一種帶透鏡的led光源及其制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種帶透鏡的LED光源及其制作方法，其中，帶透鏡的LED光源包括：LED支架，所述LED支架上設置有凹槽，所述凹槽的底面設置有LED晶片，所述凹槽中填充有熒光膠層，熒光膠層低于凹槽的槽口，所述熒光膠層上設置有透鏡封裝體，所述透鏡封裝體的邊緣覆蓋在LED支架的頂面上。本發明采用碗杯帶凹槽的支架設計，增加膠體和PPA的粘接性，降低了成品應用的制造成本，挺高產品的信賴性,使得產品的出光效率提升，性能更優。
【專利說明】
一種帶透鏡的LED光源及其制作方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及LED封裝領域，尤其涉及一種帶透鏡的LED光源及其制作方法。
【背景技術】
[0002]LEDCLight Emitting D1de，發光二極管)是一種能將電能轉化為光能的半導體電子原件，由于它具有節能、環保、安全、壽命長等優點，所以，自問世以來，LED作為一種新的照明光源材料被廣泛應用著。而LED封裝技術對發光二極管的出光效率起到了一個很關鍵的作用。
[0003]傳統2835 LED封裝工藝采用SMD支架先固焊、將碗杯點平，做成光源后貼在PCB基板后再加透鏡;或在直插式支架先固焊，再點熒光膠，然后用模條模壓成各角度的產品。由于這種LED封裝工藝受限于應用方面的約束，在成品設計時需增加二次光學透鏡，使得制造成本增加，且光效降低;而且直插燈珠使用環氧樹脂膠水使得產品的信賴度降低。
[0004]因而現有技術還有待改進和提高。
【發明內容】
[0005]鑒于上述現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種帶透鏡的LED光源及其制作方法，采用碗杯帶凹槽的支架設計，增加膠體和PPA的粘接性。
[0006]為了達到上述目的，本發明采取了以下技術方案:
一種帶透鏡的LED光源，包括LED支架，所述LED支架上設置有凹槽，所述凹槽的底面設置有LED晶片，所述凹槽中填充有熒光膠層，熒光膠層低于凹槽的槽口，所述熒光膠層上設置有透鏡封裝體，所述透鏡封裝體的邊緣覆蓋在LED支架的頂面上。
[0007]所述帶透鏡的LED光源中，所述凹槽的下部呈圓臺狀，凹槽的上部呈圓柱狀，且圓柱的半徑大于圓臺下底的半徑。所述凹槽中，所述熒光膠層與圓臺下底平齊。
[0008]所述帶透鏡的LED光源中，所述LED支架的長度為3.5mm，寬度為2.8mm。
[0009]所述帶透鏡的LED光源中，所述凹槽的底面設置有負極標示，所述LED晶片位于負極標示的一側。
[0010]一種帶透鏡的LED光源的制作方法，包括以下步驟:
A、輸送機構將一塊LED支架板輸送至固晶設備中，由固晶設備將LED晶片裝貼在各LED支架的凹槽中；
B、在LED晶片固化后，由焊線設備對LED晶片進行焊線；
C、采用點膠機在凹槽中點熒光膠，且熒光膠低于凹槽的槽口；
D、采用烘烤設備將熒光膠烘干；
E、采用模壓設備在各LED支架上模壓透鏡封裝體;所述透鏡封裝體的中間部分填充于凹槽中，透鏡封裝體的邊緣覆蓋在LED支架的頂面上；
F、采用烘烤設備將透鏡封裝體烘干，完成LED光源的制作。
[0011 ]進一步地，在步驟F后，所述的制作方法還包括: G、將各LED光源從LED支架板上剝離；
H、對LED光源進行分光測試；
1、將多顆LED光源編成SMT料帶。
[0012]進一步地，所述步驟E中，模壓透鏡封裝體采用粘度為3000MPa.s的硅膠。
[0013]進一步地，所述步驟C中，熒光膠由鎵亞格黃綠粉、113氮化物紅粉與硅膠混合而成。
[OOM]進一步地，所述步驟E包括:
El、將粘度為3000MPa.s的硅膠注入14ml的膠桶中；
E2、將固化有熒光膠的LED支架板放入模壓模具中；
E3、在模壓模具中注入硅膠，采用150 °C的模壓溫度模壓300秒以上，使透鏡封裝體模壓成型。
[0015]相較于現有技術，本發明提供的帶透鏡的LED光源及其制作方法，采用碗杯帶凹槽的支架設計，增加了膠體和PPA的粘接性，便于后續直接模壓透鏡，使得成品設計時無需增加二次光學透鏡，提高了產品的信賴性，降低了產品應用的制造成本，同時模壓硅膠成型的方式提高了產品外形的一致性。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的LED光源的結構示意圖。
[0017]圖2為本發明的LED光源的LED支架俯視結構示意圖。
[0018]圖3為本發明的LED光源的LED支架主視結構示意圖。
[0019]圖4為本發明的帶透鏡的LED光源的制作方法的流程圖。
[0020]圖5為本發明的帶透鏡的LED光源的制作流程圖。
【具體實施方式】
[0021]本發明提供一種帶透鏡的LED光源及其制作方法，為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0022]請一并參閱圖1，圖2和圖3，本發明提供的一種帶透鏡的LED光源，包括:LED支架
11;LED支架11上設置有凹槽12;凹槽12的底面設置有LED晶片(圖中未示出)，凹槽12中填充有熒光膠層14，熒光膠層14低于凹槽12的槽口。熒光膠層14上設置有透鏡封裝體15，透鏡封裝體15的邊緣覆蓋在LED支架的頂面上。本發明采用熒光膠層14的厚度低于凹槽12的槽口的設計方式，增加了膠體和支架PPA的粘接性，從而便于后續直接模壓透鏡，使得成品設計時無需增加二次光學透鏡，提高了產品的信賴性，降低了產品應用的制造成本，同時模壓硅膠成型的方式提高了產品外形的一致性。
[0023]具體來說，所述LED支架11的長度為3.5mm、寬度為2.SmnuLED支架11上設置的凹槽12下部呈圓臺狀(具體為倒置的圓臺狀)，凹槽12的上部呈圓柱狀，且圓柱的半徑大于圓臺下底的半徑，通過這種結構設計，可防止點膠時，熒光膠溢出凹槽12，既能防止膠溢流走失，避免膠水浪費，又能使得光斑更加均勻，膠水和支架的結合性更好。本實施例中，所述圓柱的直徑2.4mm，所述圓臺的下底直徑為2.3mm，圓臺的上底直徑為2.1_。
[0024]在點熒光膠時，可使熒光膠層14與所述凹槽12的圓臺下底平齊，提高了發光均勻性和光效。熒光膠由熒光粉和15%-20%的硅膠按比例混合而成。本實施例中，硅膠的粘度為3000MPa.s，熒光粉分別使用鎵亞格黃綠粉和113氮化物紅粉。熒光粉采用為90-95%的鎵亞格黃綠粉和為5-10%的113氮化物紅粉混合而成。
[0025]凹槽12的底面設置有負極標識16，所述LED晶片位于負極標識16的一側，負極標識16的設計便于LED晶片的定位。
[0026]透鏡封裝體15是模壓成型的半球形膠體，膠體材質可以是但不限于硅膠，透鏡封裝體15的中間部分填充在凹槽12中。本實施例中，膠體材質選用的是硅膠，具體是將粘度為3000MPa.s的硅膠注入14ml的膠桶中，將固化有熒光膠的LED支架板放在模壓模具中，在模壓模具中注入硅膠，采用150°C的模壓溫度300秒以上，使透鏡封裝體成型。由于采用直接模壓硅膠成型使產品的出光效率更高，產品的性能更優，而且在進行成品設計時無需再增加二次光學透鏡，提升了產品的信賴性。另外，通過直接模壓成型的方式可利用成熟的模壓技術，便于工業上大批量生產。
[0027]本發明還相應提供一種帶透鏡的LED光源的制作方法，請參閱圖4，所述的制作方法包括:
S100、輸送機構將一塊LED支架板輸送至固晶設備中，由固晶設備將LED晶片裝貼在各LED支架的凹槽中；
S200、在LED晶片固化后，由焊線設備對LED晶片進行焊線；
S300、采用點膠機在凹槽中點熒光膠，且熒光膠低于凹槽的槽口；
S400、采用烘烤設備將熒光膠烘干；
S500、采用模壓設備在各LED支架上模壓透鏡封裝體;所述透鏡封裝體的中間部分填充于凹槽中，透鏡封裝體的邊緣覆蓋在LED支架的頂面上；
S600、采用烘烤設備將透鏡封裝體烘干，完成LED光源的制作。
[0028]在步驟S300中，所述熒光膠由鎵亞格黃綠粉、113氮化物紅粉與硅膠混合而成。由于點膠區域小，而且精度要求高，在點膠時，采用定位技術使整塊LED支架板的位置固定，并采用頂板將整塊LED支架板頂住，然后再點熒光膠，以提高點膠工序的精度，也便于膠量的精確控制。
[0029]在步驟S500中，在進行模壓時，首將粘度為3000MPa.s的硅膠注入14ml的膠桶中；之后，將固化有熒光膠的LED支架板放入模壓模具中；然后，在模壓模具中注入硅膠，采用150°C的模壓溫度模壓300秒以上，使透鏡封裝體模壓成型。
[0030]優選地，在步驟S600之后，所述的制作方法還包括:將各LED光源從LED支架板上剝離;然后，對LED光源進行分光測試;再將多顆LED光源編成SMT料帶。
[0031]為了更好的理解本發明提供的制作方法，以下具體一應用實施例請參閱圖5所示，這種LED光源的制作方法包括如下步驟；
A、固晶:輸送機構將一塊LED支架板輸送至固晶設備中，由固晶設備將LED晶片裝貼在各LED支架的凹槽中；
B、第一次烘烤:使用使用150°C的溫度，將固晶后的LED晶片烘烤1-2小時，使LED晶片固化；
C、焊線:在LED晶片固化后，由焊線設備對LED晶片進行焊線； D、點膠:采用點膠機在凹槽中點熒光膠，且熒光膠低于凹槽的槽口；
E、第二次烘烤:將烘烤設備的溫度控制在1000C，烘烤30分鐘將熒光膠烘干；
F、模壓硅膠:采用模壓設備在各LED支架上模壓透鏡封裝體；具體是將粘度為3000MPa.s的硅膠注入14ml的膠桶中；將固化有熒光膠的LED支架板放入模壓模具中；在模壓模具中注入硅膠，采用150°C以上的模壓溫度模壓300秒以上，使透鏡封裝體模壓成型。所述透鏡封裝體的中間部分填充于凹槽中，透鏡封裝體的邊緣覆蓋在LED支架的頂面上；
G、第三次烘烤:將烘烤設備的溫度控制在150°C，將透鏡封裝體烘烤1.5小時，將透鏡封裝體烘干，完成LED光源的制作；
H、剝料:將各LED光源從LED支架板上剝離；
1、分光:對LED光源進行分光測試；
J、編帶:將多顆LED光源編成SMT飛達的料帶。
[0032]綜上所述，本發明與現在技術相比具有以下有益效果:
1、本發明采用采用碗杯帶凹槽的支架設計，增加了膠體和PPA的粘接性，便于后續直接模壓透鏡；
2、透鏡采用模壓硅膠成型的方式，提高了LED外形的一致性，提升了 LED出光效率，提升了 LED亮度；
3、采用模壓成型工藝降低了LED成品應用的制造成本，(成品設計時無需增加二次光學透鏡)，提升了產品的信賴性。
[0033]可以理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種帶透鏡的LED光源，包括LED支架，其特征在于，所述LED支架上設置有凹槽，所述凹槽的底面設置有LED晶片，所述凹槽中填充有熒光膠層，熒光膠層低于凹槽的槽口，所述熒光膠層上設置有透鏡封裝體，所述透鏡封裝體的邊緣覆蓋在LED支架的頂面上。2.根據權利要求1所述的帶透鏡的LED光源，其特征在于，所述凹槽的下部呈圓臺狀，凹槽的上部呈圓柱狀，且圓柱的半徑大于圓臺下底的半徑。3.根據權利要求2所述的帶透鏡的LED光源，其特征在于，所述熒光膠層與圓臺下底平齊。4.根據權利要求1所述的帶透鏡的LED光源，其特征在于，所述LED支架的長度為3.5mm、寬度為2.8mm。5.根據權利要求1所述的帶透鏡的LED光源，其特征在于，所述凹槽的底面設置有負極標識，所述LED晶片位于負極標識的一側。6.一種帶透鏡的LED光源的制作方法，其特征在于，包括如下步驟: A、輸送機構將一塊LED支架板輸送至固晶設備中，由固晶設備將LED晶片裝貼在各LED支架的凹槽中； B、在LED晶片固化后，由焊線設備對LED晶片進行焊線； C、采用點膠機在凹槽中點熒光膠，且熒光膠低于凹槽的槽口； D、采用烘烤設備將熒光膠烘干； E、采用模壓設備在各LED支架上模壓透鏡封裝體;所述透鏡封裝體的中間部分填充于凹槽中，透鏡封裝體的邊緣覆蓋在LED支架的頂面上； F、采用烘烤設備將透鏡封裝體烘干，完成LED光源的制作。7.根據權利要求6所述的帶透鏡的LED光源的制作方法，其特征在于，在步驟F之后，所述的制作方法還包括: G、將各LED光源從LED支架板上剝離； H、對LED光源進行分光測試； 1、將多顆LED光源編成SMT料帶。8.根據權利要求6所述的帶透鏡的LED光源的制作方法，其特征在于，所述步驟E中，模壓透鏡封裝體采用粘度為3000MPa.s的硅膠。9.根據權利要求6所述的帶透鏡的LED光源的制作方法，其特征在于，所述步驟C中，熒光膠由鎵亞格黃綠粉、113氮化物紅粉與硅膠混合而成。10.根據權利要求6所述的帶透鏡的LED光源的制作方法，其特征在于，所述步驟E包括: E1、將粘度為3000MPa.s的硅膠注入14ml的膠桶中； E2、將固化有熒光膠的LED支架板放入模壓模具中； E3、在模壓模具中注入硅膠，采用150 °C的模壓溫度模壓300秒以上，使透鏡封裝體模壓成型。
【文檔編號】H01L33/58GK106058027SQ201610495755
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月29日
【發明人】馮云龍, 荘世任, 劉啟云, 唐雙文
【申請人】深圳市源磊科技有限公司