CN206921856U - 一种led封装器件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种LED封装器件,包括基板、芯片和封装层，芯片为两个或两个以上；基板设有对应数量的安装槽，芯片安装于对应的安装槽内，相邻安装槽间设有通孔；封装层贯穿通孔填充于安装槽，封装层包覆芯片，封装层上表面设有荧光粉层；本实用新型LED封装器件封装操作简单，封装效率高；封装层不易脱落，封装牢固。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED领域，具体涉及一种LED封装器件。
背景技术
发光二极管（LED）自从被广泛的研究开始，就在建筑装饰、背光源、汽车前照灯、室内外照明、交通信号等技术领域得到了广泛的应用。由于应用的领域 广泛，因此，发光二极管（LED）的封装器件必须满足不同环境的使用要求。
当今，采用PLCC/EMC支架式封装为市场主流的LED封装结构，其包括铜片、塑料及塑料加工成型的支架碗杯，支架碗杯的底部有银表面处理，以增强反射，提高封装效率。但是，在高温高湿的环境下，采用PLCC/EMC支架式封装的LED器件很容易发生失效，主要的表现为：封装胶在高温高湿环境下易老化，使得封装胶和碗杯容易出现分离，由于封装胶混有荧光粉，封装胶易脱落将直接影响LED器件的正常发光。
申请号为中国专利2016109292875公开一种LED封装器件，在金属基板和白色反光塑胶碗杯之间设置致密性和粘性良好的底涂过渡层，涂过渡层自身具有致密的分子问隙，可以有效地防止水汽等外界物质渗入，从而有效地提高LED封装器件的耐高温高湿的能力，进而提高LED器件的可靠性和寿命：另 方面，由于底涂过渡层具有良好的粘性，使得白色反光塑胶和金属基板之间的结合力得以大度地提高，可以有效地防止水汽渗入，从而使得LED封装器件的耐高温高湿的能力得以显著增强。 然而该专利通过底涂过渡层提高白色反光塑胶与金属板之间的结合力，从而提高LED器件的耐高温耐湿能力，并没有解决封装胶由于老化，易脱落的问题。
因此，亟需一种封装层连接牢固的LED封装器件。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型旨在提供一种封装层连接牢固的LED封装器件。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
一种LED封装器件,包括基板、芯片和封装层，所述芯片为两个或两个以上；所述基板设有对应数量的安装槽，所述芯片安装于对应的所述安装槽内，相邻所述安装槽间设有通孔；所述封装层贯穿所述通孔填充于所述安装槽，所述封装层包覆所述芯片，所述封装层上表面设有荧光粉层。
封装层可含有荧光粉。
封装时，相邻安装槽之间通过通孔连通，封装时，只需要在多个安装槽中任意一个注入封装胶，即可实现多个芯片的封装，封装操作简单，效率高；注入的封装胶填充满安装槽，经固化后的封装层贴合安装槽内壁，并贯穿通孔，在通孔内壁的固定下，一体成型的封装层连接牢固，封装结构稳定性高。
优选的，所述安装槽侧面设有凹槽，所述封装层对应部分设有与凹槽形状配合的凸起。
封装层侧面对应设有与凹槽配合的凸起，在三维空间上进一步加强封装层与安装槽的连接牢固性，进一步加强封装结构的稳定性。
进一步的，所述凹槽为梯形槽，所述梯形槽的上表面为梯形槽的开口端。
梯形槽的设置，防止封装层侧面的凸起从横向方向脱出梯形槽，进一步提高封装层与安装槽的连接牢固性，防止由于封装层脱落，影响LED器件正常发光。
优选的，所述安装槽内壁为粗糙面。
安装槽内壁粗糙，封装层固化的时候，封装胶能充分润湿粗糙的安装槽内壁，安装槽内壁与封装层有更大的接触面积，连接更牢固；另外，粗糙的表面能产生较大的摩擦力，从而防止封装层与安装槽发生相对位移，加强封装层与安装槽的连接牢固性。
进一步的，所述安装槽和/或通孔和/或凹槽内壁设有反射层。
安装槽和/或通孔和/或凹槽内壁设有反射层，芯片侧面的蓝光以及封装层上表面的荧光粉被激发往安装槽内照射的光均被反射层反射，最后经封装层上表面的荧光粉层激发，从而提高LED器件光通量。
更进一步的，所述封装层侧面设有荧光粉层。
封装层侧面设置荧光粉层，多面以及多角度激发，从而提高LED器件的光通量；多面设置的荧光粉层经反射层反射，汇集于封装层上表面，进一步提高LED封装器件的光通量；相对于现有技术将荧光粉均匀混合在封装胶中，部分荧光粉被周围荧光粉遮挡，蓝光激发强度不一致，甚至部分荧光粉不能被蓝光激发，导致发光不均匀，产生光斑，在封装层各表面设置荧光粉层，发光均匀，不易产生光斑。
更进一步的，所述封装层与所述芯片之间设有凹透镜，所述凹透镜包围所述芯片。
采用凹透镜将芯片与封装层隔离开，避免封装层直接与芯片接触，发光的芯片表面产生高温，从而导致封装层与芯片接触面的封装胶老化，影响LED器件的发光通量；另一方面，凹透镜对芯片的蓝光具有发散作用，提高蓝光照射的角度，从而更好地激发荧光粉层，提高LED封装器件的光通量。
本实用新型还提供一种LED器件的封装方法,包括以下步骤：
S1：将芯片安装于基板的安装槽内；
S2：往安装槽内注入LED硅胶至填充满安装槽；
S3：将LED器件置于烤箱内预烘烤2h，烘烤温度60℃，冷却至室温；
S4：在预烘烤后的LED硅胶封装层上表面涂覆荧光粉层，置于烤箱梯度升温烘烤，冷却至室温；
其中，荧光粉层为LED硅胶与荧光粉的混合固化而成；
梯度升温烘烤为：60℃烘烤4h，80℃烘烤2h，100℃烘烤1h，120℃烘烤2h。
采用预烘烤将LED硅胶预固化，避免直接固化后荧光粉层固化，荧光粉层与封装层固化程度相差较大，导致结合不稳定，影响光通量；采用梯度升温，可将封装层、荧光粉层中的气泡经梯度升温排出，防止气泡影响LED器件的光通量；另一方面，60℃低温预固化荧光粉层，保证荧光粉在荧光粉层的分布，防止荧光粉沉降，从而影响LED器件的光通量。
优选的，步骤S3后，在安装槽内壁涂覆荧光粉层，于烤箱内预烘烤2h，烘烤温度60℃，冷却至室温。
封装层侧面设置荧光粉层，多面以及多角度激发，从而提高LED器件的光通量；多面设置的荧光粉层经反射层反射，汇集于封装层上表面，进一步提高LED封装器件的光通量；相对于现有技术将荧光粉均匀混合在封装胶中，部分荧光粉被周围荧光粉遮挡，蓝光激发强度不一致，甚至部分荧光粉不能被蓝光激发，导致发光不均匀，产生光斑，在封装层各表面设置荧光粉层，发光均匀，不易产生光斑；60℃低温预固化荧光粉层，保证荧光粉在荧光粉层的分布，防止荧光粉沉降，从而影响LED器件的光通量。
进一步的，荧光粉层中荧光粉与LED硅胶的质量比为1：20。
荧光粉与LED硅胶的质量比为1：20时，本实用新型LED器件光通量较高。
本实用新型的有益效果：
1．本实用新型所提供的LED封装器件，封装时，相邻安装槽之间通过通孔连通，封装时，只需要在多个安装槽中任意一个注入封装胶，即可实现多个芯片的封装，封装操作简单，效率高；注入的封装胶填充满安装槽，经固化后的封装层贴合安装槽内壁，并贯穿通孔，在通孔内壁的固定下，一体成型的封装层连接牢固，封装结构稳定性高。
2．本实用新型所提供的LED封装器件，梯形槽的设置，防止封装层侧面的凸起从横向方向脱出梯形槽，进一步提高封装层与安装槽的连接牢固性，防止由于封装层脱落，影响LED器件正常发光。
3．本实用新型所提供的LED封装器件，安装槽内壁粗糙，封装层固化的时候，封装胶能充分润湿粗糙的安装槽内壁，安装槽内壁与封装层有更大的接触面积，连接更牢固；另外，粗糙的表面能产生较大的摩擦力，从而防止封装层与安装槽发生相对位移，加强封装层与安装槽的连接牢固性。
4．本实用新型所提供的LED封装器件，封装层侧面设置荧光粉层，多面以及多角度激发，从而提高LED器件的光通量；多面设置的荧光粉层经反射层反射，汇集于封装层上表面，进一步提高LED封装器件的光通量；相对于现有技术将荧光粉均匀混合在封装胶中，部分荧光粉被周围荧光粉遮挡，蓝光激发强度不一致，甚至部分荧光粉不能被蓝光激发，导致发光不均匀，产生光斑，在封装层各表面设置荧光粉层，发光均匀，不易产生光斑。
5. 本实用新型所提供的LED器件的封装方法，采用预烘烤将LED硅胶预固化，避免直接固化后荧光粉层固化，荧光粉层与封装层固化程度相差较大，导致结合不稳定，影响光通量；采用梯度升温，可将封装层、荧光粉层中的气泡经梯度升温排出，防止气泡影响LED器件的光通量；另一方面，60℃低温预固化荧光粉层，保证荧光粉在荧光粉层的分布，防止荧光粉沉降，从而影响LED器件的光通量。
附图说明
图1为实施例1中LED封装器件剖视图；
图2为实施例2中LED封装器件剖视图。
其中：10-基板；101-安装槽；102-通孔；103-凹槽；20-芯片；30-封装层；40-荧光粉层；50-凹透镜。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种LED封装器件,包括基板10、芯片20和封装层30，芯片20为两个；基板10设有两个的安装槽101，芯片20安装于对应的安装槽101内，相邻安装槽101间设有通孔102；封装层30贯穿通孔102填充于安装槽101，封装层30包覆芯片20，封装层30上表面设有荧光粉层40；安装槽101侧面设有凹槽103，封装层30对应部分设有与凹槽103形状配合的凸起；凹槽103为梯形槽，梯形槽的上表面为梯形槽的开口端；安装槽101、通孔102和凹槽103内壁设有反射层；封装层30侧面设有荧光粉层40；封装层30与芯片20之间设有凹透镜50，凹透镜50包围芯片20。
封装时，相邻安装槽103之间通过通孔102连通，封装时，只需要在两个安装槽101中任意一个注入封装胶，即可实现多个芯片20的封装，封装操作简单，效率高；注入的封装胶填充满安装槽101，经固化后的封装层30贴合安装槽101内壁，并贯穿通孔102，在通孔102内壁的固定下一体成型的封装层30连接牢固，封装结构稳定性高。
封装层30侧面对应设有与凹槽103配合的凸起，在三维空间上进一步加强封装层30与安装槽101的连接牢固性，进一步加强封装结构的稳定性。
梯形槽的设置，防止封装层30侧面的凸起从横向方向脱出梯形槽，进一步提高封装层30与安装槽101的连接牢固性，防止由于封装层30脱落，影响LED器件正常发光。
封装层30侧面设置荧光粉层40，LED封装器件多面以及多角度激发，从而提高LED器件的光通量；多面设置的荧光粉层40经反射层反射，汇集于封装层30上表面，进一步提高LED封装器件的光通量；相对于现有技术将荧光粉均匀混合在封装胶中，部分荧光粉被周围荧光粉遮挡，蓝光激发强度不一致，甚至部分荧光粉不能被蓝光激发，导致发光不均匀，产生光斑，在封装层30各表面设置荧光粉层40，发光均匀，不易产生光斑。
采用凹透镜50将芯片20与封装层30隔离开，避免封装层30直接与芯片20接触，发光的芯片20表面产生高温，从而导致封装层30与芯片20接触面的封装胶老化，影响LED器件的光通量；另一方面，凹透镜50对芯片20的蓝光具有发散作用，提高蓝光照射的角度，从而更好地激发荧光粉层40，提高LED封装器件的光通量。
实施例2
如图2所示，本实施例提供一种LED封装器件,包括基板10、芯片20和封装层30，芯片20为两个；基板10设有两个的安装槽101，芯片20安装于对应的安装槽101内，相邻安装槽101间设有通孔102；封装层30贯穿通孔102填充于安装槽101，封装层30包覆芯片20，封装层30上表面设有荧光粉层40。
实施例3
本实施例提供一种LED封装器件,包括基板10、芯片20和封装层30，芯片20为两个；基板10设有两个的安装槽101，芯片20安装于对应的安装槽101内，相邻安装槽101间设有通孔102；封装层30贯穿通孔102填充于安装槽101，封装层30包覆芯片20，封装层30上表面设有荧光粉层40；安装槽101内壁为粗糙面。
安装槽101内壁粗糙，封装层30固化的时候，封装胶能充分润湿粗糙的安装槽101内壁，安装槽101内壁与封装层30有更大的接触面积，连接更牢固；另外，粗糙的安装槽101内壁能产生较大的摩擦力，从而防止封装层30与安装槽101发生相对位移，加强封装层30与安装槽101的连接牢固性。
实施例4
本实施例提供一种LED封装器件,包括基板10、芯片20和封装层30，芯片20为3个；基板10设有3个的安装槽101，芯片20安装于对应的安装槽101内，相邻安装槽101间设有通孔102；封装层30贯穿通孔102填充于安装槽101，封装层30包覆芯片20，封装层30上表面设有荧光粉层40；安装槽101侧面设有凹槽103，封装层30对应部分设有与凹槽103形状配合的凸起；凹槽103为梯形槽，梯形槽的上表面为梯形槽的开口端；安装槽101、通孔102和凹槽103内壁设有反射层；封装层30侧面设有荧光粉层40。
实施例5
本实施例提供一种LED封装器件,包括基板10、芯片20和封装层30，芯片20为两个；基板10设有两个的安装槽101，芯片20安装于对应的安装槽101内，相邻安装槽101间设有通孔102；封装层30贯穿通孔102填充于安装槽101，封装层30包覆芯片20，封装层30上表面设有荧光粉层40；安装槽101侧面设有凹槽103，封装层30对应部分设有与凹槽103形状配合的凸起；凹槽103为梯形槽，梯形槽的上表面为梯形槽的开口端；安装槽101、凹槽103内壁设有反射层。
实施例6
本实施例提供一种实施例1中LED封装器件一种如权利要求1所述LED器件的封装方法,包括以下步骤：
S1：将芯片20安装于基板10的安装槽101内；
S2：往任意一个安装槽101内注入LED硅胶至填充满安装槽101；
S3：将LED器件置于烤箱内预烘烤2h，烘烤温度60℃，冷却至室温；
S4：在预烘烤后的LED硅胶封装层30上表面涂覆荧光粉层40，置于烤箱梯度升温烘烤，冷却至室温；其中，荧光粉层40为LED硅胶与荧光粉的混合固化而成；梯度升温烘烤为：60℃烘烤4h，80℃烘烤2h，100℃烘烤1h，120℃烘烤2h；
步骤S3后，在安装槽101内壁涂覆荧光粉层40，于烤箱内预烘烤2h，烘烤温度60℃，冷却至室温。
采用预烘烤将LED硅胶预固化，避免直接固化后荧光粉层40固化，荧光粉层40与封装层30固化程度相差较大，导致结合不稳定，影响光通量；采用梯度升温，可将封装层30、荧光粉层40中的气泡经梯度升温排出，防止气泡影响LED器件的光通量；另一方面，60℃低温预固化荧光粉层40，保证荧光粉在荧光粉层40的分布，防止荧光粉沉降，从而影响LED器件的光通量。
实施例7
本实施例提供一种实施例2中LED封装器件一种如权利要求1所述LED器件的封装方法,包括以下步骤：
S1：将芯片20安装于基板10的安装槽101内；
S2：往任意一个安装槽101内注入LED硅胶至填充满安装槽101；
S3：将LED器件置于烤箱内预烘烤2h，烘烤温度60℃，冷却至室温；
S4：在预烘烤后的LED硅胶封装层30上表面涂覆荧光粉层40，置于烤箱梯度升温烘烤，冷却至室温；其中，荧光粉层40为LED硅胶与荧光粉的混合固化而成；梯度升温烘烤为：60℃烘烤4h，80℃烘烤2h，100℃烘烤1h，120℃烘烤2h。
本实用新型中LED硅胶为东莞圣力堡有机硅科技有限公司的BQ-4305LED硅胶；荧光粉为英特美光电（深圳）有限公司YAG-02荧光粉。
对比例1
采用现有技术的封装工艺：荧光粉与LED硅胶混合，注入安装槽101，将LED器件置于烤箱内100℃烘烤2h，120℃烘烤2h。
对比例2
采用现有技术的封装工艺：将LED硅胶混合注入安装槽101，将LED器件置于烤箱内100℃烘烤2h，120℃烘烤2h；在固化后的LED硅胶层上表面设置荧光粉层40；将LED器件置于烤箱内100℃烘烤2h，120℃烘烤2h。
按照GB/T 2428-2009中积分球法测光通量测试实施例1、2、4以及对比例1-2中LED封装器件光通量，其中实施例1和4采用实施例6的封装方法，实施例2采用实施例的封装方法，芯片功率为3W，测试结果如表1所示
| 项目 | 荧光粉与LED硅胶质量质量比 | 光通量/lm |
| 实施例1 | 1：15 | 321 |
| 实施例1 | 1：20 | 336 |
| 实施例1 | 1：25 | 315 |
| 实施例2 | 1：20 | 309 |
| 实施例4 | 1：20 | 318 |
| 对比例1 | 1：20 | 285 |
| 对比例2 | 1：20 | 279 |
表1
以上为本实用新型的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种LED封装器件,包括基板、芯片和封装层，其特征在于,所述芯片为两个或两个以上；所述基板设有对应数量的安装槽，所述芯片安装于对应的所述安装槽内，相邻所述安装槽间设有通孔；所述封装层贯穿所述通孔填充于所述安装槽，所述封装层包覆所述芯片，所述封装层上表面设有荧光粉层。
2.根据权利要求1所述LED封装器件,其特征在于，所述安装槽侧面设有凹槽，所述封装层对应部分设有与所述凹槽形状配合的凸起。
3.根据权利要求2所述LED封装器件,其特征在于，所述凹槽为梯形槽，所述梯形槽的上表面为梯形槽的开口端。
4.根据权利要求1所述LED封装器件,其特征在于，所述安装槽内壁为粗糙面。
5.根据权利要求3或4所述LED封装器件,其特征在于，所述安装槽和/或通孔和/或凹槽内壁设有反射层。
6.根据权利要求5所述LED封装器件,其特征在于，所述封装层侧面设有荧光粉层。
7.根据权利要求6所述LED封装器件，其特征在于，所述封装层与所述芯片之间设有凹透镜，所述凹透镜包围所述芯片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720445828.7U CN206921856U (zh) | 2017-04-26 | 2017-04-26 | 一种led封装器件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201720445828.7U CN206921856U (zh) | 2017-04-26 | 2017-04-26 | 一种led封装器件 |
Publications (1)
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| CN201720445828.7U Active CN206921856U (zh) | 2017-04-26 | 2017-04-26 | 一种led封装器件 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106952996A (zh) * | 2017-04-26 | 2017-07-14 | 深圳国冶星光电科技股份有限公司 | 一种led封装器件及其封装方法 |
-
2017
- 2017-04-26 CN CN201720445828.7U patent/CN206921856U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106952996A (zh) * | 2017-04-26 | 2017-07-14 | 深圳国冶星光电科技股份有限公司 | 一种led封装器件及其封装方法 |
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