CN107160632A - Led支架及该led支架的制造方法和制造设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED支架及该LED支架的制造方法和制造设备，其中LED支架的制造方法，通过将金属基材放入模具的型腔中，并对模具进行合模及锁模操作后，进一步将液态热固性塑胶注入该模具的型腔中，进而加热固化成型，从而使得液态热固性塑胶可以预定的形状固化于金属基材上形成LED支架。通过上述方式，本发明的LED支架不容易随着使用时间而逐渐黄化，并且液态热固性塑胶原料与金属基材及封装胶水的结合力更佳，可大大提升产品封装后的气密性能。
Description
技术领域
本发明涉及LED支架制造技术领域，特别涉及一种LED支架及该LED支架的制造方法和制造设备。
背景技术
支架是LED(Light Emitting Diode，发光二极管，全文中简称为LED)最主要的原物料之一，是LED的中负责导电与散热部件，并且支架通常与芯片的金线相连，在LED支架起重要作用。传统的LED支架采用固态塑胶原料经注塑机熔融后注入模具，再冷却成型，从而得到预期的产品，传统的热塑性LED支架存在以下缺陷：
1、固态塑胶材料由于材料的特性，会随着使用时间而逐渐黄化，从而导致产品的亮度随着时间逐渐衰减。
2、传统的LED支架的制造方法，固态塑胶材料与LED支架金属基材的结合力度不够，且固态塑胶材料与封装后的胶水的结合性能也不够，导致产品封装后的气密性不够。
发明内容
本发明提供一种LED支架及该LED支架的制造方法和制造设备，可以解决产品在使用过程中随着时间黄化的问题，同时提升产品封装后的气密性能。
为解决上述问题，本发明第一实施例公开了一种LED支架的制造方法，包括：将金属基材放入模具的型腔中，并对模具进行合模和锁模操作；将液态热固性塑胶注入模具的型腔中，并且加热固化成型，以使得液态热固性塑胶以预定形状固化于金属基材上，进而形成LED支架。
其中，将液态热固性塑胶注入模具型腔中，并且加热固化成型的步骤之前，进一步包括：对模具的型腔进行抽真空操作。
其中，将液态热固性塑胶注入模具型腔中，并且加热固化成型的步骤包括：利用热流道针阀将液态热固性塑胶注入模具型腔中。
其中，将液态热固性塑胶注入模具型腔中，并且加热固化成型的步骤包括：
使得模具的腔型内保持预设压力，并将模具型腔加热至预设温度；其中，预设温度为130-150℃，预设气压为8～10kPa。
其中，液态热固性塑胶为SMC热固材料。
为解决上述技术问题，本发明第二实施例公开了一种LED支架的制造设备，包括：模具，设置有用于容纳金属基材的型腔；注入设备，用于将液态热固性塑胶注入模具的型腔中；加热设备，用于加热模具，以使得模具的型腔中的液态热固性塑胶以预定形状加热固化于金属基材上，进而形成LED支架。
其中，制造设备进一步包括：抽真空设备，用于在液态热固性塑胶注入模具的型腔之前对模具的型腔进行抽真空操作。
其中，在液态热固性塑胶加热固化过程中，注入设备使得模具的型腔内保持预设压力，加热设备将模具型腔加热至预设温度；其中，预设温度为130-150℃，预设气压为8～10kPa。
为解决上述技术问题，本发明第三实施例公开了一种LED支架，LED支架包括金属基材以及以预定形状固化于金属基材上的液态热固性塑胶。
其中，液态热固性塑胶为SMC热固材料。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的LED支架通过采用热固性SMC材料制成，其方法是通过将金属基材放入模具的型腔中，并对模具进行合模及锁模操作后，进一步将液态热固性塑胶注入该模具的型腔中，进而加热固化成型，从而使得液态热固性塑胶可以预定的形状固化于金属基材上而形成LED支架，因此，本发明的采用液态热固性材料制得的LED支架，由于其材料特征，本发明的LED支架不容易随着使用时间而逐渐黄化，并且液态热固性塑胶原料与金属基材及封装胶水的结合力更佳，可大大提升产品封装后的气密性能，并且可大大提高材料利用率，降低产品生产成本。
附图说明
图1是本发明一实施例的LED支架的制造方法的流程示意图；
图2是本发明一实施例的LED支架的制造设备的结构示意图；
图3是本发明一实施例的LED支架的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参看图1-2，图1是本发明一实施例的LED支架的制造方法的流程示意图，图2是本发明一实施例的LED支架的制造设备的结构示意图。如图2所示，本实施例的LED支架500的制造设备包括：注入设备100、模具200、加热设备300及抽真空设备400。其中，注入设备100、加热设备300及抽真空设备400分别与模具200连接，模具200中设置有用于容纳金属基材510的型腔210，注入设备100用于将液态热固性塑胶520原料注入该模具200的型腔210中，加热设备300用于加热模具200，使得模具200的型腔210中的液态热固性塑胶520以预定形状固化于金属基材510上，进而形成LED支架500，抽真空设备400用于在液态热固性塑胶520注入模具200的型腔210之前对模具200的型腔210进行抽真空操作。
具体地，请继续参看图2，模具200包括顶模220及底模230，顶模220及底模230闭合形成一型腔210，该型腔210用于放置形成LED支架500的金属基材510，金属基材510包括但不限于为铜、铝、铁等金属片材或其合金，且顶模220或底模230可以至少部分地预先模制成LED支架500成型腔210的通常轮廓，例如底模230上预先模制出LED支架500成型时所需要的模腔结构。模具200上设置有进胶料口240及排气口250，可选地，进胶料口240设置于顶模220和/或底模230上，注入设备100与模具200的进胶料口240连接，注入设备100可选为针阀式热流道，热流道的喷嘴插置于模具200的进胶料口240中，以向模具200的型腔210注入液态热固性塑胶520原料，并且热流道的喷嘴与进胶料口240匹配形成一密封结构，避免外界气体进入模具200的型腔210。抽真空设备400与排气口250连接，用于将在热流道向模具200的型腔210注入液态热固性塑胶520之前，预先将模具200型腔210内的气体及水分从型腔210中排出，进而使得模具200的型腔210被液态热固性塑胶520材料代替，以避免水分与模具200的零部件及与模具200型腔210内的金属基材510发生氧化反应，影响模具200的使用寿命及产品性能。进一步地，模具200上还设置有运水系统(图未示)，运水系统可由多道水管组成，多道水管围绕设置在模具200的四周，形成运水，用于对模具200进行降温并保持模具200的温度于恒定范围内，避免制得的LED支架500局部受热变形。并且，在液态热固性塑胶520原料加热固化过程中，注入设备100进一步使得模具200的型腔210内保持预设压力，同时加热设备300将模具200的型腔210加热至预设温度，其中，预设温度可选为130-150℃，预设气压可选为8～10kPa。
结合图2参看图1，本实施例的LED支架500的制造方法包括：
S11：将金属基材510放入模具200的型腔210中，并对模具200进行合模和锁模操作。
在将金属基材510放入模具200的型腔210之前，预先准备好模具200、注入设备100、加热设备300及抽真空设备400，注入设备100、加热设备300及抽真空设备400可与模具200一体设计或分开设计，在此不作限制。其中，模具200包括顶模220及底模230，顶模220及底模230闭合形成一型腔210，该型腔210用于放置形成LED支架500的金属基材510。并且，模具200中还设计有进胶料口240、排气口250及运水，进胶料口240用于向模具200的型腔210内注入液态热固性塑胶520，排气口250对于排除模具200的型腔210内的水分及气体，运水用于控制模温。
在本实施例中，准备好模具200后，需要对模具200进行升温，然后进行运水调试，使得模具200的温度控制在一定范围内，以防止制得的LED支架500产品在模具200中由于局部过热产生变形现象，以使得产品的注塑尺寸更稳定，优化加工时间，提高生产效率。其中，运水设计可在模具200中设置运水管道回路形成。在其他的实施例中，模具200设备中可采用模具温度控制机代替运水设计，模具温度控制机可以升温也可以降温，可以加热模具200并保持模具200的工作温度，例如，在模具200设定好热平衡温度后，模具温度控制机可以自动控制模具200的温度在极小的误差范围内，且能维持模具200温度在定值范围。
进一步地，通过机械手将金属基材510放置入模具200的型腔210中，其中金属基材510可为铜、铝、铁等金属片材或其合金。在将金属基材510投放进模具200型腔210之后，对模具200进行合模及高压锁模操作，以使模具200的型腔210形成一密封的空间。
S12：将液态热固性塑胶520注入模具200的型腔210中，并且加热固化成型，以使得液态热固性塑胶520以预定形状固化于金属基材510上，进而形成LED支架500。
其中，在将液态热固性塑胶520注入模具200型腔210之前，需要预先利用抽真空设备400对模具200的型腔210进行抽真空操作，抽真空设备400与模具200的排气口250连接，即在对模具200进行合模及锁模操作后，利用真空泵等抽真空设备400对模具200的型腔210进行抽真空操作，以去除模具200型腔210内的不凝性气体和水分，避免水分或不凝气体堵塞模具200的管道、或者水分与模具200的金属器件及模具200型腔210中的金属基材510发生氧化反应，从而影响模具200零部件的寿命及影响产品性能。
进而利用注入设备100控制液态热固性塑胶520原料注入模具200的型腔210中，液态热固性塑胶520原料可选为ADX-R1023或ADX-R1611。本实施例是采用热流道针阀控制液态热固性塑胶520原料注入模具200的型腔210中，由于热流道的特点，采用热流道针阀向模具200型腔210注入液态热固性塑胶520原料，具有简化模具200结构、成形容易、加快成形速度、减少成形时的料头及节省原料成本等效果。本实施例中，液态热固性塑胶520可以为SMC(Silicon Molding Compound；硅模塑料)热固材料，SMC热固材料为树脂类的一种，本实施例中采用SMC热固材料模压成型LED支架500，与传统的热塑性材料制造的LED支架相比，本实施例制得的LED支架500具有高反射率、高耐热温度、抗热黄变、抗老化、高机械强度等特点，并且可提高材料利用率，降低生成成本。
将液态热固性塑胶520原料混合其他辅助材料，如表面处理剂、增稠剂、填料等，注入模具200的型腔210后，利用加热设备300按预设的成型条件对模具200进行加热，使模具200的型腔210内的液态热固性塑胶520经高温加热固化成型，其中，按预设的成型条件高温加热固化成型具体包括：对模具200升温使模具200型腔210的温度达到预设温度，预设温度可选为130-150℃，并采用注入设备100通过进胶料口240对模具200型腔210的进行充气，使得模具200的型腔210内保持预设压力，预设气压可选为8～10kPa，从而使得液态热固性塑胶520以预定的形状固化于金属基材510上，进而形成LED支架500。本实施例指液态热固性塑胶520以预定的形状固化成型在金属基材510上成型LED支架500单元。
S13：对模具200开模。
对模具200进行开模，产品顶出，获得成型的LED支架500，可采用机械手抓取成型的产品传递至后续的自动检测设备进行检测，以确保产品合格。
可重复上述步骤以进行循环作业。
采用上述实施例的方式制得的LED支架500如图3所示，本实施例的LED支架500包括金属基材510以及以预定形状固化于金属基材510上的液态热固性塑胶520，其中本实施例液态热固性塑胶520固化于金属基材510的底部及四周，该液态热固性塑胶520可选为SMC热固材料，如采用ADX-R1023或ADX-R1611制作该LED支架500。因此，本实施例中制得的LED支架500，与传统的热塑性材料制得的LED支架相比，本实施例的LED支架500的特性发生很大的改变，包括有高反射率、高耐热温度、抗热黄变、抗老化、高机械强度等，并且还可以提高材料的利用率，降低产品生成成本，如本实施例的LED支架500的反射率可高达95％、耐高温达到260度、抗UV达4级、机械强度高达100MPa等，同时热固性树脂生产的SMC LED支架500的材料利用率可达到70％，远高于热塑性树脂生产的LED支架的30％的材料利用率，大幅度降低了产品制造成本。
区别于现有技术的情况，本发明实施例揭示的LED支架，通过将金属基材放入模具的型腔中，并对模具进行合模及锁模操作，进而将液态热固性塑胶注入模具的型腔中进行加热固化成型，从而使得液态热固性塑胶可以以预定的形状固化于金属基材上，进而形成LED支架，由于液态热固性塑胶的材料特性，制造出来的LED支架不会随着时间而黄化，提高产品性能，并且通过高温加热固化成型，可大大提升塑胶材料与LED支架的金属基材的结合力度，同时也提升塑胶材料与封装胶水的结合力度，进而提升产品封装后的气密性能。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种LED支架的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：
将金属基材放入模具的型腔中，并对所述模具进行合模和锁模操作；
将液态热固性塑胶注入所述模具的型腔中，并且加热固化成型，以使得所述液态热固性塑胶以预定形状固化于所述金属基材上，进而形成所述LED支架。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述将液态热固性塑胶注入所述模具型腔中，并且加热固化成型的步骤之前，进一步包括：
对所述模具的型腔进行抽真空操作。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述将液态热固性塑胶注入所述模具型腔中，并且加热固化成型的步骤包括：
利用热流道针阀将所述液态热固性塑胶注入所述模具型腔中。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述将液态热固性塑胶注入所述模具型腔中，并且加热固化成型的步骤包括：
使得所述模具的腔型内保持预设压力，并将所述模具型腔加热至预设温度；
其中，所述预设温度为130-150℃，所述预设气压为8～10kPa。
5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述液态热固性塑胶为SMC热固材料。
6.一种LED支架的制造设备，其特征在于，所述制造设备包括：
模具，设置有用于容纳金属基材的型腔；
注入设备，用于将液态热固性塑胶注入所述模具的型腔中；
加热设备，用于加热模具，以使得所述模具的型腔中的所述液态热固性塑胶以预定形状加热固化于所述金属基材上，进而形成所述LED支架。
7.根据权利要求6所述的制造设备，其特征在于，所述制造设备进一步包括：
抽真空设备，用于在液态热固性塑胶注入所述模具的型腔之前对所述模具的型腔进行抽真空操作。
8.根据权利要求6所述的制造设备，其特征在于，在所述液态热固性塑胶加热固化过程中，所述注入设备使得所述模具的型腔内保持预设压力，所述加热设备将所述模具型腔加热至预设温度；
其中，所述预设温度为130-150℃，所述预设气压为8～10kPa。
9.一种LED支架，其特征在于，所述LED支架包括金属基材以及以预定形状固化于所述金属基材上的液态热固性塑胶。
10.根据权利要求9所述的LED支架，其特征在于，所述液态热固性塑胶为SMC热固材料。
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