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