CN117334804A - 一种发光二极管封装结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发光二极管封装结构，涉及发光二极管技术领域。本发明包括基座，所述基座的顶部安装有内芯，且内芯的引脚贯穿基座，所述基座的顶部设置有内透明隔膜与圆形环氧树脂透镜，所述内透明隔膜套接在内芯的外侧，所述圆形环氧树脂透镜套接在内透明隔膜的外侧，所述基座的底部设置有进液管与进气管，所述内透明隔膜与圆形环氧树脂透镜之间填充有冷却液，所述内透明隔膜与圆形环氧树脂透镜的底部均设置有斜边，所述基座的顶部滑动连接有刺针。本发明通过刺针封装位置较薄，后期只需推动刺针即可将圆形环氧树脂透镜从基座上拆卸下来，能对内部半导体元件进行维护，维护完成后重新点胶封装即可，使用成本低。

Description

一种发光二极管封装结构

技术领域

本发明涉及发光二极管技术领域，具体涉及一种发光二极管封装结构。

背景技术

发光二极管，是一种固态的半导体器件，可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。

在中国专利（申请号为：CN202121663172.9），公开了发光二极管封装结构以及发光二极管灯泡，包括基座和环氧树脂封装，所述基座的上表面固定连接有环氧树脂封装，所述基座的上表面位于环氧树脂封装的外部固定嵌设有陶瓷散热环，所述基座的上表面固定连接有固定卡件，所述环氧树脂封装的内部设有基底，所述基底的下表面一端固定连接有阳极引脚，所述基底的下表面另一端固定连接有阴极引脚，所述基座的上表面位于环氧树脂封装和陶瓷散热环的下端面设有导热贴片。

该专利与现有技术在实际使用过程中存在以下技术问题：

1、该专利与现有技术都是利用环氧树脂直接将半导体元件封装起来，环氧树脂与半导体元件无法分离，一但内部的半导体元件出现故障，则无法进行维修，只能将整个发光二极管丢弃，使用成本高。

2、该专利与现有技术的环氧树脂透镜颜色固定，后期无法进行更改，使用局限性大。

发明内容

本发明的目的在于：为解决发光二极管无法维护与本身颜色无法改变的问题，本发明提供了一种发光二极管封装结构。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种发光二极管封装结构，包括基座，所述基座的顶部安装有内芯，且内芯的引脚贯穿基座，所述基座的顶部设置有内透明隔膜与圆形环氧树脂透镜，所述内透明隔膜套接在内芯的外侧，所述圆形环氧树脂透镜套接在内透明隔膜的外侧，所述基座的底部设置有进液管与进气管，所述进液管连通至圆形环氧树脂透镜与内透明隔膜之间，所述进气管连通至内透明隔膜内部；

所述内透明隔膜与圆形环氧树脂透镜之间填充有冷却液，所述内透明隔膜与圆形环氧树脂透镜的底部均设置有斜边，所述基座的顶部滑动连接有刺针，所述刺针呈环形设计，所述刺针插接在圆形环氧树脂透镜的斜边中。

进一步地，所述基座的顶部设置有封装顶圈，所述封装顶圈与基座之间设置有空腔，所述刺针位于空腔中，所述封装顶圈的内壁环形开设有针孔，所述刺针能穿过针孔。

进一步地，所述空腔的内部转动安装有驱动环，所述驱动环的外表面呈波浪设计，所述驱动环的内壁环形设置有凸起，所述凸起与刺针对应设置，相邻所述凸起之间设置有磁块。

进一步地，所述刺针靠近圆形环氧树脂透镜的一端呈锥形设计。

进一步地，所述进液管与进气管的内部均设置有橡胶阀塞，所述橡胶阀塞的中间开设有细孔，所述橡胶阀塞的顶部设置有密封瓣。

进一步地，所述内透明隔膜采用聚四氟乙烯透明薄膜制成。

进一步地，所述内透明隔膜的外表面设置有油膜。

进一步地，所述基座的底部设置有裙边，所述裙边的高度大于进液管与进气管的高度。

进一步地，所述内透明隔膜上的斜边与所述基座之间设置有弹力细绳。

一种发光二极管封装模具，包括下模架，所述下模架的顶部线性阵列设置有下模槽，所述下模槽的内部设置有下模块，所述下模块的顶部开设有凹槽，所述基座能插接在凹槽中，所述凹槽的内部开设有能穿过引脚的引线孔，所述凹槽的内部设置有进液喷嘴与进气喷嘴，所述进液喷嘴与进气喷嘴呈锥形设计，当基座插接在凹槽中时，所述进液喷嘴与进气喷嘴能分别插接在进液管与进气管中；

所述下模架的底部设置有底架，所述底架的顶部设置有两组气缸，两组所述气缸伸缩端的顶部同时安装有上模架，所述上模架的内部线性阵列开设有上模孔，所述上模孔的内部设置有上模套，所述上模套的底部开设有锥形边，所述锥形边的最大半径小于封装顶圈的外径。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过进气管向内透明隔膜中注入气体，使内透明隔膜膨胀，内透明隔膜对封装形状进行定型，使环形树脂封装能以更好的形状成型，封装质量高，封装时，圆形环氧树脂透镜在成型后能将刺针封装在内，由于内透明隔膜底部设置斜边，因此刺针封装位置较薄，后期只需推动刺针即可将圆形环氧树脂透镜从基座上拆卸下来，能对内部半导体元件进行维护，维护完成后重新点胶封装即可，使用成本低。

2、本发明圆形环氧树脂透镜封装完成后，通过进液管向圆形环氧树脂透镜与内透明隔膜之间充入冷却液，冷却液使内透明隔膜完全贴合在半导体元件上，能完全将发光二极管内部气体排出，进而降低对发光二极管光线影响，同时通过冷却液的设置能提高发光二极管的散热效果，发光二极管使用寿命长。

3、本发明通过进液管将圆形环氧树脂透镜与内透明隔膜之间的冷却液吸出，然后在冷却液中混入想要的颜色，再次注入圆形环氧树脂透镜与内透明隔膜之间，进而能改变发光二极管本体颜色，使用范围广。

附图说明

图1是本发明整体示意图；

图2是本发明剖视示意图；

图3是本发明图2中A部分放大示意图；

图4是本发明封装顶圈剖视示意图；

图5是本发明驱动环示意图；

图6是本发明封装模具示意图；

图7是本发明下模块示意图；

图8是本发明上模套剖视示意图。

附图标记：1、基座；101、裙边；102、封装顶圈；103、刺针；2、内芯；3、内透明隔膜；301、斜边；302、弹力细绳；4、圆形环氧树脂透镜；5、进液管；501、橡胶阀塞；502、密封瓣；6、进气管；7、驱动环；701、凸起；702、磁块；8、下模架；9、下模块；901、凹槽；902、引线孔；903、进液喷嘴；904、进气喷嘴；10、底架；11、气缸；12、上模架；13、上模套；1301、锥形边。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

依本发明一较佳实施例的一种发光二极管封装结构将在以下被详细地阐述。

实施例一

如图1-图5所示，一种发光二极管封装结构，包括基座1，基座1的顶部安装有内芯2，且内芯2的引脚贯穿基座1，基座1的顶部设置有内透明隔膜3与圆形环氧树脂透镜4，内透明隔膜3套接在内芯2的外侧，圆形环氧树脂透镜4套接在内透明隔膜3的外侧，基座1的底部设置有进液管5与进气管6，进液管5连通至圆形环氧树脂透镜4与内透明隔膜3之间，进气管6连通至内透明隔膜3内部；

内透明隔膜3与圆形环氧树脂透镜4之间填充有冷却液，内透明隔膜3与圆形环氧树脂透镜4的底部均设置有斜边301，基座1的顶部滑动连接有刺针103，刺针103呈环形设计，刺针103插接在圆形环氧树脂透镜4的斜边301中。

封装时，通过进气管6向内透明隔膜3中注入气体，使内透明隔膜3膨胀，内透明隔膜3膨胀呈圆形环氧树脂透镜4的形状，然后利用环氧树脂进行点胶封装，凝固后的环氧树脂套接在内透明隔膜3的外侧，形成圆形环氧树脂透镜4，同时由于内透明隔膜3底部设置有斜边301，因此在成型过程中圆形环氧树脂透镜4的底部也会出现斜边301，且斜边301与封装模具边缘距离较小，因此厚度较薄，同时刺针103被封装在圆形环氧树脂透镜4的斜边301上，当需要对内芯2进行维护时，推动刺针103滑动，由于刺针103呈环形设置在斜边301四周，刺针103能使圆形环氧树脂透镜4的斜边301处发生断裂，圆形环氧树脂透镜4与基座1分离，进而能直接对内芯2进行维护，维护完成后，重新点胶封装即可，使用成本低；

如果需要提高发光二极管的散热性能，利用进气管6将内透明隔膜3内部的气体吸出，内透明隔膜3内部产生负压，内透明隔膜3被紧密的吸附在内芯2上，该内芯2由正极杆、负极杆、LED芯片、反射帽与黄金导线接合部分组成，此时内透明隔膜3与圆形环氧树脂透镜4之间出现空隙，然后通过进液管5向空隙中注入冷却液，进而能极大的提高散热效果，当需要改变发光二极管本身颜色时，通过进液管5将空隙中的冷却液吸出，然后向冷却液中添加想要的颜料，混合完成后再次注入内透明隔膜3与圆形环氧树脂透镜4之间，即可改变发光二极管本身颜色，使用范围广。

进一步地，基座1的底部设置有裙边101，裙边101的高度大于进液管5与进气管6的高度，通过裙边101的设置，使发光二极管安装时，基座1与安装基板之间形成空腔，能更好的散热，同时进液管5与进气管6不会影响安装。

更进一步地，内透明隔膜3上的斜边301与基座1之间设置有弹力细绳302，通过弹力细绳302的设置，当利用进气管6将内透明隔膜3内部的气体吸出时，内透明隔膜3内部产生负压，内透明隔膜3被紧密的吸附在内芯2上，此时弹力细绳302带动斜边301紧贴在基座1上，内透明隔膜3不易产生褶皱，贴合效果更好。

实施例二，在上述实施例的基础上；

如图1-图5所示，基座1的顶部设置有封装顶圈102，封装顶圈102与基座1之间设置有空腔，刺针103位于空腔中，封装顶圈102的内壁环形开设有针孔，刺针103能穿过针孔，通过封装顶圈102的设置，对刺针103进行防护，防止点胶封装时，环氧树脂完全将刺针103包裹。

进一步地，空腔的内部转动安装有驱动环7，驱动环7的外表面呈波浪设计，驱动环7的内壁环形设置有凸起701，凸起701与刺针103对应设置，相邻凸起701之间设置有磁块702。

当需要对内芯2进行维护时，转动驱动环7，驱动环7通过凸起701同时推动多组刺针103滑动，由于刺针103呈环形设置在斜边301四周，刺针103能使圆形环氧树脂透镜4的斜边301处发生断裂，圆形环氧树脂透镜4与基座1分离，进而能直接对内芯2进行维护，维护完成后，反转驱动环7，驱动环7带动磁块702转动至刺针103位置，磁块702通过磁力吸附刺针103复位，不会影响下次封装，然后重新点胶封装即可，使用成本低，且由于驱动环7的外表面呈波浪设计，转动更加方便。

更进一步地，刺针103靠近圆形环氧树脂透镜4的一端呈锥形设计，通过该设计，刺针103向圆形环氧树脂透镜4内部滑动时，能更加有效的将斜边301断开，圆形环氧树脂透镜4分离速度快。

实施例三，在上述实施例的基础上；

如图2、图3所示，进液管5与进气管6的内部均设置有橡胶阀塞501，橡胶阀塞501的中间开设有细孔，橡胶阀塞501的顶部设置有密封瓣502，通过该设计，使进液管5与进气管6单向密封性高。

实施例四，在上述实施例的基础上；

如图1-图3所示，内透明隔膜3采用聚四氟乙烯透明薄膜制成，聚四氟乙烯膜材料具有卓越的耐高温、耐腐蚀、电绝缘性和不粘性，它具有极低的摩擦系数和良好的耐磨性，同时具有较高的抗拉强度和耐热性，适用于本产品使用。

进一步地，内透明隔膜3的外表面设置有油膜，使内透明隔膜3能更好的与圆形环氧树脂透镜4分离，不会产生粘连。

实施例五

如图6-图8所示，一种发光二极管封装模具，包括下模架8，下模架8的顶部线性阵列设置有下模槽，下模槽的内部设置有下模块9，下模块9的顶部开设有凹槽901，基座1能插接在凹槽901中，凹槽901的内部开设有能穿过引脚的引线孔902，凹槽901的内部设置有进液喷嘴903与进气喷嘴904，进液喷嘴903与进气喷嘴904呈锥形设计，当基座1插接在凹槽901中时，进液喷嘴903与进气喷嘴904能分别插接在进液管5与进气管6中；

下模架8的底部设置有底架10，底架10的顶部设置有两组气缸11，两组气缸11伸缩端的顶部同时安装有上模架12，上模架12的内部线性阵列开设有上模孔，上模孔的内部设置有上模套13，上模套13的底部开设有锥形边1301，锥形边1301的最大半径小于封装顶圈102的外径。

封装时，将该模具安装在点胶机下方，然后将发光二极管依次插接在下模块9顶部的凹槽901中，且引脚穿过引线孔902，通过引线孔902的定位使基座1能精准的插接在凹槽901中，同时进液喷嘴903与进气喷嘴904对准进液管5与进气管6，完成发光二极管放置，然后通过控制气缸11运行，气缸11带动上模架12下降，上模架12带动上模套13下降，上模套13的底部压在封装顶圈102上，由于锥形边1301的最大半径小于封装顶圈102的外径，因此环氧树脂不会泄露，同时上模套13通过封装顶圈102带动基座1下降，基座1带动进液管5与进气管6下降，由于进液喷嘴903与进气喷嘴904呈锥形设计，因此进液喷嘴903与进气喷嘴904能轻松的插接在进液管5与进气管6中，然后通过外界气压设备向进气管6中注入气体，气体进入内透明隔膜3中，内透明隔膜3膨胀呈圆形环氧树脂透镜4的形状，然后利用点胶机将环氧树脂点入上模套13与内透明隔膜3之间，在锥形边1301与内透明隔膜3底部斜边301的导向作用下，该位置也形成斜边301，且厚度较薄，同时封装顶圈102的阻挡下环氧树脂不会将其他零部件封装在内部，保证后期拆卸方便，在凝固后的环氧树脂套接在内透明隔膜3的外侧，形成圆形环氧树脂透镜4，然后通过外界气压设备使进气管6吸气，内透明隔膜3内部的气体吸出，内透明隔膜3内部产生负压，内透明隔膜3被紧密的吸附在内芯2上，该内芯2由正极杆、负极杆、LED芯片、反射帽与黄金导线接合部分组成，此时内透明隔膜3与圆形环氧树脂透镜4之间出现空隙，然后通过外界注射装置通过进液喷嘴903与进液管5向空隙中注入冷却液，注入完成后，控制气缸11运行，气缸11带动上模架12上升，上模架12带动上模套13远离圆形环氧树脂透镜4，然后将封装好的发光二极管依次取下即可，封装效率高。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种发光二极管封装结构，包括基座（1），其特征在于，所述基座（1）的顶部安装有内芯（2），且内芯（2）的引脚贯穿基座（1），所述基座（1）的顶部设置有内透明隔膜（3）与圆形环氧树脂透镜（4），所述内透明隔膜（3）套接在内芯（2）的外侧，所述圆形环氧树脂透镜（4）套接在内透明隔膜（3）的外侧，所述基座（1）的底部设置有进液管（5）与进气管（6），所述进液管（5）连通至圆形环氧树脂透镜（4）与内透明隔膜（3）之间，所述进气管（6）连通至内透明隔膜（3）内部；

所述内透明隔膜（3）与圆形环氧树脂透镜（4）之间填充有冷却液，所述内透明隔膜（3）与圆形环氧树脂透镜（4）的底部均设置有斜边（301），所述基座（1）的顶部滑动连接有刺针（103），所述刺针（103）呈环形设计，所述刺针（103）插接在圆形环氧树脂透镜（4）的斜边（301）中。

2.根据权利要求1所述的一种发光二极管封装结构，其特征在于，所述基座（1）的顶部设置有封装顶圈（102），所述封装顶圈（102）与基座（1）之间设置有空腔，所述刺针（103）位于空腔中，所述封装顶圈（102）的内壁环形开设有针孔，所述刺针（103）能穿过针孔。

3.根据权利要求2所述的一种发光二极管封装结构，其特征在于，所述空腔的内部转动安装有驱动环（7），所述驱动环（7）的外表面呈波浪设计，所述驱动环（7）的内壁环形设置有凸起（701），所述凸起（701）与刺针（103）对应设置，相邻所述凸起（701）之间设置有磁块（702）。

4.根据权利要求3所述的一种发光二极管封装结构，其特征在于，所述刺针（103）靠近圆形环氧树脂透镜（4）的一端呈锥形设计。

5.根据权利要求1所述的一种发光二极管封装结构，其特征在于，所述进液管（5）与进气管（6）的内部均设置有橡胶阀塞（501），所述橡胶阀塞（501）的中间开设有细孔，所述橡胶阀塞（501）的顶部设置有密封瓣（502）。

6.根据权利要求1所述的一种发光二极管封装结构，其特征在于，所述内透明隔膜（3）采用聚四氟乙烯透明薄膜制成。

7.根据权利要求6所述的一种发光二极管封装结构，其特征在于，所述内透明隔膜（3）的外表面设置有油膜。

8.根据权利要求1所述的一种发光二极管封装结构，其特征在于，所述基座（1）的底部设置有裙边（101），所述裙边（101）的高度大于进液管（5）与进气管（6）的高度。

9.根据权利要求1所述的一种发光二极管封装结构，其特征在于，所述内透明隔膜（3）上的斜边（301）与所述基座（1）之间设置有弹力细绳（302）。

10.一种发光二极管封装模具，应用于如权利要求2-9任一项所述的一种发光二极管封装结构，其特征在于，包括下模架（8），所述下模架（8）的顶部线性阵列设置有下模槽，所述下模槽的内部设置有下模块（9），所述下模块（9）的顶部开设有凹槽（901），所述基座（1）能插接在凹槽（901）中，所述凹槽（901）的内部开设有能穿过引脚的引线孔（902），所述凹槽（901）的内部设置有进液喷嘴（903）与进气喷嘴（904），所述进液喷嘴（903）与进气喷嘴（904）呈锥形设计，当基座（1）插接在凹槽（901）中时，所述进液喷嘴（903）与进气喷嘴（904）能分别插接在进液管（5）与进气管（6）中；

所述下模架（8）的底部设置有底架（10），所述底架（10）的顶部设置有两组气缸（11），两组所述气缸（11）伸缩端的顶部同时安装有上模架（12），所述上模架（12）的内部线性阵列开设有上模孔，所述上模孔的内部设置有上模套（13），所述上模套（13）的底部开设有锥形边（1301），所述锥形边（1301）的最大半径小于封装顶圈（102）的外径。