專利名稱:無透鏡的led燈及其封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種LED封裝方法,尤其涉及一種LED透鏡模成型的封裝方法,其LED 光提取效率高,散熱性好,性能更穩(wěn)定,屬于LED封裝領(lǐng)域。本發(fā)明還涉及一種LED燈,特別涉及硅膠透鏡的LED燈。
背景技術(shù):
LED俗稱發(fā)光二極管,作為21世紀(jì)新型固態(tài)光源,將具有節(jié)能、長壽命、抗電擊、抗 震、平面化、數(shù)字化、沒有頻閃、無紅外和紫外輻射、光色度純、方向性、可設(shè)計性強等優(yōu)點, 特別是在同等照明亮度下,半導(dǎo)體照明的耗電量僅是白熾燈的1/8,日光燈的1/2。由于半 導(dǎo)體照明具有體積小的特點,可塑性非常強,可以根據(jù)需要設(shè)計出合適的燈具,是一種高效 益、低成本的綠色光源,應(yīng)用前景廣泛,白光LED被譽為21世紀(jì)最有價值的光源,必將引起 一場照明革命。傳統(tǒng)的金屬塑料支架式功率型LED (俗稱TOP LED),都是在固晶和焊線之后蓋上 光學(xué)透鏡,然后填充灌封膠,經(jīng)烘烤成為成品,將光學(xué)透鏡粘接在一起,這種方法封裝后的 LED在光學(xué)透鏡內(nèi)部光的損耗是非常嚴(yán)重的,由于灌封膠和透鏡的折射率不一樣,所以光在 灌封膠和光學(xué)透鏡的界面就會反射一部分光,光學(xué)透鏡的折射率又和空氣差別很大,在光 學(xué)透鏡和空氣的界面也會反射一部分光,這樣LED芯片所發(fā)出的光就有很大一部分損失在 器件內(nèi)部,使LED得光提取效率降低。而光學(xué)透鏡的材料主要是環(huán)氧樹脂,環(huán)氧樹脂的導(dǎo)熱 性很差,所以在長時間工作時LED所散發(fā)出的熱量不能及時的散發(fā)掉,LED的結(jié)溫會升高, 影響了光效、光通量及使用壽命。另由于加粘光學(xué)透鏡,二次作業(yè)工序多,影響量產(chǎn),因光學(xué)透鏡是粘接上去的,在 過高溫(如過回流焊)時,光學(xué)透鏡容易脫落。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種光通量高、光效高、使用壽命長且具有優(yōu)良散熱能力 的硅膠透鏡LED的封裝方法。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明技術(shù)方案為一種無透鏡LED的封裝方法,其特征在于 所述的封裝方法如下1)清洗LED支架該LED支架上有一圓弧凹腔,在凹腔底部設(shè)有一基座,圓弧凹腔 的內(nèi)沿設(shè)有兩耳翼,所述該LED支架包括第一電極和第二電極;對LED支架進行除濕與清 洗;2)固晶將LED芯片用銀膠定于LED支架凹腔內(nèi)的基座上,烘烤固定;3)焊線將LED芯片的正負(fù)極分別與LED支架上的第一和第二電極相連;4)注膠將光學(xué)透鏡合于LED支架的圓弧凹腔,透鏡外緣處切入支架的內(nèi)圓沿,透 鏡的兩凸出部對應(yīng)于圓弧凹腔的兩耳翼,所述的兩凸出部上設(shè)有注膠孔;點膠機的針筒對 入透鏡上的注膠孔,注入等量的透明硅膠;
5)烘烤將注入硅膠后的LED支架放入烘箱內(nèi)烘烤,所述的烘烤溫度為150°C ;6)剝離將透鏡與LED支架分離7)注密封膠沿LED支架圓弧凹腔邊緣點一圈灌封膠;8) 二次烘烤放入烘箱內(nèi)烘烤,所述的烘烤溫度為150°C。所述固晶使用的膠水為銀膠,LED芯片定于LED支架上后需經(jīng)在150°C下烘烤。所述的透鏡內(nèi)凹面經(jīng)易脫模處理,使透鏡與烘烤后的硅膠極易分離。所述的硅膠可為透明樹脂,所述硅膠烘烤后肖氏硬度在75度以上。本發(fā)明的第二個發(fā)明目的提供一種硅膠透鏡的LED燈,不僅光提取效率高,而且 散熱性更好,使LED的性能更穩(wěn)定,延長了 LED的使用壽命。所述的一種無透鏡的LED封裝方法制作的無透鏡的LED,它包括LED支架、芯片,所 述的芯片用銀膠定于支架凹腔內(nèi)的基座上,芯片的正負(fù)極分別與LED支架上的第一和第二 電極相連;其特征在于在凹腔上還設(shè)有硅膠透鏡膜,大小與凹腔的外緣大小相適應(yīng)。
所述的硅膠透鏡膜是由透明硅膠制成。所述的硅膠透鏡邊緣設(shè)有一凸緣。本發(fā)明提供一種無透鏡的LED封裝方法,目的是使LED芯片發(fā)出的光能盡可能多 的透射出來,硅膠透鏡LED不僅光提取效率高,而且散熱性更好,使LED的性能更穩(wěn)定,延長 了 LED的使用壽命。
圖1為本發(fā)明的無透鏡的LED結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的LED支架結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的透鏡模合狀態(tài)示意圖。圖4為本發(fā)明的透鏡剝離后的示意圖。圖5為本發(fā)明的無透鏡的LED外觀圖。具體實施方法下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明做進一步說明參見圖1至圖5本發(fā)明的無透鏡的LED封裝方法如下a)清洗LED支架該LED支架1上有一圓弧凹腔11,在凹腔11底部設(shè)有一基座 12,圓弧凹腔11的內(nèi)沿13設(shè)有兩耳翼14,所述該支架包括第一電極15和第二電極16,參 見圖2 ;首先對LED支架進行除濕處理與等離子清洗;b)固晶將LED芯片2用銀膠定于支架凹腔11內(nèi)的基座12上,而后放入烤箱進 行烘烤,使LED芯片2固定于基座12,所述的烘烤溫度為150°C ;c)焊線將基座12上LED芯片2的正負(fù)極分別于支架上的第一電極15和第二電 極16內(nèi)連接樁頭相連;d)注膠將透鏡3合于LED支架1的圓弧凹腔11,透鏡3外緣處切入支架的內(nèi)圓 沿13,透鏡3的兩凸出部31對應(yīng)于圓弧凹腔11的兩耳翼14,所述的兩凸出部上設(shè)有注膠 孔32 ;點膠機的針筒對入透鏡3上的注膠孔32,參見于3,注入等量的透明硅膠;e)烘烤將注入硅膠后的LED支架1進入烘箱內(nèi)烘烤,使透明硅膠硬化成型,所述 的烘烤溫度為150°C ;
f)剝離待烘烤成型后冷卻,將透鏡3與LED支架1分離,所述的透明硅膠便形成 了一個肖氏硬度達(dá)在75度以上的硅膠透鏡膜4,參見圖4。g)注密封膠沿LED支架1圓弧凹腔11邊緣點一圈灌封膠,其灌封膠在其支架1 的電極內(nèi)連接樁頭上形成了一密封層41,參見圖5防止電極與外界的接觸,可使LED燈工作 更穩(wěn)定;h) 二次烘烤將點有灌封膠的LED再次放入烘箱內(nèi)烘烤,所述的烘烤溫度為 150°C。為了使烘烤后的透鏡3便于與硅膠分離,所述的透鏡3在內(nèi)凹面作了脫模處理,使 透鏡與烘烤后的硅膠分離很方便。所述的硅膠透鏡邊緣設(shè)有一凸緣41。本發(fā)明所述的封裝方法制作的一種無透鏡的LED燈,它包括LED支架1、LED芯片 2和硅膠透鏡膜4,所述的LED芯片2用銀膠固定于支架1凹腔11內(nèi)的基座12上,LED芯 片2的正負(fù)極分別與支架1上的第一電極15和第二電極16相連;其特征在于所述的硅膠 透鏡膜4由透明硅膠一次制成。與傳統(tǒng)的置有透鏡的LED封裝方法相比,本發(fā)明的無透鏡的LED的封裝方法,因采 用普通透鏡3作為封膠模,所封裝的硅膠透鏡膜4與支架1粘接效果好,因采用普通透鏡3 的內(nèi)凹面使透明硅膠形成了一個硅膠透鏡,既對LED進行了有效的封裝,而且由于所形成 的硅膠透鏡體積小,使得LED芯片發(fā)出的光能盡可能多的透射出來,提高了 LED的發(fā)光效率 及光通量,散熱性更好,使LED的芯片的結(jié)溫始終處于較低的溫度范圍,致使LED的性能更 穩(wěn)定,大大延長了 LED的使用壽命。本發(fā)明的無透鏡的LED封裝方法適用于所有功率LED的封裝,在規(guī)模生產(chǎn)中可大 幅度降低生產(chǎn)成本。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并非用來限定本發(fā)明的實施范圍;既凡依本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍所作的等同變換,均為本發(fā)明的保護范圍所覆蓋。
權(quán)利要求
1.一種無透鏡的LED封裝方法,其特征在于所述的封裝方法如下1)清洗LED支架該LED支架有一圓弧凹腔,在凹腔底部設(shè)有一基座,圓弧凹腔的內(nèi)沿 設(shè)有兩耳翼,所述該支架包括第一電極和第二電極;對LED支架進行除濕與清洗;2)固晶將LED芯片用銀膠定于LED支架凹腔內(nèi)的基座上,烘烤固定;3)焊線將LED芯片的正負(fù)極分別與LED支架上的第一和第二電極相連;4)注膠將透鏡合于LED支架的圓弧凹腔,透鏡外緣處切入支架的內(nèi)圓沿,透鏡的兩凸 出部對應(yīng)于圓弧凹腔的兩耳翼,所述的兩凸出部上設(shè)有注膠孔;點膠機的針筒對入透鏡上 的注膠孔,注入等量的透明硅膠;5)烘烤將注入硅膠后的LED支架放入烘箱內(nèi)烘烤,所述的烘烤溫度為150°C;6)剝離將透鏡與LED支架分離;7)注密封膠沿LED支架圓弧凹腔邊緣點一圈灌封膠;8)二次烘烤放入烘箱內(nèi)烘烤,所述的烘烤溫度為150°C ;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無透鏡的LED的封裝方法,其特征在于固晶使用的膠 水為銀膠,LED芯片定于支架上后需經(jīng)在150°C下烘烤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無透鏡的LED封裝方法,其特征在于所述的透鏡內(nèi)凹 面經(jīng)易脫模處理,使透鏡與烘烤后的硅膠極易分離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無透鏡的LED封裝方法,其特征在于所述的硅膠可為 透明樹脂,所述硅膠烘烤后肖氏硬度在75度以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無透鏡的LED封裝方法制作的無透鏡的LED燈,它包括 LED支架、芯片,所述的芯片用銀膠定于支架凹腔內(nèi)的基座上,芯片的正負(fù)極分別與支架上 的第一和第二電極相連;其特征在于在凹腔上還設(shè)有硅膠透鏡膜,大小與凹腔的外緣大 小相適應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種無透鏡的LED燈,其特征在于所述的硅膠透鏡膜是由 透明硅膠制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種無透鏡的LED燈,其特征在于所述的硅膠透鏡膜邊緣設(shè)有凸緣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種LED透鏡模成型的封裝方法,本發(fā)明的目的在于提供一種硅膠透鏡LED的封裝方法。為達(dá)目的一種無透鏡LED的封裝方法如下對LED支架進行除濕與清洗;將LED芯片用銀膠定于LED支架凹腔內(nèi)的基座上,烘烤固定;將LED芯片的正負(fù)極分別于LED支架上的第一和第二電極相連;將透鏡合于LED支架上,點膠機的針筒對入透鏡兩凸出部上的注膠孔向透鏡凹腔內(nèi)注入等量的透明硅膠,放入150℃烘箱內(nèi)烘烤成型;將透鏡與LED支架分離;而后再注密封膠,烘烤于是在支架上形成一硅膠透鏡;其體積小,使得LED芯片發(fā)出的光能盡可能多的透射出來,提高了LED的發(fā)光效率及光通量,散熱性更好,性能更穩(wěn)定,延長了使用壽命。
文檔編號H01L33/00GK102064241SQ20101051567
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月13日
發(fā)明者崔德勝, 朱靖軒, 郭偉玲, 錢麗君 申請人:上海衡世光電科技有限公司