CN111081849A - 一种led封装结构与封装方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种LED封装结构与封装方法，涉及LED封装技术领域。该LED封装结构包括底座、芯片、第一透镜以及第二透镜，底座上设置有凹槽，芯片置于凹槽内；第一透镜覆盖于凹槽口，以在凹槽内形成一散热空间；二透镜覆盖于第一透镜的表面，以实现光学调节。本申请提供的LED封装结构与封装方法具有散热能力强，加工工艺简单的优点。

Description

一种LED封装结构与封装方法
技术领域
本申请涉及LED封装技术领域，具体而言，涉及一种LED封装结构与封装方法。
背景技术
随着行业的继续发展，技术的飞跃突破，应用的大力推广，发光二极管(LightEmitting Diode，简称LED)的光效也在不断提高，价格不断走低。新的组合式管芯的出现，也让单个LED管(模块)的功率不断提高。
对于LED众多应用中之面板灯光源和TV背光光源，均是采用传统的SMD光源，灯条或灯板在贴片后需要再进行一次透镜贴片，以使LED发出的光角度扩大，使得整个平面内光分布均匀。
目前使用的光源配合透镜方法在体积上和成本上并不具有优势，而且应用端作业时相对工艺复杂，贴片时利用贴片机的定位系统控制机械摆臂作业，长时间运作之后贴片误差会逐渐增大，如定位误差较大，则灯具整体发光效果觉会受到影响。同时现有的LED封装方式中，散热能力较差也是急需解决的问题。
综上，现有的LED封装方法普遍存在散热能力差，加工工艺繁琐等问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种LED封装结构与LED封装方法，以解决现有技术中LED封装方法存在的散热能力差，加工工艺繁琐等问题。
为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
一方面，本申请实施例提供了一种LED封装结构，所述LED封装结构包括底座、芯片、第一透镜以及第二透镜，所述底座上设置有凹槽，所述芯片置于所述凹槽内；
所述第一透镜覆盖于所述凹槽口，以在所述凹槽内形成一散热空间；
所述第二透镜覆盖于所述第一透镜的表面，以实现光学调节。
进一步地，所述凹槽的侧面设置有台阶结构，所述台阶结构包括第一平面与第二平面，且所述第一平面相对于所述第二平面突出，所述第一平面与所述第一透镜连接，所述第二平面与所述第二透镜连接。
进一步地，所述第一平面上设置有安装口，所述第一透镜安装于所述安装口。
进一步地，所述凹槽的表面涂覆有反射层。
进一步地，所述凹槽的侧面设置为平面、弧面或斜面。
进一步地，所述第一透镜包括凸透镜、凹透镜以及平面透镜，所述第二透镜包括凸透镜与凹透镜。
进一步地，所述底座上的凹槽呈阵列排布，所述第一透镜与所述第二透镜也呈阵列排布，且所述第一透镜、所述第二透镜以及所述凹槽阵列排布的间距相同。
另一方面，本申请实施例还提供了一种LED封装方法，所述方法包括：
提供一底座，其中，所述底座上设置有凹槽；
将芯片置于所述凹槽内，并将第一透镜压合于所述底座，以使所述第一透镜覆盖于所述凹槽口；
将第二透镜压合于所述第一透镜的表面。
相对于现有技术，本申请实具有以下有益效果：
本申请提供了一种LED封装结构与LED封装方法，该LED封装结构包括底座、芯片、第一透镜以及第二透镜，底座上设置有凹槽，芯片置于凹槽内；第一透镜覆盖于凹槽口，以在凹槽内形成一散热空间；二透镜覆盖于第一透镜的表面，以实现光学调节。一方面，由于本申请提供的底座上设置有凹槽，因此在实际加工过程中，能够直接将芯片置于该凹槽内，更加方便的实现芯片的定位，同时，该LED封装结构的结构也较为简单，因此加工工艺能够更加简单。另一方面，由于在凹槽内能够形成一散热空间，因此在LED点亮时，能够更快的实现散热。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1为本申请实施例提供的LED封装结构一种结构示意图。
图2为本申请实施例提供的LED封装结构另一种结构示意图。
图3为本申请实施例提供的第一透镜的俯视图。
图4为本申请实施例提供的底座的俯视图。
图5为本申请实施例提供的LED封装方法的一种示意性流程图。
图中：100-LED封装结构；110-底座；111-凹槽；112-台阶结构；120-芯片；130-第一透镜；140-第二透镜。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
第一实施例
正如背景技术中所述，目前使用的光源配合透镜方法在体积上和成本上并不具有优势，而且应用端作业时相对工艺复杂，贴片时利用贴片机的定位系统控制机械摆臂作业，长时间运作之后贴片误差会逐渐增大，如定位误差较大，则灯具整体发光效果觉会受到影响。同时现有的LED封装方式中，散热能力较差也是急需解决的问题。
有鉴于此，为了解决上述技术问题，本申请采用在底座上设置凹槽111的方式，使得加工工艺更加简单，且更加容易进行散热。
下面对本申请提供的LED封装结构进行示例性说明：
请参阅图1至图4，作为一种可选的实现方式，该LED封装结构100包括底座110、芯片120、第一透镜130以及第二透镜140，底座110上设置有凹槽111，芯片120置于凹槽111内，其中，第一透镜130覆盖于凹槽111口，以在凹槽111内形成一散热空间，第二透镜140覆盖于第一透镜130的表面，以实现光学调节。
其中，本申请并不对底座110的材质进行任何限定，可选地，底座110的材质可以选用树脂、陶瓷、金属等材质，并且，在底座110上预先设置有凹槽111，以便于实现芯片120定位。
同时，本申请也并不对底座110上凹槽111的数量进行限制，例如，底座110上的凹槽111的数量可以仅为一个，即在加工LED封装结构100时，可以对每个LED结构独立加工。当然地，为了加工更加快速，提升LED的封装效率，底座110上的凹槽111的数量也可以为多个，且多个凹槽111呈阵列排布，在进行LED封装时，能够对多个凹槽111内的芯片120同时进行封装。例如，凹槽111的数量为16个，且16个凹槽111呈4x4阵列排布，则在进行工业封装加工时，能够对16个凹槽111内的芯片120同时进行封装，进而提升了封装效率。
在此基础上，若凹槽111设置为阵列排布，则第一透镜130与第二透镜140也呈阵列排布，且第一透镜130、第二透镜140以及凹槽111阵列排布的间距相同。在实际加工过程中，底座110为阵列连片，第一透镜130、第二透镜140也为阵列连片，在将芯片120放入凹槽111中后，可以直接将阵列排布的第一透镜130与底座110进行压合，进而能够实现批量生产加工的效果。
通过设置在底座110上设置凹槽111的方式，在安装芯片120时，能够更快的实现芯片120的定位。即能够更快的确定凹槽111的中心位置，然后将芯片120安装于该中心位置。
并且，本申请通过设置第一透镜130与第二透镜140，能够实现出光的二次光学调节，进而使出光效果更好。
其中，第一透镜130包括凸透镜、凹透镜以及平面透镜，第二透镜140包括凸透镜与凹透镜。并且，第一透镜130与第二透镜140能够根据实际需求进行光学模拟设定，从而达到二次光学调节的效果。
作为本申请一种可选的实现方式，为了使安装更加方便，在本申请中，凹槽111的侧面设置有台阶结构112，所述台阶结构112包括第一平面与第二平面，且第一平面相对于第二平面突出，第一平面与第一透镜130连接，第二平面与第二透镜140连接。
一方面，通过设置台阶结构112，由于台阶结构112边缘的抵持能够实现定位，因此能够使第一透镜130更加方便地安装于该台阶结构112上，进而能够实现更加方便地将第一透镜130安装于底座110上。另一方面，通过台阶结构112边缘的抵持作用，也能够实现第一透镜130的固定，使能在制作第一透镜130后，在压合第二透镜140时，能够更加稳定的实现压合，不会出现在压合过程中滑动的情况。
进一步地，为了能够更加稳定的实现第一透镜130的安装与固定，第一平面上设置有安装口，第一透镜130安装于安装口，该安装口能够用于定位和固定第一透镜130。
需要说明的是，当采用阵列排布的凹槽111时，底座110的凹槽111中，可以经由部分凹槽111的台阶结构112上设置有安装口，同样能够达到定位与固定的作用。
可选地，为了提升光的反射率，凹槽111的表面涂覆有反射层。例如，可在凹槽111表面镀金属或其它涂层，达到提升反射率的效果。
同时，本申请提供的凹槽111的侧面设置为平面、弧面或斜面。优选的，该凹槽111的侧面选择弧面或者斜面，且开口处的直径大于凹槽111底部的直径，进而能够实现提升出光率的效果。
其中，本申请提供的第一透镜130的材质可以选用玻璃、树脂等材质。第二透镜140为利用模造设备压模而成，其也可为玻璃类固体透镜。
第二实施例
请参阅图5，本申请实施例还提供了一种LED封装方法，该方法包括：
S102，提供一底座，其中，底座上设置有凹槽。
S104，将芯片置于凹槽内，并将第一透镜压合于底座，以使第一透镜覆盖于凹槽口。
S106，将第二透镜压合于第一透镜的表面。
并且，当底座上的凹槽采用阵列排布，第一透镜与第二透镜也采用阵列排布时，该方法还包括：
S108，对LED封装结构进行切割，以获取单颗LED封装结构。
其中，第二透镜可以选择胶体材质，将底座板置于模造设备内，用胶水进行模造出所需形状，如选择玻璃、石英等硬质材料则将透镜置于底座板上方，进行胶粘结合或金属焊接等方式，形成连片成品，然后再进行切割。
综上所述，本申请提供了一种LED封装结构与LED封装方法，该LED封装结构包括底座、芯片、第一透镜以及第二透镜，底座上设置有凹槽，芯片置于凹槽内；第一透镜覆盖于凹槽口，以在凹槽内形成一散热空间；二透镜覆盖于第一透镜的表面，以实现光学调节。一方面，由于本申请提供的底座上设置有凹槽，因此在实际加工过程中，能够直接将芯片置于该凹槽内，更加方便的实现芯片的定位，同时，该LED封装结构的结构也较为简单，因此加工工艺能够更加简单。另一方面，由于在凹槽内能够形成一散热空间，因此在LED点亮时，能够更快的实现散热。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种LED封装结构，其特征在于，所述LED封装结构包括底座、芯片、第一透镜以及第二透镜，所述底座上设置有凹槽，所述芯片置于所述凹槽内；
所述第一透镜覆盖于凹槽口，以在所述凹槽内形成一散热空间；
所述第二透镜覆盖于所述第一透镜的表面，以实现光学调节。
2.如权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述凹槽的侧面设置有台阶结构，所述台阶结构包括第一平面与第二平面，且所述第一平面相对于所述第二平面突出，所述第一平面与所述第一透镜连接，所述第二平面与所述第二透镜连接。
3.如权利要求2所述的LED封装结构，其特征在于，所述第一平面上设置有安装口，所述第一透镜安装于所述安装口。
4.如权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述凹槽的表面涂覆有反射层。
5.如权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述凹槽的侧面设置为平面、弧面或斜面。
6.如权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述第一透镜包括凸透镜、凹透镜以及平面透镜，所述第二透镜包括凸透镜与凹透镜。
7.如权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述底座上的凹槽呈阵列排布，所述第一透镜与所述第二透镜也呈阵列排布，且所述第一透镜、所述第二透镜以及所述凹槽阵列排布的间距相同。
8.一种LED封装方法，其特征在于，所述方法包括：
提供一底座，其中，所述底座上设置有凹槽；
将芯片置于所述凹槽内，并将第一透镜压合于所述底座，以使所述第一透镜覆盖于凹槽口；
将第二透镜压合于所述第一透镜的表面。
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