CN216528770U - 灌胶模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种灌胶模具，其包括第一模体，第一模体具有第一模腔面；第二模体，第二模体位于第一模体的下方，第一模腔面位于第一模体的朝向第二模体的一侧，第二模体具有第二模腔面，第二模腔面位于第二模体的朝向第一模体的一侧，第二模腔面用于承托电路板，且第一模腔面和第二模腔面共同围成容置电路板的合模腔，第二模腔面设有凹陷的容置部，用于避让LED芯片并容置封装胶；弹性连接件，弹性连接件与第一模体相连，用于在第一模体和第二模体合模时，将电路板抵压在第二模体上。本实用新型提供的灌胶模具可以使得电路板的封装层具有较为均匀的厚度。

Description

灌胶模具

技术领域

本实用新型涉及封装技术领域，尤其涉及一种灌胶模具。

背景技术

COB(Chips on Board)封装为板上芯片封装，是将LED(Light Emitting Diode，发光二极管)芯片用导电或非导电胶粘附在电路板上，然后通过键合引线实现其电气连接。

为避免LED芯片直接暴露在空气中，需要通过封装胶将LED芯片和键合引线进行封装。相关技术中，通常使用灌胶模具对LED芯片进行封装，其中，灌胶模具包括第一模体和第二模体，第一模体位于第二模体上方，第二模体上设有盛装液态封装胶的容置部，第一模体和第二模体合模时，电路板上的LED芯片浸没在液态的封装胶内，然后加热封装胶以使液态的封装胶固化成型。

然而，当电路板的厚度不均匀时，会导致电路板上封装胶的厚度不均匀。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型实施例提供一种灌胶模具，可以使得电路板的封装层具有较为均匀的厚度。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

本实用新型实施例提供一种灌胶模具，用于对电路板进行封装，电路板上设有LED芯片，灌胶模具包括第一模体，所述第一模体具有第一模腔面；第二模体，所述第二模体位于所述第一模体的下方，所述第一模腔面位于所述第一模体的朝向所述第二模体的一侧，所述第二模体具有第二模腔面，所述第二模腔面位于所述第二模体的朝向所述第一模体的一侧，所述第二模腔面用于承托所述电路板，且所述第一模腔面和所述第二模腔面共同围成容置所述电路板的合模腔，所述第二模腔面设有凹陷的容置部，用于避让所述LED芯片并容置封装胶；弹性连接件，所述弹性连接件与所述第一模体相连，用于在所述第一模体和所述第二模体合模时，将所述电路板抵压在所述第二模体上。

通过在第一模体上设置弹性连接件，可以使得第一模体和第二模体处于合模状态时，将电路板抵压在第二模体上，这样，电路板的设置LED芯片的下表面与容置部底壁面之间的间距是固定的，也就使得各个电路板的封装胶的厚度是相同的。

在一些可能的实施方式中，所述弹性连接件与所述第一模腔面相连，以简化弹性连接件的结构，减小弹性连接件的尺寸。

在一些可能的实施方式中，所述弹性连接件为多个，多个所述弹性连接件用于沿所述电路板的周向间隔设置，这样，可以使电路板受力较为均匀，避免电路板出现歪斜、翘曲等状况，也就使得电路板的封装胶的厚度较为均匀。

在一些可能的实施方式中，所述弹性连接件为弹簧，结构较为简单。

在一些可能的实施方式中，所述容置部包括：第一段，所述第一段用于容置封装胶；第二段，所述第二段设置在所述第一段的靠近所述第一模体的一侧，所述第二段的横截面积大于所述第一段的横截面积，所述第一段和所述第二段之间具有台阶面，所述台阶面用于承托所述电路板。这样，通过第二段的侧壁面可以对电路板构成限位，避免电路板相对第二模体移动。

在一些可能的实施方式中，所述弹性连接件同时抵压在所述第二模腔面和所述电路板上表面上，以避免电路板相对第二模体移动。

在一些可能的实施方式中，所述第二模体上设有凸出的定位部，所述定位部用于与所述电路板插接，以使电路板与第二模体相对固定，避免合模过程中，电路板相对第二模体移动。

在一些可能的实施方式中，所述定位部为多个，多个所述定位部被配置为沿所述电路板的周向间隔设置，以使电路板可较为稳定的固定在第二模体上。

在一些可能的实施方式中，所述定位部的凸出高度小于或等于所述电路板的厚度，以避免定位部影响第一模体和第二模体合模。

在一些可能的实施方式中，所述灌胶模具还包括离型膜，所述离型膜设置在所述第二模腔面上；所述第二模体上设有排气通道，所述排气通道的一端贯穿所述第二模腔面，所述排气通道的另一端用于与真空装置连接，以将所述离型膜吸附在所述第二模腔面上。

通过设置离型膜，可以便于电路板脱模，且离型膜易于从第二模体上脱离。

在一些可能的实施方式中，所述灌胶模具还包括可伸缩的导向件，所述导向件的伸缩方向与所述弹性连接件的弹性力方向平行，所述导向件的一端与所述第一模体相连，另一端与所述弹性连接件相连，且所述导向件穿设在所述弹性连接件内，或者，所述导向件套设在所述弹性连接件的外侧。通过设置导向件，可以避免所述弹性连接件歪斜，使得电路板可以较为稳定的支撑在第二模体上。

除了上面所描述的本实用新型实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本实用新型实施例提供的灌胶模具所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的灌胶磨具的结构示意图；

图2为图1中第一模体和第二模体合模时的结构示意图；

图3为图2中A部分的结构示意图；

图4为图2中设置导向件时A部分的结构示意图；

图5为图4中导向件展开时的结构示意图。

附图标记：

100：灌胶模具；

110：第一模体；111：第一模腔面；

120：第二模体；121：容置部；1211：第一段；1212：第二段；1213：台阶面；122：定位部；123：第二模腔面；

130：弹性连接件；

140：离型膜；

150：导向件；151：连接臂；

200：电路板；210：LED芯片。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本实用新型保护的范围。

相关技术中，电路板由多层(例如四层、六层、八层、十层甚至更多)结构压合而成，考虑到每层结构均具有允许的厚度范围，电路板压合成型后，不同的电路板的厚度会具有较大差异，且单个电路板的厚度的不同位置处的厚度也会出现不均匀的状况。而当不同电路板的厚度差异较大时，考虑到电路板允许的厚度差异在+/-0.15mm之间，会进一步导致单个电路板的不同位置处的厚度出现不均匀的状况。对电路板进行封装时，电路板承托在在第一模体上，第一模体和第二合模时，电路板夹设在第一模体和第二模体之间。当单个电路板厚度不均匀时，例如单个电路板相对的两侧厚度不同时，电路板的部分边缘未压紧在第一模体和第二模体之间，即该部分边缘翘曲，会导致电路板相对的两侧的封装胶的厚度不均匀。

有鉴于此，本申请实施例提供一种灌胶磨具，电路板通过弹性连接件与第一模体相连，这样，第一模体和第二模体合模时，电路板可通过弹性连接件抵压在第二模体上，这样，电路板周向的边缘与第二模体相对固定，避免电路板的部分边缘未夹紧在第一模体和第二模体之间，电路板封装胶的厚度较为均匀。

请参阅图1至图3，本实施例提供一种灌胶(Molding)模具100，用于对电路板200进行封装，电路板200的一个侧面上设有LED芯片210，LED芯片210的个数为多个，多个LED芯片210间隔设置，电路板200的另一个侧面上设有驱动芯片(Integrated Circuit Chip，IC)、电容、电阻及连接器等电子元器件。在一些实施例中，灌胶(Molding)模具100适用于对MiniLED(次毫米发光二极管，Mini-Light Emitting Diode)芯片或Micro LED(微米级发光二极管，Micro-Light Emitting Diode)芯片进行封装。

灌胶模具100包括第一模体110和第二模体120，第一模体110具有第一模腔面111，第一模腔面111位于第一模体110的朝向第二模体120的一侧，第二模体120位于第一模体110的下方，第二模体120具有第二模腔面123，第二模腔面用于承托所电路板200，第二模腔面123位于第二模体120的朝向第一模体110的一侧，也就是第一模腔面111和第二模腔面123相对设置，第一模腔面111和第二模腔面123共同围成容置电路板200的合模腔。

第一模体110和第二模体120可以根据需要设置为任意形状，例如第一模体110和第二模体120均为立方体结构。

第二模腔面123设有凹陷的容置部121，用于避让LED芯片210并容置封装胶。即容置部121为设置在第二模腔面123的敞口设置的凹陷结构，容置部121的横截面形状可以为矩形、圆形或其他形状。第一模腔面111可以设置用于避让电路板200上表面其他电器件的避让部。

对电路板200进行封胶时，可首先通过容置部121的开口将液态的封装胶注入容置部121内，然后将电路板200放置在第二模体120上，且使得LED芯片210位于朝向第二模体120的一侧，这样，LED芯片210可伸入容置部121内并浸没在液态的封装胶内。

可以理解的，工作人员可手动将电路板200放置在第二模体120上，也可以通过治具将电路板200放置在第二模体120上。

封装胶可以为本领域技术人员熟知的有机硅封装胶、环氧封装胶、聚氨酯封装胶或紫外线封装胶。

灌胶模具100还包括弹性连接件130，弹性连接件130与第一模体110相连，弹性连接件130用于将电路板200抵压在第二模体120上。其中，弹性连接件130可通过焊接、卡接等方式与第一模体110的周向的侧壁面相连，此时，弹性连接件130可以弯折并伸入合模腔内。

在一些实施例中，弹性连接件130与第一模腔面111相连，即弹性连接件130吊装在第一模体110的下侧，这样，可减小弹性连接件130的尺寸，简化了弹性连接件130的结构，制作成本较低。

弹性连接件130可以为硅胶件或橡胶件。在一些可能的实施方式中，弹性连接件130为弹簧。例如柱形弹簧或C型弹簧等，成本较低易获取。

可以理解的，第一模体110和第二模体120具有分离状态和合模状态。第一模体110可沿竖直方向相对第二模体120往复移动，以改变灌胶模具100的状态。

其中，第一模体110和第二模体120处于分离状态时，如图1所示，第一模体110和第二模体120之间的间距较大，此时，可进行注入封装胶、拆装电路板200等操作。如图2所示，第一模体110和第二模体120处于合模状态时，第一模腔面111和第二模腔面123之间的间距较小，此时，电路板200的LED芯片210浸没在封装胶内，可对第二模体120进行加热，以使液态的封装胶固化成型。

这样，在第一模体110和第二模体120合模时，弹性连接件130处于压缩状态，并夹设在电路板200与第一模体110之间。此时，电路板200周向的边缘压紧在弹性连接件130和第二模体120之间，电路板200与第二模体120的位置相对固定，电路板200设置LED芯片210的下表面与容置部121的底壁面之间的沿电路板200垂向的间距是固定的，且电路板200的各个位置到容置部121底壁面的间距也是相同的。

示例性的，第一模腔面111、第二模腔面123均为水平设置的平面，容置部121的底壁面也为水平设置的平面，这样，电路板200与第二模腔面123抵接时，电路板200的下表面与容置部121的底壁面平行。此时，电路板200设置LED芯片210的下表面与容置部121的底壁面之间的沿电路板200垂向的间距即为容置部121的凹陷深度。其中，容置部121的凹陷深度可以根据需要进行设置，例如容置部121的凹陷深度可以为0.1mm-0.5mm。

也就是说，对电路板200进行封装时，即使电路板200相对的两侧的厚度不同，例如图1和图2中，电路板200的厚度从左到右逐渐减小，电路板200通过弹性连接件130与第二模体120相抵接时，电路板2100设置电子元器件的表面(图1和图2中的上表面)与容置部121的底壁面之间具有夹角，而电路板200设置LED芯片210的表面(图1和图2中的下表面)与容置部121的底壁面之间的间距是相同的，电路板200上不同位置处的封装胶的厚度较为均匀。

其中，第一模体110和第二模体120合模后，可对第二模体120进行加热，以使液态的封装胶固化成型。第一模体110和第二模体120的材质可以模具钢，具有较好的耐温性。

可以理解的，当电路板200的封装胶厚度较为均匀时，多个电路板拼装后的表面也具有较好的平整度。在一些实施例中，封装胶内会添加黑色剂或黑色素，以增加黑度。当拼装后的电路板具有较好的平整度时，黑色剂或黑色素分布较为均匀，可以避免拼装后的电路板在LED芯片点亮和不点亮时出现色差的问题。

可以理解的，电路板200抵压在第二模体120上时，电路板200的边缘与第二模体120接触，电路板200设置LED芯片210的中部位置与容置部121相对应。

其中，弹性连接件130可以为一个，该弹性连接件130可抵压在电路板200边缘的任意位置处。

在一些可能的实施方式中，弹性连接件130为多个，多个弹性连接件130用于沿电路板200的周向间隔设置。这样，第一模体110和第二模体120处于合模状态时，电路板200的边缘受到多个弹性连接件130的抵压，电路板200受力较为均匀，可以避免因电路板200受力不均匀，导致电路板200部分位置翘曲，进而导致封装胶厚度不均匀的状况。

示例性的，当电路板200为矩形时，弹性连接件130可以为八个，并分别布置在电路板200的角部和电路板200侧边位置处。

其中，容置部121可为等截面的凹陷结构，此时电路板200与第二模体120的顶壁面接触。在一些可能的实施方式中，容置部121也可以为多段式结构。具体的，请参阅图2和图3，容置部121包括相连通的第一段1211和第二段1212，第一段1211用于容置封装胶，第二段1212设置在第一段1211的靠近第一模体110的一侧，第二段1212贯穿第二模腔面123以构成容置部121的开口。

其中，第二段1212的横截面积大于第一段1211的横截面积，这样，第一段1211和第二段1212之间具有台阶面1213，电路板200放置在第二模体120上时，台阶面1213用于承托电路板200，电路板200设置LED芯片210的下表面与容置部121的底壁面之间的沿电路板200垂向的间距即为第一段1211的凹陷深度。

这样，对电路板200进行封装时，电路板200抵压在台阶面1213上，第二段1212的侧壁面可以对电路板200构成限位，以避免第一模体110朝向第二模体120移动过程中，电路板200相对第二模体120移动。

其中，电路板200的边缘与第二段1212的侧壁面之间可以具有间隙，以便于拆装电路板200。该间隙以及第二段1212的凹陷深度可根据需要进行设置，例如第二段1212的凹陷深度可以大于或小于电路板200的厚度。

在一些实施例中，第二段1212的凹陷深度可以与电路板200的厚度相当，例如第二段1212的凹陷深度可以为1mm-3mm。这样，第一模体110和第二模体120处于合模状态时，弹性连接件130可以同时抵压在第二模腔面123和电路板200上表面上，以使电路板200可相对第二模体120进行定位，避免出现电路板200相对第二模体120移动、翘曲等状况。此时，第二段1212围成的区域可理解为合模腔。

在一些实施例中，电路板200上多个电子元器件分布位置的边缘与电路板200边缘的间距可以为5mm-8mm，那么，弹性连接件130的半径小于该间距，以避免弹性连接件130与电子元器件相干涉。

在一些可能的实施方式中，为避免电路板200与第二模体120之间发生相对移动，第二模体120上设有凸出的定位部122，电路板200上相应的设有定位槽，电路板200放置在第二模体120上时，定位部122用于与电路板200上的定位槽插接，以通过定位部122与定位槽之间的相互插接对电路板200进行限位。

可以理解的，当容置部121为多段式结构时，定位部122可设置在台阶面1213上，此时，定位部122的凸出高度可以小于或等于第二段1212的深度。也就是说，定位部122的凸出高度小于或等于电路板200的厚度，以避免定位部122影响第一模体110和第二模体120合模。

其中，定位部122可以为柱状凸起，定位部122的横截面形状可以为矩形、圆形等。

定位部122的个数可以为一个。在一些可能的实施方式中，定位部122为多个，多个定位部122被配置为沿电路板200的周向间隔设置。示例性的，电路板200为矩形时，定位部122可以为四个，四个定位部122分别与电路板200的角部相对应。这样，可以避免电路板200相对第二模体120发生转动，电路板200的稳定性较高。

在一些可能的实施方式中，为避免封装胶固化后与第二模体120粘接，灌胶模具100还包括离型膜140，为了便于观察封装胶，离型膜140也为透明件。具体的，离型膜140的材质可以为本领域技术人员熟知的聚对苯二甲酸乙二醇(polyethylene glycolterephthalate，PET)、聚乙烯(polyethene，PE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ethylene-tetra-fluoro-ethylene，ETFE)等。

离型膜140设置在第二模腔面123上，以使离型膜140覆盖容置部121的内壁面。

为便于拆装离型膜140，第二模体120上设有排气通道(未示出)，排气通道的一端贯穿第二模腔面123，排气通道的另一端用于与真空装置(未示出)连接，排气通道为多个，并间隔设置。这样，真空装置开启后，离型膜140与第二模腔面123之间形成负压，以将离型膜140较为服帖的吸附在第二模腔面123上。也就是说，离型膜140与第二模体120之间无固定结构，以使真空装置停机后，可直接将离型膜140从第二模体120上取下，操作方便。

在一些实施例中，离型膜140的厚度可以为0.02mm-0.08mm，离型膜140的厚度较小，这样，即使在容置部121的内壁面上贴装离型膜140，第一模体110和第二模体120合模时，弹性连接件130仍然可以同时抵压在第二模腔面123和电路板200上表面上。

可以理解的，当定位部122设置在台阶面1213上时，离型膜140也可以包覆在定位部122的外壁面上，以避免在离型膜140开孔导致封装胶有泄漏在离型膜140与第二模体120之间的隐患。

可以理解的，第一模体110和第二模体120在合模状态和分离状态之间切换时，弹性连接件130在自然状态和压缩状态之间切换。

为避免弹性连接件130在自然状态和压缩状态之间切换时，因弹性连接件130受力不均匀而歪斜，导致电路板200出现偏移、翘曲，进而导致封装胶厚度不均匀，在一些可能的实施方式中，请参阅图4和图5，灌胶模具100还包括可伸缩的导向件150，导向件150的伸缩方向与弹性连接件130的弹性力方向平行。例如导向件150的伸缩方向和弹性连接件130的弹性力方向均沿图1至图3中的竖直方向。

其中，导向件150可为杆状结构并穿设在弹性连接件130内，或者，导向件150为筒状结构件并套设在弹性连接件130的外侧，这样，可以通过导向件150对弹性连接件130构成限位，用于防止弹性连接件130在自然状态和压缩状态之间切换时发生歪斜，结构较为简单。

其中，导向件150可在第二模体120的抵接下收缩。在一些实施例中，当第一模体110朝向远离第二模体120的一侧移动时，导向件150可在自身重力作用下展开。此时，导向件150的端部可以设置配重件(未示出)。

在一些实施例中，导向件150的一端与第一模体110相连，另一端与弹性连接件130相连，这样，弹性连接件130处于自然状态下，导向件150处于展开状态，弹性件处于压缩状态下，导向件150处于收缩状态。也就是说，通过使得导向件150与弹性连接件130相连，可以使得导向件150在弹性连接件130的带动下伸缩，结构较为简单。

在一些可能的实施方式中，导向件150包括多个内外套设的连接臂151(未示出)，多个连接臂151可沿自身轴向相对移动，以实现导向件150的伸长或缩短，导向件150的结构较为简单。

本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。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方式或示例。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方式或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种灌胶模具，用于对电路板进行封装，所述电路板上设有LED芯片，其特征在于，包括：

第一模体，所述第一模体具有第一模腔面；

第二模体，所述第二模体位于所述第一模体的下方，所述第一模腔面位于所述第一模体的朝向所述第二模体的一侧，所述第二模体具有第二模腔面，所述第二模腔面位于所述第二模体的朝向所述第一模体的一侧，所述第二模腔面用于承托所述电路板，且所述第一模腔面和所述第二模腔面共同围成容置所述电路板的合模腔，所述第二模腔面设有凹陷的容置部，用于避让所述LED芯片并容置封装胶；

弹性连接件，所述弹性连接件与所述第一模体相连，用于在所述第一模体和所述第二模体合模时，将所述电路板抵压在所述第二模体上。

2.根据权利要求1所述的灌胶模具，其特征在于，所述弹性连接件与所述第一模腔面相连。

3.根据权利要求1所述的灌胶模具，其特征在于，所述弹性连接件为多个，多个所述弹性连接件用于沿所述电路板的周向间隔设置。

4.根据权利要求1所述的灌胶模具，其特征在于，所述弹性连接件为弹簧。

5.根据权利要求1-4任一项所述的灌胶模具，其特征在于，所述容置部包括：

第一段，所述第一段用于容置封装胶；

第二段，所述第二段设置在所述第一段的靠近所述第一模体的一侧，所述第二段的横截面积大于所述第一段的横截面积，所述第一段和所述第二段之间具有台阶面，所述台阶面用于承托所述电路板。

6.根据权利要求5所述的灌胶模具，其特征在于，所述弹性连接件同时抵压在所述第二模腔面和所述电路板上表面上。

7.根据权利要求1-4任一项所述的灌胶模具，其特征在于，所述第二模体上设有凸出的定位部，所述定位部用于与所述电路板插接。

8.根据权利要求7所述的灌胶模具，其特征在于，所述定位部为多个，多个所述定位部被配置为沿所述电路板的周向间隔设置。

9.根据权利要求7所述的灌胶模具，其特征在于，所述定位部的凸出高度小于或等于所述电路板的厚度。

10.根据权利要求1-4任一项所述的灌胶模具，其特征在于，所述灌胶模具还包括离型膜，所述离型膜设置在所述第二模腔面上；

所述第二模体上设有排气通道，所述排气通道的一端贯穿所述第二模腔面，所述排气通道的另一端用于与真空装置连接，以将所述离型膜吸附在所述第二模腔面上。

11.根据权利要求1-4任一项所述的灌胶模具，其特征在于，所述灌胶模具还包括可伸缩的导向件，所述导向件的伸缩方向与所述弹性连接件的弹性力方向平行，所述导向件的一端与所述第一模体相连，另一端与所述弹性连接件相连，且所述导向件穿设在所述弹性连接件内，或者，所述导向件套设在所述弹性连接件的外侧。

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