CN101299447A - 一种大功率led的封装工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种大功率LED的封装工艺，在完成常规封装中固晶、焊线等工序后，将透镜模型盖在基座上，在基座与透镜模型形成的空间内注入硅胶，使硅胶在透镜模型内形成硅胶透镜，再沿硅胶透镜底部涂覆一层硅胶，使这层硅胶封住硅胶透镜与基座之间的凹槽，防止灰尘等杂质进入并粘合住硅胶透镜。本发明采用浇注的方法，使硅胶成型为硅胶透镜，而硅胶比塑胶能承受更高的温度而不会有熔化的现象产生，这样就可以适应机械焊接装置焊头的高温而不受其影响，因此改变了现有大功率LED不能采用机械焊接的方式，从而大大提高了生产效率。

Description

一种大功率LED的封装工艺
技术领域
本发明属于LED封装领域，尤其是一种大功率LED的封装工艺。
背景技术
随着LED的亮度越来越高，LED已被广泛地用来照明，在许多城市照明系统中都已采用大功率LED作为光源。由于现有的大功率LED一般都为贴片式，因此在使用前必须先将LED的电极焊接到电路板上，这样通电后LED才能工作。但是大功率LED的整体体积比较小，一般都采用手工将LED焊接到电路板上，而一个灯具上需要使用几十甚至上百个LED，全部使用人工焊接则需要进行几十甚至上百次操作，非常耗时，而且焊接的质量也是参差不齐，焊接质量很难等到保证，更加导致生产效率的低下。为了提高生产效率，人们采用机械焊接的方式，可保证焊接质量的同时，能大幅提高生产效率，但由于现有大功率LED上采用塑胶透镜，其熔点比较低，而机械焊头在焊接的时候长时间处于加热状态，它的温度很高，而焊点离透镜距离很近，因此很容易导致LED透镜被高温的机械焊头所损坏，这样就影响了成品率，而不能最大限度地提高生产效率。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种大功率LED的封装工艺，它能解决现有大功率LED不能适应机械焊接的缺点，从而提高生产效率。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种大功率LED的封装工艺，首先将散热板与电极固定于基座内，用导热硅脂将LED晶片粘贴固定在散热板中心处，使晶片位于基座与导热板形成的碗杯内，然后焊线使晶片与电极按极性配合电连接，再在上述碗杯内涂覆荧光胶，使晶片完全被荧光胶覆盖，其特征在于：在上述步骤完成后，将一个空心的透镜模型盖在基座上的透镜安装位置，然后由透镜模型边缘与基座接触处的注入孔向透镜模型内注入透明且可流动的硅胶，再烘烤使硅胶成型，形成硅胶透镜，最后剥掉透镜模型；所述透镜模型两侧的边缘处有一对圆环，基座上与之对应的位置设有一对与上述圆环配合的圆孔，上述圆环的内孔即为注入孔；在剥掉透镜模型后，需在透镜模型边缘处与基座相结合的凹槽处，沿硅胶透镜的底部涂覆一圈上述硅胶，涂覆的硅胶高度与基座平齐，然后进行烘烤，形成硅胶层，使硅胶透镜被完全固定。
与现有的大功率LED封装方法相比，本发明采用浇注的方法，使硅胶成型为硅胶透镜，而硅胶比塑胶能承受更高的温度而不会有熔化的现象产生，这样就可以适应机械焊接装置焊头的高温而不受其影响，因此改变了现有大功率LED不能采用机械焊接的方式，从而大大提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明固晶和焊线后的示意图；
图2是本发明安装好透镜模型后的示意图；
图3是本发明完成硅胶透镜后的示意图；
图4是本发明完成最终工艺后的示意图。
具体实施方式
本发明所采用的工艺可分为四个主要步骤，以下分别对各个步骤进行说明。
参照图1，是本发明完成第一个步骤后的结构示意图。本步骤是大功率LED进行封装的常规方法，在基座1内安装固定好电极2、散热板3，然后在散热板3的中心处用导热硅脂将LED晶片4粘贴住，使晶片4完全被固定于散热板3上，此时晶片4位于基座1与散热板3形成的碗杯内，再将晶片4与电极2按极性用金线焊接起来，使它们电连接从而完成晶片电源输入，最后在晶片4上涂覆荧光胶，使晶片4被荧光胶完全覆盖。
参照图2，是本发明完成第二个步骤后的结构示意图。在完成上述第一个步骤后，将一个透镜模型5安装到基座1上的透镜安装位置，透镜模型5内部为空心结构，侧边缘上有一对圆环51，基座1上与之对应的位置设有一对与上述圆环51配合的圆孔11，使透镜模型5安装好后不会旋转而影响后序步骤，圆环51的内孔即为注入孔52。
参照图3，是本发明完成第三个步骤后的结构示意图。此步骤即为硅胶透镜6的制作过程，用一个镊子压住透镜模型5一侧的圆环51，然后将浇注针头插入到另一侧的圆环51的内孔中，即插入到此侧的注入孔52，将足量的透明且可流动的硅胶注入到注入孔52内，由于注入孔52与基座1上的圆孔11是相配合的，而且它们中间有间隙，所以硅胶会流入到基座1内的碗杯内，最后充满透镜模型5与基座1形成的整个空间，然后放入烘箱内烘烤，烘烤温度为100～130℃持续1小时，当硅胶凝结后形成实心的硅胶透镜6，然后用镊子压住基座1，再用挑针插入透镜模型5一侧的注入孔52，轻轻向上撬，剥掉透镜模型5。这样，硅胶透镜6完全覆盖在荧光胶和晶片4上，而且由于透镜模型5内部为空心结构，硅胶透镜6的顶部形成弧形。
参照图4，是本发明完成第四个步骤后的结构示意图。本步骤是对上述步骤中形成的硅胶透镜6作进一步的稳固，在剥掉透镜模型5后，在透镜模型5边缘处与基座1相结合的凹槽7处，沿硅胶透镜6的底部涂覆一圈硅胶，涂覆的硅胶高度与基座平齐，然后在130℃温度下进行烘烤40分钟，形成硅胶层8，硅胶层8遮挡住金线、电极等，用以防止灰尘等杂质进入基座的碗杯内，并且还可以粘合住硅胶透镜6，使硅胶透镜6能被更好地固定。
经过以上四个步骤后，大功率LED的整个制作过程就已全部完成。这样做成的大功率LED，其透镜材料为硅胶，也可通过浇注的方式大批量生产。最重要的是，硅胶透镜可耐高温，能适应大功率LED焊接贴装的机械焊接条件，所以在制作灯具时，可通过机械焊接贴装，效率更高，还能保证焊接质量，能大幅提高生产效率。

Claims (3)

1、一种大功率LED的封装工艺，首先将散热板与电极固定于基座内，用导热硅脂将LED晶片粘贴固定在散热板中心处，使晶片位于基座与导热板形成的碗杯内，然后焊线使晶片与电极按极性配合电连接，再在上述碗杯内涂覆荧光胶，使晶片完全被荧光胶覆盖，其特征在于：在上述步骤完成后，将一个空心的透镜模型盖在基座上的透镜安装位置，然后由透镜模型边缘与基座接触处的注入孔向透镜模型内注入透明且可流动的硅胶，再烘烤使硅胶成型，形成硅胶透镜，最后剥掉透镜模型。
2、根据权利要求1所述的封装工艺，其特征在于：所述透镜模型两侧的边缘处有一对圆环，基座上与之对应的位置设有一对与上述圆环配合的圆孔，上述圆环的内孔即为注入孔。
3、根据权利要求1所述的封装工艺，其特征在于：在剥掉透镜模型后，需在透镜模型边缘处与基座相结合的凹槽处，沿硅胶透镜的底部涂覆一圈上述硅胶，涂覆的硅胶高度与基座平齐，然后进行烘烤，形成硅胶层，使硅胶透镜被完全固定。
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