CN109888077A - 一种led芯片封装支架及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种LED芯片封装支架，包括底座、反射杯、LED芯片、第一硅胶层及第二硅胶层；反射杯设置于底座上，LED芯片的下表面贴装在底座上并位于反射杯底部，LED芯片的正负极分别通过连接导线与引脚连接；反射杯底部设置第一硅胶层，第一硅胶层上设置第二硅胶层，第二硅胶层覆盖LED芯片的上表面，第一硅胶层的邵氏硬度大于第二硅胶层的邵氏硬度，第二硅胶层中混合有荧光粉。本发明还公开一种LED芯片封装支架生产方法。本发明实现既提升SMD LED防硫化性能，又提升SMD LED抗冷热冲击性能，同时降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及LED封装技术领域，尤其是指一种LED芯片封装支架及其生产方法。
背景技术
随着半导体照明技术的发展，发光二极管（LED，light emitting diode）因其亮度高、能耗低、体积小、寿命长以及安全可靠等特点，被广泛应用于照明及显示领域，被认为是取代白炽灯，荧光灯，高压气体放电灯的第四代光源。LED种类较多，包括直插式LED、SMDLED、食人鱼以及大功率LED等。其中，SMD LED为表面贴装发光二极管，应用极其广泛。
现有技术中，在封装SMD LED时，如图1及图2所示，将反射杯10置于底座20上，LED芯片30贴装在底座20上并位于反射杯10底部，然后在反射杯10中封装邵氏硬度较大的胶水40，该胶水40中混合有荧光粉。邵氏硬度较大的胶水40，使得胶水40与反射杯10及底座20之间的缝隙较小，硫蒸气难以进入反射杯10底部与镀银层发生硫化反应，并产生黑色物质而吸收光通量，从而使得出光效率较高。然而，邵氏硬度较大的胶水40，其内应力较大，在热胀冷缩的冲击作用下，LED芯片30正负极的连接导线301容易断点，经测试，如图2及图3所示，连接导线301与LED芯片30上表面的连接点B点容易断点，其冷热冲击测试TS回合数小于100，影响发光。
为解决LED芯片30正负极的连接导线301容易断点问题，现有技术中，或者在反射杯10中封装邵氏硬度较小的胶水40，该胶水40中混合有荧光粉。然而，邵氏硬度较小的胶水40，又使得胶水40与反射杯10及底座20之间的缝隙较大，硫蒸气容易进入反射杯10底部与镀银层发生硫化反应，并产生黑色物质而吸收光通量，影响出光效率。
因此，现有技术中，无法实现既提升SMD LED防硫化性能，又提升SMD LED抗冷热冲击性能，两者不能同时兼得。有鉴于此，本发明研发出一种克服所述缺陷的LED芯片封装支架及其生产方法，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED芯片封装支架及其生产方法，实现既提升SMD LED防硫化性能，又提升SMD LED抗冷热冲击性能，同时降低生产成本。
为了达成上述目的，本发明的解决方案为：
一种LED芯片封装支架，包括底座、反射杯、LED芯片、第一硅胶层及第二硅胶层；反射杯设置于底座上，LED芯片的下表面贴装在底座上并位于反射杯底部，LED芯片的正负极分别通过连接导线与引脚连接；反射杯底部设置第一硅胶层，第一硅胶层上设置第二硅胶层，第二硅胶层覆盖LED芯片的上表面，第一硅胶层的邵氏硬度大于第二硅胶层的邵氏硬度，第二硅胶层中混合有荧光粉。
进一步，第一硅胶层的邵氏硬度为邵氏D硬度50-90，第二硅胶层的邵氏硬度为邵氏A硬度40至邵氏D硬度50之间。
进一步，第一硅胶层上表面低于LED芯片的上表面，或者与LED芯片的上表面齐平。
一种LED芯片封装支架生产方法，包括以下步骤：
一，提供反射杯，反射杯设置于底座上，LED芯片的下表面贴装在底座上并位于反射杯底部，LED芯片的正负极分别通过连接导线与引脚连接，在反射杯底部喷涂第一硅胶层；
二，在第一硅胶层上喷涂第二硅胶层，第二硅胶层覆盖LED芯片的上表面，第一硅胶层的邵氏硬度大于第二硅胶层的邵氏硬度，第二硅胶层中混合有荧光粉。
进一步，第一硅胶层的邵氏硬度为邵氏D硬度50-90，第二硅胶层的邵氏硬度为邵氏A硬度40至邵氏D硬度50之间。
进一步，第一硅胶层上表面低于LED芯片的上表面，或者与LED芯片的上表面齐平。
采用上述方案后，本发明在反射杯底部喷涂第一硅胶层，在第一硅胶层上喷涂第二硅胶层，第二硅胶层覆盖LED芯片的上表面，第一硅胶层的邵氏硬度大于第二硅胶层的邵氏硬度，第二硅胶层中混合有荧光粉。
第一硅胶层的邵氏硬度大于第二硅胶层的邵氏硬度，第一硅胶层的邵氏硬度大，受热彭胀性系数小，第一硅胶层与底座和反射之间的缝隙随之减小，提升气密性，减缓硫蒸气对反射杯底部镀银层的化学反应，从而提升硫化光通量维持率。第二硅胶层的邵氏硬度小，降低LED芯片内部的内应力，从而增加对LED芯片的连接导线的保护,提升冷热冲击可靠性。经测试，本发明硫化光通量维持率大于90%，且冷热冲击回合数大于500回合。
同时，第二硅胶层中混合有荧光粉，而第一硅胶层不加荧光粉，从而减少了荧光粉的用量而降低生产成本，同时又可以提升气密性，减缓硫蒸气对镀银层的硫化。
附图说明
图1是现有技术的剖视图；
图2是图1的局部放大图；
图3是图2的局部放大图；
图4是本发明的俯视图；
图5是本发明的剖视图。
标号说明
反射杯10 底座20
LED芯片30 连接导线301
胶水40
底座1 反射杯2
LED芯片3 第一硅胶层4
第二硅胶层5。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明做详细描述。
请参阅图4及图5所述，本发明揭示的一种LED芯片封装支架，包括底座1、反射杯2、LED芯片3、第一硅胶层4及第二硅胶层5。
反射杯2设置于底座1上，LED芯片3的下表面贴装在底座1上并位于反射杯2底部，LED芯片3的正负极分别通过连接导线6与引脚连接，此为常规结构，此处不赘述。所述LED芯片3与底座1贴装的一面为下表面，与下表面相对的另一面为上表面，即离底座1较近的一面为下表面，而离底座1较远的一面为上表面。
反射杯2底部设置第一硅胶层4，第一硅胶层4上表面低于LED芯片3的上表面，或者与LED芯片3的上表面齐平，优选为，第一硅胶层4上表面与LED芯片3的上表面齐平。第一硅胶层4上设置第二硅胶层5，第二硅胶层5覆盖LED芯片3的上表面，第一硅胶层4的邵氏硬度大于第二硅胶层5的邵氏硬度，优选为，第一硅胶层4的邵氏硬度为邵氏D硬度50-90，第二硅胶层5的邵氏硬度为邵氏A硬度40至邵氏D硬度50之间。
第一硅胶层4的邵氏硬度大于第二硅胶层5的邵氏硬度，第一硅胶层4的邵氏硬度大，受热彭胀性系数小，第一硅胶层4分别与底座1和反射杯2之间的缝隙随之减小，提升气密性，减缓硫蒸气对反射杯2底部镀银层的化学反应，从而提升硫化光通量维持率。第二硅胶层5的邵氏硬度小，降低LED芯片3内部的内应力，从而增加对LED芯片3的连接导线6与LED芯片3连接点B点的保护,提升冷热冲击可靠性。经测试，本发明硫化光通量维持率大于90%，且冷热冲击回合数大于500回合。
第二硅胶层5中混合有荧光粉，而第一硅胶层4可以不加荧光粉，从而减少了荧光粉的用量而降低生产成本，同时又可以提升气密性，减缓硫蒸气对镀银层的硫化。
本发明还揭示一种LED芯片封装支架生产方法，包括以下步骤：
一，提供反射杯2，反射杯2设置于底座1上，LED芯片3的下表面贴装在底座1上并位于反射杯2底部，LED芯片3的正负极分别通过连接导线6与引脚连接，在反射杯2底部喷涂第一硅胶层4。第一硅胶层4上表面低于LED芯片3的上表面，或者与LED芯片3的上表面齐平，优选为，第一硅胶层4上表面与LED芯片3的上表面齐平。
二，在第一硅胶层4上喷涂第二硅胶层5，第二硅胶层覆盖LED芯片3的上表面，第一硅胶层4的邵氏硬度大于第二硅胶层5的邵氏硬度，优选为，第一硅胶层4的邵氏硬度为邵氏D硬度50-90，第二硅胶层5的邵氏硬度为邵氏A硬度40至邵氏D硬度50之间。第二硅胶层5中混合有荧光粉，第一硅胶层4可以不加荧光粉。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。
Claims (6)
1.一种LED芯片封装支架，包括底座、反射杯、LED芯片、第一硅胶层及第二硅胶层；反射杯设置于底座上，LED芯片的下表面贴装在底座上并位于反射杯底部，LED芯片的正负极分别通过连接导线与引脚连接；其特征在于：反射杯底部设置第一硅胶层，第一硅胶层上设置第二硅胶层，第二硅胶层覆盖LED芯片的上表面，第一硅胶层的邵氏硬度大于第二硅胶层的邵氏硬度，第二硅胶层中混合有荧光粉。
2.如权利要求1所述的一种LED芯片封装支架，其特征在于：第一硅胶层的邵氏硬度为邵氏D硬度50-90，第二硅胶层的邵氏硬度为邵氏A硬度40至邵氏D硬度50之间。
3.如权利要求1所述的一种LED芯片封装支架，其特征在于：第一硅胶层上表面低于LED芯片的上表面，或者与LED芯片的上表面齐平。
4.一种LED芯片封装支架生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
一，提供反射杯，反射杯设置于底座上，LED芯片的下表面贴装在底座上并位于反射杯底部，LED芯片的正负极分别通过连接导线与引脚连接，在反射杯底部喷涂第一硅胶层；
二，在第一硅胶层上喷涂第二硅胶层，第二硅胶层覆盖LED芯片的上表面，第一硅胶层的邵氏硬度大于第二硅胶层的邵氏硬度，第二硅胶层中混合有荧光粉。
5.如权利要求4所述的一种LED芯片封装支架生产方法，其特征在于：第一硅胶层的邵氏硬度为邵氏D硬度50-90，第二硅胶层的邵氏硬度为邵氏A硬度40至邵氏D硬度50之间。
6.如权利要求4所述的一种LED芯片封装支架生产方法，其特征在于：第一硅胶层上表面低于LED芯片的上表面，或者与LED芯片的上表面齐平。
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