CN111653656A - 一种发光二极管及发光二极管的封装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于二极管封装技术领域，具体的说是一种发光二极管及发光二极管的封装方法，包括发光二极管芯片；所述发光二极管芯片外部设有引线腔，所述引线腔内部安装有托板并能与之形成灌胶槽；所述托板的顶面中部开设有安装槽，所述托板顶面上对称开设有连接槽，所述连接槽内部粘合有导电条，所述连接槽与支撑板的外端端面上设置有插槽，所述托板底面上设置有T形板；本发明通过设置能够相互配合的托板、导电条与引线腔，使得托板与引线腔在装配后形成用于封装的灌胶槽，大大优化了发光二极管的生产工艺；同时通过设置导电条与发光二极管芯片的连接方式为接触式连接，有效的提高了发光二极管的生产效率。

Description

一种发光二极管及发光二极管的封装方法
技术领域
本发明属于二极管封装技术领域，具体的说是一种发光二极管及发光二极管的封装方法。
背景技术
发光二极管封装是使用支架承载芯片，使用银胶或者金属连接线进行内外部的电气连接，外部使用胶体进行保护及光学透镜应用；封装可以保护发光二极管并增加光电性能，对发光二极管是必要的。
目前，大多数的发光二极管半导体器件采用引脚插入式封装和表面黏着式封装。引脚插入式封装过程为：使用固晶胶将芯片固定在金属支架上，并使用金属线连接电极，实现电气功能连接后，插入成型模腔内，注入液态环氧树脂；环氧树脂固化后，将发光二极管从模腔中脱模成型。表面黏着式封装过程为：使用固晶胶将芯片固定在PCB板上，并使用金属线连接电极，实现电气功能连接后，使用Molding注塑工艺，将发光二极管从模腔中脱模成型。
而发光二极管在通过引脚插入式封装时存在封装体积较大、工艺繁琐且封装不稳定的问题，而表面黏着式封装的成品虽然体积较小，但生产成本较高且生产难度较大；且上述两种封装方式均需要将发光二极管芯片与金属导线进行预先连接，不仅降低了发光二极管的生产效率，还会容易出现两者连接不牢而导致的接触不良等问题。
鉴于此，本发明提供了一种发光二极管及发光二极管的封装方法，通过设置能够相互配合的托板、导电条与引线腔，使得托板与引线腔在装配后形成用于封装的灌胶槽，大大优化了发光二极管的生产工艺；同时通过设置导电条与发光二极管芯片的连接方式为接触式连接，有效的提高了发光二极管的生产效率。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种发光二极管及发光二极管的封装方法，通过设置能够相互配合的托板、导电条与引线腔，使得托板与引线腔在装配后形成用于封装的灌胶槽，大大优化了发光二极管的生产工艺；同时通过设置导电条与发光二极管芯片的连接方式为接触式连接，有效的提高了发光二极管的生产效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种发光二极管，包括发光二极管芯片；所述发光二极管芯片的外部设有与其相配合的引线腔，所述引线腔的上下两端部相贯通，所述引线腔沿其长度方向所对应的两内壁上对称设置有支撑板，所述引线腔内部安装有能够对其腔口进行封堵的托板，所述托板与引线腔侧壁之间形成灌胶槽，所述灌胶槽内部灌封有胶体；所述托板的顶面中部开设有与发光二极管芯片相配合的安装槽，所述托板顶面上对称开设有与托板端部和安装槽侧壁相贯通的连接槽，所述连接槽内部粘合有能够自由弯折的长条形的导电条，所述导电条内端与安装槽的侧壁相齐平，所述连接槽与支撑板的外端端面上分别设置有贯通式的插槽，所述导电条外端穿过插槽并位于托板下方，所述托板底面上对称设置有T形板，所述导电条的外端侧壁与T形板侧壁相贴合，且所述导电条的外端端部、T形板处的竖直侧壁底端与引线腔的底端端面相互齐平；所述引线腔底部设有与其相配合的连接板，且所述引线腔的一端侧壁上开设有能够对导电条与连接板进行焊接的焊接口；工作时，发光二极管在通过引脚插入式封装时存在封装体积较大、工艺繁琐且封装不稳定的问题，而表面黏着式封装的成品虽然体积较小，但生产成本较高且生产难度较大；且上述两种封装方式均需要将发光二极管芯片与金属导线进行预先连接，不仅降低了发光二极管的生产效率，还会容易出现两者连接不牢而导致的接触不良等问题；而本发明中的发光二极管在生产时，首先将导电条分别贴合在托板上的连接槽内部并使得导电条的内端与安装槽的侧壁相齐平，随后将托板插入至引线腔内部并在其两侧的支撑板作用下进行配合并形成灌胶槽，此时将导电条的外端分别从托板与支撑板上设置的贯通式插槽内穿过，随后将从插槽内穿过的导电条按压在T形板上并使得两者侧壁相贴合，此时与T形板上的水平侧壁相贴合并呈弯曲状态下的导电条能够将导电条与托板预先固定在引线腔内部，减少导电条与托板在后续的封装工序中与引线腔发生相对运动而发生的松动与脱离，有效的增加了导电条与托板和引线腔在装配时的稳定性，同时在将导电条压合在T形板侧壁后，此时导电条底端与引线腔的底端端面相齐平，方便导电条与连接板上对应的电极端通过焊接口焊接并相连；在将托板与引线腔装配完成后，将发光二极管芯片插入至托板上的安装槽内部并使其两端的电极分别与导电条内端相连，不仅使得发光二极管芯片的两极通过接触贴合的导电条端部方便快捷的与外部相连，同时还能使得位于安装槽内部的发光二极管芯片两端与导电条进行稳定的连接，随后通过向灌胶槽内部注入胶体并完成发光二极管的封装，不再需要经过其他的注塑成型或者模具成型的步骤，有效的提高了发光二极管的生产效率与生产质量。
优选的，所述引线腔与T形板处的水平侧壁相对应的内壁上设置有凸起，所述凸起的外边缘与T形板处的水平侧壁外端之间的距离为导电条厚度的2-3倍；工作时，为了使得从插槽内穿过的导电条更方便快捷的压合在T形板上，此时通过在引线腔的内壁上设置凸起，当导电条从插槽中穿过并运动至凸起位置处时，此时设置的凸起能够通过对导电条底端侧壁的运动起到导向作用，从而使得导电条底端在凸起的抵挡作用下向靠近T形板的方向进行弯曲变形，从而方便工人将发生弯曲变形的导电条更快捷的压合在T形板的侧壁上，同时通过设置凸起的外边缘与T形板的水平侧壁外端之间的距离，在使得T形板的水平侧壁对导电条进行有效预定位的同时，防止T形板的水平侧壁端部与凸起之间的距离过短而影响导电条端部在该区域处的运动，从而有效的提高了发光二极管在生产时的稳定性。
优选的，所述凸起的截面形状为直角三角形，且所述凸起的顶部外边缘与引线腔的内壁相贴合；工作时，为了提高凸起对导电条端部的导向效果，减少导电条端面与凸起相互挤压时发生的卡死现象，此时通过设置凸起的形状，且凸起的顶部外边缘与引线腔的内壁相贴合，从而使得与引线腔内壁相贴合并向下运动的导电条端部能够平滑的过渡至凸起上的倾斜面上，进而使得凸起上的倾斜面能够对运动的导电条起到有效的弯折与导向作用，进一步提高了发光二极管在生产时的便捷性与有效性。
优选的，所述连接槽与安装槽的交接位置处设置有弯折槽，所述导电条的内端端部设置有与弯折槽相配合的弯折部；工作时，为了提高发光二极管芯片两端的电极端与导电条端部的接触连接效果，此时通过在连接槽与安装槽交接的位置处设置有弯折槽，同时通过将导电条内端预先弯折的弯折部插入至弯折槽内部，有效的增加了导电条端部与发光二极管芯片两端电极的接触贴合面积，减少发光二极管芯片两端的电极与导电条端部因接触不到位所产生的接触不良等问题，从而进一步提高了发光二极管的生产与工作质量。
优选的，所述T形板处的竖直侧壁底端开设有与导电条相配合的卡槽，所述导电条的外端端部设置有与卡槽相配合的卡合部；工作时，为了有效的提高导电条底端与连接板的连接效果，此时通过在T形板的竖直侧壁底端开设有卡槽，同时通过将导电条的底端进行弯折并形成与卡槽相卡接的卡合部，有效的增加了导电条底端与连接板的接触与焊接面积，减少导电条与连接板因接触与焊接面积不足而产生的连接不良，同时由于导电条的底端能够通过弯折的卡合部折叠在卡槽内部，使得导电条端部较长时能够通过将其多出的区域进行折叠并卡装在卡槽内部，减少导电条因出现长度误差时而对发光二极管与连接板的焊接产生影响，从而更进一步的提高了发光二极管的生产质量。
一种发光二极管的封装方法，该方法适用于上述的发光二极管，其步骤如下：
S1：首先将导电条分别贴合在托板上的连接槽内部并使得导电条的内端与安装槽的侧壁相齐平；通过设置导电条与发光二极管芯片的连接方式为接触式连接，有效的提高了发光二极管的生产效率；
S2：在S1中将导电条与托板进行装配后，将托板插入至引线腔内部并使得导电条的外端分别从插槽内穿过，随后将从插槽内穿过的导电条按压在T形板上并使得两者侧壁相贴合；通过托板与引线腔的配合并形成用于封装的灌胶槽，大大优化了发光二极管的生产工艺；
S3：在S2中将托板与引线腔装配完成后，将发光二极管芯片插入至托板上的安装槽内部并使其两端的电极分别与导电条内端相连，随后向灌胶槽内部注入用于封装的胶体并制得所需的发光二极管；通过向灌胶槽中注入胶体并制得所需的发光二极管，不需要经过其他的注塑成型或者模具成型的步骤，不仅简化了发光二极管生产工艺，还能有效的降低发光二极管生产成本。
本发明的技术效果和优点：
1.本发明通过设置能够相互配合的托板、导电条与引线腔，使得托板与引线腔在装配后形成用于封装的灌胶槽，大大优化了发光二极管的生产工艺；同时通过设置导电条与发光二极管芯片的连接方式为接触式连接，有效的提高了发光二极管的生产效率。
2.本发明通过在连接槽与安装槽交接的位置处设置有弯折槽，同时通过将导电条内端预先弯折的弯折部插入至弯折槽内部，有效的增加了导电条端部与发光二极管芯片两端电极的接触贴合面积，减少发光二极管芯片两端的电极与导电条端部因接触不到位所产生的接触不良等问题。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的步骤图；
图2是本发明中的发光二极管在封装前的装配示意图；
图3是图2的结构示意图；
图4是本发明中的发光二极管在装配前的立体示意图；
图5是本发明的主视图；
图中：发光二极管芯片1、引线腔2、支撑板21、焊接口22、托板3、灌胶槽31、胶体32、安装槽33、连接槽34、插槽35、T形板36、弯折槽37、卡槽38、导电条4、弯折部41、卡合部42、连接板5、凸起6。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图5所示，本发明所述的一种发光二极管，包括发光二极管芯片1；所述发光二极管芯片1的外部设有与其相配合的引线腔2，所述引线腔2的上下两端部相贯通，所述引线腔2沿其长度方向所对应的两内壁上对称设置有支撑板21，所述引线腔2内部安装有能够对其腔口进行封堵的托板3，所述托板3与引线腔2侧壁之间形成灌胶槽31，所述灌胶槽31内部灌封有胶体32；所述托板3的顶面中部开设有与发光二极管芯片1相配合的安装槽33，所述托板3顶面上对称开设有与托板3端部和安装槽33侧壁相贯通的连接槽34，所述连接槽34内部粘合有能够自由弯折的长条形的导电条4，所述导电条4内端与安装槽33的侧壁相齐平，所述连接槽34与支撑板21的外端端面上分别设置有贯通式的插槽35，所述导电条4外端穿过插槽35并位于托板3下方，所述托板3底面上对称设置有T形板36，所述导电条4的外端侧壁与T形板36侧壁相贴合，且所述导电条4的外端端部、T形板36处的竖直侧壁底端与引线腔2的底端端面相互齐平；所述引线腔2底部设有与其相配合的连接板5，且所述引线腔2的一端侧壁上开设有能够对导电条4与连接板5进行焊接的焊接口22；工作时，发光二极管在通过引脚插入式封装时存在封装体积较大、工艺繁琐且封装不稳定的问题，而表面黏着式封装的成品虽然体积较小，但生产成本较高且生产难度较大；且上述两种封装方式均需要将发光二极管芯片1与金属导线进行预先连接，不仅降低了发光二极管的生产效率，还会容易出现两者连接不牢而导致的接触不良等问题；而本发明中的发光二极管在生产时，首先将导电条4分别贴合在托板3上的连接槽34内部并使得导电条4的内端与安装槽33的侧壁相齐平，随后将托板3插入至引线腔2内部并在其两侧的支撑板21作用下进行配合并形成灌胶槽31，此时将导电条4的外端分别从托板3与支撑板21上设置的贯通式插槽35内穿过，随后将从插槽35内穿过的导电条4按压在T形板36上并使得两者侧壁相贴合，此时与T形板36上的水平侧壁相贴合并呈弯曲状态下的导电条4能够将导电条4与托板3预先固定在引线腔2内部，减少导电条4与托板3在后续的封装工序中与引线腔2发生相对运动而发生的松动与脱离，有效的增加了导电条4与托板3和引线腔2在装配时的稳定性，同时在将导电条4压合在T形板36侧壁后，此时导电条4底端与引线腔2的底端端面相齐平，方便导电条4与连接板5上对应的电极端通过焊接口22焊接并相连；在将托板3与引线腔2装配完成后，将发光二极管芯片1插入至托板3上的安装槽33内部并使其两端的电极分别与导电条4内端相连，不仅使得发光二极管芯片1的两极通过接触贴合的导电条4端部方便快捷的与外部相连，同时还能使得位于安装槽33内部的发光二极管芯片1两端与导电条4进行稳定的连接，随后通过向灌胶槽31内部注入胶体32并完成发光二极管的封装，不再需要经过其他的注塑成型或者模具成型的步骤，有效的提高了发光二极管的生产效率与生产质量。
作为本发明的一种实施方式，所述引线腔2与T形板36处的水平侧壁相对应的内壁上设置有凸起6，所述凸起6的外边缘与T形板36处的水平侧壁外端之间的距离为导电条4厚度的2-3倍；工作时，为了使得从插槽35内穿过的导电条4更方便快捷的压合在T形板36上，此时通过在引线腔2的内壁上设置凸起6，当导电条4从插槽35中穿过并运动至凸起6位置处时，此时设置的凸起6能够通过对导电条4底端侧壁的运动起到导向作用，从而使得导电条4底端在凸起6的抵挡作用下向靠近T形板36的方向进行弯曲变形，从而方便工人将发生弯曲变形的导电条4更快捷的压合在T形板36的侧壁上，同时通过设置凸起6的外边缘与T形板36的水平侧壁外端之间的距离，在使得T形板36的水平侧壁对导电条4进行有效预定位的同时，防止T形板36的水平侧壁端部与凸起6之间的距离过短而影响导电条4端部在该区域处的运动，从而有效的提高了发光二极管在生产时的稳定性。
作为本发明的一种实施方式，所述凸起6的截面形状为直角三角形，且所述凸起6的顶部外边缘与引线腔2的内壁相贴合；工作时，为了提高凸起6对导电条4端部的导向效果，减少导电条4端面与凸起6相互挤压时发生的卡死现象，此时通过设置凸起6的形状，且凸起6的顶部外边缘与引线腔2的内壁相贴合，从而使得与引线腔2内壁相贴合并向下运动的导电条4端部能够平滑的过渡至凸起6上的倾斜面上，进而使得凸起6上的倾斜面能够对运动的导电条4起到有效的弯折与导向作用，进一步提高了发光二极管在生产时的便捷性与有效性。
作为本发明的一种实施方式，所述连接槽34与安装槽33的交接位置处设置有弯折槽37，所述导电条4的内端端部设置有与弯折槽37相配合的弯折部41；工作时，为了提高发光二极管芯片1两端的电极端与导电条4端部的接触连接效果，此时通过在连接槽34与安装槽33交接的位置处设置有弯折槽37，同时通过将导电条4内端预先弯折的弯折部41插入至弯折槽37内部，有效的增加了导电条4端部与发光二极管芯片1两端电极的接触贴合面积，减少发光二极管芯片1两端的电极与导电条4端部因接触不到位所产生的接触不良等问题，从而进一步提高了发光二极管的生产与工作质量。
作为本发明的一种实施方式，所述T形板36处的竖直侧壁底端开设有与导电条4相配合的卡槽38，所述导电条4的外端端部设置有与卡槽38相配合的卡合部42；工作时，为了有效的提高导电条4底端与连接板5的连接效果，此时通过在T形板36的竖直侧壁底端开设有卡槽38，同时通过将导电条4的底端进行弯折并形成与卡槽38相卡接的卡合部42，有效的增加了导电条4底端与连接板5的接触与焊接面积，减少导电条4与连接板5因接触与焊接面积不足而产生的连接不良，同时由于导电条4的底端能够通过弯折的卡合部42折叠在卡槽38内部，使得导电条4端部较长时能够通过将其多出的区域进行折叠并卡装在卡槽38内部，减少导电条4因出现长度误差时而对发光二极管与连接板5的焊接产生影响，从而更进一步的提高了发光二极管的生产质量。
一种发光二极管的封装方法，该方法适用于上述的发光二极管，其步骤如下：
S1：首先将导电条4分别贴合在托板3上的连接槽34内部并使得导电条4的内端与安装槽33的侧壁相齐平；通过设置导电条4与发光二极管芯片1的连接方式为接触式连接，有效的提高了发光二极管的生产效率；
S2：在S1中将导电条4与托板3进行装配后，将托板3插入至引线腔2内部并使得导电条4的外端分别从插槽35内穿过，随后将从插槽35内穿过的导电条4按压在T形板36上并使得两者侧壁相贴合；通过托板3与引线腔2的配合并形成用于封装的灌胶槽31，大大优化了发光二极管的生产工艺；
S3：在S2中将托板3与引线腔2装配完成后，将发光二极管芯片1插入至托板3上的安装槽33内部并使其两端的电极分别与导电条4内端相连，随后向灌胶槽31内部注入用于封装的胶体32并制得所需的发光二极管；通过向灌胶槽31中注入胶体32并制得所需的发光二极管，不需要经过其他的注塑成型或者模具成型的步骤，不仅简化了发光二极管生产工艺，还能有效的降低发光二极管生产成本。
工作时，首先将导电条4分别贴合在托板3上的连接槽34内部并使得导电条4的内端与安装槽33的侧壁相齐平，随后将托板3插入至引线腔2内部并在其两侧的支撑板21作用下进行配合并形成灌胶槽31，此时将导电条4的外端分别从托板3与支撑板21上设置的贯通式插槽35内穿过，随后将从插槽35内穿过的导电条4按压在T形板36上并使得两者侧壁相贴合，此时与T形板36上的水平侧壁相贴合并呈弯曲状态下的导电条4能够将导电条4与托板3预先固定在引线腔2内部，减少导电条4与托板3在后续的封装工序中与引线腔2发生相对运动而发生的松动与脱离，有效的增加了导电条4与托板3和引线腔2在装配时的稳定性，同时在将导电条4压合在T形板36侧壁后，此时导电条4底端与引线腔2的底端端面相齐平，方便导电条4与连接板5上对应的电极端通过焊接口22焊接并相连；在将托板3与引线腔2装配完成后，将发光二极管芯片1插入至托板3上的安装槽33内部并使其两端的电极分别与导电条4内端相连，不仅使得发光二极管芯片1的两极通过接触贴合的导电条4端部方便快捷的与外部相连，同时还能使得位于安装槽33内部的发光二极管芯片1两端与导电条4进行稳定的连接，随后通过向灌胶槽31内部注入胶体32并完成发光二极管的封装，不再需要经过其他的注塑成型或者模具成型的步骤，有效的提高了发光二极管的生产效率与生产质量。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种发光二极管，包括发光二极管芯片(1)；其特征在于：所述发光二极管芯片(1)的外部设有与其相配合的引线腔(2)，所述引线腔(2)的上下两端部相贯通，所述引线腔(2)沿其长度方向所对应的两内壁上对称设置有支撑板(21)，所述引线腔(2)内部安装有能够对其腔口进行封堵的托板(3)，所述托板(3)与引线腔(2)侧壁之间形成灌胶槽(31)，所述灌胶槽(31)内部灌封有胶体(32)；所述托板(3)的顶面中部开设有与发光二极管芯片(1)相配合的安装槽(33)，所述托板(3)顶面上对称开设有与托板(3)端部和安装槽(33)侧壁相贯通的连接槽(34)，所述连接槽(34)内部粘合有能够自由弯折的长条形的导电条(4)，所述导电条(4)内端与安装槽(33)的侧壁相齐平，所述连接槽(34)与支撑板(21)的外端端面上分别设置有贯通式的插槽(35)，所述导电条(4)外端穿过插槽(35)并位于托板(3)下方，所述托板(3)底面上对称设置有T形板(36)，所述导电条(4)的外端侧壁与T形板(36)侧壁相贴合，且所述导电条(4)的外端端部、T形板(36)处的竖直侧壁底端与引线腔(2)的底端端面相互齐平；所述引线腔(2)底部设有与其相配合的连接板(5)，且所述引线腔(2)的一端侧壁上开设有能够对导电条(4)与连接板(5)进行焊接的焊接口(22)。
2.根据权利要求1所述的一种发光二极管，其特征在于：所述引线腔(2)与T形板(36)处的水平侧壁相对应的内壁上设置有凸起(6)，所述凸起(6)的外边缘与T形板(36)处的水平侧壁外端之间的距离为导电条(4)厚度的2-3倍。
3.根据权利要求2所述的一种发光二极管，其特征在于：所述凸起(6)的截面形状为直角三角形，且所述凸起(6)的顶部外边缘与引线腔(2)的内壁相贴合。
4.根据权利要求1所述的一种发光二极管，其特征在于：所述连接槽(34)与安装槽(33)的交接位置处设置有弯折槽(37)，所述导电条(4)的内端端部设置有与弯折槽(37)相配合的弯折部(41)。
5.根据权利要求2所述的一种发光二极管，其特征在于：所述T形板(36)处的竖直侧壁底端开设有与导电条(4)相配合的卡槽(38)，所述导电条(4)的外端端部设置有与卡槽(38)相配合的卡合部(42)。
6.一种发光二极管的封装方法，该方法适用于权利要求1-5中任意一项所述的发光二极管，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1：首先将导电条(4)贴合在托板(3)上的连接槽(34)内部并使得导电条(4)的内端与安装槽(33)的侧壁相齐平；
S2：在S1中将导电条(4)与托板(3)进行装配后，将托板(3)插入至引线腔(2)内部并使得导电条(4)的外端分别从插槽(35)内穿过，随后将从插槽(35)内穿过的导电条(4)按压在T形板(36)上并使得两者侧壁相贴合；
S3：在S2中将托板(3)与引线腔(2)装配完成后，将发光二极管芯片(1)插入至托板(3)上的安装槽(33)内部并使其两端的电极分别与导电条(4)内端相连，随后向灌胶槽(31)内部注入用于封装的胶体(32)并制得所需的发光二极管。
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