑效果,還可以提高成品的亮度,使其能夠廣泛應(yīng)用于戶外燈飾和照明中,產(chǎn)品可靠性佳且應(yīng)用成本低。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種高密封性能的表面貼裝LED的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。如圖1所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種高密封性能的表面貼裝LED,包括支架 1和設(shè)置于所述支架1上的芯片2,所述支架1上開設(shè)有上下堆疊設(shè)置且相連通的大碗杯部 21和小碗杯部22,所述大碗杯部21位于所述小碗杯部22上方,形成杯中杯式的結(jié)構(gòu),一方面可在大碗杯部21和小碗杯部22中設(shè)置不同用途的膠體,提高產(chǎn)品的使用性能;另一方面大大增加了膠體與支架1之間的接觸面積,有利于提高產(chǎn)品的密封性能,產(chǎn)品可靠性佳。所述芯片2貼裝于所述小碗杯部22內(nèi);所述小碗杯部22內(nèi)還設(shè)置有覆蓋于所述芯片2上的封裝膠體3,所述大碗杯部21內(nèi)設(shè)置有覆蓋于所述封裝膠體3上的密封膠體4。封裝膠體3 可采用熒光膠等材料點(diǎn)入小碗杯部22而成,其具有提高產(chǎn)品發(fā)光亮度和流明值的優(yōu)點(diǎn),芯片2封裝于封裝膠體3的底部;密封膠體4可采用環(huán)氧樹脂等密封性能佳的材料點(diǎn)入大碗杯部21中而成,其具有密封性能佳的優(yōu)點(diǎn)。通過這樣的設(shè)計(jì),封裝膠體3封蓋于芯片2上, 密封膠體4封蓋于封裝膠體3上,一方面提高了產(chǎn)品的密封性能,解決了現(xiàn)有技術(shù)中因膠體吸水而導(dǎo)致產(chǎn)品死燈的技術(shù)問題;另一方面由于設(shè)置了熒光膠,有利于提高LED的發(fā)光亮度和流明值,且封裝膠體3和密封膠體4這兩層膠體之間可進(jìn)行二次混光,光斑均勻、光線一致性佳,且光斑效果好,產(chǎn)品質(zhì)量佳,可以可靠地應(yīng)用于戶內(nèi)外照明場(chǎng)所中。具體地,如圖1所示,作為本實(shí)用新型的一實(shí)施例,所述大碗杯部21的底端開設(shè)有環(huán)形凹槽23,環(huán)形凹槽23可設(shè)置一條或二條或多條,均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。密封膠體4填充于環(huán)形凹槽23內(nèi)。通過設(shè)置環(huán)形凹槽23,一方面增加了密封膠體4與支架1之間的接觸面積,密封膠體4可以可靠地固定于大碗杯部21內(nèi),產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靠性佳;另一方面可以提高產(chǎn)品的防水性能,在長(zhǎng)期使用的情況下,即使有少量的水份從密封膠體4與大碗杯部21的側(cè)壁滲入大碗杯部21的底部時(shí),由于設(shè)置有環(huán)形凹槽23,環(huán)形凹槽23將起到一個(gè)阻隔水份的作用,水份不能越過環(huán)形凹槽23而滲至封裝膠體3處,防止?jié)駳獾慕?,進(jìn)一步保證了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的表面貼裝LED可以可靠地在戶外等情況下正常工作, 產(chǎn)品可靠性佳。優(yōu)選地,如圖1所示,作為本實(shí)用新型的一實(shí)施例,所述芯片2為白光LED芯片2,
4以用于照明場(chǎng)所。另外地,也可以采用其它顏色的LED芯片2,以用于裝飾等場(chǎng)所,均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。常規(guī)白光LED為了提高折射率并控制衰減問題而使用硅樹脂,硅樹脂有一個(gè)很大的缺陷就是吸水性很強(qiáng),如果跟空氣直接接觸,很容易吸水造成產(chǎn)品死燈的現(xiàn)象,所以不能用于戶外照明。為了使SMD白光LED走向室外燈飾和照明,必需考慮防水及原物料的品質(zhì)控制。本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種高密封性能的表面貼裝LED就可以解決這一技術(shù)問題。與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比,本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種高密封性能的表面貼裝LED,支架1上設(shè)計(jì)了兩個(gè)用于容置不同膠體的大碗杯部21杯和小碗杯部22,先在小碗杯部22中點(diǎn)滿熒光膠后,然后在大碗杯部21中點(diǎn)滿環(huán)氧樹脂,從而更好地將膠體與支架1 緊密相連;另外環(huán)氧樹脂的密封性能比熒光膠好,即使有少部分水氣進(jìn)入,也可以在兩個(gè)碗杯部間的環(huán)形凹槽23部分進(jìn)行阻隔,從而防止水氣的浸透。具體地,如圖1所示,作為本實(shí)用新型的一實(shí)施例,所述小碗杯部22和大碗杯部 21均呈碗狀或倒置的圓臺(tái)狀,以增加出光面積,所述大碗杯部21下端的直徑大于所述小碗杯部22上端的直徑;所述大碗杯部21和小碗杯部22同軸設(shè)置,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靠性佳。進(jìn)一步地,如圖1所示,作為本實(shí)用新型的一實(shí)施例,所述支架1上還設(shè)置封蓋于所述密封膠體4外的密封保護(hù)罩,形成多重密封保護(hù)結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的密封性能, 提高了產(chǎn)品的可靠性、延長(zhǎng)了產(chǎn)品的使用壽命。優(yōu)選地,如圖1所示,作為本實(shí)用新型的一實(shí)施例,所述密封膠體4采用環(huán)氧樹脂灌注而成,其密封性能佳,可靠性高;所述封裝膠體3采用熒光膠灌注而成,所述熒光膠包括硅膠層及分散于所述硅膠層內(nèi)的熒光粉,既具有良好的耐熱性能,又可提高產(chǎn)品的照明效果。具體地,如圖1所示,作為本實(shí)用新型的一實(shí)施例,所述封裝膠體3的上部呈弧狀凸起狀;所述密封膠體4的上部呈弧狀凸起狀,以形成與凸透鏡相當(dāng)?shù)幕旃庑Ч?,提高了產(chǎn)品照明的亮度,提高了產(chǎn)品的照明效果。LED功率越大,發(fā)熱量越多,溫度就越高,溫度升高會(huì)使LED的發(fā)光效率降低。常規(guī)大芯片2熱量大,散熱處理不好的話很容易造成死燈,更換的成本高。如果增加鋁板,將導(dǎo)致成品價(jià)格大大增加,產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力低。相反常規(guī)小芯片2散發(fā)熱量小,散熱問題并不是很明顯,本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種高密封性能的表面貼裝LED,其設(shè)置了杯中杯式的表面貼裝LED在相同的情況下出光率相對(duì)越高,那么在實(shí)際應(yīng)用時(shí),相同亮度的板上需要的LED的數(shù)量越少,總體發(fā)熱量相對(duì)越少,散熱速度相對(duì)較快,所以散熱性相對(duì)要好,穩(wěn)定性相對(duì)要高,功耗也低,利于節(jié)能?,F(xiàn)有技術(shù)中的LED,其光斑不均和一致性不好,其光斑效果也不理想,成品亮度和流明值也不夠,所以應(yīng)用于照明市場(chǎng)也是非常困難。傳統(tǒng)的白光LED因?yàn)榉庋b過程中由于碗杯部較深,特別是在做燈飾或照明的白光LED產(chǎn)品上,造成成品LED與LED之間、同一顆 LED的各個(gè)區(qū)域的顏色有差異,這就是我們所說的一致性與混光不好,也是我們常說的“鴛鴦色”?!傍x鴦色”的LED會(huì)影響美觀,這也是業(yè)界做白光LED的一個(gè)難題。本本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種高密封性能的表面貼裝LED,其上層的密封膠體4類似于凸透鏡,這樣可以進(jìn)行二次混光,即從下層的封裝膠體3射出的未混合好的光線經(jīng)過上層的“凸透鏡”混光后就可以消除“鴛鴦色”,從而生產(chǎn)具有出完美一致性與混光效果佳的產(chǎn)品。如圖1所示,本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種高密封性能的表面貼裝LED的生產(chǎn)方法,設(shè)置一包括上下堆疊設(shè)置且相連通的大碗杯部21和小碗杯部22的支架1,于小碗杯部22內(nèi)貼裝芯片2,然后向小碗杯部22內(nèi)注入封裝膠體3,再向大碗杯部21內(nèi)注入密封膠體4。具體地,所述小碗杯部22和大碗杯部21均呈碗狀或倒置的圓臺(tái)狀,以增加出光面積, 所述大碗杯部21下端的直徑大于所述小碗杯部22上端的直徑;所述大碗杯部21和小碗杯部22同軸設(shè)置,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靠性佳。具體地,所述封裝膠體3的上部呈弧狀凸起狀;所述密封膠體4的上部呈弧狀凸起狀,以形成與凸透鏡相當(dāng)?shù)幕旃庑Ч?,提高了產(chǎn)品的照明效果。 通過這樣的設(shè)計(jì),一方面可在大碗杯部21和小碗杯部22中設(shè)置不同用途的膠體,另一方面大大增加了膠體與支架1之間的接觸面積,有利于提高產(chǎn)品的密封性能,產(chǎn)品可靠性佳。所述芯片2貼裝于所述小碗杯部22內(nèi);所述小碗杯部22內(nèi)還設(shè)置有覆蓋于所述芯片2上的封裝膠體3,所述大碗杯部21內(nèi)設(shè)置有覆蓋于所述熒光膠上的密封膠體4。封裝膠體3采用熒光膠點(diǎn)入小碗杯部22而成,其具有提高產(chǎn)品發(fā)光亮度和流明值的優(yōu)點(diǎn);密封膠體4可采用環(huán)氧樹脂等密封性能佳的材料點(diǎn)入大碗杯部21中而成,其具有密封性能佳的優(yōu)點(diǎn)。通過這樣的設(shè)計(jì),封裝膠體3封蓋于芯片2上,密封膠體4封蓋于封裝膠體3上,一方面提高了產(chǎn)品的密封性能,解決了現(xiàn)有技術(shù)中因膠體吸水而導(dǎo)致死燈的技術(shù)問題;另一方面由于設(shè)置了熒光膠,有利于提高LED的發(fā)光亮度和流明值,且封裝膠體3和密封膠體4這兩層膠體之間可進(jìn)行二次混光,光斑均勻、光線一致性佳,且光斑效果好,產(chǎn)品質(zhì)量佳,可以可靠地應(yīng)用于戶內(nèi)外照明場(chǎng)所中。通過在小碗杯部22中點(diǎn)滿熒光膠,在大碗杯部21中點(diǎn)滿環(huán)氧樹脂,通過設(shè)置熒光膠,可以跟常規(guī)的成品亮度相當(dāng),上層的密封膠體4類似于凸透鏡,從下層透射出的光線經(jīng)過上層的凸透鏡狀的密封膠體4進(jìn)行過濾和二次混光,這樣可以提高成品亮度和流明值?,F(xiàn)有技術(shù)中的LED,其光斑不均和一致性不好,其光斑效果也不理想, 成品亮度和流明值也不夠,所以應(yīng)用于照明市場(chǎng)也是非常困難。傳統(tǒng)的白光LED因?yàn)榉庋b過程中由于碗杯部較深,特別是在做燈飾或照明的白光LED產(chǎn)品上,造成成品LED與LED之間、同一顆LED的各個(gè)區(qū)域的顏色有差異,這就是我們所說的一致性與混光不好,也是我們常說的“鴛鴦色”。“鴛鴦色”的LED會(huì)影響美觀,這也是業(yè)界做白光LED的一個(gè)難題。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種高密封性能的表面貼裝LED,其得出的成口品的上層的密封膠體 4類似于凸透鏡,這樣可以進(jìn)行二次混光,即從下層的封裝膠體3射出的未混合好的光線經(jīng)過上層的“凸透鏡”混光后就可以消除“鴛鴦色”,從而生產(chǎn)具有出完美一致性與混光效果佳的產(chǎn)品。進(jìn)一步地,如圖1所示,作為本實(shí)用新型的一實(shí)施例,注入密封膠體4后,再于所述支架1上設(shè)置一封蓋于所述密封膠體4外的密封保護(hù)罩,進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的密封性能,提高了產(chǎn)品的可靠性、延長(zhǎng)了產(chǎn)品的使用壽命。具體地,如圖1所示,作為本實(shí)用新型的一實(shí)施例,所述大碗杯部21的底部設(shè)置至少一可容納密封膠體4的環(huán)形凹槽23。密封膠體4填充于環(huán)形凹槽23內(nèi)。通過設(shè)置環(huán)形凹槽23,一方面增加了密封膠體4與支架1之間的接觸面積,密封膠體4可以可靠地固定于大碗杯部21內(nèi),產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可靠性佳;另一方面可以提高產(chǎn)品的防水性能,在長(zhǎng)期使用的情況下,即使有少量的水份從密封膠體4與大碗杯部21的側(cè)壁滲入大碗杯部21的底部時(shí), 由于設(shè)置有環(huán)形凹槽23,環(huán)形凹槽23將起到一個(gè)阻隔水份的作用,水份不能越過環(huán)形凹槽 23而滲至封裝膠體3處,防止?jié)駳獾慕?,進(jìn)一步保證了本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的表面貼裝LED可以可靠地在戶外等情況下正常工作,產(chǎn)品可靠性佳。本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種高密封性能的表面貼裝LED,通過設(shè)置大碗杯部21和小碗杯部22,將芯片2設(shè)置于小碗杯部22中,并在小碗杯部22內(nèi)點(diǎn)入覆蓋于芯片2 上的封裝膠體3以及在大碗杯部21中點(diǎn)入覆蓋于封裝膠體3上的密封膠體4,兩層的膠體可以形成一種凸透鏡的透光效果,使光更加聚集,提高產(chǎn)品亮度及流明值。而且,由于小碗杯部22深度淺,在小碗杯部22中可以更好的控制熒光膠層,從而更好地控制白光LED產(chǎn)品的一致性及提高產(chǎn)品的光斑效果,使用效果佳。通過設(shè)置大碗杯部21和小碗杯部22以及在大碗杯部21的底端設(shè)置環(huán)形凹槽23, 從而更好的將膠水與支架1緊密相連,即使有少部分水滲入,環(huán)形凹槽23可起到阻隔的作用,從而防止雨水的浸透,可以更好地達(dá)到了防水的目的,又能更好的控制產(chǎn)品的一致性及光斑效果,還可以提高成品的亮度,使其能夠廣泛應(yīng)用于戶外燈飾和照明中,產(chǎn)品可靠性佳且應(yīng)用成本低。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高密封性能的表面貼裝LED,包括支架和設(shè)置于所述支架上的芯片,其特征在于所述支架上開設(shè)有上下堆疊設(shè)置且相連通的大碗杯部和小碗杯部,所述大碗杯部位于所述小碗杯部上方,所述芯片貼裝于所述小碗杯部?jī)?nèi);所述小碗杯部?jī)?nèi)還設(shè)置有覆蓋于所述芯片上的封裝膠體,所述大碗杯部?jī)?nèi)設(shè)置有覆蓋于所述封裝膠體上的密封膠體。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高密封性能的表面貼裝LED,其特征在于所述大碗杯部的底端開設(shè)有環(huán)形凹槽。
3.如權(quán)利要求1所述的一種高密封性能的表面貼裝LED,其特征在于所述芯片為白光 LED芯片。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的一種高密封性能的表面貼裝LED,其特征在于所述小碗杯部和大碗杯部均呈碗狀或倒置的圓臺(tái)狀,所述大碗杯部下端的直徑大于所述小碗杯部上端的直徑;所述大碗杯部和小碗杯部同軸設(shè)置。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的一種高密封性能的表面貼裝LED,其特征在于所述支架上還設(shè)置封蓋于所述密封膠體外的密封保護(hù)罩。
6.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的一種高密封性能的表面貼裝LED,其特征在于所述密封膠體采用環(huán)氧樹脂灌注而成;所述封裝膠體采用熒光膠灌注而成。
7.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的一種高密封性能的表面貼裝LED,其特征在于所述封裝膠體的上部呈弧狀凸起狀;所述密封膠體的上部呈弧狀凸起狀。
專利摘要本實(shí)用新型適用于LED技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種高密封性能的表面貼裝LED,包括支架和設(shè)置于支架上的芯片,支架上開設(shè)有上下堆疊設(shè)置且相連通的大碗杯部和小碗杯部,大碗杯部位于小碗杯部上方,芯片貼裝于小碗杯部?jī)?nèi);小碗杯部?jī)?nèi)還設(shè)置有覆蓋于芯片上的封裝膠體,大碗杯部?jī)?nèi)設(shè)置有覆蓋于封裝膠體上的密封膠體。本實(shí)用新型提供的一種高密封性能的表面貼裝LED,其產(chǎn)品照明效果優(yōu),產(chǎn)品可靠性佳。
文檔編號(hào)H01L33/58GK202159698SQ20112012566
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者朱益明 申請(qǐng)人:深圳市瑞豐光電子股份有限公司