CN102709440A

CN102709440A - 贴片led支架、贴片led制造方法及其贴片led

Info

Publication number: CN102709440A
Application number: CN2012101626920A
Authority: CN
Inventors: 李海涛; 李海浪
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2012-10-03

Abstract

本发明提供一种贴片LED支架、贴片LED制造方法及一种贴片LED，制造方法中，所述绝缘塑胶为热固性树脂，通过制作模具并注塑的方法将绝缘塑胶固定在金属片上下两侧及镂空的空隙中，上下两侧的绝缘塑胶体中各拥有一个容纳凹腔，形成贴片LED支架；将LED晶片粘接固定在上容纳凹腔内镂空结构的金属片上，将LED晶片保护胶放置在上容纳凹腔内并使其固化即形成贴片LED；贴片LED包括金属导电脚、绝缘塑胶、LED晶片，LED晶片固定在金属导电脚上，金属导电脚上侧及下侧均设有绝缘塑胶，绝缘塑胶为热固性树脂。采用该发明，热稳定性好，有效避免LED在高温工作时的断路现象。

Description

贴片LED支架、贴片LED制造方法及其贴片LED

技术领域

本发明涉及LED领域，具体来说，涉及一种贴片LED支架、贴片LED制造方法及其制成的贴片LED。

背景技术

现有贴片LED支架的绝缘塑胶选用PPA塑胶，其特性是热塑性，可对其进行多次加热塑形。但PPA塑胶的玻璃化转变温度一般小于90摄氏度(℃)，一旦PPA塑胶在接近90摄氏度(℃)的户外高温环境中工作，其线膨胀系数会成倍增加，而制成品LED凹腔内的LED晶片保护胶的玻璃化转变温度一般高于135度，最后的结果往往是两者的膨胀系数不同步，绝缘塑胶的膨胀内应力会推动凹腔内的LED晶片保护胶，使LED晶片保护胶与PPA塑胶的结合部位最终分离，并拉断连接LED电极和金属导电脚之间的导线，还会造成LED内部进水腐蚀的问题，LED会慢慢的一个个失效。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有的LED支架存在的不足，提供了一种贴片LED支架及贴片LED制造方法，在高温环境中工作时该贴片LED支架具有较好的稳定性，能够有效防止贴片LED支架的绝缘塑胶因高温膨胀而导致的贴片LED内部断路现象；同时，本发明还提供了一种由上述贴片LED制造方法制造成的贴片LED，该贴片LED能够耐很高的温度。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案在于：一种贴片LED支架的制造方法，其中所述制造方法包括以下步骤：

a将金属片冲压成镂空结构；

b将冲压后的金属片上镂空结构边缘处的毛刺压平；

c将金属片进行清洗后电镀并保证金属片的表面平整度；

d绝缘塑胶选用热固性树脂，通过制作模具并注塑的方法将绝缘塑胶固定在金属片上下两侧及镂空缝隙中，金属片上形成有若干个同样式的绝缘塑胶个体，金属片上侧的个体绝缘塑胶中形成有用于盛放LED晶片及保护胶的上容纳凹腔，所述金属片下侧的个体绝缘塑胶中形成有下容纳凹腔，所述上容纳凹腔底部裸露有金属片，上容纳凹腔及下容纳凹腔被金属片间隔开，若干个绝缘塑胶个体与金属片的结合体构成初步的贴片LED支架；

e将贴片LED支架放入成型模具，冲切掉绝缘塑胶外侧多余的金属片和注塑残留的绝缘塑胶，保留用于与LED晶片电极点连接电气属性的金属导电脚；

f将绝缘塑胶外侧的金属导电脚进行弯折，包覆在其下侧的绝缘塑胶外围。

作为一种优选方案，所述绝缘塑胶选用玻璃化转变温度高于110摄氏度的热固性树脂。

本发明还包括一种贴片LED的制造方法，其中所述制造方法包括以下步骤：

a将金属片冲压成镂空结构；

b将冲压后的金属片上镂空结构边缘处的毛刺压平；

c将金属片进行清洗后电镀并保证金属片的表面平整度；

f将绝缘塑胶外侧的金属导电脚进行弯折，包覆在其下侧的绝缘塑胶外围；

g在步骤f之后，在上容纳凹腔内的金属导电脚上点固晶胶体并放置LED晶片，之后把LED支架放入烤箱使固晶胶体固化粘接住LED晶片；

h把固晶后的LED支架流入焊线机台，将LED晶片的电极点与上容纳凹腔内的对应金属导电脚上的电极点通过导线焊接连通；

i在上容纳凹腔内点注LED晶片及导线的保护胶，放入烤箱使其固化；

j在下容纳凹腔内点注填充胶体，放入烤箱使其固化。

当然，在上述方案中，所述步骤j可以在步骤e前实施。

本发明还包括一种贴片LED，包括金属导电脚、绝缘塑胶、LED晶片、LED晶片保护胶，其中所述绝缘塑胶为热固性树脂，所述绝缘塑胶通过注塑固定在所述金属导电脚上下两侧及金属导电脚之间的缝隙中，所述金属导电脚上侧的绝缘塑胶中开有上容纳凹腔，所述金属导电脚下侧的绝缘塑胶中开有下容纳凹腔；上容纳凹腔底部裸露有金属导电脚，所述绝缘塑胶外侧的金属导电脚弯折后包覆在其下侧的绝缘塑胶外围，所述LED晶片固定在上容纳凹腔内的金属导电脚上，LED晶片的电极点与对应金属导电脚上的电极点通过导线焊接连通，所述LED晶片外围与上容纳凹腔之间的空间中设有LED晶片保护胶。

作为一种优选方案，所述下容纳凹腔内设置有填充胶体。

作为一种优选方案，所述填充胶体为树脂、硅树脂或硅胶。

作为一种优选方案，所述LED晶片保护胶为树脂、硅树脂或硅胶。

作为一种优选方案，所述LED晶片保护胶中还设有用于扩散光源的填充物。

实施本发明的贴片LED支架制造方法、贴片LED制造方法及制成的贴片LED，具有以下有益效果：贴片LED支架的绝缘塑胶采用玻璃化转变温度较高的热固性树脂，其热固性树脂的特点是固化时间短，热固时流动性好，此树脂只能一次性加热塑形，后期无法对其再加热塑形。针对其流动性好的特性，不能按照现有贴片LED支架生产流程操作施工，之所以在绝缘塑胶中设置两凹腔，是为了绝缘塑胶在高压条件下注塑时防止有胶体跑到上容纳凹腔内的金属导电脚表面，影响后段LED晶片焊接导线时造成焊线不良。绝缘塑胶所选用热固性树脂的玻璃化转变温度高于110摄氏度，另外成品LED的凹腔内的LED晶片保护胶也是热固性树脂，LED晶片保护胶的玻璃化转换温度接近150摄氏度(℃)，两种塑胶同为树脂体系材料故两者间的分子链接更牢靠紧密，用此材料制成的LED能得到更好的耐温、耐水、耐腐蚀性能。本发明的贴片LED可以在更高的户外环境温度下长期使用不出故障，还可延伸应用到户外LED显示屏、工程照明等，因此本发明的使用范围更广。

本发明的整体结构简单合理，节约材料，有效提高生产效率，LED光显示效果理想，亮度高，视角均匀宽阔，耐高温性能优越，衰减相对较低，工作寿命长，真正意义上实现了用于户外LED显示屏的表贴LED。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明连体贴片LED支架的剖面图，图中绝缘塑胶外侧的金属导电脚未弯折；

图2是连体贴片LED支架的剖面图，图中绝缘塑胶外侧的金属导电脚弯折。

图3是连体贴片LED剖面图。

图4是单个贴片LED支架的剖面图。

图5是单个贴片LED的剖面图。

图中，1、绝缘塑胶；2、上容纳凹腔；3、金属导电脚；4、下容纳凹腔；5、LED晶片；6、导线；7、晶片保护胶；8、填充胶体；9、固晶胶体；10、金属片。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明进一步详细说明。

为叙述方便，文中所述方向与图中方向一致，但该方向不对本发明的结构作限定。

下面，结合图1至图5对本发明作进一步的说明。

本发明贴片LED支架的制造方法中，绝缘塑胶1为热固性树脂。首先采用常规手段将金属片10冲压为镂空结构(图中未示出)，即在金属片10上形成若干连接在一起的LED引线框架。对镂空加工后金属片10上的毛刺进行压平处理，然后将金属片10清洗干净进行电镀并保证金属片10的表面平整度。制作模具，将电镀后的金属片10放入注塑模具的模腔内，注塑机合模压紧上下模，把绝缘塑胶1压注到模具中的流道内，绝缘塑胶1通过流道慢慢充斥模腔内的成型空间中并包覆成型空间内的镂空金属片，待树脂初期固化成型后开模取出绝缘塑胶1和金属片10的结合体，得到初步的连体贴片LED支架体。LED支架上有若干个同样式的绝缘塑胶1个体，每个绝缘塑胶1个体中金属片10上方的绝缘塑胶1个体结构中设置有上容纳凹腔2，金属片10下方的绝缘塑胶1个体结构中设置有下容纳凹腔4，上容纳凹腔2和下容纳凹腔4被金属片10分隔开，该上容纳凹腔2的底部和下容纳凹腔4的顶部都裸露有镂空金属片10，金属片10的镂空间隙中充有绝缘塑胶1，如图1所示。将初步完成的LED支架放入成型模具中，冲切掉绝缘塑胶1外侧多余的金属片10和注塑残留的绝缘塑胶1，保留用于与LED晶片电极点连接电气属性的金属导电脚3，将绝缘塑胶1外侧的金属导电脚3进行弯折，包覆在下侧的绝缘塑胶1外围，如图2所示。贴片LED支架的绝缘塑胶1包裹体内的金属导电脚3至少有两个，且每个金属导电脚3中包括有上容纳凹腔2内的功能区部分、包裹于绝缘塑胶1体内的部分和延伸到绝缘塑胶体外侧的后焊焊接区部分(图中未标示)。

本发明贴片LED的制造方法中，在上述贴片LED支架的制造方法的基础上进行进一步的加工。在贴片LED支架的上容纳凹腔2内的金属导电脚3上通过固晶胶体9将LED晶片5固定在金属导电脚3上，上容纳凹腔2内至少放置一颗LED晶片5，LED晶片5可以固定在其中一侧的金属导电脚3，也可以同时放在两侧金属导电脚3上。将固定LED晶片5后的LED支架流入焊线机台，焊线机将导线6一端焊接在LED晶片5的电极点上，导线6的另一端焊接在金属导电脚3上的对应电极点，将晶片保护胶7点注在上容纳凹腔2内，使其覆盖或包裹LED晶片5及导线6，形成如图3所示的连体贴片LED。之后，再把连体贴片LED冲切成单个个体的贴片LED，如图5所示。

上述贴片LED支架制作方法中，还可以在贴片LED支架注塑刚完成后，将出模后的LED支架上的绝缘塑胶1再次加热固化以释放应力。绝缘塑胶1采用玻璃化转变温度高于110摄氏度的热固性树脂，则可以获得更好的热稳定性。

在晶片保护胶7点注完并加热固化后，对下容纳凹腔4进行点注填充胶体8并固化，进一步提高了LED内部连接的紧密性。

本发明的贴片LED包括至少两个金属导电脚3，上容纳凹腔2内的金属导电脚3上固定有至少一颗LED晶片5，该LED晶片5可以固定在其中一侧的金属导电脚3上，也可以固定在两金属导电脚3上。该LED晶片5可以通过固晶胶体9固定，也可以采用其他常规方式固定，LED晶片5的电极点与对应的金属导电脚3通过导线6连接电气属性。金属导电脚3的上、下两侧及金属导电脚3之间的镂空结构空间中均通过注塑方式设有绝缘塑胶1，该绝缘塑胶1为热固性树脂，金属导电脚3上侧的绝缘塑胶1中留有上容纳凹腔2，金属导电脚3下侧的绝缘塑胶1中留有下容纳凹腔4，如图4所示。上容纳凹腔2中填充有LED晶片保护胶7，该LED晶片保护胶7可以为树脂、硅树脂、硅胶，还可在胶体中添加用于扩散光源的填充物(图中未示出)。下容纳凹腔4可以填充胶体8，以提高整体结构的紧密性和牢靠度，保证该LED在高温时稳定的工作性能，该填充胶体8可以为树脂、硅树脂、硅胶。本发明的贴片LED绝缘塑胶1选用热固性的树脂，其特点是固化时间短，热固时流动性好。同时，热固性树脂与常用的PPA塑胶相比，其玻璃化转变温度高出很多，在贴片LED使用过程中温度升高时不至于使得绝缘塑胶1与晶片保护胶7的结合部位分离，有效防止LED的内部电路因进水或断路而损坏。金属导电脚3的外端均为弯折形状，使其至少部分包覆在金属导电脚3下侧的绝缘塑胶1外围，图中所示的金属导电脚3包覆在绝缘塑胶1的外侧，金属导电脚3下侧均向内弯折相向。这样，可以提高的紧凑性，也利于安装。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种贴片LED支架的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤：

a将金属片冲压成镂空结构；

b将冲压后的金属片上镂空结构边缘处的毛刺压平；

c将金属片进行清洗后电镀并保证金属片的表面平整度；

2.如权利要求1所述贴片LED支架的制造方法，其特征在于，所述绝缘塑胶选用玻璃化转变温度高于110摄氏度的热固性树脂。

3.一种贴片LED的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤：

a将金属片冲压成镂空结构；

b将冲压后的金属片上镂空结构边缘处的毛刺压平；

c将金属片进行清洗后电镀并保证金属片的表面平整度；

j在下容纳凹腔内点注填充胶体，放入烤箱使其固化。

4.一种贴片LED，包括金属导电脚、绝缘塑胶、LED晶片、LED晶片保护胶，其特征在于：所述绝缘塑胶为热固性树脂，所述绝缘塑胶通过注塑固定在所述金属导电脚上下两侧及金属导电脚之间的缝隙中，所述金属导电脚上侧的绝缘塑胶中开有上容纳凹腔，所述金属导电脚下侧的绝缘塑胶中开有下容纳凹腔；上容纳凹腔底部裸露有金属导电脚，所述绝缘塑胶外侧的金属导电脚弯折后包覆在其下侧的绝缘塑胶外围，所述LED晶片固定在上容纳凹腔内的金属导电脚上，LED晶片的电极点与对应金属导电脚上的电极点通过导线焊接连通，所述LED晶片外围与上容纳凹腔之间的空间中设有LED晶片保护胶。

5.如权利要求4所述的贴片LED，其特征在于，所述下容纳凹腔内设置有填充胶体。

6.如权利要求5所述的贴片LED，其特征在于，所述填充胶体为树脂、硅树脂或硅胶。

7.如权利要求4至6中任一项所述的贴片LED，其特征在于：所述LED晶片保护胶为树脂、硅树脂或硅胶。

8.如权利要求7中所述的贴片LED，其特征在于：所述LED晶片保护胶中还设有用于扩散光源的填充物。