CN103354268A

CN103354268A - 平面式led一次透镜成型方法

Info

Publication number: CN103354268A
Application number: CN2013102095158A
Authority: CN
Inventors: 雷训金; 董宗雷
Original assignee: HUIZHOU DAYAWAN YONGCHANG ELECTRONIC INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: HUIZHOU DAYAWAN YONGCHANG ELECTRONIC INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2013-05-28
Filing date: 2013-05-28
Publication date: 2013-10-16

Abstract

本发明涉及LED领域，公开了一种平面式LED一次透镜成型方法，包括如下步骤：将LED芯片用银浆或绝缘胶或金属焊料固定于基座中；使银浆或绝缘胶固化；将LED芯片与基座绑定，采用倒装共晶方式则不需要焊线，芯片表面点涂上混有荧光粉的胶水，并在一定条件下烘烤干；如透镜胶中配荧光粉，则不需要点粉，之后，在基座表面利用阶梯式点胶，形成由凸透镜形状形到子弹头形状的透镜；所述阶梯式点胶是在基座上，通过点胶机在点胶过程中逐步将点胶头升高，使不同高度的位置分布不同的胶量，并通过控制上升的高度及时间，配合底部加温，实现透镜的连续性。本发明的加工方法不需要使用透镜成型模具，后续也不用抛光工艺，因此本发明具有成本低、工艺简单、成品率高的优点。

Description

平面式LED一次透镜成型方法

技术领域

本发明涉及LED领域，尤其是涉及一种平面式LED一次透镜成型方法。

背景技术

平面式LED主要是指在SMD支架、PCB板、陶瓷基板、铝基板、薄膜等平面式基座贴装LED芯片的发光二极管，现在常用的主要是SMD LED。SMDLED就是表面贴装发光二极管的意思，SMD贴片有助于生产效率提高，以及不同设施应用。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。传统带透镜SMD型LED的封装工艺有，1、定量式点胶成型，在支架中固晶及焊线，白光须在点上荧光粉并烘烤干后，再采用定量式或定压式点胶，将胶分布于支架上，然后再经过一定条件的烘烤，胶体在重力、张力及粘接力等作用下，形成近半球形透镜。此方式在形状方面无法有效控制，同样的胶形成的透镜高度与半径的比通常小于1∶1。2、直接将胶水(或混有荧光粉的胶水)点涂于支架碗杯的芯片表面上，高度稍高于支架碗杯；这些在带透镜SMD型LED的封装工艺在方法都是仅依靠胶体的重力，张力等自然形成透镜，难以加工透镜高度与半径比大于1∶1的小角度发光产品。

其中，中国专利文献CN102368514A也公开了一种带透镜SMD型LED的封装方法，它是将电镀后的SMD型LED贴片支架直接排片，在固晶机上点胶固定芯片，然后将固定好的芯片支架盒放入烤箱，烘烤固晶胶使其固化；将固化好的芯片支架盒放入焊线机，采用金线或合金线将芯片P/N结与支架键合；将键合后的支架直接排入带透镜的成型模具，通过压机将硅树脂或硅胶注入成型模具，从而完成带透镜SMD型LED一次压注成型。而这种加工方法虽然能加工出各种角度的发光SMD LED，但它要使用透镜成型模具，从而使加工成本增高，同时加工透镜后还需经抛光将工艺处理，成品率也低。

发明内容

为克服传统工艺加工发光平面式LED的缺点，本发明提供一种能加工成本低、成品率高的平面式LED一次透镜阶梯成型方法。

本发明的目的是通过以下技术措施实现的，一种平面式LED一次透镜成型方法，包括如下步骤：

101、将LED芯片用银浆或绝缘胶或金属焊料固定于基座中，或采用共晶方式将芯片焊接于基座上；

103、在基座表面利用阶梯式点胶，形成由凸透镜形状到子弹头形状的透镜；所述阶梯式点胶是在基座上，通过点胶机在点胶过程中逐步将点胶头升高，依高度增加逐步减少胶量，并通过控制上升的高度及时间，配合底部加温，实现透镜的连续性。

作为一种优选方式，所述101中LED芯片用银浆或绝缘胶固定的，则固定后在100-175度温度条件下烘烤30-120分钟，使用焊线机中的焊接线将LED芯片与基座绑定。

作为一种优选方式，所述103之前还包括102、在基座上的芯片表面上点涂混有荧光粉的胶水，并烘烤干燥。如在透镜胶中混有荧光粉，则无需点粉及此次烘烤。

具体的，所述步骤103中点胶机中的胶水为混有荧光粉的透镜硅胶，胶量为0.00001-20ml。

具体的，所述焊接线为金线、银线，铜线、铝线或合金线。

作为一种优选方式，所述步骤103透镜的高度与半径的比为0.3-3∶1。

具体的，所述基座为SMD支架、PCB板、陶瓷基板、铝基板、铜基板或薄膜。

本发明的方法能加工出不同的高度及形状的一次透镜，从而实现LED光源不同的出光角度，能更方便与现成的二次透镜进行匹配，甚至可以省去的二次透镜，直接由一次成型的聚光透镜实现灯具所需要的效果。本发明的加工方法不需要使用透镜成型模具，后续也不用抛光工艺，因此本发明具有成本低、工艺简单、成品率高的优点。

附图说明

图1为本发明实施例方法加工的SMD LED的剖面结构示意图；

图2为本发明实施例方法中的透镜点胶头的时间--高度图。

具体实施方式

下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。

参考图1，一种LED一次透镜的阶梯成型方法，包括如下步骤：

101、将LED芯片2用银浆或绝缘胶固定于SMD支架4中；

102、并在175度温度条件下烘烤120分钟，使银浆或绝缘胶固化后；

103、使用自动焊线机中的焊接线将LED芯片3与支架4绑定，然后在支架4杯内的芯片2表面点涂上混有荧光粉的硅胶3，胶量为0.00100-0.00180ml(可根据需要进行调整)，并经150度1个小时的烘烤干；

104、配合支架4底部加温的情况下，在支架4表面通过点胶机在点胶过程中逐步将点胶头升高，依高度增加逐步减少胶量，以使胶量分布于不同高度的位置，并通过控制上升的高度及时间，实现加工的透镜1的连续性。

如图2是本方法发光角度为100度的一次透镜的阶梯成型过程，

其中h2-h1＝h3-h2＝h4-h3＝0.5mm；

0.5mm＜h1＜3mm；

t1到t2时间段为点胶时间，t2到t3时间段为等待时间，h1、h2、h3、h4为不同时间的点胶头与支架表面的高度，支架底部的温度为140摄氏度。

本方法加工的透镜的高度与半径的比可在0.3-3∶1中进行调整。本方法能使SMD一次透镜实现不同的高度及形状，从而实现LED光源不同的出光角度，能更方便地与现成的二次透镜进行匹配，甚至可以省去的二次透镜，直接由一次成型的聚光透镜实现灯具所需要的效果。

以上是对本发明平面式LED一次透镜成型方法进行了阐述，用于帮助理解本发明，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种平面式LED一次透镜成型方法，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的平面式LED一次透镜成型方法，其特征在于：所述101中LED芯片用银浆或绝缘胶固定的，则固定后在100-175度温度条件下烘烤30-120分钟，使用焊线机中的焊接线将LED芯片与基座绑定。

3.根据权利要求1所述的平面式LED一次透镜成型方法，其特征在于：所述103之前还包括102、在基座上的芯片表面上点涂混有荧光粉的胶水，并烘烤干燥。

4.根据权利要求1所述的平面式LED一次透镜成型方法，其特征在于：所述步骤103中点胶机中的胶水为混有荧光粉的硅胶，胶量为0.00001-20ml。

5.根据权利要求2所述的平面式LED一次透镜成型方法，其特征在于：所述焊接线为金线、银线，铜线、铝线或合金线。

6.根据权利要求1所述的平面式LED一次透镜成型方法，其特征在于：所述步骤103透镜的高度与半径的比为0.3-3∶1。

7.根据权利要求1所述的平面式LED一次透镜成型方法，其特征在于：所述基座为SMD支架、PCB板、陶瓷基板、铝基板、铜基板或薄膜。