CN104210064A - 一种led模压封胶装置及其封胶方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种LED模压封胶装置及其封胶方法，其装置包括上模、下模和胶道隔断结构，上模上部设置有注胶口，下模上部设置有型腔，注胶口到型腔通过设置于上模下部和下模上部的胶道连接，上模和下模通过锁紧件完成锁紧，其还包括设置于胶道中的胶道隔断结构，注胶时，胶水推力使胶道隔断结构移位将胶道连通，注胶完毕时，胶水推力消失使胶道隔断结构复位自动将胶道隔断。本发明适用于LED封胶领域，本发明不仅结构简单、使用方便，而且在封胶完毕时，能够很好的维持型腔中胶水的压力，避免封装胶热固化过程中的体积收缩，确保封胶成品胶体完整，增加模压成品的良率。
Description
技术领域
本发明涉及LED封胶领域，更具体地，涉及一种LED模压封胶装置及其封胶方法。
背景技术
LED显示行业高速发展，新型的LED封胶形式不断涌现。随着屏幕的高清化发展，室内显示屏的分辨率越来越高，因而室内LED显示屏不可避免地向着细间距、高密度方向发展。传统的碗杯点胶式封装，已经越来越难满足高密LED的封装要求。高密度LED对封胶品质有严格的要求，单颗点胶的形式不仅效率低下，成品的高度一致性也很难保证。模压形式灌封，也称作molding，可以很好的满足高密度LED对封胶高度一致性的需求，且生产效率高、封胶外形可控性好。工业生产用模压设备复杂，开模工序繁琐，费用昂贵，交期长，仅适用于已定型的产品批量化时使用，满足不了高密度LED产品研发阶段的使用需求。手动模压封胶装置成本低，开模简单，易于操作。在缩短产品开发周期，节约开发成本方面手工模压装置同样有较好的表现，因而其非常适用于产品实验阶段研发。
普通手动模压封胶装置的各部件示意图、截面图、爆炸图如图3、图4和图5所示所示，LED基板如图1所示，模压封胶时将已使用金线1-4邦定RGB发光晶片(1-1)的基板（1-3）置于下模（3-2）特定设计的型腔（3-6）中，通过螺栓使其与上模（3-1）固定，再使用气压注胶针筒（3-7）从注胶口（3-3）压力灌胶，胶水烘烤固化后即可实现产品的手动模压封胶。如图2所示，将模压成品（2-1）在切割设备上使用刀片（2-2）沿切割标示线（1-2）切割成粒状单颗灯珠（2-3），单颗灯珠可再使用SMD工艺表贴到PCB灯板上制成显示屏。普通模压治具由于注胶口未设置封口装置，胶体内注胶压力很快被释放。胶水热固化过程中发生相变，胶体收缩，导致胶道（3-5）与型腔（3-6）紧邻的位置易出现大块胶体缺失，在模压成品（2-1）上形成废品区，降低了模压成品的良率。
普通手动模压封胶装置的封胶方法，在加热后的模具上涂抹离膜剂，极易产生挥发，不能在模具表面较好成膜，从而使得脱模时易出现固化的封装胶体粘在模具上的情况，致使出现封胶整体不完整，形成不良封胶品；而且其封胶成品往往或多或少会出现气泡残留的情况。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。
本发明的首要目的是提供一种LED模压封胶装置。
本发明的进一步目的是提供一种LED模压封胶装置的封胶方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种LED模压封胶装置，包括上模、下模和胶道隔断结构，上模上部设置有注胶口，下模上部设置有型腔，注胶口到型腔通过设置于上模下部和下模上部的胶道连接，上模和下模通过锁紧件完成锁紧，还包括设置于胶道中的胶道隔断结构，注胶时，胶水推力使胶道隔断结构移位将胶道连通，注胶完毕时，胶水推力消失使胶道隔断结构复位自动将胶道隔断。
一种LED模压封胶装置的封胶方法，包括以下步骤：
S1：使用酒精对LED模压封胶装置各部件的表面进行清洗；
S2：在常温下，使用离膜剂均匀涂抹LED模压封胶装置各部件的表面，并置于150℃烤箱中烘烤15分钟，使离膜剂固化成膜；
S3：将固定有LED晶片的COB基板安放在下模的型腔中，并将各部件组装好，使用螺栓将上模与下模锁紧；
S4：使用气压针筒从注胶孔往內胶池注入胶胶水，注胶压力为0.8~1.2Mpa；注胶时，胶水推力使胶道隔断结构移位将胶道连通，注胶完毕时，胶水推力消失使胶道隔断结构复位自动将胶道隔断，型腔中胶水压力得以保持；
S5：将注胶后的模具，先在100℃烤箱中预烤5分钟，再放入150℃烤箱中烘烤10分钟，最后开模并取出模压成品。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本发明提供的LED模压封胶装置，通过胶道隔断结构实现LED模压封胶装置的胶道自封，从而较好的维持型腔中胶水的压力，避免封装胶热固化过程中的体积收缩，确保封胶成品胶体完整，增加模压成品的良率；本发明提供的LED模压封胶装置易于实现，制造成本低，有效提升了模压封胶效率；
本发明提供的LED模压封胶装置的封胶方法，常温下在模具上涂抹离膜剂，然后再放入150℃环境中烘烤，使离膜剂成膜，模具表面能够较好成膜；经100℃预烤，不仅可降低胶体在热固化过程中产生的热应力，而且有利于胶体中残留气泡的彻底排出，降低最终成品中出现气泡的概率，提高成品率。
附图说明
图1为固定有LED晶片的COB基板。
图2为封胶后的LED COB基板基板。
图3为现有的LED模压封胶装置各部件示意图。
图4为现有的LED模压封胶装置的截面图。
图5为现有的LED模压封胶装置的爆炸图。
图6为弹力式LED模压封胶装置各部件示意图。
图7为弹力式LED模压封胶装置的截面图。
图8为弹力式LED模压封胶装置的爆炸图。
图9为改进內胶池的弹力式LED模压封胶装置各部件示意图。
图10为改进內胶池的弹力式LED模压封胶装置的截面图。
图11为重力式LED模压封胶装置各部件示意图。
图12为重力式LED模压封胶装置的截面图。
图13为重力式LED模压封胶装置的爆炸图。
1-1、RGB发光晶片；1-2、切割标示线；1-3、基板；1-4、金线；
2-1、模压成品；2-2、刀片；2-3、单颗灯珠；
3-1、上模；3-2、下模；3-3、注胶口；3-4、內胶池；3-5、胶道；3-6、型腔、3-7、气压注胶针筒；3-8、钢珠；3-9、弹性件；3-10、內胶池上半部；3-11、內胶池下半部；3-12、球形贴合面；3-13、安装槽；3-14、钢珠约束道。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
一种LED模压封胶装置，其各部件示意图、截面图和立体图分别如图6、图7和图8所示，包括上模3-1、下模3-2和胶道隔断结构，上模3-1上部设置有注胶口3-3，下模3-2上部设置有型腔3-6，注胶口3-3到型腔3-6通过设置于上模3-1下部和下模3-2上部的胶道3-5连接，上模3-1和下模3-2通过锁紧件完成锁紧，还包括设置于胶道3-5中的胶道隔断结构，注胶时，胶水推力使胶道隔断结构移位将胶道3-5连通，注胶完毕时，胶水推力消失使胶道隔断结构复位自动将胶道3-5隔断。
本发明通过胶道隔断结构实现LED模压封胶装置的胶道自封，从而较好的维持型腔中胶水的压力，避免封装胶热固化过程中的体积收缩，确保封胶成品胶体完整，增加模压成品的良率；本发明易于实现，制造成本低，有效提升了模压封胶效率。
实施例2
本实施例在实施例1的基础上，对胶道隔断结构进行具体设计，其各部件示意图、截面图和立体图分别如图6、图7和图8所示，所述胶道隔断结构包括內胶池3-4、钢珠3-8和弹性件3-9，內胶池3-4一侧面与胶道3-5连通，內胶池上半部3-10和內胶池下半部3-11对应的设置于上模3-1下部和下模3-2上部，內胶池3-4顶部设有与注胶口3-3连通的开口，且开口处为球形贴合面3-12，弹性件3-9设置于內胶池3-4底部，钢珠3-8置于內胶池3-4中且位于弹性件3-9上，钢珠3-8上部与开口处的球形贴合面3-12相贴合。
在具体实施过程中，所述弹性件3-9为高弹性金属片制成的扁平空心方形立体结构，弹性件上表面中央设有球缺形凹槽，用于固定钢珠3-8的位置，內胶池下半部3-11的底部设置有弹性件的安装槽3-13，钢珠3-8的底部置于球缺形凹槽上。
在具体实施过程中，所述內胶池上半部3-10和內胶池下半部3-11对应的为长方体形。
本实施例的原理如下：上模3-1和下模3-2锁紧后，从注胶口3-3注胶时，在注胶压力的作用下，钢珠3-8下移，弹性件3-9发生形变，从而将胶道3-5连通；注胶完毕时，在弹性件3-9的弹力作用下，钢珠3-8上移、紧贴內胶池3-4顶部的球形贴合面3-12，将注胶口3-3封堵，从而将胶道3-5隔断。
本实施例通过弹性件的弹力实现LED模压封胶装置的胶道自封，从而较好的维持型腔中胶水的压力，避免封装胶热固化过程中的体积收缩，确保封胶成品胶体完整，增加模压成品的良率；本实施例的内部自封设计方法简单，易于实现，制造成本低，有效提升了模压封胶效率。
实施例3
本实施例在实施例2的基础上，对内胶池3-4形状进行了改进，改换为更加便于清洗与脱模的球形腔。其各部件示意图和截面图如图9、图10所示，內胶池上半部3-10和內胶池下半部3-11均为半球形。
本实施例的工作原理与实施例2相同，但是，相比于实施例2，本实施例的內胶池3-4为球形，容量比长方体形更小，从而注胶量减小，而且脱模与清模更加容易。
实施例4
本实施例在实施例1的基础上，对胶道隔断结构进行不同于实施例2和实施例3的具体设计，其各部件示意图、截面图和立体图分别如图11、图12和图13所示，所述胶道隔断结构包括钢珠3-8和钢珠约束道3-14，钢珠约束道3-14设置于上模3-1的下部，其顶部为半球形，底部与胶道3-5连接，且底部四周为倒圆角，钢珠3-8置于下模的胶道3-5中且与钢珠约束道3-14的四壁相切，钢珠3-8下方的胶道底部为球形贴合面3-12，钢珠3-8下部与球形贴合面3-12相贴合。
本实施例的原理如下：3-1上模和下模3-2锁紧后，从注胶口3-3注胶时，在注胶压力的作用下，钢珠3-8上移，从而将胶道3-5连通；注胶完毕时时，钢珠3-8由于自身重力作用，紧贴胶道3-5底部的球形贴合面3-12，将胶道3-5完全隔断。
本实施例通过钢珠3-8自身重力和注胶压力，实现LED模压封胶装置的胶道3-5自封，从而较好的维持型腔中胶水的压力，避免封装胶热固化过程中的体积收缩，确保封胶成品胶体完整，增加模压成品的良率；本实施例的内部自封设计方法比实施例2和实施例3更为简单，易于实现，制造成本低，有效提升了模压封胶效率。
实施例1~4所述的LED模压封胶装置，其封胶方法如下：
S1：使用酒精对LED模压封胶装置各部件的表面进行清洗；
S2：在常温下，使用离膜剂均匀涂抹LED模压封胶装置各部件的表面，并置于150℃烤箱中烘烤15分钟，使离膜剂固化成膜；
S3：将固定有LED晶片的COB基板安放在下模的型腔3-6中，并将各部件组装好，使用螺栓将上模3-1与下模3-2锁紧；
S4：使用气压针筒从注胶孔往內胶池注入胶胶水，注胶压力为0.8~1.2Mpa；注胶时，胶水推力使胶道隔断结构移位将胶道3-5连通，注胶完毕时，胶水推力消失使胶道隔断结构复位自动将胶道3-5隔断，型腔中胶水压力得以保持；
S5：将注胶后的模具，先在100℃烤箱中预烤5分钟，再放入150℃烤箱中烘烤10分钟，最后开模并取出模压成品。
在具体实施过程中，所述胶水为AB型环氧树脂胶或硅树脂胶或硅胶。
本发明提供的LED模压封胶装置的封胶方法，常温下在模具上涂抹离膜剂，然后再放入150℃环境中烘烤，使离膜剂成膜，模具表面能够较好成膜；经100℃预烤，不仅可降低胶体在热固化过程中产生的热应力，而且有利于胶体中残留气泡的彻底排出，降低最终成品中出现气泡的概率，提高成品率。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种LED模压封胶装置，包括上模、下模和胶道隔断结构，上模上部设置有注胶口，下模上部设置有型腔，注胶口到型腔通过设置于上模下部和下模上部的胶道连接，上模和下模通过锁紧件完成锁紧，其特征在于，还包括设置于胶道中的胶道隔断结构，注胶时，胶水推力使胶道隔断结构移位将胶道连通，注胶完毕时，胶水推力消失使胶道隔断结构复位自动将胶道隔断。
2.根据权利要求1所述的LED模压封胶装置，其特征在于，所述胶道隔断结构包括內胶池、球形件和弹性件，內胶池一侧面与胶道连通，內胶池上半部和下半部对应的设置于上模下部和下模上部，內胶池顶部设有与注胶口连通的开口，且开口处为球形贴合面，弹性件设置于內胶池底部，球形件置于內胶池中且位于弹性件上，球形件上部与开口处的球形贴合面相贴合。
3.根据权利要求1所述的LED模压封胶装置，其特征在于，所述胶道隔断结构包括球形件和球形件约束道，球形件约束道设置于上模的下部，其顶部为半球形，其底部与胶道连接，且底部四周为倒圆角，球形件置于下模的胶道中且与球形件约束道的四壁相切，球形件下方的胶道底部为球形贴合面，球形件与球形贴合面相贴合。
4.根据权利要求2所述的LED模压封胶装置，其特征在于，所述弹性件为高弹性金属片制成的扁平空心立体结构。
5.根据权利要求2所述的LED模压封胶装置，其特征在于，所述弹性件的形状为方形或圆形。
6.根据权利要求2所述的LED模压封胶装置，其特征在于，所述弹性件上部设有球缺形凹槽，球形件的底部置于球缺形凹槽上。
7.根据权利要求2所述的LED模压封胶装置，其特征在于，所述內胶池下半部的底部设置有弹性件的安装槽。
8.根据权利要求2所述的LED模压封胶装置，其特征在于，所述內胶池的上半部和下半部对应的为长方体形或半球形。
9.根据权利要求2-8任一项所述的LED模压封胶装置，其特征在于，所述球形件为钢珠。
10.一种权利要求1-8任一项所述的LED模压封胶装置的封胶方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：使用酒精对LED模压封胶装置各部件的表面进行清洗；
S2：在常温下，使用离膜剂均匀涂抹LED模压封胶装置各部件的表面，并置于150℃烤箱中烘烤15分钟，使离膜剂固化成膜；
S3：将固定有LED晶片的COB基板安放在下模的型腔中，并将各部件组装好，使用螺栓将上模与下模锁紧；
S4：使用气压针筒从注胶孔往內胶池注入胶胶水，注胶压力为0.8~1.2Mpa；注胶时，胶水推力使胶道隔断结构移位将胶道连通，注胶完毕时，胶水推力消失使胶道隔断结构复位自动将胶道隔断，型腔中胶水压力得以保持；
S5：将注胶后的模具，先在100℃烤箱中预烤5分钟，再放入150℃烤箱中烘烤10分钟，最后开模并取出模压成品。
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