CN218039263U - 压片装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及封装技术领域，本申请提出了一种压片装置，包括支撑台，用于固定设有LED芯片的基板，LED芯片顶部设有荧光胶；压合台，与支撑台相对设置；压片组件，包括固定板和垫片，固定板连接于压合台且其朝向支撑台的一面为压合面，垫片设于压合面上且间隔设有多个筋道，相邻的筋道之间设有贯穿垫片且暴露压合面的通孔；压合台可朝向支撑台移动，使压片组件压合在基板上，在压合状态下，垫片的筋道抵持于基板且压合面经由通孔接触并压合LED芯片顶部的荧光胶，以将LED芯片上的荧光胶压合成型为荧光胶片。上述压片装置能够通过压片的方式将LED芯片上的荧光胶成型为荧光胶片，解决了荧光粉涂敷工艺中存在的荧光粉残留、工艺繁琐、成本高的问题。

Description

压片装置

技术领域

本申请涉及发光二极管封装技术领域，尤其涉及一种压片装置。

背景技术

发光二极管(英文简称LED)，是一种固体半导体发光器件。随着LED 市场需求的不断增长和新应用的相继出现，对LED的封装技术提出了更高的要求。

荧光膜作为一种目前流行的晶圆级封装结构，具有制作方便、性价比高，厚度和荧光粉的比例容易调节的优点，已经越来越多地应用在多种领域。

目前，陶瓷大功率LED的荧光粉涂覆工艺主要是通过喷涂、或者先做好荧光膜片再贴膜的贴膜工艺实现的。喷涂工艺具有快速、易操作等优点，但是喷涂过程中会损耗大量的物料，同时会在LED芯片四周留下明显的荧光粉残留，并且喷涂的设备成本较高。贴膜工艺是先将荧光胶固化成片、切割成LED芯片尺寸大小，再将荧光胶片固定在LED芯片上，完成荧光粉的涂覆，贴膜工艺的优点是荧光胶片的大小厚度一致性好，能保证光色的一致性，节省物料；缺点是工艺繁琐，制造时间成本高，同时贴膜设备的成本较高。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种压片装置，至少解决LED发光器件荧光粉涂敷工艺中存在的荧光粉残留、工艺繁琐、成本高的问题。

为解决上述问题，本申请提供了一种压片装置，包括：

支撑台，用于固定设有LED芯片的基板，所述LED芯片顶部设有荧光胶；

压合台，与所述支撑台相对设置；

压片组件，包括固定板和垫片，所述固定板连接于所述压合台且所述固定板朝向所述支撑台的一面为压合面，所述垫片设于所述固定板的压合面上，所述垫片上间隔设有多个筋道，相邻的所述筋道之间设有贯穿所述垫片且暴露所述压合面的通孔；

所述压合台可朝向所述支撑台移动，使所述压片组件压合在所述基板上，在压合状态下，所述垫片的筋道抵持于所述基板且所述压合面经由所述通孔接触并压合所述LED芯片顶部的荧光胶，以将所述LED芯片上的荧光胶压合成型为荧光胶片。

在一些实施例中，多个所述筋道平行且等间距设置，且多个所述筋道在所述压合面上均具有相同的预设高度。

在一些实施例中，所述垫片上设有矩形的定位槽，多个所述筋道间隔地设于所述定位槽内。

在一些实施例中，所述垫片可拆卸地连接于所述固定板。

在一些实施例中，所述固定板为磁吸金属基板，所述固定板通过磁性吸附固定所述垫片。

在一些实施例中，所述固定板上设有多个第一定位孔，所述垫片上设有与所述第一定位孔对应设置的第二定位孔，所述固定板通过设于所述第一定位孔和所述第二定位孔内的紧固件固定连接所述垫片；

所述固定板上还设有多个第三定位孔，所述固定板通过设于所述第三定位孔内的紧固件可拆卸地连接于所述压合台。

在一些实施例中，所述固定板上设有顶针孔，所述压片装置还包括设于所述顶针孔内的弹簧顶针，所述弹簧顶针用于在所述支撑台与所述压合台分离时顶起所述压合台。

在一些实施例中，所述压片装置还包括驱动机构，所述驱动机构包括相连接的伺服电机和驱动轴，所述驱动轴与所述压合台相连接，所述伺服电机用于通过所述驱动轴驱动所述压合台朝向靠近或所述支撑台的方向运动。

在一些实施例中，所述压片装置还包括加热机构，所述加热机构连接于所述压合台和所述支撑台中的至少一者，所述加热机构用于加热荧光胶，以使所述荧光胶固化成型；所述压片装置还包括感温机构，所述感温机构用于监测所述加热机构的加热温度。

在一些实施例中，所述压片装置还包括缓冲机构，所述缓冲机构设于所述支撑台朝向所述压合台的一侧。

上述压片装置包括相对设置的支撑台和压合台以及设于压合台上的压合组件，压片组件包括固定板和垫片，固定板朝向支撑面的一面为压合面，垫片设有多个筋道且相邻的筋道之间设有暴露出压合面的通孔，压合台可朝向支撑台移动，使筋道抵压在基板上且压合面经由通孔接触并压合LED芯片上的荧光胶，因此，上述压片装置能够通过压片工艺来成型LED芯片上的荧光胶片。上述压片装置可获得预设尺寸的荧光胶片，保证了荧光胶片尺寸的一致性；上述压片装置的压片工艺简单，制造时间成本较低，且压片装置结构简单、成本较低。上述压片装置解决了陶瓷LED的荧光粉涂敷工艺中存在的荧光粉残留、工艺繁琐、成本高的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的压片装置的结构示意图；

图2为图1所示的压片装置中固定板的俯视图；

图3为图1所示的压片装置中垫片的俯视图；

图4为图1所示的压片装置中压片组件、支撑台与LED发光器件的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的LED发光器件的封装示意图；

图6为本申请另一实施例提供的压片装置的结构示意图；

图7为本申请另一实施例提供的压片装置的模块示意图。

主要元件符号说明：

100、压片装置；

10、支撑台；

20、压合台；

30、压片组件；

31、固定板；311、压合面；312、第一定位孔；313、第三定位孔；314、顶针孔；32、垫片；321、筋道；322、通孔；323、定位槽；324、第二定位孔； 325、第四定位孔；

50、驱动机构；51、伺服电机；52、驱动轴；

60、加热机构；70、感温机构；80、缓冲机构；90、控制机构；

200、LED发光器件；210、基板；220、LED芯片；230、焊盘；240、荧光胶片；250、金线。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以是直接或者间接在该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在整个说明书中参考“一个实施例”或“实施例”意味着结合实施例描述的特定特征，结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，“在一个实施例中”或“在一些实施例中”的短语出现在整个说明书的各个地方，并非所有的指代都是相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式组合特定的特征，结构或特性。

本申请实施例提供了一种压片装置，用于通过压片的方式来制作LED发光器件中LED芯片上方的荧光胶片，以解决LED发光器件荧光粉涂敷工艺中存在的荧光粉残留、工艺繁琐、成本高的问题。

请参照图1至图5，本申请一实施例提出了一种压片装置100，包括相对设置的支撑台10和压合台20，以及设于压合台20上的压片组件30。

支撑台10用于固定设有LED芯片220的基板210，LED芯片220顶部设有荧光胶。

具体的，如图1、图4和图5所示，LED发光器件200包括基板210和设于基板210上的LED芯片220，基板210为LED芯片220的支架，可选的，基板210为陶瓷支架。LED芯片220可固定在基板210的导电区上，并通过金线250与基板210上的焊盘230电气连接；LED芯片220的顶部通过点胶机涂敷有荧光胶。可以理解，基板210上可设有多个阵列设置的LED芯片220。

压合台20与支撑台10相对设置，压片组件30设于压合台20朝向支撑台10的一侧，压片组件30包括固定板31和垫片32。固定板31连接于压合台20 且固定板31朝向支撑台10的一面为压合面311，垫片32设于固定板31的压合面311上，垫片32上间隔设有多个筋道321，相邻的筋道321之间设有贯穿垫片32且暴露压合面311的通孔322。压合台20可朝向支撑台10移动，使压片组件30压合在基板210上。

图4示意出了固定板31、两个筋道321和支撑台10的局部结构。可以理解，两个筋道321之间可容纳多列LED芯片220。请参照图2至图4，在压合状态下，垫片32的筋道321抵持于基板210且压合面311经由通孔322接触并压合LED芯片220顶部的荧光胶，以将LED芯片220上的荧光胶压合成型为荧光胶片240。

上述压片装置100的工作原理如下：

首先，将固定有LED芯片220的基板210定位于支撑台10上，并使用点胶机在LED芯片220顶部点滴荧光胶；驱动压合台20朝向支撑台10移动，压片组件30压合在基板210上，此时，垫片32的筋道321抵持于基板210上，以压实基板210。可以理解，筋道321抵持于基板210上未设置线路的部分。例如，筋道321抵压在两列相邻的LED芯片单元之间的间隙内。由于筋道321 与固定板31的压合面311具有高度差，在筋道321压在基板210上时，压合面 311贴合于荧光胶，荧光胶在压力的作用下成型为荧光胶片240。可选的，压片装置100还可对荧光胶进行加热，使荧光胶加热固化。

上述压片装置100包括相对设置的支撑台10和压合台20以及设于压合台 20上的压片组件30，压片组件30包括固定板31和垫片32，固定板31朝向支撑面的一面为压合面311，垫片32设有多个筋道321且相邻的筋道之间设有暴露出压合面的通孔322，压合台20可朝向支撑台10移动，使筋道321抵压在基板210上且压合面311经由通孔322接触并压合LED芯片220上的荧光胶，因此，上述压片装置100能够通过压片工艺来成型LED芯片上的荧光胶片240。其中，通过控制筋道321与压合面311的高度差，可以精准控制荧光胶片240 的厚度，且压片装置100能够获得大小厚度一致性好的多个荧光胶片240，以保证光色的一致性；相较于现有的喷涂工艺，上述压片装置100不会在LED芯片四周留下荧光粉残留，降低了物料损耗和设备成本；相较于现有的贴膜工艺，上述压片装置100的压片工艺简单、制造时间成本低且设备成本较低。

上述压片装置100的压片工艺简单，制造时间成本较低，且压片装置100 结构简单、成本较低。上述压片装置100解决了陶瓷LED的荧光粉涂敷工艺中存在的荧光粉残留、工艺繁琐、成本高的问题。

可以理解，压合面311为平面，或者，至少压合面311暴露于筋道之间的部分表面为平面，如此，压片装置100所压合成型的荧光胶片240可具有平坦的顶面。

在一实施例中，多个筋道321平行且等间距设置，且多个筋道321在压合面311上均具有相同的预设高度。

通过采用上述技术方案，多个筋道321均抵压在基板210上且能够使固定板31保持水平，并且，上述压片装置100可获得厚度一致的多个荧光胶片240。

在一实施例中，垫片32上设有矩形的定位槽323，多个筋道321间隔地设于定位槽323内。如此，定位槽323能够对基板210起到限位作用，防止在压合时基板210发生左右移动而影响压合精度。

在一实施例中，垫片32可拆卸地连接于固定板31。由于荧光胶片240的厚度取决于所需求的成品规格参数，而垫片32的尺寸决定了荧光胶片240的挤压成型厚度，通过将垫片32可拆卸地连接于固定板31，使得垫片32方便拆卸和更换，即可依据不同的产品需求更换具有不同高度筋道321的垫片32。在组装时，先将垫片32与固定板31定位组装，然后将连接好的垫片32和固定板 31固定在压合台20上。

可以理解，在其他实施例中，垫片32和固定板31也可为一体结构。

在一实施例中，固定板31为磁吸金属基板，固定板31通过磁性吸附固定垫片32。如此，固定板31与垫片32实现了可拆卸连接，连接方式简单、方便。可以理解，固定板31还可通过磁性吸附的方式固定在压合台20上。

在一些实施例中，固定板31上设有多个第一定位孔312，垫片32上设有与第一定位孔312对应设置的第二定位孔324，固定板31通过设于第一定位孔 312和第二定位孔324内的紧固件固定连接垫片32。

可选的，固定板31可同时通过磁性吸附和设于第一定位孔312和第二定位孔324内的紧固件固定连接垫片32；或者，固定板31也可仅通过磁性吸附方式和紧固件固定方式中的一种来连接垫片32。

可选的，多个第二定位孔324间隔地设于多个筋道321的周侧，以提升连接的稳定性和平衡性。

在一些实施例中，固定板31上还设有多个第三定位孔313，固定板31通过设于第三定位孔313内的紧固件可拆卸地连接于压合台20。

同样的，固定板31可同时通过磁性吸附和第三定位孔313内的紧固件固定连接于压合台20；或者，固定板31也可仅通过磁性吸附方式和紧固件固定方式中的一种固定连接在压合台20上。

可选的，垫片32上还设有与第三定位孔313对应设置的第四定位孔325。如此，紧固件可同时穿设于第三定位孔313和第四定位孔325中，同时将垫片 32和固定板31固定连接于压合台20上。

在一些实施例中，固定板31上还设有顶针孔314，压片装置100还包括设于顶针孔314内的弹簧顶针(图未示)，弹簧顶针用于在支撑台10与压合台 20分离时顶起压合台20。

请参照图6，在本申请另一实施例中，压片装置100还包括驱动机构50，驱动机构50包括相连接的伺服电机51和驱动轴52，驱动轴52与压合台20相连接，伺服电机51用于通过驱动轴52驱动压合台20朝向靠近或支撑台10的方向运动。可以理解，伺服电机51可通过多种方式驱动驱动轴52，例如，伺服电机51通过滚珠丝杠机构带动驱动轴52运动。

通过设置驱动机构50，压片装置100能够自动控制压合台20的移动，且伺服电机具有较高的控制精度。

请参照图6和图7，可选的，压片装置100还包括加热机构60，加热机构 60连接于压合台20和支撑台10中的至少一者，加热装置用于加热荧光胶，以使荧光胶固化成型。加热装置可为加热管，但不限于此。

例如，压合台20和支撑台10中均设有加热机构60，能够快速将LED芯片升温，提升荧光胶片的固化效率。

进一步的，压片装置100还包括感温机构70，感温机构70用于监测加热装置的加热温度。

压片装置100还包括控制机构90，控制机构90与加热机构60、感温机构 70电连接。控制机构90能够获取感温机构70监测到的加热温度，并依据该加热温度控制加热机构60的运行，以利于对压片装置100精准控温，促使荧光胶固化成型。

控制机构90还与驱动机构50电连接，用于控制驱动机构50的运行。

可选的，压片装置100还包括缓冲机构80，缓冲机构80设于支撑台10朝向压合台20的一侧。缓冲机构80对压合台20的运动起到缓冲作用，避免压合台20对基板210和LED芯片220产生过大的压力。缓冲机构80可包括导向柱和套设于导向柱上的缓冲垫，但不限于此。

上述压片装置100的工作原理如下。

首先，将LED芯片220用荧光胶固定在基板210的导电区上，通过金线 250完成电气连接。

接着，将按一定配比混合好的荧光胶通过点胶机按一定的量点在LED芯片 220上。

然后，将基板210固定在支撑台10上，将垫片32和固定板31套装好，固定在压合台20上。调整好温度、气压等参数，启动程序；通过伺服电机工作，压合台20下降与支撑台10合在一块进行加热固化成型，2分钟后，即可将荧光胶加热成型得到荧光胶片240，完成压片工艺。

上述压片装置100的压片工艺简单，流程时间较短，成本较低，解决了陶瓷LED的荧光粉涂敷工艺中存在的荧光粉残留、工艺繁琐、成本高的问题。

上述压片装置100可用于多种LED的封装制程，例如，用于陶瓷大功率 LED的封装，陶瓷大功率LED可用于植物照明、安防照明等领域。采用上述封装设备进行的LED可获得尺寸大小一致的荧光胶片240，特别是在存在多晶的情况下，上述压片装置100保证了多个LED芯片220的出光一致性。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压片装置，其特征在于，包括：

支撑台，用于固定设有LED芯片的基板，所述LED芯片顶部设有荧光胶；

压合台，与所述支撑台相对设置；

压片组件，包括固定板和垫片，所述固定板连接于所述压合台且所述固定板朝向所述支撑台的一面为压合面，所述垫片设于所述固定板的压合面上，所述垫片上间隔设有多个筋道，相邻的所述筋道之间设有贯穿所述垫片且暴露所述压合面的通孔；

所述压合台可朝向所述支撑台移动，使所述压片组件压合在所述基板上，在压合状态下，所述垫片的筋道抵持于所述基板且所述压合面经由所述通孔接触并压合所述LED芯片顶部的荧光胶，以将所述LED芯片上的荧光胶压合成型为荧光胶片。

2.如权利要求1所述的压片装置，其特征在于，多个所述筋道平行且等间距设置，且多个所述筋道在所述压合面上均具有相同的预设高度。

3.如权利要求1所述的压片装置，其特征在于，所述垫片上设有矩形的定位槽，多个所述筋道间隔地设于所述定位槽内。

4.如权利要求1所述的压片装置，其特征在于，所述垫片可拆卸地连接于所述固定板。

5.如权利要求4所述的压片装置，其特征在于，所述固定板为磁吸金属基板，所述固定板通过磁性吸附固定所述垫片。

6.如权利要求5所述的压片装置，其特征在于，所述固定板上设有多个第一定位孔，所述垫片上设有与所述第一定位孔对应设置的第二定位孔，所述固定板通过设于所述第一定位孔和所述第二定位孔内的紧固件固定连接所述垫片；

所述固定板上还设有多个第三定位孔，所述固定板通过设于所述第三定位孔内的紧固件可拆卸地连接于所述压合台。

7.如权利要求6所述的压片装置，其特征在于，所述固定板上设有顶针孔，所述压片装置还包括设于所述顶针孔内的弹簧顶针，所述弹簧顶针用于在所述支撑台与所述压合台分离时顶起所述压合台。

8.如权利要求1-7中任一项所述的压片装置，其特征在于，所述压片装置还包括驱动机构，所述驱动机构包括相连接的伺服电机和驱动轴，所述驱动轴与所述压合台相连接，所述伺服电机用于通过所述驱动轴驱动所述压合台朝向靠近或所述支撑台的方向运动。

9.如权利要求1-7中任一项所述的压片装置，其特征在于，所述压片装置还包括加热机构，所述加热机构连接于所述压合台和所述支撑台中的至少一者，所述加热机构用于加热荧光胶，以使所述荧光胶固化成型；

所述压片装置还包括感温机构，所述感温机构用于监测所述加热机构的加热温度。

10.如权利要求1-7中任一项所述的压片装置，其特征在于，所述压片装置还包括缓冲机构，所述缓冲机构设于所述支撑台朝向所述压合台的一侧。

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