CN104893309B - 一种硅胶支架、led器件及led器件的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种硅胶支架、LED器件及LED器件的制造方法，属于照明技术领域。本发明使用乙烯基侧链含氢的笼形聚硅氧烷制成硅胶支架，具有耐高温、极佳的散热性能，有效降低热阻，减少LED灯的光衰，延长LED灯的寿命；乙烯基侧链含氢的笼形聚硅氧烷中混入荧光粉，能更好地提高出光效率，能够消除如金属支架存在阴阳面的缺陷，使得整体出光更均匀，提升光学效果；硅胶支架与封装硅胶层、铜片引脚结合力好，很大程度上解决了脱落、膨胀的问题。硅胶支架具有耐黄变、抗UV的良好性能，适合较大功率和室外等恶劣环境使用；有机硅材料的硅胶支架应用更加环保。

Description

一种硅胶支架、LED器件及LED器件的制造方法

技术领域

本发明涉及LED照明技术领域，尤其涉及一种硅胶支架、LED器件及LED器件的制造方法。

背景技术

白炽灯退市成为灯丝灯出现的契机。LED灯丝灯封装工艺是将N颗小功率的LED芯片直接采用金线串联封装在透明柱基板上，用荧光胶涂覆外裹，使LED灯丝柱能够360度全角度发光。

LED的基本结构是一个半导体的P-N结，当电流流过LED器件时，P-N结的温度将上升，即LED P-N结升温，升温会引起LED的电学、光学和热学性能的变化(如：色温改变、波长红移、效率下降、正向压降等等)，过高的温度还会引起LED封装材料例如环氧、荧光粉等物理性能的变化，严重时导致LED失效。目前LED灯丝灯最大的难题是散热问题，原因是LED灯丝本身形状导致散热比较困难。散热效果差不仅加速LED灯的光衰，而且影响LED灯丝的寿命。因此改善LED灯丝灯的散热性能对延长LED灯丝寿命、提高光转换效率具有重要的意义。

目前市场上的灯丝支架有蓝宝石支架、透明陶瓷支架、玻璃支架、金属支架,其特点如下：

蓝宝石或透明陶瓷支架：透明、导热好，但容易碎、焊接容易脱落和松动，蓝宝石灯丝的生产中间过程很复杂，设备成本很高，一些商家选择低价蓝宝石灯丝，但是有批次不稳定与批量不稳定隐患；由于每个芯片有不同缺陷，因此，最后的灯条批次不稳定，导致灯丝灯成品率低。

玻璃支架：导热很差，容易碎，铜片容易脱落，现在基本已被淘汰。

金属支架：金属导热好，容易焊接，但有阴阳面，不能360度发光，而且金属与封装胶水粘接力不好，其膨胀系数高而导致胶水有可能脱落甚至是变形，使得金线断裂而死灯。

硅胶支架作为灯丝的承载体，既起导电作用又起导热作用，是LED器件重要的组成部分。选择导热、光学效果优良的的硅胶支架是保证LED发挥其优异性能和稳定品质有效途径。

发明内容

有鉴于此，有必要针对上述的问题，提供一种硅胶支架、LED器件及LED器件的制造方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种硅胶支架，所述硅胶支架的原料组成为：乙烯基侧链含氢的笼形聚硅氧烷，催化剂，稳定剂，荧光粉；所述乙烯基侧链含氢的笼形聚硅氧烷的粘度为50-500mpa.s，乙烯基含量为0.3-2.3％，氢含量为0.1-2％，添加的重量百分比为80-99.9％。

所述催化剂为铂金催化剂，铂金含量为0.2-8％，添加的重量百分比为1-20ppm。

所述稳定剂为乙炔环己醇或甲基丁炔醇，添加的重量百分比为0.5-4.5％。

一种LED器件，包括所述的硅胶支架，铜片引脚，LED芯片，金线；所述硅胶支架的两端均固定有铜片引脚，两端铜片引脚作为LED芯片的正负极；n个所述LED芯片通过金线串接，封装固定于硅胶支架表面上；所述硅胶支架的正背面分别封装成封装硅胶层。

所述铜片引脚与所述硅胶支架在模具槽中一体成型。

所述一体成型所用模具槽包括：铜片引脚摆放槽，硅胶模具槽。

一种LED器件的制造方法，包括以下步骤：

①在常温下将单组份的乙烯基侧链含氢的笼形聚硅氧烷，催化剂，稳定剂加进搅拌釜中混合均匀，然后混入荧光粉，再进行搅拌10-20分钟配制成荧光粉硅胶；

②使用真空脱泡机脱气泡，脱泡时间为10-20分钟，然后将荧光粉硅胶注进已放好铜片引脚的铜片引脚摆放槽内，在80-100℃条件下烘烤1小时，再在160-170℃条件下烘烤2小时，荧光粉硅胶在硅胶模具槽内固化成型，得到硅胶支架，然后硅胶支架剥离脱模；

③将N颗LED芯片直接采用金线串联封装在硅胶支架上，再在硅胶支架正背面分别封胶组成封装硅胶层。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明的硅胶支架，能耐高温，且具有极佳的热散失能力，当电流流过LED器件时，芯片结温度升高，硅胶支架能结合自成型硅胶迅速将热释放出来，从而降低热阻，提高出光效率，减少LED灯的光衰，延长LED灯的寿命。

2、本发明的硅胶支架，能有效改善LED蓝光芯片泄露蓝光的问题。LED蓝光芯片底部发出的蓝光与本发明硅胶支架上的荧光粉结合生成白光，白光利用硅胶支架适当的折射率从支架四周折射出去，使得蓝光泄漏问题得到改善；与此同时也能消除金属支架存在阴阳面的缺陷，使得LED整体出光更均匀，光学效果得到进一步的提升。

3、硅胶支架与封装硅胶层、铜片引脚结合力好，很大程度上解决了脱落、膨胀的问题。

4、硅胶支架具有耐黄变、抗UV的良好性能，适合较大功率和室外等恶劣环境使用。

5、硅胶支架是有机硅材料，较不可再生的金属和不可降解的塑料更加环保。

附图说明

图1为本发明LED器件图。

图2为本发明制造硅胶支架用模具图。

附图标号说明：

1铜片引脚； 2封装硅胶层； 3硅胶支架；

4LED芯片； 5金线； 6铜片引脚摆放槽；

7硅胶模具槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例和附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明所述的一种硅胶支架，可应用在LED器件上，也可以应用在其它电子产品中。现以LED器件为例进行说明：

如图1所示一种LED器件,包括铜片引脚1；封装硅胶层2；硅胶支架3；LED芯片4；金线5；所述硅胶支架3的两端均固定有铜片引脚1，所述两端铜片引脚1作为LED芯片的正负两极；n个所述LED芯片4通过金线5串接，固定封装于硅胶支架3表面上；所述硅胶支架3的正背面分别封装成封装硅胶层2。

如图2所示，为制造硅胶支架3用的模具槽，包括铜片引脚摆放槽6和硅胶模具槽7。

所述硅胶支架的原料组成为：乙烯基侧链含氢的笼形聚硅氧烷，催化剂，稳定剂，荧光粉，所述乙烯基侧链含氢的笼形聚硅氧烷的粘度为50-500mpa.s，乙烯基含量为0.3-2.3％，氢含量为0.1-2％，添加的重量百分比为80-99.9％。

所述催化剂为铂金催化剂，铂金含量为0.2-8％，添加的重量百分比为1-20ppm。

所述稳定剂为乙炔环己醇或甲基丁炔醇，添加的重量百分比为0.5-4.5％。

上述硅胶支架适用于任何技术制造出来的LED器件，例如SMD技术、COB技术等等。

上述LED器件的制造方法如下：

①在常温下将单组份的乙烯基侧链含氢的笼形聚硅氧烷，催化剂，稳定剂加进搅拌釜中混合均匀，然后混入荧光粉，再进行搅拌10-20分钟配制成荧光粉硅胶；

②使用真空脱泡机脱气泡，脱泡时间为10-20分钟，然后将荧光粉硅胶注进已放好铜片引脚1的铜片引脚摆放槽6内，在80-100℃条件下烘烤1小时，再在160-170℃条件下烘烤2小时，荧光粉硅胶在硅胶模具槽7内固化成型，得到硅胶支架3，然后硅胶支架3剥离脱模；

③将N颗LED芯片4直接采用金线5串联封装在硅胶支架3上，再在硅胶支架3正背面分别封胶组成封装硅胶层2。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种硅胶支架，其特征在于，所述硅胶支架的原料组成为：乙烯基侧链含氢的笼形聚硅氧烷，催化剂，稳定剂，荧光粉，所述乙烯基侧链含氢的笼形聚硅氧烷的粘度为50-500mPa·s，乙烯基含量为0.3-2.3％，氢含量为0.1-2％，添加的重量百分比为80-99.9％；

所述催化剂为铂金催化剂，铂金含量为0.2-8％，添加的重量百分比为1-20ppm。

2.根据权利要求1所述的硅胶支架，其特征在于：所述稳定剂为乙炔环己醇或甲基丁炔醇，添加的重量百分比为0.5-4.5％。

3.一种LED器件，其特征在于：包括权利要求1所述的硅胶支架，铜片引脚，LED芯片，金线；所述硅胶支架的两端均固定有铜片引脚，两端铜片引脚作为LED芯片的正负极；n个所述LED芯片通过金线串接，封装固定于硅胶支架表面上；所述硅胶支架的正背面分别封装成封装硅胶层。

4.根据权利要求3所述的LED器件，其特征在于：所述铜片引脚与所述硅胶支架在模具槽中一体成型。

5.一种权利要求4所述的LED器件的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

①在常温下将单组份的乙烯基侧链含氢的笼形聚硅氧烷，催化剂，稳定剂加进搅拌釜中混合均匀，然后混入荧光粉，再进行搅拌10-20分钟配制成荧光粉硅胶；

②使用真空脱泡机脱气泡，脱泡时间为10-20分钟，然后将荧光粉硅胶注进已放好铜片引脚的铜片引脚摆放槽内，在80-100℃条件下烘烤1小时，再在160-170℃条件下烘烤2小时，荧光粉硅胶在硅胶模具槽内固化成型，得到硅胶支架，然后硅胶支架剥离脱模；

③将N颗LED芯片直接采用金线串联封装在硅胶支架上，再在硅胶支架正背面分别封胶组成封装硅胶层。