CN112289780A - Led封装结构、加工方法、灯带及灯具 - Google Patents

Led封装结构、加工方法、灯带及灯具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种LED封装结构、加工方法、灯带及灯具，包括：基板、至少两组LED芯片组、底胶、荧光层；所述基板设置有凹槽，所述底胶设置在所述凹槽内；每组所述LED芯片组包括至少两个LED芯片，所述至少两个LED芯片共阴极；所述LED芯片组设置在所述底胶上，所有所述LED芯片组成列排布，在每一列中，所述LED芯片组沿着其所在列的延伸方向交错设置；所述荧光层设置在所述凹槽内，所述荧光层包括荧光粉层和荧光胶层，所述荧光粉层设置在所述荧光层内邻近所述LED芯片一侧，所述荧光胶层设置在所述荧光层内远离所述LED芯片一侧，能够提高LED芯片的出光率，易于加工，提高LED封装件的生产效率。

Description

LED封装结构、加工方法、灯带及灯具
技术领域
本发明涉及照明领域，尤其是涉及一种LED封装结构、加工方法、灯带及灯具。
背景技术
随着人们生活水平的提高，对光源的要求也越来也高。发光二极管(LightingEmitting Diode，LED)光源凭借发光效率高、抗冲击和抗震性能好、可靠性高、寿命长及便于调节等诸多优势得到了更广泛的使用。LED光源的出光率等参数受到LED芯片封装结构的影响，而目前的LED芯片封装结构难以完全满足LED光源的需求。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种LED封装结构、加工方法、灯带及灯具。能够简化LED芯片的封装结构，提高LED芯片的出光率，易于加工，提高LED封装件的生产效率。
根据本发明第一方面实施例的一种LED封装结构，其特征在于，包括：基板、至少两组LED芯片组、底胶、荧光层；所述基板设置有凹槽，所述底胶设置在所述凹槽内；每组所述LED芯片组包括至少两个LED芯片，所述至少两个LED芯片共阴极；所述LED芯片组设置在所述底胶上；所述荧光层设置在所述凹槽内，所述荧光层包括荧光粉层和荧光胶层，所述荧光粉层设置在所述荧光层内邻近所述LED芯片一侧，所述荧光胶层设置在所述荧光层内远离所述LED芯片一侧。
根据本发明实施例的LED封装结构，至少具有如下技术效果：能够使用共阴极设计，简化了LED芯片的封装结构，提高了出光率，提高了LED封装结构的生产效率。
根据本发明的一些实施例，所述LED封装结构包括若干个所述LED芯片组，所有所述LED芯片组成列排布，在每一列中，所述LED芯片组沿着其所在列的延伸方向交错设置。
根据本发明的一些实施例，所述基板设置有负极缺口。
根据本发明的一些实施例，所述LED芯组内的每个所述LED芯片之间电连接；相邻的所述LED芯片组之间电连接；所述电连接的方式包括串联和并联中的至少一种。
根据本发明的一些实施例，所述LED芯片组内的LED芯片之间和邻的所述LED芯片组之间的阳极与阴极的连接方式包括焊接。
根据本发明的一些实施例，所述基板还包括支架；所述支架包括SMD5054支架、EMC5050支架或COB支架中的至少一种。
根据本发明第二方面实施例的LED封装结构加工方法，用于生产如第一方面所述的LED封装结构，其特征在于，包括：固晶作业，用于将LED芯片组粘结在基板上的凹槽内；点胶作业，用于将荧光胶涂覆在所述LED芯片组上；检测作业，用于检测所述LED封装结构的缺陷情况。
根据本发明实施例的LED封装结构加工方法，至少具有如下有益效果：针对第一方面提出的LED封装结构的进行改进，可以提高LED封装结构的生产效率，并提高LED封装件的出光率。
根据本发明的一些实施例，所述LED封装结构加工方法还包括：首件检测作业，所述首件检测作业包括生产首件所述LED封装结构并进行检测，若首件所述LED封装结构无缺陷，则开始批量化生产。
根据本发明第三方面实施例的灯带，包括：如第一方面所述的LED封装结构；或者，根据第二方面所述的LED封装结构加工方法获取的LED封装结构。
根据本发明实施例的装置，至少具有如下有益效果：具有高出光率，提升了装置的整体出光效果，提高生产效率，降低了成本。
根据本发明第四方面实施例的灯具，包括：如第一方面所述的LED封装结构；或者，根据第二方面所述的LED封装结构加工方法获取的LED封装结构。
根据本发明实施例的灯具，至少具有如下有益效果：具有高出光率，提升了灯具的整体出光效果，提高生产效率，降低了成本。
根据本发明实施例的封装结构、加工方法、封装件、装置及灯具，具有出光率高，结构简单，生产效率高的优点。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一实施例提供的LED封装结构示意图；
图2是根据本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图；
图3是根据本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图；
图4是根据本发明一实施例提供的出光效果图。
附图标记：
基板110；底胶120；LED芯片130；荧光粉层140；荧光胶层150；负极缺口160；LED芯片组170；焊接线180。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1，本发明实施例提供了一种LED封装结构，包括：基板110、至少两组LED芯片组170、底胶120、荧光层；基板110设置有凹槽，底胶120设置在凹槽内；每组LED芯片组170包括至少两个LED芯片130，至少两个LED芯片130共阴极；LED芯片组170设置在底胶120上；荧光层设置在凹槽内，荧光层包括荧光粉层140和荧光胶层150，荧光粉层140设置在荧光层内邻近LED芯片130一侧，荧光胶层150设置在荧光层内远离LED芯片130一侧。
在一些实施例中，每组LED芯片组170内的LED芯片130应用共阴极设计，可以降低固晶作业和点胶作业的操作次数，提高LED封装结构的生产效率。
在一些实施例中，所有LED芯片组170成列排布，在每一列中，LED芯片组170沿着其所在列的延伸方向交错设置。
参照图2，本发明另一实施例提供了一种LED封装结构。基板110设置有负极缺口160。
在一些实施例中，应用负极缺口160可以将LED的阴极统一连接至基板110的负极处，降低基板110的设计难度。
参照图3，本发明另一实施例提供了一种LED封装结构，LED芯片组170内的LED芯片130之间阳极依次连接。相邻的LED芯片组170之间的阳极与阴极依次连接。LED芯片组170内的LED芯片130之间和相邻的LED芯片组170之间的阳极与阴极的连接方式包括焊接。
在一些实施例中，相邻的LED芯片组170之间的阳极与阴极的连接方式包括焊接线180。
本发明实施例提供了一种LED封装结构加工方法，用于生产LED封装结构，至少包括：如下步骤：固晶作业，固晶作业用于将LED芯片组粘结在基板上的凹槽内；点胶作业，点胶作业用于将荧光胶涂覆在LED芯片组上；检测作业，检测作业用于检测LED封装结构是否存在缺陷。
在一些实施例中，LED封装结构加工方法，还包括：首件检测作业，首件检测作业包括生产首件LED封装结构并进行检测，若首件LED封装结构无缺陷，则开始批量化生产。
在一些实施例中，在进行固晶作业前，先对基板110进行除湿作业，在除湿作业完成后，需进行等离子清洗作业。并对固晶胶水进行回温作业与对LED芯片130进行扩晶作业。在对基板110进行除湿作业时，使用高温对基板110进行两小时除湿。在对固晶胶水进行回温作业时，对固晶胶水进行两小时常温回温处理。在对LED芯片130进行扩晶作业时，将温度调节至45±5℃进行扩晶。
在一些实施例中，在进行固晶作业前，还需安装吸嘴和顶针至固晶机台的相应位置。
在一些实施例中，在进行固晶作业时，首先进行首件测试。测试的参数包括胶量多少、芯片是否固歪、芯片是否固反、芯片推力是否达标、芯片是否用错、是否粘胶中的一种或多种。在首件测试通过后，方可进行固晶作业。
在一些实施例中，在固晶作业完成后，需进行等离子清洗作业，待等离子清洗作业完成后，准备线材、瓷嘴进行焊接调试。与对焊线机进行程序选择或者编程，以完成焊接调制。
在一些实施例中，在焊接调试完成后，制作首件进行首件测试。测试的参数包括线弧高度、焊线模式、直线段、金球大小、是否偏焊、漏焊、A脱、残金、推力及拉力中的一种或多种。在首件测试全部通过后，方可进行后续批量生产。
在一些实施例中，在进行焊接过程中，采用定时检测及不定时抽检对焊接质量进行检测，防止有残次品进入后续的生产过程中，以保证封装件生产时的质量。
在一些实施例中，在进行点胶准备过程前需要对基板110进行等离子清洗。在进行等离子清洗时，根据SOP标准进行设置时间、功率、压力等主要清洗参数。
在一些实施例中，在等离子清洗完成后，需要进行点胶准备过程。点胶准备过程包括对支架进行两个小时的高温除湿，以及对荧光粉和荧光胶的比例进行调制。荧光粉和荧光胶的比例可以根据生产的需求进行设置。
在一些实施例中，在进行点胶准备过程中，还需要进行首件测试。测试的参数包括色区块、亮度、电压、显色、颜色及其他参数中的一种或多种。在首件测试的参数合格后，方可进行后续的批量生产。
在一些实施例中，在点胶准备过程完成后，进行点胶。
在一些实施例中，在点胶后，对材料进行离心处理。在进行离心处理时，根据材料规格选择相应规格的离心机台，选用相对应的离心程序进行离心处理。在放置材料时，不可触碰到胶体表面，避免造成少胶，导致色温偏移。
在一些实施例中，在进行离心处理结束后，将封装件静置半小时后，进入烤箱进行烘烤。在烘烤过程时，首先进行一小时的低温烘烤，随后进行三小时的高温烘烤，已完成烘烤过程。在烘烤过程完成后，对封装件进行抽检，在检测合格后进行后续工艺。
在一些实施例中，在烘烤完成后，对封装件进行贴膜过程。在进行贴膜加工时，首先将UV膜根据夹具进行裁剪。随后根据UV膜的夹具将封装件放置到相应位置，再使用专用工具进行加工。在加工过程中，需注意加工时的力度，避免对封装件造成损坏。防止压裂封装件，在贴膜加工完成后，将贴膜后的封装件移动至操作台备用。
在一些实施例中，在贴膜完成后，进行切割设置。切割设置包括根据材料规格，选择相应的切割程序或编写对应产品规格的程序进行材料切割。
在一些实施例中，在切割设置完成后，进行首件测试。首件测试的参数包括是否切偏、尺寸是否在规格要求内、是否将筋道切断，产品边缘是否有毛刺、杂物、多胶、少胶、漏点胶、表面起皱、气泡及背部焊盘粘胶中的一种或多种。在首件测试通过后，方可进行批量生产。
在一些实施例中，封装件切割完成后，进行清洗作业。清洗作业使用纯净水对封装件进行清洗。
在一些实施例中，在清洗作业完成后，进行解胶作业。将封装件放置到紫外线UV膜的解胶机进行解胶。在解胶完成后，进行外观检测。外观检测的参数包括胶体表面杂质，涂黑的产品、切偏中的一种或多种。在外观检测完成后，进行落料。落料完成后，放入烤箱进行半小时的烘烤作业。
在一些实施例中，进行分光参数校验。对分光机台进行校验，分光机台的校验使用标准件进行测试。在测试通过后，对参数进行设置，并进行首件测试，在首件测试通过后进行批量分光作业。
在一些实施例中，在分光作业结束后，进行除湿作业。除湿作业使用高温对封装件进行两小时烘烤，以干燥封装件。
在一些实施例中，对封装件进行影像设置和调试设置。在进行调试设置时，对样品进行抽样检验，防止不良品流出。
在一些实施例中，在影像设置和调试设置通过后，对封装件进行编带作业，以形成LED光带。在编带作业完成后，进行除湿作业。除湿作业使用低温对LED光带进行两小时低温烘烤。
在一些实施例中，对LED光带进行包装作业。在进行包装作业前，核对LED光带的各项参数，并贴好相应的标签。在进行包装作业时，使用真空机，在真空环境下将LED光带环绕至卷盘上，并使用铝箔袋进行密封。
在一些实施例中，将包装后的LED光带进行参数登记，并将LED光带进行入库处理。
在一些实施例中，LED芯片130的采用串联和并联结合的方式连接。
如图2所示，以LED芯片130数量为8颗时为例，应用LED封装结构加工方法对LED封装结构进行加工，需要进行4次点胶和4次固晶，且每小时的产能可以达到8000件，而现有技术中的加工方法需要进行8次点胶和8次固晶每小时的产能为4000件，应用LED封装结构加工方法可以提升100％的生产效率。
下面参照表1和图4对本发明实施例提供的LED封装结构进行描述。
Figure BDA0002724237080000071
Figure BDA0002724237080000081
表1出光参数
如表1和图4所示，表1是本发明实施例提供的出光参数，图4是本发明实施例提供的出光效果图，如表1和图4所示的LED封装结构，具有光效高，出光效果集中的优点。根据本发明实施例提供的LED封装件的出光率比现有技术中的光效高7％。
在一些实施例中，基板110可以采用EMC材质的5050方杯支架。
在一些实施例中，基板内的支架包括SMD5054支架、EMC5050支架或COB支架中的至少一种。
本发明实施例提供了一种灯带，其特征在于，包括：上述的LED封装结构；或者，根据上述的LED封装结构加工方法获取的LED封装结构。
本发明实施例提供了一种灯具，其特征在于，包括：上述的LED封装结构；或者，根据上述的LED封装结构加工方法获取的LED封装结构。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种LED封装结构，其特征在于，包括：基板、LED芯片组、底胶、荧光层；
所述基板设置有凹槽，所述底胶设置在所述凹槽内；
所述LED芯片组包括至少两个LED芯片，所述至少两个LED芯片共阴极；所述LED芯片组设置在所述底胶上；
所述荧光层设置在所述凹槽内，所述荧光层包括荧光粉层和荧光胶层，所述荧光粉层设置在所述荧光层内邻近所述LED芯片一侧，所述荧光胶层设置在所述荧光层内远离所述LED芯片一侧。
2.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述LED封装结构包括若干个所述LED芯片组，所有所述LED芯片组成列排布，在每一列中，所述LED芯片组沿着其所在列的延伸方向交错设置。
3.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述基板设置有负极缺口。
4.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述LED芯组内的每个所述LED芯片之间电连接；
相邻的所述LED芯片组之间电连接；
所述电连接的方式包括串联和并联中的至少一种。
5.根据权利要求3或4任一项所述的LED封装结构，其特征在于，相邻的所述LED芯片组之间的连接方式包括焊接。
6.根据权利要求1至4任一项所述的LED封装结构，其特征在于，所述基板还包括支架；
所述支架包括SMD5054支架、EMC5050支架或COB支架中的至少一种。
7.一种LED封装结构加工方法，用于生产如权利要求1至6任一项所述的LED封装结构，其特征在于，包括：
固晶作业，用于将LED芯片组粘结在基板上的凹槽内；
点胶作业，用于将荧光胶涂覆在所述LED芯片组上；
检测作业，用于检测所述LED封装结构的缺陷情况。
8.根据权利要求7所述的LED封装结构加工方法，其特征在于，还包括：
首件检测作业，包括生产首件所述LED封装结构并进行检测，若首件所述LED封装结构无缺陷，则开始批量化生产。
9.一种灯带，其特征在于，包括：如权利要求1至6任一项所述的LED封装结构；或者，根据权利要求7至8任一项所述的LED封装结构加工方法获取的LED封装结构。
10.一种灯具，其特征在于，包括：如权利要求1至6任一项所述的LED封装结构；或者，根据权利要求7至8任一项所述的LED封装结构加工方法获取的LED封装结构。
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