CN109473533A - 一种led支架结构及led封装工艺 - Google Patents

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陶燕兵
刘跃斌
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Abstract

本发明公开了一种LED支架结构及LED封装工艺，所述支架结构包括支架底座、支架边框；所述支架边框包括边框底座、反射壁以及硅胶层，所述边框底座与反射壁为一体机构，边框底座围绕设置在支架底座四周，反射壁位于边框底座上方，反射壁的底边与支架底座齐平；所述硅胶层整体覆盖于支架底座和反射壁上方，所述硅胶层四周侧壁与反射壁的侧壁、边框底座的侧壁在同一平面上。本发明通过光学软件仿真后，总光通量有较大提升，发光角度也增大。

Description

一种LED支架结构及LED封装工艺
技术领域
本发明涉及一种LED支架结构及LED封装工艺，属于LED制造技术领域。
背景技术
目前LED的尺寸要求越来越小，但LED的各种光学要求越来越高，现有的支架可分为两类，一类是有反射壁的，支架类似于一个碗口，并在碗口内进行封胶，此类支架中心照度值较高，但是光通量较低，一般用于定向指示或照明类领域。
另一类是没有反射壁的，支架类似于一块平板，并在平板上进行压膜形成胶层，此类支架中心照度值较低，但是光通量较高。一般运用于普通照明领域，这两类支架运用于不同的领域。
但有些领域既需要高照度值，又需要高光通量，例如手机闪光灯领域，显然这两种结构均存在缺陷，无法满足未来技术的发展需求。
发明内容
本发明通过对发光晶片光线路径的研究，对LED封装体进行改良设计，采用半支架反射壁和半硅胶的形式组成LED的边框。其原理是利用半反射壁的结构来将晶片四周的侧光向上反射，弥补中心照度值。利用半硅胶的结构将LED光线向外折射，增加光通量。
本发明的技术方案如下：
一种LED支架结构，所述支架结构包括支架底座、支架边框；所述支架边框包括边框底座、反射壁以及硅胶层，所述边框底座与反射壁为一体机构，边框底座围绕设置在支架底座四周，反射壁位于边框底座上方，反射壁的底边与支架底座齐平；所述硅胶层整体覆盖于支架底座和反射壁上方，所述硅胶层四周侧壁与反射壁的侧壁、边框底座的侧壁在同一平面上。
上述反射壁的内侧平面与支架底座的平面呈90°～130°夹角。
上述反射壁的高度a≤0.3mm。
上述反射壁的上表面进行粗化，粗化程度为Ra：1.0以上。
一种LED封装工艺，包括如下具体步骤：
(1)、在上述的LED支架里进行固晶，焊线；
(2)、将晶片固定在LED支架内部；
(3)、使用焊线将晶片与LED支架正负极导通起来；
(4)、在固焊后的步骤(3)形成的半成品上进行喷涂荧光粉；
使用一整片钢片，在钢片上开设窗口，窗口位置大小大于晶片面积，并罩于需配图的区域上方，在钢片开窗处喷涂一层荧光粉，使得荧光粉均匀落在晶片上方及侧方；
(5)、使用硅胶对步骤(4)形成的半成品上进行压膜，形成上述的支架边框结构。
本发明所达到的有益效果：
(1)本发明采用半反射壁，半硅胶的边框形式可获得更高的照度和光通量。
(2)本发明由于支架的边框由半硅胶组成，所以高度可更具需求进行动态调整。
(3)本发明由于是硅胶半包围结构，在冷热膨胀过程中对产品影响较小。
(4)本发明由于支架的反射壁减少，可以将体积设计的更小。
(5)本发明由于表面粗化后与胶水粘合性更好，气密性更佳。
附图说明
图1是本发明的LED支架结构的示意图；
图2是现有技术中LED封装工艺流程示意图；
图3是本发明的LED封装工艺流程示意图；
图4是现有技术中支架的光强角度模拟图；
图5是本发明的模拟结果图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种LED支架结构，所述支架结构包括支架底座1、支架边框；所述支架边框包括边框底座2、反射壁3以及硅胶层4，所述边框底座2与反射壁3为一体机构，边框底座2围绕设置在支架底座1四周，反射壁3位于边框底座1上方，反射壁3的底边与支架底座1齐平；所述硅胶层4整体覆盖于支架底座1和反射壁3上方，所述硅胶层4四周侧壁与反射壁3的侧壁、边框底座2的侧壁在同一平面上。
上述反射壁3的内侧平面与支架底座的平面呈90°～130°夹角。
上述反射壁3的高度a≤0.3mm。略高于发光晶片5厚度(晶片5厚度约0.15mm)。由于支架反射壁3高度减少后，支架反射壁3的厚度也减少，在相同内部空间的前提下，整体结构的尺寸可以做的更小。
上述反射壁3的上表面进行粗化，粗化程度为Ra：1.0以上。通过粗化增加表面积，从而提升胶水粘结力及延长水汽渗透路径。
如图3所示，一种LED封装工艺，包括如下具体步骤：
(1)、在上述的LED支架里进行固晶，焊线；
(2)、将晶片5固定在LED支架内部；
(3)、使用焊线6将晶片5与LED支架正负极导通起来；
(4)、在固焊后的步骤(3)形成的半成品上进行喷涂荧光粉8；
使用一整片钢片7，在钢片7上开设窗口，窗口位置大小略大于晶片面积，并罩于需配图的区域上方，在钢片7开窗处喷涂一层荧光粉8，使得荧光粉8均匀落在晶片5上方及侧方；
(5)、使用硅胶对步骤(4)形成的半成品上进行压膜，形成上述的支架边框结构。压膜的高度可调节，有区别于传统的LED支架总高度固定不变，如图2所示。
根据图4、图5、表1、表2、表3、表4的模拟结构，我们可以明确得出，相比与现有技术来说，本发明通过光学软件仿真后，总光通量有较大提升，发光角度也增大。
表1为现有技术的照度均匀度模拟
表2为现有技术的模拟结果
表3为本发明的照度均匀度模拟
表4为本发明的模拟结果
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种LED支架结构，其特征在于：所述支架结构包括支架底座、支架边框；所述支架边框包括边框底座、反射壁以及硅胶层，所述边框底座与反射壁为一体机构，边框底座围绕设置在支架底座四周，反射壁位于边框底座上方，反射壁的底边与支架底座齐平；所述硅胶层整体覆盖于支架底座和反射壁上方，所述硅胶层四周侧壁与反射壁的侧壁、边框底座的侧壁在同一平面上。
2.根据权利要求1所述的一种LED支架结构，其特征在于：所述反射壁的内侧平面与支架底座的平面呈90°～130°夹角。
3.根据权利要求1所述的一种LED支架结构，其特征在于：所述反射壁的高度a≤0.3mm。
4.根据权利要求1所述的一种LED支架结构，其特征在于：所述反射壁的上表面进行粗化，粗化程度为Ra：1.0以上。
5.一种LED封装工艺，其特征在于包括如下具体步骤：
（1）、在权利要求1所述的LED支架里进行固晶，焊线；
（2）、将晶片固定在LED支架内部；
（3）、使用焊线将晶片与LED支架正负极导通起来；
（4）、在固焊后的步骤（3）形成的半成品上进行喷涂荧光粉；
使用一整片钢片，在钢片上开设窗口，窗口位置大小大于晶片面积，并罩于需配图的区域上方，在钢片开窗处喷涂一层荧光粉，使得荧光粉均匀落在晶片上方及侧方；
（5）、使用硅胶对步骤（4）形成的半成品上进行压膜，形成权利要求1所述的支架边框结构。
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