CN111640842A - 一种用于led倒装芯片封装的封装结构及其封装方法 - Google Patents

一种用于led倒装芯片封装的封装结构及其封装方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于LED倒装芯片封装的封装结构及其封装方法，涉及芯片封装技术领域，包括用于LED倒装芯片封装的封装结构，封装结构包括箱体，LED倒装芯片的表面设置有金线，箱体的箱内设置有用于金线与电极引脚相连的连接机构，箱体的箱内还设置有用于转轴自锁定的锁定机构，箱体上设置有透镜自安装机构。本发明具备了只需通过来回扭动一次转轴并拿出LED倒装芯片，然后将弄直后的金线竖直穿过插口，随后将LED倒装芯片顺着金线插入方向放置在箱体的上表面且位于两个夹块之间，即可实现对LED倒装芯片的封装，无需焊接或粘接，操作起来更加简单方便的效果。

Description

一种用于LED倒装芯片封装的封装结构及其封装方法
技术领域
本发明涉及芯片封装技术领域，具体为一种用于LED倒装芯片封装的封装结构及其封装方法。
背景技术
为了避免正装芯片中因电极挤占发光面积从而影响发光效率，芯片研发人员设计了倒装结构，即把正装芯片倒置，使发光层激发出的光直接从电极的另一面发出，同时，针对倒装设计出方便LED封装厂焊线的结构，从而整个芯片称为倒装芯片该结构在大功率芯片较多用到。
但传统中在对LED倒装芯片进行封装时，通常需要先将LED倒装芯片粘接在基座上，然后再将LED倒装芯片的金线与电极引脚焊接在一起，最后再将透镜固定盖设在LED倒装芯片周围，操作起来较为繁琐，并且在焊接时由于锡膏或者助焊剂涂抹不均匀可能存在断路或者短路的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于LED倒装芯片封装的封装结构及其封装方法，具备了只需通过来回扭动一次转轴并拿出LED倒装芯片，然后将弄直后的金线竖直穿过插口，随后将LED倒装芯片顺着金线插入方向放置在箱体的上表面且位于两个夹块之间，即可实现对LED倒装芯片的封装，无需焊接或粘接，操作起来更加简单方便的效果，解决了传统中在对LED倒装芯片进行封装时，通常需要先将LED倒装芯片粘接在基座上，然后再将LED倒装芯片的金线与电极引脚焊接在一起，最后再将透镜固定盖设在LED倒装芯片周围，操作起来较为繁琐，并且在焊接时由于锡膏或者助焊剂涂抹不均匀可能存在断路或者短路的的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于LED倒装芯片封装的封装结构，包括用于LED倒装芯片封装的封装结构，所述封装结构包括箱体，所述LED倒装芯片的表面设置有金线，所述箱体的箱内设置有用于所述金线与电极引脚相连的连接机构。
所述连接机构包括转动连接在所述箱体内壁的转轴，以及固定连接在所述箱体内壁的固定杆，所述箱体的表面开设有用于所述转轴端部穿出且转动的通孔，所述转轴的表面固定连接有转臂，所述转臂的两端部均铰接有联动臂一和联动臂二，两个所述联动臂一远离所述转臂的一端均铰接有联动块，两个所述联动块均套接在所述固定杆的表面，两个所述联动块的表面均开设有上下连通的通槽，两个所述联动块通过所述通槽分别滑动连接有滑杆一和滑杆二，两个所述联动臂二远离所述转臂的一端分别与所述滑杆一和所述滑杆二的表面铰接，所述电极引脚固定连接在所述滑杆一的上端，所述滑杆二的上端固定连接有辅助板，所述电极引脚和所述辅助板的表面均开设有上下连通的插槽，所述箱体的上表面开设有用于所述金线穿过的插口。
所述箱体的箱内还设置有用于所述转轴自锁定的锁定机构，所述箱体上设置有透镜自安装机构。
优选的，所述透镜自安装机构包括透镜，以及固定连接在所述箱体上表面的支座，所述支座的端部铰接有连接臂，所述连接臂的一端与所述透镜的表面固定连接，所述连接臂的另一端铰接有联动臂三，所述联动臂三远离所述连接臂的一端与所述辅助板的表面铰接。
优选的，所述箱体上还设置有LED倒装芯片夹持固定机构。
优选的，所述LED倒装芯片夹持固定机构包括两个分别固定连接在两个所述联动块表面的连杆，两个所述连杆的上端均固定连接有夹块，所述箱体的上表面开设有用于所述夹块伸出且滑动的滑槽。
优选的，所述锁定机构包括固定连接在所述转轴表面的锁盘，所述锁盘的表面铰接有限位臂一，所述限位臂一的端部铰接有限位臂二，所述固定杆的表面开设有用于所述限位臂二穿过且滑动的通口，所述限位臂二的表面套设有弹簧，所述限位臂二的表面固定连接有限位板，所述弹簧的两端部分别与所述限位板的表面和所述固定杆的表面固定连接。
优选的，两个所述夹块的表面均固定连接有用于遮挡所述滑槽槽口的遮挡板。
本发明还提供如下封装方法：一种用于LED倒装芯片封装的封装结构的封装方法，包括以下步骤：
S1：扭动伸出箱体外的转轴端部，当发现透镜自安装机构打开后，即可松开转轴，此时通过锁定机构，即可对转轴进行自锁定，操作者可腾出双手来，去安装LED倒装芯片；
S2：拿出LED倒装芯片，并将弄直后的金线竖直穿过插口，随后将LED倒装芯片顺着金线插入方向放置在箱体的上表面，此过程中金线顺势穿过两个插槽；
S3：再次反向扭动伸出箱体外的转轴端部，当发现透镜自安装机构盖上后，即可松开转轴，此时通过锁定机构，即可再次对转轴进行自锁定，最终即可实现对LED倒装芯片的封装。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
一、本发明只需通过来回扭动一次转轴并拿出LED倒装芯片，然后将弄直后的金线竖直穿过插口，随后将LED倒装芯片顺着金线插入方向放置在箱体的上表面且位于两个夹块之间，即可实现对LED倒装芯片的封装，无需焊接或粘接，操作起来更加简单方便。
二、本发明中由于金线本身具备塑性，继而在电极引脚和辅助板由竖向排列运动至横向排列时，金线发生塑性形变，并且被横向排列的电极引脚和辅助板牢牢卡住，一方面实现了对电极引脚与金线之间的接触连接，另一方面实现了对金线的固定，避免了发生金线与电极引脚脱离的现象。
三、本发明中在转轴转动至图1所示状态时，即可利用弹簧的弹性力，即可限制锁盘转动，继而对转轴进行自锁定，使得透镜保持打开状态、两个插槽均保持与插口相对齐状态和两个夹块保持打开状态，以便于操作者腾出双手来，去安装LED倒装芯片，而当转轴转动至图3所示状态时，同样再次利用弹簧的弹性力，即可再次限制锁盘转动，继而再次对转轴进行自锁定，使得透镜保持盖合状态、两个插槽保持错位状态和两个夹块保持夹持状态，完成封装，使得封装过程更加简单方便。
附图说明
图1为本发明结构的第一状态图且作为主视图；
图2为本发明结构的第二状态图；
图3为本发明结构的第三状态图；
图4为本发明图1中A处结构的放大图；
图5为本发明固定杆、联动块和滑杆一结构的侧视图；
图6为本发明箱体和转轴结构的右视图。
图中：1-LED倒装芯片、2-箱体、3-金线、4-电极引脚、5-转轴、6-固定杆、7-转臂、8-联动臂一、9-联动臂二、10-联动块、11-滑杆一、12-滑杆二、13-辅助板、14-插槽、15-透镜、16-支座、17-连接臂、18-联动臂三、19-连杆、20-夹块、21-滑槽、22-锁盘、23-限位臂一、24-限位臂二、25-弹簧、26-限位板、27-遮挡板。
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做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。
请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种用于LED倒装芯片封装的封装结构，包括用于LED倒装芯片1封装的封装结构，封装结构包括箱体2，LED倒装芯片1的表面设置有金线3，箱体2的箱内设置有用于金线3与电极引脚4相连的连接机构，连接机构包括转动连接在箱体2内壁的转轴5，以及固定连接在箱体2内壁的固定杆6，箱体2的表面开设有用于转轴5端部穿出且转动的通孔，转轴5的表面固定连接有转臂7，转臂7的两端部均铰接有联动臂一8和联动臂二9，两个联动臂一8远离转臂7的一端均铰接有联动块10，两个联动块10均套接在固定杆6的表面，两个联动块10的表面均开设有上下连通的通槽，两个联动块10通过通槽分别滑动连接有滑杆一11和滑杆二12，两个联动臂二9远离转臂7的一端分别与滑杆一11和滑杆二12的表面铰接，电极引脚4固定连接在滑杆一11的上端，滑杆二12的上端固定连接有辅助板13，电极引脚4和辅助板13的表面均开设有上下连通的插槽14，箱体2的上表面开设有用于金线3穿过的插口，箱体2的箱内还设置有用于转轴5自锁定的锁定机构，箱体2上设置有透镜自安装机构，在使用时，扭动伸出箱体2外的转轴5端部，当发现透镜自安装机构打开后并至图1所示状态，即可松开转轴5，此时通过锁定机构，即可对转轴5进行自锁定，以便于操作者腾出双手来，去安装LED倒装芯片1；
然后拿出LED倒装芯片1，并将弄直后的金线3竖直穿过插口，然后将LED倒装芯片1顺着金线3插入方向放置在箱体2的上表面，此过程中，由于两个插槽14均与插口相对齐，继而金线3顺势穿过两个插槽14并至图2所示状态；
随后再次反向扭动伸出箱体2外的转轴5端部，当发现透镜自安装机构盖上后并至图3所示状态，即可松开转轴5，此时通过锁定机构，即可再次对转轴5进行自锁定，图2运动至图3的过程中，通过转轴5转动，带动转臂7转动，通过转臂7转动并经联动臂一8，带动两个联动块10沿固定杆6的表面向相背离方向移动，同时通过转臂7转动并经联动臂二9，带动滑杆一11在跟随联动块10移动的同时向下移动，滑杆二12在跟随联动块10移动的同时向上移动，通过滑杆一11和滑杆二12的移动，带动电极引脚4和辅助板13向相背离方向移动的同时，电极引脚4向下移动，辅助板13向上移动，由于金线3本身具备塑性，继而在电极引脚4和辅助板13由竖向排列运动至横向排列时，金线3发生塑性形变，并且被横向排列的电极引脚4和辅助板13牢牢卡住，一方面实现了对电极引脚4与金线3之间的接触连接，另一方面实现了对金线3的固定，避免了发生金线3与电极引脚4脱离的现象。
进一步的，为了实现透镜15的打开与盖合，本发明中透镜自安装机构包括透镜15，以及固定连接在箱体2上表面的支座16，支座16的端部铰接有连接臂17，连接臂17的一端与透镜15的表面固定连接，连接臂17的另一端铰接有联动臂三18，联动臂三18远离连接臂17的一端与辅助板13的表面铰接，通过辅助板13向下移动或者向上移动并经联动臂三18，带动连接臂17以自身与支座16之间的铰接点为圆心进行转动，通过连接臂17转动，即可带动透镜15打开或盖合。
进一步的，为了避免LED倒装芯片1在使用时，发生晃动的现象，本发明中箱体2上还设置有LED倒装芯片夹持固定机构。
进一步的，LED倒装芯片夹持固定机构包括两个分别固定连接在两个联动块10表面的连杆19，两个连杆19的上端均固定连接有夹块20，箱体2的上表面开设有用于夹块20伸出且滑动的滑槽21，通过两个联动块10沿固定杆6的表面向相背离方向移动并经两个连杆19，即可带动两个夹块20分别沿两个滑槽21向相对方向移动并将LED倒装芯片1夹持固定住。
进一步的，为了实现对转轴5自锁定的效果，本发明中锁定机构包括固定连接在转轴5表面的锁盘22，锁盘22的表面铰接有限位臂一23，限位臂一23的端部铰接有限位臂二24，固定杆6的表面开设有用于限位臂二24穿过且滑动的通口，限位臂二24的表面套设有弹簧25，限位臂二24的表面固定连接有限位板26，弹簧25的两端部分别与限位板26的表面和固定杆6的表面固定连接，在转轴5转动至图1所示状态时，即可利用弹簧25的弹性力，即可限制锁盘22转动，继而对转轴5进行自锁定，使得透镜15保持打开状态、两个插槽14均保持与插口相对齐状态和两个夹块20保持打开状态，以便于操作者腾出双手来，去安装LED倒装芯片1，而当转轴5转动至图3所示状态时，同样再次利用弹簧25的弹性力，即可再次限制锁盘22转动，继而再次对转轴5进行自锁定，使得透镜15保持盖合状态、两个插槽14保持错位状态和两个夹块20保持夹持状态，完成封装，封装过程简单方便。
进一步的，为了在两个夹块20对LED倒装芯片1进行夹持后，滑槽21的槽口可被遮挡住，起到防尘的效果，本发明中两个夹块20的表面均固定连接有用于遮挡滑槽21槽口的遮挡板27。
请参阅图1至图6，本发明还提供一种封装方法：一种用于LED倒装芯片封装的封装结构的封装方法，包括以下步骤：
S1：扭动伸出箱体2外的转轴5端部，当发现透镜自安装机构打开后，即可松开转轴5，此时通过锁定机构，即可对转轴5进行自锁定，操作者可腾出双手来，去安装LED倒装芯片1；
S2：拿出LED倒装芯片1，并将弄直后的金线3竖直穿过插口，随后将LED倒装芯片1顺着金线3插入方向放置在箱体2的上表面，此过程中金线3顺势穿过两个插槽14；
S3：再次反向扭动伸出箱体2外的转轴5端部，当发现透镜自安装机构盖上后，即可松开转轴5，此时通过锁定机构，即可再次对转轴5进行自锁定，最终即可实现对LED倒装芯片1的封装。
工作原理：该用于LED倒装芯片封装的封装结构在使用时，扭动伸出箱体2外的转轴5端部，当发现透镜15打开后并至图1所示状态，即可松开转轴5，此时利用弹簧25的弹性力，即可限制锁盘22转动，继而对转轴5进行自锁定，使得透镜15保持打开状态、两个插槽14均保持与插口相对齐状态和两个夹块20保持打开状态，以便于操作者腾出双手来，去安装LED倒装芯片1；
然后拿出LED倒装芯片1，并将弄直后的金线3竖直穿过插口，然后将LED倒装芯片1顺着金线3插入方向放置在箱体2的上表面且位于两个夹块20之间，此过程中，由于两个插槽14均与插口相对齐，继而金线3顺势穿过两个插槽14并至图2所示状态；
随后再次反向扭动伸出箱体2外的转轴5端部，当发现透镜15盖上后并至图3所示状态，即可松开转轴5，此时再次利用弹簧25的弹性力，即可再次限制锁盘22转动，继而再次对转轴5进行自锁定，使得透镜15保持盖合状态、两个插槽14保持错位状态和两个夹块20保持夹持状态，图2运动至图3的过程中，通过转轴5转动，带动转臂7转动，通过转臂7转动并经联动臂一8，带动两个联动块10沿固定杆6的表面向相背离方向移动，同时通过转臂7转动并经联动臂二9，带动滑杆一11在跟随联动块10移动的同时向下移动，滑杆二12在跟随联动块10移动的同时向上移动，通过滑杆一11和滑杆二12的移动，带动电极引脚4和辅助板13向相背离方向移动的同时，电极引脚4向下移动，辅助板13向上移动，由于金线3本身具备塑性，继而在电极引脚4和辅助板13由竖向排列运动至横向排列时，金线3发生塑性形变，并且被横向排列的电极引脚4和辅助板13牢牢卡住，一方面实现了对电极引脚4与金线3之间的接触连接，另一方面实现了对金线3的固定，避免了发生金线3与电极引脚4脱离的现象；
最后图2运动至图3的过程中，通过辅助板13向上移动并经联动臂三18，带动连接臂17以自身与支座16之间的铰接点为圆心进行转动，通过连接臂17转动，带动透镜15转动并将LED倒装芯片1盖设住，完成对LED倒装芯片1的封装；
上述图2运动至图3的过程中，通过两个联动块10沿固定杆6的表面向相背离方向移动并经两个连杆19，带动两个夹块20分别沿两个滑槽21向相对方向移动并将LED倒装芯片1夹持固定住，避免了LED倒装芯片1在使用时，发生晃动的现象。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于LED倒装芯片封装的封装结构，包括用于LED倒装芯片(1)封装的封装结构，其特征在于：所述封装结构包括箱体(2)，所述LED倒装芯片(1)的表面设置有金线(3)，所述箱体(2)的箱内设置有用于所述金线(3)与电极引脚(4)相连的连接机构；
所述连接机构包括转动连接在所述箱体(2)内壁的转轴(5)，以及固定连接在所述箱体(2)内壁的固定杆(6)，所述箱体(2)的表面开设有用于所述转轴(5)端部穿出且转动的通孔，所述转轴(5)的表面固定连接有转臂(7)，所述转臂(7)的两端部均铰接有联动臂一(8)和联动臂二(9)，两个所述联动臂一(8)远离所述转臂(7)的一端均铰接有联动块(10)，两个所述联动块(10)均套接在所述固定杆(6)的表面，两个所述联动块(10)的表面均开设有上下连通的通槽，两个所述联动块(10)通过所述通槽分别滑动连接有滑杆一(11)和滑杆二(12)，两个所述联动臂二(9)远离所述转臂(7)的一端分别与所述滑杆一(11)和所述滑杆二(12)的表面铰接，所述电极引脚(4)固定连接在所述滑杆一(11)的上端，所述滑杆二(12)的上端固定连接有辅助板(13)，所述电极引脚(4)和所述辅助板(13)的表面均开设有上下连通的插槽(14)，所述箱体(2)的上表面开设有用于所述金线(3)穿过的插口；
所述箱体(2)的箱内还设置有用于所述转轴(5)自锁定的锁定机构，所述箱体(2)上设置有透镜自安装机构。
2.根据权利要求1所述的用于LED倒装芯片封装的封装结构，其特征在于：所述透镜自安装机构包括透镜(15)，以及固定连接在所述箱体(2)上表面的支座(16)，所述支座(16)的端部铰接有连接臂(17)，所述连接臂(17)的一端与所述透镜(15)的表面固定连接，所述连接臂(17)的另一端铰接有联动臂三(18)，所述联动臂三(18)远离所述连接臂(17)的一端与所述辅助板(13)的表面铰接。
3.根据权利要求1或2所述的用于LED倒装芯片封装的封装结构，其特征在于：所述箱体(2)上还设置有LED倒装芯片夹持固定机构。
4.根据权利要求3所述的用于LED倒装芯片封装的封装结构，其特征在于：所述LED倒装芯片夹持固定机构包括两个分别固定连接在两个所述联动块(10)表面的连杆(19)，两个所述连杆(19)的上端均固定连接有夹块(20)，所述箱体(2)的上表面开设有用于所述夹块(20)伸出且滑动的滑槽(21)。
5.根据权利要求1、2或4中任意一所述的用于LED倒装芯片封装的封装结构，其特征在于：所述锁定机构包括固定连接在所述转轴(5)表面的锁盘(22)，所述锁盘(22)的表面铰接有限位臂一(23)，所述限位臂一(23)的端部铰接有限位臂二(24)，所述固定杆(6)的表面开设有用于所述限位臂二(24)穿过且滑动的通口，所述限位臂二(24)的表面套设有弹簧(25)，所述限位臂二(24)的表面固定连接有限位板(26)，所述弹簧(25)的两端部分别与所述限位板(26)的表面和所述固定杆(6)的表面固定连接。
6.根据权利要求4所述的用于LED倒装芯片封装的封装结构，其特征在于：两个所述夹块(20)的表面均固定连接有用于遮挡所述滑槽(21)槽口的遮挡板(27)。
7.一种根据权利要求1所述的用于LED倒装芯片封装的封装结构的封装方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：扭动伸出箱体(2)外的转轴(5)端部，当发现透镜自安装机构打开后，即可松开转轴(5)，此时通过锁定机构，即可对转轴(5)进行自锁定，操作者可腾出双手来，去安装LED倒装芯片(1)；
S2：拿出LED倒装芯片(1)，并将弄直后的金线(3)竖直穿过插口，随后将LED倒装芯片(1)顺着金线(3)插入方向放置在箱体(2)的上表面，此过程中金线(3)顺势穿过两个插槽(14)；
S3：再次反向扭动伸出箱体(2)外的转轴(5)端部，当发现透镜自安装机构盖上后，即可松开转轴(5)，此时通过锁定机构，即可再次对转轴(5)进行自锁定，最终即可实现对LED倒装芯片(1)的封装。
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