[发明专利]一种整体式的LED封装结构及封装方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体器件封装技术领域，涉及一种功率型LED封装的结构和封装方法。

背景技术

LED封装是将发光二极管进行器件化处理，从而使其具有特定的发光特性，然后将其使用在照明亮化、背光等领域。功率型的LED封装，其单颗功率大，亮度较高，主要使用在照明亮化领域，室内外照明、夜景亮化、车用照明等场所。

目前的LED封装，从封装形式上分，主要有引脚式封装、表面贴片式封装、大功率封装和COB封装。引脚式封装主要是属于早期的封装技术，其主要产品为小功率产品，单颗在0.1w以内，体积较小，如圆形按直径分为Φ2mm、Φ3mm、Φ4．4mm、Φ5mm、Φ7mm等数种，主要用于指示和背光领域；表面贴片封装以中小功率为主，市场常见的产品如5630、3528等规格，主要应用于背光、照明等领域；大功率封装，一般功率为1w以上，如市场上有CREE的x-lamp系列产品，仿流明结构的K1K2产品等，其主要应用于照明亮化，一般通过阵列实现不同照明场景的亮度需求；COB封装又称板上芯片封装技术，实现多芯片的封装，单颗功率大通过二次配光，实现不同照明需求，也是目前市场上的主流产品之一。

上述几种传统的封装形式，都是通过不同的方式预留或引出供焊接电极，在应用中先要进行焊接，再应用到具体的产品之中。由于LED的特殊要求性能要求，一方面要在应用中做好散热，另一方面需要做出针对不同照明场景的二次配光，所以上述的几种封装形式，在应用方面使用都是非常复杂的，同时在焊接、散热、配光等环节，都容易由于控制问题对光源造成二次甚至是三次损害，大大降低产品的稳定性，不利于LED的快速推广。

所以，有必要对LED封装产品进行改良。

发明内容

本发明的目的是提供一种整体式的LED封装结构和封装方法，从而提供一种具有独立光学热学性能且可自由拆卸的LED封装产品。

为解决上述问题，本发明提供一种整体式的LED封装结构，包括：支撑架，及置于支撑架内侧的芯片和支撑架表面的透镜，所述支撑架与透镜通过连接卡扣扣接，沿芯片下方支撑架内侧嵌有热容体凸台，热容体凸台外侧支撑架上设有插接电极，在插接电极外侧的支撑架上垂直分布有固定插接件。

进一步地，所述支撑架为圆形或矩形结构，支撑架采取pc、金属或陶瓷。

进一步地，所述插接电极通过设置在支撑架下表面的电极保护凸台定位。

进一步地，所述芯片与透镜之间填充有填充胶，所述填充胶为透明硅胶、环氧树脂或荧光粉与透明硅胶的混合物质。

进一步地，所述固定插接件端部设有卡接凸起，所述卡接凸起的截面为挂钩状，挂钩朝向支撑架外侧。

进一步地，所述透镜是玻璃材质、PC或环氧树脂材质。

进一步地，所述芯片为红、绿、蓝、紫、紫外光芯片。

进一步地，所述连接卡扣为不锈钢或铝金属材料制成，安装过程中采用机械冲压，同时在连接卡扣内侧填充有防水胶。

进一步地，所述的连接卡扣为PC或pmma材质，安装过程中采用卡接，同时用固定胶进行粘合密封。

相应地，本发明还给出了一种整体式的LED封装方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、整体式支撑架单元的制备：

1）采用注塑工艺，将预留有插接电极、热容体凸台孔的支撑架注塑体放入注塑模具内，注塑成具有固定插接件的整体式支撑架注塑体；

2）将整体式支撑架注塑体上安装插接电极，镶装热容体凸台；

步骤2、在支撑架表面进行封装：

1）将芯片阵列分布在支撑架内侧，通过焊线将芯片与电机导通，将填充胶覆盖在芯片表面，在高温100℃--150℃下烘烤定型；

2）并填充填充胶后封装透镜，透镜与填充胶全部紧密贴合或部分贴合；

步骤3、将透镜使用环形卡扣连接：

将整体式支撑架与装透镜边缘通过连接卡扣扣接，使用密封胶水密封封接，即完成整体式的LED封装。

本发明的有益效果是：

（1）选用新的散热方式，将光源区域的热先进行分散，然后再通过散热体将热传导出，能够使LED的应用更为灵活。传统使用的LED直接与散热体固定的方式或焊接在铝基板上再与散热体结合的方式，都使得LED光源无法更换，光源寿命的终结，整个灯具都意味着坏掉，灯具各个部件的寿命是不同的，灯体套件一般都可以使用15年到30年，而相对于此，LED光源的寿命是比较短的，所以可更换将能使灯具应用成本大大降低。