CN211605183U - 一种贴片式红外led - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种贴片式红外LED，包括LED晶片、承载所述LED晶片的基板、透镜以及安装固定所述透镜的固定支架，所述固定支架中部设有一个透镜通孔，所述透镜通孔与所述基板组成安装所述透镜的安装腔，所述LED晶片设置在所述安装腔的底部，所述透镜通孔旁边设有加固凹槽，所述加固凹槽与所述透镜通孔连通，所述透镜包括透镜本体和连接在所述透镜本体上的加固部，所述透镜本体充塞于所述安装腔内并与所述透镜通孔的内壁相结合，所述加固部充塞于所述加固凹槽并与所述加固凹槽的内壁相结合。本实用新型的贴片式红外LED增大透镜与固定支架的结合面积，提升透镜固定支架的结合力，避免掉透镜现象的发生，结构简单，易于生产加工。

Description

一种贴片式红外LED

技术领域

本实用新型涉及LED封装技术领域，具体涉及一种贴片式红外LED。

背景技术

LED(Light Emitting Diode)是一种固态半导体器件，红外发光二极管(led)是一种将电能转换为光能的近红外发光器件，它具有体积小、功耗低、指向性好等一系列优点，泛用于遥控、遥测、光隔离、光开关、光电控制、目标跟踪等系统，2020年后发展重点为针对驾驶者进行即时性生理感知与状态侦测，以降低事故发生。随着车厂提升车辆附加价值，各项红外感测也随之导入，自动驾驶辅助系统(ADAS)更为红外感测市场带来无限商机。传统的LED封装结构包括支架、固晶胶、晶片、金线或合金线(铜线)以及环氧树脂，环氧树脂模压成型成透镜直接结合在支架上。因此，在后续使用回流焊的方式对LED进行加工时，有时会出现掉透镜的现象，大大降低LED的使用寿命及可靠性。

发明内容

针对上述提到的现有技术中LED的透镜结合强度不够，在后续回流焊加工后容易出现掉透镜现象，降低LED的使用寿命和可靠性的问题，本实用新型提供一种贴片式红外LED，在LED的支架上增设加固凹槽，有效提升透镜的结合强度，避免掉透镜的现象。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种贴片式红外LED，包括LED晶片、承载所述LED晶片的基板、透镜以及安装固定所述透镜的固定支架，所述固定支架设置在所述基板上，所述固定支架中部设有一个透镜通孔，所述透镜通孔与所述基板组成安装所述透镜的安装腔，所述LED晶片设置在所述安装腔的底部，所述透镜通孔旁设有加固凹槽，加固凹槽的槽壁上设有开口，开口设置在与透镜通孔相近的槽壁上，使所述加固凹槽与所述透镜通孔连通，所述透镜包括透镜本体和连接在所述透镜本体上的加固部，所述透镜本体充塞于所述安装腔内并与所述透镜通孔的内壁相结合，所述加固部充塞于所述加固凹槽并与所述加固凹槽的内壁相结合。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

进一步的，所述加固凹槽设有两个以上，所述加固凹槽以所述透镜通孔为中心对称设置。

进一步的，所述加固凹槽的槽底夹角为倒圆角。

进一步的，所述加固凹槽的长度不小于0.3mm，所述加固凹槽的宽度不小于0.3mm，所述加固凹槽的深度不小于0.3mm。

进一步的，所述加固凹槽设有四个，所述加固凹槽分别对称的设置在所述透镜通孔的四周。

进一步的，所述基板上设有金属底线，所述LED晶片采用固晶胶固定在所述基板上，所述金属底线设置在所述所述LED晶片的下方，所述金属底线的长度不小于0.1mm，厚度不小于0.001mm。

进一步的，所述透镜通孔上口宽下口窄。

进一步的，所述透镜通孔的内壁上设有台阶位，所述台阶位设置在靠近所述透镜通孔的上开口的位置。

进一步的，所述台阶位上方的透镜通孔内壁间的夹角大于所述台阶位下方的透镜通孔内壁间的夹角

进一步的，所述透镜通孔和/或加固凹槽的内壁经过粗化处理。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的贴片式红外LED针对现有技术中LED模压结合的透镜在回流焊后会出现掉透镜现象，影响LED的使用寿命和可靠性的问题，在LED的透镜固定支架上增加加固凹槽，使得在加工过程中液化的胶饼流入到加固凹槽内，在成型之后与透镜本体一体成型，嵌入在加固凹槽中，既形成了新的拉力点，又增大透镜与固定支架的结合面积，能够有效提升透镜固定支架的结合力，避免掉透镜现象的发生，结构简单，易于生产加工。

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的贴片式红外LED实施例的结构示意主视图；

图2为沿AA'的剖面结构示意图；

图中，1、LED晶片，2、基板，3、透镜，31、透镜本体，32、加固部，4、固定支架，41、透镜通孔，411、台阶位，42、加固凹槽。

具体实施方式

本实施例为本实用新型优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本实用新型保护范围之内。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的贴片式红外LED实施例参照图1-2所示，包括LED晶片1、承载LED晶片1的基板2、透镜3以及安装固定透镜3的固定支架4。基板2可以采用市场上常用的LED基板，包括铝基板、陶瓷基板等，本实施例中基板2采用的是陶瓷基板。LED晶片1通过固晶胶固定在基板2上，基板2上设有金属线路，给LED晶片1供电，金属线路可以采用金或各种导电性能良好的合金等材料制成，本实施例中金属线路采用的是铜合金。固定支架4设置在基板2上，固定支架4中部设有一个透镜通孔41，透镜通孔41上口宽下口窄，与基板2组成一个安装透镜3的杯型安装腔，LED晶片1设置在安装腔的底部。透镜通孔41旁设有加固凹槽42，加固凹槽42的槽壁上设有开口，开口设置在于透镜通孔41相近的槽壁上，使加固凹槽42与透镜通孔41连通。透镜3包括透镜本体31和连接在透镜本体31上的加固部32，透镜本体31形状与透镜通孔41吻合，充塞于安装腔内并与透镜通孔41的内壁相结合；加固部32的形状与吻合，充塞于加固凹槽42并与加固凹槽42的内壁相结合。

为了降低加工难度，透镜3采用环氧树脂模压成型。加工时，制作透镜3的环氧树脂胶饼在经过模压液化，填充到安装腔内，并通过透镜通孔41与加固凹槽42的连通处流入到加固凹槽42中。经过高温固化，液化的胶饼形成了透镜3，透镜3的加固部32直接嵌入在加固凹槽42中，而且透镜本体31和加固部32分别与透镜通孔41和加固凹槽42的内壁相结合，使得透镜3能够牢固的固定在安装腔内。为了避免液化的胶饼流入到加固凹槽42后，会在槽底夹角处中形成空隙，不利于形成的透镜3与槽壁的结合，本实施例中的槽底夹角为圆倒角，液化的胶饼能够比较容易的与槽底夹角处的槽壁结合。

由于胶饼液化后形成的液体有一定的粘度，不容易在较细微的位置流动，确保液化的胶饼能够流到加固凹槽42中，加固凹槽42的长度不小于0.3mm，宽度不小于0.3mm，深度不小于0.3mm。本实施例中，加固凹槽42的长度为0.3mm，宽度为0.3mm，深度0.3mm。

为了方便加工，本实施例的加固凹槽42参照图1所示，开口呈圆形。为了使得加固凹槽42设有两个以上，加固凹槽42以透镜通孔41为中心对称设置。本实施例中，加固凹槽42设有四个，加固凹槽42分别对称的设置在圆形的透镜通孔41四角上。

由于LED晶片1是通过固晶胶结合在基板2上的，为了加大固晶胶与固定支架4的拉扯力。本实施例的基板2上焊接有金属底线，金属底线设置在LED晶片1的下方，加工时，固晶胶与金属底线结合会增加胶水固化后的内应力，从而提升固晶胶与固定支架4的拉扯力。为了确保效果，金属底线的长度不小于0.1mm，厚度不小于0.001mm，本实施例的金属底线长度为0.1mm，厚度为0.001mm。

为了进一步增大透镜3与固定支架4之间的结合面积，进一步提升结合强度，透镜通孔41的内壁上设有台阶位411，台阶位411设置在靠近透镜通孔41的上开口的位置，不影响LED的聚光效果。为了方便加工，本实施例中，台阶位411上方的透镜通孔41内壁间的夹角为46.3度，台阶位411下方的透镜通孔41内壁间的夹角为20度，台阶位411上方的透镜通孔41内壁间的夹角大于台阶位411下方的透镜通孔41内壁间的夹角。

为了进一步提升结合强度，加工时还可以对加固支架4的透镜通孔41和加固凹槽42中一个或两个的内壁进行粗化处理，增加透镜3与加固支架4的接触面积，增强结合强度。

由于在后续的加工过程中，贴片式红外LED可能需要密集的铺设在一起，为了方便后续加工，固定支架4呈顶面小于底面的梯形台状，避免相邻的贴片式红外LED密切接触，相互挤压。

本实用新型的贴片式红外LED针对现有技术中LED模压结合的透镜在回流焊后会出现掉透镜现象，影响LED的使用寿命和可靠性的问题，在LED的透镜固定支架上增加加固凹槽，使得在加工过程中液化的胶饼流入到加固凹槽内，在成型之后与透镜本体一体成型，嵌入在加固凹槽中，既形成了新的拉力点，又增大透镜与固定支架的结合面积，能够有效提升透镜固定支架的结合力，避免掉透镜现象的发生，结构简单，易于生产加工。

Claims (10)

1.一种贴片式红外LED，其特征在于，包括LED晶片(1)、承载所述LED晶片(1)的基板(2)、透镜(3)以及安装固定所述透镜(3)的固定支架(4)，所述固定支架(4)设置在所述基板(2)上，所述固定支架(4)中部设有一个透镜通孔(41)，所述透镜通孔(41)与所述基板(2)组成安装所述透镜(3)的安装腔，所述LED晶片(1)设置在所述安装腔的底部，所述透镜通孔(41)旁设有加固凹槽(42)，所述加固凹槽(42)的槽壁上设有开口，所述开口设置在与所述透镜通孔(41)相近的槽壁上，使所述加固凹槽(42)与所述透镜通孔(41)连通，所述透镜(3)包括透镜本体(31)和连接在所述透镜本体(31)上的加固部(32)，所述透镜本体(31)充塞于所述安装腔内并与所述透镜通孔(41)的内壁相结合，所述加固部(32)充塞于所述加固凹槽(42)并与所述加固凹槽(42)的内壁相结合。

2.如权利要求1所述的贴片式红外LED，其特征在于，所述加固凹槽(42)设有两个以上，所述加固凹槽(42)以所述透镜通孔(41)为中心对称设置。

3.如权利要求1所述的贴片式红外LED，其特征在于，所述加固凹槽(42)的槽底夹角为倒圆角。

4.如权利要求1所述的贴片式红外LED，其特征在于，所述加固凹槽(42)的长度不小于0.3mm，所述加固凹槽(42)的宽度不小于0.3mm，所述加固凹槽(42)的深度不小于0.3mm。

5.如权利要求1所述的贴片式红外LED，其特征在于，所述加固凹槽(42)设有四个，所述加固凹槽(42)分别对称的设置在所述透镜通孔(41)的四周。

6.如权利要求1所述的贴片式红外LED，其特征在于，所述基板(2)上设有金属底线，所述LED晶片(1)采用固晶胶固定在所述基板(2)上，所述金属底线设置在所述LED晶片的下方，所述金属底线的长度不小于0.1mm，厚度不小于0.001mm。

7.如权利要求1所述的贴片式红外LED，其特征在于，所述透镜通孔(41)上口宽下口窄。

8.如权利要求6所述的贴片式红外LED，其特征在于，所述透镜通孔(41)的内壁上设有台阶位(411)，所述台阶位(411)设置在靠近所述透镜通孔(41)的上开口的位置。

9.如权利要求8所述的贴片式红外LED，其特征在于，所述台阶位(411)上方的透镜通孔(41)内壁间的夹角大于所述台阶位(411)下方的透镜通孔(41)内壁间的夹角。

10.如权利要求1所述的贴片式红外LED，其特征在于，所述透镜通孔(41)和/或加固凹槽(42)的内壁经过粗化处理。

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