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貼片式LED支架以及貼片式LED器件的制作方法

文檔序號:12725567閱讀:313來源:國知局
貼片式LED支架以及貼片式LED器件的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及LED技術領域,尤其涉及一種貼片式LED支架以及貼片式LED器件。



背景技術:

現(xiàn)有的貼片式LED器件負載有紅光(R)芯片、綠光(G)芯片、藍光(B)芯片,通過三種不同發(fā)光顏色的芯片可以實現(xiàn)白光效果;然而,該貼片式LED器件在實現(xiàn)白光效果時,一旦一種顏色的芯片出現(xiàn)出光問題,整個器件將無法得到所需的白光效果。對此,現(xiàn)有技術采用了雙器件發(fā)光模塊解決上述問題,該雙器件發(fā)光模塊由一顆上述的具有RGB 芯片的貼片式LED器件和一顆白光(W)貼片式LED器件組成,然而,該雙器件發(fā)光模塊增設了一顆白光貼片式LED器件,導致成本增加。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的主要目的在于提供一種貼片式LED支架,旨在將雙器件整合為單器件,降低成本。

為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種貼片式LED支架,所述貼片式LED支架包括碗杯,所述碗杯的內(nèi)底面的一側設有圍墻,所述圍墻將所述內(nèi)底面劃分為所述圍墻內(nèi)的第一碗杯區(qū)域和所述圍墻外的第二碗杯區(qū)域,所述第一碗杯區(qū)域小于或等于所述第二碗杯區(qū)域且所述圍墻的高度小于所述碗杯的深度。

優(yōu)選地,所述圍墻的高度大于所述碗杯的深度的一半。

優(yōu)選地,所述圍墻與所述碗杯的內(nèi)側面相連。

優(yōu)選地,所述碗杯的高度為2mm~20mm。

此外,為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供一種貼片式LED器件,所述貼片式LED器件包括如上所述的貼片式LED支架、第一區(qū)域芯片、第一封裝層、第二區(qū)域芯片以及第二封裝層;所述第一區(qū)域芯片設于所述第一碗杯區(qū)域上;所述第一封裝層覆蓋所述第一碗杯區(qū)域和第一區(qū)域芯片、且位于所述圍墻內(nèi);所述第二區(qū)域芯片設于所述第二碗杯區(qū)域上;所述第二封裝層覆蓋所述第二碗杯區(qū)域、第二區(qū)域芯片和所述第一封裝層。

優(yōu)選地,所述第一區(qū)域芯片包括一藍光芯片,所述第一封裝層為熒光膠層,所述熒光膠層包括膠水和熒光粉;所述第二區(qū)域芯片包括一紅光芯片、一綠光芯片和一藍光芯片,所述第二封裝層為膠水層。

優(yōu)選地,所述第一區(qū)域芯片包括一藍光芯片,所述第一封裝層包括覆蓋所述藍光芯片的熒光層以及覆蓋所述熒光層、所述第一碗杯區(qū)域的封裝膠水層;所述第二區(qū)域芯片包括一紅光芯片、一綠光芯片和一藍光芯片,所述第二封裝層為膠水層。

優(yōu)選地,所述封裝膠水層和所述第二封裝層為一體成型制成。

優(yōu)選地,所述第一區(qū)域芯片包括一黃光芯片或者一橙光芯片,所述第一封裝層為膠水層;所述第二區(qū)域芯片包括一紅光芯片、一綠光芯片和一藍光芯片,所述第二封裝層為膠水層。

優(yōu)選地,所述第一封裝層與所述第二封裝層一體成型制成。

本發(fā)明技術方案,通過圍墻而將碗杯劃分為雙杯結構,進而可以在第一碗杯區(qū)域內(nèi)設置白光LED芯片且在第二碗杯區(qū)域內(nèi)設置RGB 芯片而將雙器件整合為單器件,節(jié)省了材料,降低了成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖示出的結構獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明貼片式LED支架第一實施例的結構示意圖;

圖2為圖1中貼片式LED支架另一視角的結構示意圖;

圖3為圖1中貼片式LED支架的俯視圖;

圖4為圖3中貼片式LED支架沿A-A線的剖視圖;

圖5為本發(fā)明貼片式LED器件第一實施例的剖視圖;

圖6為圖5中貼片式LED器件未封膠時的結構示意圖;

圖7為本發(fā)明貼片式LED器件第二實施例的剖視圖;

圖8為本發(fā)明貼片式LED器件第三實施例的剖視圖。

本發(fā)明目的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例,參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。

需要說明,本發(fā)明實施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關系、運動情況等,如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時,則該方向性指示也相應地隨之改變。

另外,在本發(fā)明中如涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外,各個實施例之間的技術方案可以相互結合,但是必須是以本領域普通技術人員能夠實現(xiàn)為基礎,當技術方案的結合出現(xiàn)相互矛盾或無法實現(xiàn)時應當認為這種技術方案的結合不存在,也不在本發(fā)明要求的保護范圍之內(nèi)。

本發(fā)明提供一種貼片式LED支架,請參照圖1至圖4,在第一實施例中,該貼片式LED支架包括碗杯1和自碗杯1內(nèi)引出的引腳2。其中,碗杯1的內(nèi)底面10的一側設有圍墻3,圍墻3將內(nèi)底面10劃分為圍墻3內(nèi)的第一碗杯區(qū)域11和圍墻3外的第二碗杯區(qū)域12,第一碗杯區(qū)域11小于或等于第二碗杯區(qū)域12且圍墻3的高度H小于碗杯1的深度D。

本實施例貼片式LED支架通過在碗杯1內(nèi)設置圍墻3而將碗杯1的內(nèi)底面10劃分為第一碗杯區(qū)域11和第二碗杯區(qū)域12,即通過圍墻3而將碗杯1劃分為雙杯結構,進而可以在第一碗杯區(qū)域11內(nèi)設置白光芯片且在第二碗杯區(qū)域12內(nèi)設置RGB 芯片而將雙器件整合為單器件,節(jié)省了材料,降低了成本;而且,圍墻3的高度H小于碗杯1的深度D設置,封裝時,封裝第一碗杯區(qū)域11的材料可以覆蓋在圍墻3所形成的區(qū)域上,而對圍墻3部分形成二次封裝,有利于混光而提升光效;同時由于圍墻3為閉合圈狀結構,可使二次封裝的材料與圍墻3的上表面30的接觸面積更大、結合更充分,從而提高了二次封裝對圍墻3部分的密封效果和防水效果,進而提高了整個器件的防水密封效果,且有利于提高圍墻3部分的發(fā)光角度和混光程度。

需要說明的是,在本發(fā)明中,第一碗杯區(qū)域11和第二碗杯區(qū)域12上均設有焊盤20,且一焊盤20對應與一引腳2連接,焊盤20的具體設置方式可根據(jù)芯片的數(shù)量、串并聯(lián)方式而定,通常而言,第一碗杯區(qū)域11上設置一對用以放置一芯片的焊盤20,而第二碗杯區(qū)域12上可以設置三對焊盤20,而分別用以放置一紅光(R)芯片、一綠光(G)芯片和一藍光(B)芯片,第二碗杯區(qū)域12上也可以設置一共用的第一焊盤和三第二焊盤,一紅光(R)芯片、一綠光(G)芯片和一藍光(B)芯片分別設置在一第二焊盤上且三個芯片的正極或負極均電性連接第一焊盤。然而,第一碗杯區(qū)域11和第二碗杯區(qū)域12上的焊盤20設置方式不限于上述列舉的情況。另外,圍墻3在碗杯1的內(nèi)底面10中的具體位置、大小可以根據(jù)實際需求進行設置,圍墻3位于內(nèi)底面10的一側,即該圍墻3可以位于內(nèi)底面10的左側、右側、上側、下側、左上側、左下側、右上側或右下側等等,而非位于內(nèi)底面10的中心位置,從而充分利用碗杯1內(nèi)的空間以保證第一碗杯區(qū)域11或第二碗杯區(qū)域12內(nèi)的芯片發(fā)光的充分混光。

在本實施例中,進一步地,圍墻3的高度H大于碗杯1的深度D的一半,即0.5D<H<D,如圖4所示。

由于圍墻3的高度H大于0.5D,在對圍墻3部分進行二次封裝時,能減少膠量的使用,同時保證第一碗杯區(qū)域11和第二碗杯區(qū)域12的良好混光效果和良好的防水效果。

在本實施例中,優(yōu)選地,圍墻3的高度H為碗杯1的深度的四分之三,即H=3D/4=0.75D。如此設置,可以達到膠量與混光效果、防水效果的最好平衡。

在本實施例中,進一步地,圍墻3與碗杯1的內(nèi)側面相連。

由于圍墻3與碗杯1的內(nèi)側面相連,進而圍墻3僅設置在碗杯1內(nèi)的邊側位置,而將內(nèi)底面10劃分為有效利用的第一碗杯區(qū)域11和第二碗杯區(qū)域12,避免碗杯1區(qū)域內(nèi)空間的浪費,以減小貼片式LED支架的體積。

在本實施例中,進一步地,碗杯1的內(nèi)側面包括相對的第一側面13和第二側面14以及相對的第三側面15和第四側面16。圍墻3包括首尾相連的第一墻段32和第二墻段34,第一墻段32沿內(nèi)側面而與部分第一側面13、第三側面15和部分第二側面14連接。

通過將圍墻3的第一墻段32沿內(nèi)側面設置且與部分第一側面13、第三側面15和部分第二側面14重合連接,進而最大化利用碗杯1內(nèi)的空間。

在本實施例中,優(yōu)選地,圍墻3呈“D”形結構,其中,第一墻段32為彎曲部分,第二墻段34為直線部分。

在本實施例中,進一步地,碗杯1的高度h為2mm~20mm。

碗杯1的高度h越高,封裝層的厚度也越厚,有利于提高防水效果,延長使用壽命,滿足戶外使用的需求。

在本實施例中,優(yōu)選地,碗杯1的高度h為2.5mm。在此高度下,即可滿足戶外防水需求,同時減少封裝材料的使用,降低成本。

在本實施例中,進一步地,第一碗杯區(qū)域11中設有一對焊盤20,其中,一焊盤20連接一引腳2;第二碗杯區(qū)域12中設有三對并排的焊盤20,其中,一焊盤20連接一引腳2,且第一碗杯區(qū)域11中的焊盤20與第二碗杯區(qū)域12中的焊盤20平行并排。由于本實施例的貼片式LED支架通過嵌件注塑成型,即預先在模具中嵌入引線結構,然后將聚對苯二酰對苯二胺(PPA)或環(huán)氧樹脂模塑料(EMC)的熔膠注入模具中,而在引線結構上形成注塑件,經(jīng)切割后該引線結構位于注塑件外的部分形成引腳2,位于注塑件內(nèi)的部分形成焊盤20。

本發(fā)明還提供貼片式LED支架的第二實施例,請參照圖1至圖4,本實施例在上述第一實施例的基礎上進行改進:

圍墻3的上表面30粗糙化處理,進而可以提高二次封裝時,封裝材料與圍墻3的上表面30的結合的緊密程度,減輕或消除界面的影響,且有利于將傳遞至圍墻3的上表面30的光反射、散射出去,提高出光率和出光均勻性。

需要說明的是,在本發(fā)明中,圍墻3的上表面30的粗糙化可以通過形成圍墻3的模具對應的型腔表面粗糙化而實現(xiàn)。

本發(fā)明還提供貼片式LED支架的第三實施例,請參照圖1至圖4,本實施例在上述第一實施例的基礎上進行改進:

圍墻3的表面呈黑色或灰色,由于圍墻3的表面黑化或灰化,當貼片式LED支架制成的貼片式LED器件發(fā)白光時,有利于提高圍墻3部分發(fā)白光的對比度,同時也可以提高整個器件的對比度。

需要說明的是,在本發(fā)明中,圍墻3的表面黑化或灰化可以通過噴涂油墨而形成,也可以通過注塑工藝形成,例如二次注塑工藝或雙色注塑工藝。

本發(fā)明還提供一種貼片式LED器件,請參照圖5及圖6,在第一實施例中,該貼片式LED器件包括貼片式LED支架,由于本實施例的貼片式LED器件采用了上述所有實施例的全部技術方案,因此同樣具有上述實施例的技術方案所帶來的所有有益效果,在此不再一一贅述。其中,該貼片式LED器件還包括第一區(qū)域芯片4、第一封裝層5、第二區(qū)域芯片6和第二封裝層7。第一區(qū)域芯片4設于第一碗杯區(qū)域11上,第一封裝層5覆蓋第一碗杯區(qū)域11和第一區(qū)域芯片4、且位于圍墻3內(nèi)。第二區(qū)域芯片6設于第二碗杯區(qū)域12上,第二封裝層覆蓋第二碗杯區(qū)域12、第二區(qū)域芯片6和第一封裝層5。

由于第二封裝層7覆蓋第一封裝層5,從而對圍墻3部分進行了二次封裝,進而第一區(qū)域芯片4和第二區(qū)域芯片6發(fā)出的光可以在第二封裝層7內(nèi)進行混合,提高了出光的均勻性;同時第二封裝層7與圍墻3的上表面30的接觸面積更大、結合更充分,從而提高了二次封裝對圍墻3部分的密封效果和防水效果,進而提高了整個器件的防水密封效果,且有利于提高圍墻3部分的發(fā)光角度和混光程度。

需要說明的是,在本發(fā)明中,第一區(qū)域芯片4為位于第一碗杯區(qū)域11上的芯片,不限芯片的數(shù)量、發(fā)光顏色和種類等等,第一區(qū)域芯片4可為正裝芯片或倒裝芯片;同樣地,第二區(qū)域芯片6為位于第二碗杯區(qū)域12上的芯片,不限芯片的數(shù)量、發(fā)光顏色和種類等等,第二區(qū)域芯片6可為正裝芯片或倒裝芯片。第一封裝層5可以填滿該圍墻3圍合形成的空間,也可以不填滿該空間,換而言之,第二封裝層7可以覆蓋至圍墻3內(nèi)的空間,也可以僅覆蓋圍墻3外的空間。

在本實施例中,進一步地,第一區(qū)域芯片4包括一藍光芯片,第一封裝層5為熒光膠層,熒光膠層包含膠水和熒光粉。第二區(qū)域芯片6包括一紅光芯片、一綠光芯片和一藍光芯片,第二封裝層7為膠水層。

由于熒光膠層為混合物,包含熒光粉和膠水,該熒光膠層覆蓋藍光芯片,進而圍墻3結構部分可以發(fā)出白光,同時圍墻3外的紅光芯片、綠光芯片和藍光芯片混光而產(chǎn)生白光。

在本實施例中,進一步地,熒光膠層的膠水可以選自環(huán)氧樹脂、硅樹脂和硅膠中的一種,第二封裝層7也可以選自環(huán)氧樹脂、硅樹脂和硅膠中的一種。優(yōu)選地,熒光膠層的膠水和第二封裝層7均選自同一種膠水,由于熒光膠層包含與第二封裝層7相同的材質(zhì),進而有利于消除第一封裝層5和第二封裝層7之間的界面,減少發(fā)光在界面的損耗,提高出光效率。

本實施例的貼片式LED器件的生產(chǎn)工藝如下:

步驟一、制備貼片式LED支架:

采用CAD設計貼片式LED支架的模具,進行嵌件注塑,開模后形成多個碗杯1,每一碗杯1內(nèi)一體注塑形成有圍墻3以及通過嵌件形成的焊盤20,切割分離碗杯1而使嵌件在碗杯1外形成引腳2,進而獲得單個貼片式LED支架,其中,一焊盤20與對應的一引腳2為一體結構;該貼片式LED支架的尺寸可為5050,也可為3535或者其他,樹脂材料可為PPA,也可為EMC;另外,在本發(fā)明的其他實施例中,圍墻3的上表面30可以通過模具而粗糙化處理;或者,為了提高白光的對比度,可以在圍墻3的表面噴涂油墨而使圍墻3的表面黑化或灰化;

步驟二、固晶、焊線:

根據(jù)芯片的不同,采用相對應的絕緣膠、硅膠或者銀膠分別在第一碗杯區(qū)域11固晶一藍光芯片和第二碗杯區(qū)域12內(nèi)固晶一紅光芯片、一綠光芯片和一藍光芯片,底膠固晶后采用引線(金線、銅線或合金線)鍵合的方式焊線而電性連接焊盤20和芯片的正負極;

步驟三、封膠:

先采用封裝膠水(環(huán)氧樹脂、硅樹脂或者硅膠)與熒光粉混合而成的熒光膠封裝圍墻3內(nèi)的空間而形成第一封裝層5,根據(jù)使用要求采用不同色溫、不同顯指的熒光膠;然后使用同一種封裝膠水封裝滿整個碗杯1而形成第二封裝層7。

請參照圖7,一并結合圖6,圖7為本發(fā)明貼片式LED器件第二實施例的剖視圖,本第二實施例與第一實施例的不同之處在于:

第一封裝層5包括覆蓋藍光芯片的熒光層50和覆蓋熒光層50和第一碗杯區(qū)域11的封裝膠水層52,封裝膠水層52選自環(huán)氧樹脂、硅樹脂或者硅膠中的一種。其中,封裝膠水層52與第二封裝層7采用同種膠水,有利于消除不同層間之間的界面。

在本實施例中,進一步地,封裝膠水層52與第二封裝層7一體成型制成。

圍墻3內(nèi)設置藍光芯片,然后采用熒光膜直接貼合覆蓋藍光芯片而形成熒光層50,最后直接向圍墻3內(nèi)模注膠水(環(huán)氧樹脂、硅樹脂或者硅膠),至填滿該圍墻3而形成封裝膠水層52,并由圍墻3溢出后填滿整個碗杯1而形成第二封裝層7,從而完全消除封裝膠水層52與第二封裝層7之間的界面,進一步提高光通量,簡化了封裝工藝,提高了生產(chǎn)效率。

請參照圖8,一并結合圖6,圖8為本發(fā)明貼片式LED器件第三實施例的剖視圖,本第三實施例與第一實施例的不同之處在于:

第一區(qū)域芯片4包括一黃光芯片(現(xiàn)有芯片)或者一橙光芯片(現(xiàn)有芯片),第一封裝層5為膠水層。第二區(qū)域芯片6包括一紅光芯片、一綠光芯片和一藍光芯片,第二封裝層7為膠水層。

由于圍墻3內(nèi)設置黃光芯片或橙光芯片,進而圍墻3部分結構發(fā)出黃光或橙光,圍墻3外發(fā)出白光,從而可實現(xiàn)更廣的發(fā)光色域。

在本實施例中,進一步地,第一封裝層5可以選自環(huán)氧樹脂、硅樹脂和硅膠中的一種,第二封裝層7也可以選自環(huán)氧樹脂、硅樹脂和硅膠中的一種。優(yōu)選地,第一封裝層5和第二封裝層7均選自同一種膠水,由于第一封裝層5與第二封裝層7的材質(zhì)相同,進而有利于消除第一封裝層5和第二封裝層7之間的界面,減少發(fā)光在界面的損耗,提高出光效率。

在本實施例中,優(yōu)選地,第一封裝層5與第二封裝層7一體成型制成。

圍墻3內(nèi)放置好黃光芯片或者橙光芯片后,直接向圍墻3內(nèi)注塑膠水(環(huán)氧樹脂、硅樹脂和硅膠),至填滿該圍墻3而形成第一封裝層5,并由圍墻3溢出后填滿整個碗杯1而形成第二封裝層7,從而完全消除第一封裝層5與第二封裝層7之間的界面,進一步提高光通量,簡化了封裝工藝,提高了生產(chǎn)效率。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是在本發(fā)明的發(fā)明構思下,利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構變換,或直接/間接運用在其他相關的技術領域均包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。

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