CN108321289A - 一种插件led装置 - Google Patents

Abstract

本发明的一种插件LED装置，包括LED支架、导电锡膏层、平面结构的SMD LED和环氧树脂层，所述LED支架设置有至少二根引线支架。本发明结构更简单，其整个结构无需使用固晶底胶和金线，其整个生产过程无需使用固晶机、焊线机和点胶机，其不但简化了生产工序和降低了生产成本，其还实现能大大降低故障率、不良品率和缩短生产周期，且其耐高温性能和结合力性能均得到显著提高，其耐高温能达到300℃，其结合力能耐的推力检测值达到500G以上，其解决了目前插件LED的结构具有生产工序繁锁、生产成本高、生产周期长、生产效率低、不良率高、耐高温效果差和终端客户使用中的功能性失效等问题。

Description

一种插件LED装置

技术领域

本发明涉及一种插件LED装置。

背景技术

目前市面上的LED插件在客户端生产加工和使用的过程中及温度超过265℃时经常出现功能性失效的异常（即：LED死灯及电性异常而导致不能正常工作），其故障率高、良品率低。目前的LED插件的结构导致其功能性失效的主要不良原因有：固晶底胶与引线支架分离、金线断线与塌线短路、金线焊点松脱、外封胶膨胀系数太大、终端客户对引线支架折弯造成的内映力破坏和引线支架电镀工艺不良等。

为解决目前结构的插件LED功能性失效的问题，企业在LED生产的制作过程中不断地引进新材料、增加生产成本、增加复杂的制作工艺和将设备生产与人工手法细节相组合等来降低不良比率，其虽实现能降低不良率，但其降低不良率的比率还远远达不到理想的比率，且其在生产时如果设备的精度不够或管控失效，插件LED的不良率不但不会降低，还会升高。而目前的LED插件不但结构复杂，其还具有生产工序繁琐和生产成本高等不足，比如：其在生产前需要购买加厚银层的引线支架（以增加其结合力）、粘接性强的固晶底胶、大尺寸发光体晶片、双晶双焊线和增大线径的纯金线（防金线易断）等，其在生产时需要使用固晶机、焊线机和点胶机，从而导致其生产成本高。又如：其在生产的工序中需要对引线支架进行除湿烘烤或负离子清洗、对固晶底胶在常温25℃下进行1小时解冻后装入机台胶盘中、将发光体晶片进行扩晶作业后装入机台中、为避免高温时金线易被拉断而采用焊线时加球作业或在支架的焊球上进行二焊点胶加固作业、采用点胶作业时需要将合格的焊线材料排入治具后调试点胶设备开始进行点胶作、对合格的点胶材料进行烘烤和对烘烤合格后的产品进行正负极切引脚作业及外发电镀锡作业等，从而导致目前结构的LED插件的生产工序十分繁琐，耗时、费力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种插件LED装置，其结构更简单，其整个结构无需使用固晶底胶和金线，其整个生产过程无需使用固晶机、焊线机和点胶机，其不但简化了生产工序和降低了生产成本，其还实现能大大降低故障率、不良品率和缩短生产周期，且其耐高温性能和结合力性能均得到显著提高，其耐高温能达到300℃，其结合力能耐的推力检测值达到500G以上，其不但解决了目前结构的插件LED因固晶底胶与引线支架容易分离、金线易断线与塌线经常短路、金线焊点易松脱、外封胶膨胀系数太大、终端客户对引线支架折弯造成的内映力破坏和引线支架电镀工艺不良、无法在温度大于265℃时正常工作等而导致其在生产加工和使用的过程中经常出现功能性失效的问题，其还解决了目前结构的插件LED具有生产工序繁锁、生产成本高、生产周期长、生产效率低和使用寿命短的问题。本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种插件LED装置，包括LED支架，所述LED支架设置有至少二个引线支架，二个引线支架包括第一引线支架，及设置在第一引线支架一侧的第二引线支架，LED支架的上面设置有导电锡膏层，所述导电锡膏层包括设置在第一引线支架顶面上的第一导电锡膏层，及设置在第二引线支架上面的第二导电锡膏层，第一导电锡膏层的顶面与第二导电锡膏层的顶面连接设置有呈平面结构的SMD LED，第一引线支架通过第一导电锡膏层与SMD LED的正极或SMD LED的负极电连接，第二引线支架通过第二导电锡膏层与SMD LED的负极或SMD LED的正极电连接，将第一引线支架的顶端、第二引线支架的顶端、第一导电锡膏层、第二导电锡膏层和SMD LED共同包裹于其内设置有环氧树脂层。

作为优选，所述第一导电锡膏层和第二导电锡膏层还能设置为导电粘着剂层。所述导电粘着剂层为能耐高温的导电粘着剂层。

作为优选，所述第一导电锡膏层和第二导电锡膏层的厚度分别均设置为0.3mm-3mm。

作为优选，所述导电粘着剂层的厚度设置为0.3mm-3mm。

作为厚度优选，所述第一导电锡膏层、第二导电锡膏层和导电粘着剂层的厚度设置分别能设置为0.5mm、0.8mm、1mm、1.5mm、1.8mm、2mm、2.5mm和2.8mm等。

作为优选，该插件LED装置的耐高温温度能达到270℃以上。

作为优选，该插件LED装置的耐高温温度能达到300℃。

作为优选，所述SMD LED上设置有至少一颗LED光源。

作为优选，所述SMD LED设置在导电锡膏层上的安装方式包括粘接、相嵌或重封等。

作为优选，SMD LED是表面贴装发光二极管的意思，这已是公知常识，此处不再详细解释。第一引线支架的外表和第二引线支架的外表能根据生产的需要镀有锡层或银层等。

本发明还提供一种插件LED装置的制作工艺：首先将插件LED支架放入料盒内和将液态导电锡膏或液态导电粘着剂倒入开有孔的钢网上，LED支架固定在钢网的正下方，而钢网中的孔需对正LED支架中的第一引线支架和第二引线支架，在0℃-200℃的温度范围内于钢网上刷动液态导电锡膏或液态导电粘着剂，使液态导电锡膏或液态导电粘着剂通过钢网中的孔能自动漏落到每个LED支架的表面上形成导电锡膏层或导电粘着剂层，导电锡膏层或导电粘着剂层的厚度分别设置为0.3mm-3mm，然后，再将SMD LED贴到位于每个LED支架上的导电锡膏层或导电粘着剂层上，SMD LED在与导电锡膏层或导电粘着剂层贴合的过程中，其需要将SMD LED的正极位置与LED支架中的第一引线支架或第二引线支架的位置相对应，使LED支架通过导电锡膏层或导电粘着剂层能与SMD LED电连接；当SMD LED与导电锡膏层或导电粘着剂层完成粘贴后，再将粘上SMD LED的LED支架传送到温度为80℃-270℃的全自动回流焊机上进行烘烤，以达到焊接的目的，其烘烤时间为1-10秒，或将粘上SMD LED的LED支架传送到共晶机上，使共晶机能对SMD LED与LED支架进行贴合固化并焊接，SMD LED先后通过回流焊机或共晶机实现能将其牢固地焊接到LED支架上；当粘上SMD LED的LED支架完成焊接后再根据其形状对其外表进行灌封环氧树脂，当粘上SMD LED的LED支架完成灌封环氧树脂后会在其外表形成环氧树脂层，环氧树脂层能将SMD LED、导电锡膏层或导电粘着剂层和LED支架的顶端包裹在内，以确保SMD LED、导电锡膏层或导电粘着剂层与LED支架整体的粘接性好、稳固性好和密封性好，其整个结构无需采购固晶底胶和金线，其生产时无需使用固晶机、焊线机和点胶机，其整个生产工序无需对引线支架进行除湿烘烤或负离子清洗、无需对固晶底胶在常温25℃下进行1小时解冻后装入机台胶盘中、无需将发光体晶片进行扩晶作业后装入机台中、无需进行焊线而采用加球作业或在支架的焊球上进行二焊点胶加固作业来防止金线易断、无需进行点胶作业而将合格的焊线材料排入治具后还要调试点胶设备方能进行点胶操作、无需对合格的点胶材料进行烘烤和无需对烘烤合格后的产品进行正负极切引脚作业及外发电镀锡作业，其不但简化了生产工序和降低了生产成本，其还实现能大大降低故障率、不良品率和缩短生产周期，且其具有优异的耐高温性能和结合力性能，其耐高温能达到300℃，其结合力能耐的推力检测值达到500G以上。

作为烘烤时间优选，烘烤时间可为3秒和4秒。

作为烘烤温度优选，烘烤温度可设置为100℃、180℃、200℃、220℃、240℃和260℃。

本发明的一种插件LED装置，包括LED支架、导电锡膏层、平面结构的SMD LED和环氧树脂层，所述LED支架设置有至少二个引线支架，二个引线支架包括第一引线支架和第二引线支架，所述导电锡膏层包括第一导电锡膏层和第二导电锡膏层。本发明结构更简单，其整个结构无需使用固晶底胶和金线，其整个生产过程无需使用固晶机、焊线机和点胶机，其不但简化了生产工序和降低了生产成本和购机成本，其还实现能大大降低故障率、不良品率和缩短生产周期，其生产效率高，且其耐高温性能和结合力性能均得到显著提高，其耐高温能达到300℃，其结合力能耐的推力检测值达到500G以上，其不但解决了目前结构的插件LED因固晶底胶与引线支架容易分离、金线易断线与塌线经常短路、金线焊点易松脱、外封胶膨胀系数太大和引线支架电镀工艺不良、无法在温度大于265℃时正常工作等而导致其在生产加工和使用的过程中经常出现功能性失效的问题，其还解决了目前结构的插件LED具有生产工序繁锁、生产成本高、生产周期长、生产效率低和使用寿命短的问题。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1为目前的插件LED的结构立体图。

图2为本发明的一种插件LED装置的结构立体图。

在图1中，A1-加厚银层的引线支架、A2-加厚银层的引线支架、A11-固晶底胶、A22-加点银胶、A33-焊点、A55-金球、A66-加大尺寸LED芯片、A77-金线、A88-环氧外封胶。

在图2中，1-LED支架、11-第一引线支架、12-第二引线支架、21-第一导电锡膏层、22-第二导电锡膏层、3-SMD LED、4-环氧树脂层。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。

本实施例中，参照图1至图2所示，本发明的一种插件LED装置，包括LED支架1，所述LED支架1设置有至少二个引线支架，二个引线支架包括第一引线支架11，及设置在第一引线支架11一侧的第二引线支架12，LED支架1的上面分别均设置有导电锡膏层，所述导电锡膏层包括设置在第一引线支架11上的第一导电锡膏层21，及设置在第二引线支架12的上面设置有第二导电锡膏层22，第一导电锡膏层21的顶面与第二导电锡膏层22的顶面连接设置有呈平面结构的SMD LED3，第一引线支架11通过第一导电锡膏层21与SMD LED3的正极电连接，或第一引线支架11通过第一导电锡膏层21与SMD LED3的负极电连接，第二引线支架12通过第二导电锡膏层22与SMD LED3的负极电连接，或第二引线支架12通过第二导电锡膏层22与SMD LED3的正极电连接，将第一引线支架11的顶端、第二引线支架12的顶端、第一导电锡膏层21、第二导电锡膏层22和SMD LED3共同包裹于其内设置有环氧树脂层4。

在其中一实施例中，所述第一导电锡膏层21和第二导电锡膏层22分别还能设置为导电粘着剂层。

在其中一实施例中，所述第一导电锡膏层21和第二导电锡膏层22的厚度分别均设置为0.3mm-3mm。

在其中一实施例中，所述导电粘着剂层的厚度设置为0.3mm-3mm。

在其中一实施例中，该插件LED装置的耐高温温度能达到270℃以上。

在其中一实施例中，该插件LED装置的耐高温温度能达到300℃。

在其中一实施例中，所述SMD LED3设置有至少一颗LED光源（未图示）。

在另一实施例中，该插件LED装置的制作工艺：首先将插件LED支架1放入料盒内和将液态导电锡膏或液态导电粘着剂倒入开有孔的钢网上，LED支架1固定在钢网的正下方，而钢网中的孔需对正LED支架1中的第一引线支架11和第二引线支架12，在0℃-200℃的温度范围内于钢网上刷动液态导电锡膏或液态导电粘着剂，使液态导电锡膏或液态导电粘着剂通过钢网中的孔能自动漏落到每个LED支架的表面上形成导电锡膏层或导电粘着剂层，导电锡膏层或导电粘着剂层的厚度分别设置为0.3mm-3mm，然后，再将SMD LED3贴到位于每个LED支架1上的导电锡膏层或导电粘着剂层上，SMD LED3在与导电锡膏层或导电粘着剂层贴合的过程中，其需要将SMD LED3的正极位置或SMD LED3的负极位置与LED支架1中的第一引线支架11的位置相对应，或将SMD LED3的负极位置和SMD LED3的正极位置之一与LED支架1中的第二引线支架12的位置相对应，使LED支架1通过导电锡膏层或导电粘着剂层能与SMD LED3电连接；当SMD LED3与导电锡膏层或导电粘着剂层完成粘贴后，再将粘上SMDLED3的LED支架1传送到温度为80℃-270℃的全自动回流焊机上进行烘烤，其烘烤时间为2-5秒，或将粘上SMD LED3的LED支架1传送到共晶机上，使共晶机能将SMD LED3与LED支架1进行贴合固化并焊接，SMD LED先后通过回流焊机或共晶机实现能将其牢固地焊接到LED支架上；当粘上SMD LED3的LED支架1完成焊接后再根据其形状对其外表进行灌封环氧树脂，当粘上SMD LED3的LED支架1完成灌封环氧树脂后会在其外表形成环氧树脂层4，环氧树脂层4能将SMD LED3、导电锡膏层或导电粘着剂层和LED支架1的顶端包裹在内便制成插件LED装置，此结构确保了SMD LED3、导电锡膏层或导电粘着剂层与LED支架1整体的粘接性好、稳固性好和密封性好，其整个结构无需采购固晶底胶和金线，其生产时无需使用固晶机、焊线机和点胶机，其整个生产工序与目前结构的LED插件的生产工序相比较，其无需对引线支架进行除湿烘烤或负离子清洗、无需对固晶底胶在常温25℃下进行1小时解冻后装入机台胶盘中、无需将发光体晶片进行扩晶作业后装入机台中、无需因进行焊线而采用加球作业或在支架的焊球上进行二焊点胶加固作业来防止金线易断、无需进行点胶作业而将合格的焊线材料排入治具后还要调试点胶设备方能进行点胶操作、无需对合格的点胶材料进行烘烤和无需对烘烤合格后的产品进行正负极切引脚作业及外发电镀锡作业，其不但简化了生产工序和降低了生产成本，其还实现能大大降低故障率、不良品率和缩短生产周期，且其具有优异的耐高温性能和结合力性能，其耐高温能达到300℃，与目前市面上的插件LED的最高耐高温温度不超过265℃相比较，其大大提高了耐高温的温度，其结合力能耐的推力检测值达到500G以上，与目前市面上的插件LED的结合力推力检测值在60G-150G相比较，其结合力能耐的推力得到显著提高。

在其中一实施例中，当SMD LED3上设置有一颗LED光源（未图示）时，该插件LED装置的控制原理为：当该插件LED装置组装成成品且接上电源后，第一引线支架11与电源的正极通电连接，第二引线支架12与电源的负极通电连接，SMD LED3的正极通过第一导电锡膏层21与第一引线支架11电连接，SMD LED3的负极通过第二导电锡膏层22与第二引线支架12电连接；电源的电流先后经第一引线支架11和第一导电锡膏层21传送到SMD LED3的正极端，接着，电流从SMD LED3的正极端传送到LED光源（未图示）的正极端，再接着，电流从LED光源（未图示）的正极端传送到LED光源（未图示）的负极端，然后，再从LED光源（未图示）的负极端传送到SMD LED3的负极端，最后，从SMD LED3的负极端先后经过第二导电锡膏层22和第二引线支架12与电源的负极电连接，LED光源（未图示）通电后便自动发亮。

当SMD LED3上相邻排列设置有二颗LED光源（未图示）时，二颗LED光源包括第一LED光源（未图示）和第二LED光源（未图示），该插件LED装置的控制原理为：当插件LED装置组装成成品接上电源后且第一引线支架11是与电源的正极通电连接时，第二引线支架12与电源的负极通电连接，SMD LED3的正极通过第一导电锡膏层21与第一引线支架11电连接，SMD LED3的负极通过第二导电锡膏层22与第二引线支架12电连接；电源的电流先后经第一引线支架11和第一导电锡膏层21传送到SMD LED3的正极端，接着，电流从SMD LED3的正极端分别同时传送到第一LED光源（未图示）的正极端和第二LED光源（未图示）的负极端，再接着，电流从第一LED光源（未图示）的正极端传送到第一LED光源（未图示）的负极端，同时，电流又从第二LED光源（未图示）的负极端传送到第二LED光源（未图示）的正极端，然后，电流再分别从第一LED光源（未图示）的负极端和第二LED光源（未图示）的正极端同时传送到SMDLED3的负极端，最后，电流从SMD LED3的负极端先后经过第二导电锡膏层22和第二引线支架12与电源的负极电连接，此时，第一LED光源（未图示）发亮，第二LED光源（未图示）不发亮。反之，当该插件LED装置组装成成品且接上电源后而第一引线支架11是与电源的负极通电连接时，第二引线支架12与电源的正极通电连接，SMD LED3的正极通过第二导电锡膏层22与第二引线支架12电连接，SMD LED3的负极通过第一导电锡膏层21与第一引线支架11电连接；电源的电流先后经第二引线支架12和第二导电锡膏层22传送到SMD LED3的正极端，接着，电流从SMD LED3的正极端分别同时传送到第二LED光源（未图示）的正极端和第一LED光源（未图示）的负极端，再接着，电流从第二LED光源（未图示）的正极端传送到第二LED光源（未图示）的负极端，同时，电流又从第一LED光源（未图示）的负极端传送到及第一LED光源（未图示）的正极端，然后，电流再分别从第二LED光源（未图示）的负极端及第一LED光源（未图示）的正极端同时传送到SMD LED3的负极端，最后，电流从SMD LED3的负极端先后经过第一导电锡膏层21和第二引线支架12与电源的正极电连接，此时，第二LED光源（未图示）发亮，而第一LED光源（未图示）不发亮；其通过在第一引线支架11的顶端上设置有第一导电锡膏层21和在第二引线支架12的顶端上设置有第二导电锡膏层22，及将第一导电锡膏层21和第二导电锡膏层22的厚度设置为0.3mm-3mm，此设计使插件LED的耐高温温度能达到270℃-300℃，与目前结构的插件LED的温度高于265℃便无法正常工作相比较，其能有效地防止LED光源（未图示）因高温而出现死灯的现象或电性异常而导致其无法正常工作的问题；其又通过将第一导电锡膏层21与第二导电锡膏层22连接设置有SMD LED3，此结构能有效地解决了目前结构的插件LED因固晶底胶与引线支架容易分离、金线易断线与塌线经常短路及金线焊点易松脱而经常出现功能性失效的问题，其实现能大大提高产品的良品率和延长使用寿命，其生产良品率能达到99.99%，终端客户在组装焊接后不良率能下降到0.0001%。

本发明的一种插件LED装置，包括LED支架、导电锡膏层、平面结构的SMD LED和环氧树脂层，所述LED支架设置有至少二根引线支架，二根引线支架包括第一引线支架和第二引线支架，所述导电锡膏层包括第一导电锡膏层和第二导电锡膏层。本发明结构更简单，其整个结构无需使用固晶底胶和金线，其整个生产过程无需使用固晶机、焊线机和点胶机，其不但简化了生产工序和降低了生产成本，其还实现能大大降低故障率、不良品率和缩短生产周期，且其耐高温性能和结合力性能均得到显著提高，其耐高温能达到300℃，其结合力能耐的推力检测值达到500G以上，其不但解决了目前结构的插件LED因固晶底胶与引线支架容易分离、金线易断线与塌线经常短路、金线焊点易松脱、外封胶膨胀系数太大和引线支架电镀工艺不良、无法在温度大于265℃时正常工作等而导致其在生产加工和使用的过程中经常出现功能性失效的问题，其还解决了目前结构的插件LED具有生产工序繁锁、生产成本高、生产周期长、生产效率低和使用寿命短的问题。

上述实施例，只是本发明的一个实例，并不是用来限制本发明的实施与权利范围，凡与本发明权利要求所述原理和基本结构相同或等同的，均在本发明保护范围内。

Claims (7)

1.一种插件LED装置，其特征在于：包括LED支架，所述LED支架设置有至少二个引线支架，二个引线支架包括第一引线支架，及设置在第一引线支架一侧的第二引线支架，LED支架的上面设置有导电锡膏层，所述导电锡膏层包括设置在第一引线支架顶面上的第一导电锡膏层，及设置在第二引线支架上面的第二导电锡膏层，第一导电锡膏层的顶面与第二导电锡膏层的顶面连接设置有呈平面结构的SMD LED，第一引线支架通过第一导电锡膏层与SMD LED的正极或SMD LED的负极电连接，第二引线支架通过第二导电锡膏层与SMD LED的负极或SMD LED的正极电连接，将第一引线支架的顶端、第二引线支架的顶端、第一导电锡膏层、第二导电锡膏层和SMD LED共同包裹于其内设置有环氧树脂层。

2.根据权利要求1所述的一种插件LED装置，其特征在于：所述第一导电锡膏层和第二导电锡膏层还能设置为导电粘着剂层。

3.根据权利要求1所述的一种插件LED装置，其特征在于：所述第一导电锡膏层和第二导电锡膏层的厚度分别均设置为0.3mm-3mm。

4.根据权利要求2所述的一种插件LED装置，其特征在于：所述导电粘着剂层的厚度设置为0.3mm-3mm。

5.根据权利要求1所述的一种插件LED装置，其特征在于：该插件LED装置的耐高温温度能达到270℃以上。

6.根据权利要求5所述的一种插件LED装置，其特征在于：该插件LED装置的耐高温温度能达到300℃。

7.根据权利要求5所述的一种插件LED装置，其特征在于：所述SMD LED上设置有至少一颗LED光源。