CN117012878B - 一种发光二极管阵列封装支架及其封装工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种封装支架，具体地说，涉及一种发光二极管阵列封装支架及其封装工艺。其包括底基板，所述底基板内部具有多个活动腔以及将相邻的两个活动腔连通的互通口，所述活动腔内设置有凸条、支撑条以及支架，所述支架与凸条固定连接，所述凸条固定在活动腔相对两端的内壁；所述支撑条也固定在活动腔相对两端的内壁，用于对注塑后的外壳进行支撑；所述活动腔的侧壁设置有扭曲部，所述底基板一侧设置有驱动扭曲部移动以及上移的驱动部，该发光二极管阵列封装支架及其封装工艺中，多个活动腔内的主动臂与从动臂之间的相互作用，使多个主动臂能够同时向上运动将封装件顶动，从而实现快速的对多个封装件进行脱粒处理，减少对脱粒设备的依赖。

Description

一种发光二极管阵列封装支架及其封装工艺

技术领域

本发明涉及一种封装支架，具体地说，涉及一种发光二极管阵列封装支架及其封装工艺。

背景技术

发光二极管，简称为LED，是一种常用的发光器件，通过电子与空穴复合释放能量发光，它在照明领域应用广泛。

发光二极管在封装之前需要使用LED支架，在LED支架的基础上，将发光二极管固定进去，焊上正负电极，再用封装胶一次封装成形。

公开号为CN202772178U的中国专利公开了一种LED封装支架，包括若干个阵列的封装单元，每个封装单元包括支架本体和固定于该支架本体上的基座本体，所述基座本体正面的中部设置有固晶面，固晶面周围外侧设置有焊线区；每个封装单元的支架本体、固晶面和焊线区一体成型，且所述固晶面、焊线区与支架本体之间互不导通，所述固晶面的背面外露于所述基座本体的背面，形成导热面。固晶面的正面固晶，背面即可作为导热面导热，而省去了将传统的铜基座与LED支架连接的工艺，减少了加工步骤，也缩短了传热距离，节省了加工材料。

该专利通过底基板阵列出多个支架，多个支架对反光二极管位置进行限定，使封装设备能够一次性将多个发光二极管封装为灯珠。然而在这种方式下，支架与底基板通过冲压成型，也就是说支架与底基板是相互连接的，从而导致发光二极管在封装完成后，人们难以将封装后的灯珠取下，还需要使用到脱粒机进行辅助。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发光二极管阵列封装支架及其封装工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明目的之一在于，提供了一种发光二极管阵列封装支架，包括底基板，所述底基板内部具有多个活动腔以及将相邻的两个活动腔连通的互通口，所述活动腔内设置有凸条、支撑条以及支架，所述支架与凸条固定连接，所述凸条固定在活动腔相对两端的内壁；所述支撑条也固定在活动腔相对两端的内壁，用于对注塑后的外壳进行支撑；

所述活动腔的侧壁设置有扭曲部，所述底基板一侧设置有驱动扭曲部移动以及上移的驱动部，在移动的作用下，所述扭曲部穿过所述互通口对相邻活动腔内的扭曲部驱动，在上移的作用下，扭曲部将封装件从底基板上顶下。

作为本技术方案的进一步改进，所述扭曲部包括设置在凸条两侧的主动臂和从动臂，所述主动臂的一端固定连接有顶杆，所述从动臂的一端固定连接有推杆，所述推杆位于互通口内，所述从动臂侧壁位于顶杆处固定设置有受力杆。

作为本技术方案的进一步改进，所述主动臂的一端和从动臂的一端均向下弯折，其弯折高度大于凸条的厚度。

作为本技术方案的进一步改进，所述从动臂的外圈以及主动臂的内圈均设置有凹陷。

作为本技术方案的进一步改进，所述顶杆和推杆的一端均设置有上凸起，所述顶杆和凹陷靠近上凸起的一端设置有斜面。

作为本技术方案的进一步改进，所述驱动部包括设置在底基板一端底部的穿孔，所述穿孔内滑动设置有插杆，所述插杆靠近主动臂的一端为倾斜状态，其倾斜的斜面上设置有增加摩擦力的部件。

作为本技术方案的进一步改进，所述增加摩擦力的部件为凸刺。

作为本技术方案的进一步改进，所述受力杆靠近顶杆的一端的底部设置有下凸起，所述下凸起位于顶杆扭曲的路径上，所述下凸起和上凸起的侧壁均为弧形状态。

作为本技术方案的进一步改进，所述插杆内开设有穿槽，所述穿槽内纵向滑动设置有顶板，所述顶板呈“L”形结构，所述顶板的顶端滑动贯穿底基板，底端的侧壁设置有斜面。

本发明目的之二在于，提供了一种用于发光二极管阵列封装支架的封装工艺，包括如下方法步骤：

S1、插杆移动使倾斜的斜面与主动臂接触，在凸刺的作用下，倾斜的斜面推动主动臂移动，当主动臂扭曲到极限时，主动臂与插杆之间的作用力变大，从而导致插杆通过斜面推动主动臂上移；

S2、当驱动部推动主动臂时，主动臂扭曲通过顶杆推动受力杆，从而使受力杆带动从动臂扭曲，推杆也就向相邻的主动臂处移动，对相邻的主动臂进行推动；

S3、顶杆在扭曲移动过程中通过端部的斜面移动至受力杆的底部，当移动至上凸起的一侧时，上凸起将受力杆挡住，此时顶杆的继续移动通过上凸起将受力杆推动；

S4、在主动臂上移时，主动臂对封装件施加作用下，从而将每个活动腔内的封装件都同时顶出。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该发光二极管阵列封装支架及其封装工艺中，通过多个活动腔内的主动臂与从动臂之间的相互作用，使得多个主动臂能够同时向上运动将封装件顶动，从而实现快速的对多个封装件进行脱粒处理，减少对脱粒设备的依赖。

2、该发光二极管阵列封装支架及其封装工艺中，利用顶杆移动的特点，使得顶杆被下凸起和上凸起顶起而底基板下方扭曲，从而增加了底基板与地面接触的时长，在底基板掉落时，通过顶杆扭曲得到缓冲距离来实现对底基板的防摔。

3、该发光二极管阵列封装支架及其封装工艺中，当上凸起位于下凸起底部时，顶杆与底基板之间的距离变大，从而使得底基板不能与工作台接触，此时，按压主动臂会迫使扭曲的顶杆向封装件处移动，将受力杆顶动，使得受力杆上移将封装件从底基板上顶下，以便于完成脱粒的步骤。

4、该发光二极管阵列封装支架及其封装工艺中，当底基板掉落时，顶板的底部会率先与地面接触，并进行上移通过自身的斜面推动插杆向主动臂处移动，从而带动主动臂扭曲，使得上凸起位于下凸起底部，从而完成在摔落过程中的自动触发，实现自动保护。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的支架的结构示意图；

图3为本发明的封装件的结构示意图；

图4为本发明的底基板的局部结构示意图；

图5为本发明图2的从动臂的D处结构放大示意图；

图6为本发明图5的主动臂的E处结构放大示意图；

图7为本发明的上凸起的结构示意图；

图8为本发明的下凸起的结构示意图；

图9为本发明的驱动部的结构示意图；

图10为本发明的插杆的结构示意图。

图中各个标号意义为：

100、底基板；101、活动腔；102、互通口；103、凸条；104、支撑条；

110、主动臂；111、顶杆；112、凹陷；113、上凸起；

120、从动臂；121、受力杆；122、推杆；123、下凸起；

200、封装件；210、外壳；211、固晶平台；212、支架；

300、驱动部；310、穿孔；311、插杆；312、凸刺；313、穿槽；314、顶板。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图2所示，主动臂110经过冲压后，支架212与底基板100之间为一体结构。接着，如图3所示，将冲压后的底基板100放入到注塑模具内，通过注塑模具在支架212周围注塑形成外壳210，并在支架212的内圈形成固晶平台211，固晶平台211位于外壳210内，其顶部为固晶面，通过将发光二极管放入到固晶面上，再在外壳210顶部注入封装胶，从而形成灯珠。虽然可以将支架212与底基板100之间的连接点冲压成较薄状态，但是在脱离过程中还是需要人工一个个的灯珠取下。

为此，本实施例目的之一在于，提供了一种发光二极管阵列封装支架，请参阅图1-图4所示，包括底基板100，底基板100内部经冲压后形成活动腔101，活动腔101内设置有冲压后留下的凸条103、支撑条104以及支架212。其中，支架212与凸条103一体成型，凸条103固定在活动腔101相对两端的内壁；支撑条104也固定在活动腔101相对两端的内壁，用于对注塑后的外壳210进行支撑。

注塑后的外壳210、固晶平台211以及支架212形成封装件200，通过将发光二极管固定在固晶平台211顶部，然后在外壳210顶部注射封装胶，封装后形成灯珠，当支架212与底基板100脱离后，支架212的两端便形成引脚。

如图2和图4所示，底基板100内开设有将相邻的两个活动腔101连通的互通口102，活动腔101的侧壁设置有扭曲部，底基板100一侧设置有驱动扭曲部移动以及上移的驱动部300，在移动的作用下，扭曲部穿过互通口102对相邻活动腔101内的扭曲部驱动，在上移的作用下，扭曲部将封装件200从底基板100上顶下。

具体的，如图4所示，扭曲部包括设置在凸条103两侧的主动臂110和从动臂120，主动臂110的一端固定连接有顶杆111，从动臂120的一端固定连接有推杆122，推杆122位于互通口102内，从动臂120侧壁位于顶杆111处固定设置有受力杆121。当驱动部300推动主动臂110时，主动臂110扭曲通过顶杆111推动受力杆121，从而使受力杆121带动从动臂120扭曲，推杆122也就向相邻的主动臂110处移动，对相邻的主动臂110进行推动，此时多个主动臂110均位于支架212底部。

需要说明的是，在为了提高从动臂120扭曲的轻易程度，本发明对从动臂120以及主动臂110均进行缺口处理(具体如下述的凹陷112所示)，以减轻从动臂120以及主动臂110的弯折强度。并且，支架212与底基板100之间的连接点可在冲压时进行预切处理，就是降低支架212与底基板100之间的连接强度，以便于在较轻的作用力下封装件200顶动(顶动原理请参阅下文)。

如图5和图6所示，主动臂110的一端和从动臂120的一端均向下弯折，其弯折高度a应当不小于凸条103的厚度。也就是说，主动臂110的一端需要向从动臂120处弯折扭曲，当扭曲角度大的时候就要越过凸条103，因此不能与凸条103为平行状态。另一方面，在图5中，从动臂120的外圈以及主动臂110的内圈均设置有凹陷112，凹陷112可以提高从动臂120以及顶杆111的弯折扭曲的效率和准确性。

接着，如图2和图7所示，顶杆111和推杆122的一端均设置有上凸起113，同时，顶杆111和凹陷112靠近上凸起113的一端设置有斜面。以顶杆111和受力杆121进行举例：

顶杆111在扭曲移动过程中通过端部的斜面移动至受力杆121的底部，然后继续移动，当移动至上凸起113的一侧时，上凸起113将受力杆121挡住，此时顶杆111的继续移动便会通过上凸起113将受力杆121推动。推杆122的移动原理同上。这样的目的在于，由于移动后的顶杆111位于受力杆121底部，推杆122位于相邻的主动臂110底部，从而在其中一个主动臂110上移时，能够通过该顶杆111和从动臂120带动相邻的主动臂110上移，从而实现对多个活动腔101内封装件200的顶动。在主动臂110上移时，主动臂110对封装件200施加作用下，从而将每个活动腔101内的封装件200都同时顶出。

如图9和图10所示，驱动部300包括设置在底基板100一端底部的穿孔310，穿孔310内滑动设置有插杆311，插杆311靠近主动臂110的一端为倾斜状态，其倾斜的斜面上设置有凸刺312。在工作时，插杆311移动使倾斜的斜面与主动臂110接触，然而由于倾斜的斜面上设置了凸刺312，因此倾斜的斜面与主动臂110之间仍具有摩擦力，从而能够推动主动臂110移动，但当主动臂110扭曲到极限时，主动臂110与插杆311之间的作用力变大，从而导致插杆311通过斜面推动主动臂110上移。而且，插杆311端部倾斜的斜面上也不局限于凸刺312，只要是能够增加摩擦力的部件即可，例如橡胶层。

也就是说，通过多个活动腔101内的主动臂110与从动臂120之间的相互作用，使得多个主动臂110能够同时向上运动将封装件200顶动，从而实现快速的对多个封装件200进行脱粒处理，减少对脱粒设备的依赖。

如图8所示，本发明还公开了主动臂110的另一种实施方式。该实施方式的目的之一在于：实现对底基板100的防摔。

因考虑到底基板100在掉落时容易将灯珠摔坏。为此，受力杆121靠近顶杆111的一端的底部设置有下凸起123，下凸起123位于顶杆111扭曲的路径上，下凸起123和上凸起113的侧壁均为弧形状态。这样，上凸起113在扭曲移动后，通过上凸起113对受力杆121进行驱动，当受力杆121扭曲达到极限时，受力杆121不再扭曲，此时上凸起113便会通过侧壁的弧形进行向下弯曲，从而位移至受力杆121的底部，经持续移动后，上凸起113位于下凸起123的底部，此时上凸起113与底基板100底部之间形成了较高的缓冲距离b。因此，在底基板100掉落时，较高的缓冲距离加上上凸起113以及受力杆121的弹性，从而实现对底基板100的防摔。

由此可见，利用顶杆111移动的特点，使得顶杆111被下凸起123和上凸起113顶起而底基板100下方扭曲，从而增加了底基板100与地面接触的时长，在底基板100掉落时，通过顶杆111扭曲得到缓冲距离来实现对底基板100的防摔。

该实施方式的目的之二在于：该方式还可用在对封装件200的脱粒，其工作原理如下，当上凸起113位于下凸起123底部时，顶杆111与底基板100之间的距离变大，从而使得底基板100不能与工作台接触。此时，由于顶杆111与工作台接触，按压主动臂110会迫使扭曲的顶杆111向封装件200处移动，将受力杆121顶动，使得受力杆121上移将封装件200从底基板100上顶下，完成脱粒的步骤。

另外，为了实现底基板100掉落时的自动防护，插杆311内开设有穿槽313，穿槽313内纵向滑动设置有顶板314，顶板314呈“L”形结构，顶板314的顶端滑动贯穿底基板100，底端的侧壁设置有斜面。当底基板100掉落时，顶板314的底部会率先与地面接触，并进行上移通过自身的斜面推动插杆311向主动臂110处移动，从而带动主动臂110扭曲，使得上凸起113位于下凸起123底部，从而完成在摔落过程中的自动触发，实现自动保护。

本实施例目的之二在于，提供了一种用于发光二极管阵列封装支架的封装工艺，包括如下方法步骤：

S1、插杆311移动使倾斜的斜面与主动臂110接触，在凸刺312的作用下，倾斜的斜面推动主动臂110移动，当主动臂110扭曲到极限时，主动臂110与插杆311之间的作用力变大，从而导致插杆311通过斜面推动主动臂110上移；

S2、当驱动部300推动主动臂110时，主动臂110扭曲通过顶杆111推动受力杆121，从而使受力杆121带动从动臂120扭曲，推杆122也就向相邻的主动臂110处移动，对相邻的主动臂110进行推动，；

S3、顶杆111在扭曲移动过程中通过端部的斜面移动至受力杆121的底部，当移动至上凸起113的一侧时，上凸起113将受力杆121挡住，此时顶杆111的继续移动通过上凸起113将受力杆121推动；

S4、在主动臂110上移时，主动臂110对封装件200施加作用下，从而将每个活动腔101内的封装件200都同时顶出。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。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仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，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 (5)

1.一种发光二极管阵列封装支架，包括底基板（100），所述底基板（100）内部具有多个活动腔（101）以及将相邻的两个活动腔（101）连通的互通口（102），所述活动腔（101）内设置有凸条（103）、支撑条（104）以及支架（212），所述支架（212）与凸条（103）固定连接，所述凸条（103）固定在活动腔（101）相对两端的内壁；所述支撑条（104）也固定在活动腔（101）相对两端的内壁，用于对注塑后的外壳（210）进行支撑；其特征在于：

所述活动腔（101）的侧壁设置有扭曲部，所述底基板（100）一侧设置有驱动扭曲部移动以及上移的驱动部（300），在移动的作用下，所述扭曲部穿过所述互通口（102）对相邻活动腔（101）内的扭曲部驱动，在上移的作用下，扭曲部将封装件（200）从底基板（100）上顶下；

所述扭曲部包括设置在凸条（103）两侧的主动臂（110）和从动臂（120），所述主动臂（110）的一端固定连接有顶杆（111），所述从动臂（120）的一端固定连接有推杆（122），所述推杆（122）位于互通口（102）内，所述从动臂（120）侧壁位于顶杆（111）处固定设置有受力杆（121）；

所述主动臂（110）的一端和从动臂（120）的一端均向下弯折，其弯折高度大于凸条（103）的厚度；

所述顶杆（111）和推杆（122）的一端均设置有上凸起（113），所述顶杆（111）和凹陷（112）靠近上凸起（113）的一端设置有斜面；

所述驱动部（300）包括设置在底基板（100）一端底部的穿孔（310），所述穿孔（310）内滑动设置有插杆（311），所述插杆（311）靠近主动臂（110）的一端为倾斜状态，其倾斜的斜面上设置有增加摩擦力的部件；

所述受力杆（121）靠近顶杆（111）的一端的底部设置有下凸起（123），所述下凸起（123）位于顶杆（111）扭曲的路径上，所述下凸起（123）和上凸起（113）的侧壁均为弧形状态。

2.根据权利要求1所述的发光二极管阵列封装支架，其特征在于：所述从动臂（120）的外圈以及主动臂（110）的内圈均设置有凹陷（112）。

3.根据权利要求1所述的发光二极管阵列封装支架，其特征在于：所述增加摩擦力的部件为凸刺（312）。

4.根据权利要求1所述的发光二极管阵列封装支架，其特征在于：所述插杆（311）内开设有穿槽（313），所述穿槽（313）内纵向滑动设置有顶板（314），所述顶板（314）呈“L”形结构，所述顶板（314）的顶端滑动贯穿底基板（100），底端的侧壁设置有斜面。

5.一种用于如权利要求2-4中任意一项所述的发光二极管阵列封装支架的封装工艺，其特征在于：包括如下方法步骤：

S1、插杆（311）移动使倾斜的斜面与主动臂（110）接触，在凸刺（312）的作用下，倾斜的斜面推动主动臂（110）移动，当主动臂（110）扭曲到极限时，主动臂（110）与插杆（311）之间的作用力变大，从而导致插杆（311）通过斜面推动主动臂（110）上移；

S2、当驱动部（300）推动主动臂（110）时，主动臂（110）扭曲通过顶杆（111）推动受力杆（121），从而使受力杆（121）带动从动臂（120）扭曲，推杆（122）也就向相邻的主动臂（110）处移动，对相邻的主动臂（110）进行推动；

S3、顶杆（111）在扭曲移动过程中通过端部的斜面移动至受力杆（121）的底部，当移动至上凸起（113）的一侧时，上凸起（113）将受力杆（121）挡住，此时顶杆（111）的继续移动通过上凸起（113）将受力杆（121）推动；

S4、在主动臂（110）上移时，主动臂（110）对封装件（200）施加作用下，从而将每个活动腔（101）内的封装件（200）都同时顶出。