一种LED封装器件及其制作方法、一种SMD光源与流程

本发明涉及半导体照明器件领域，特别是涉及一种led封装器件及其制作方法和一种smd光源。

背景技术：

通用照明市场可分为传统照明和led照明两部分，受益于传统照明政府限制政策以及led技术的节能环保特性，led照明正在快速替代传统照明市场，而在照明市场中，市场规模最大，交易量最高的就是通用照明。

现有的通用照明产品的核心器件是led光源器件，鉴于通用照明市场强大的市场需求，势必拉动led光源器件的增长，而在led光源器件中，smd光源是最主要的通用led光源，但现有smd光源在制作过程中，需要先在基板上的预设位置连接led封装器件，再通过人工手动为上述每个led封装器件增设配光元件(通常为透镜)，以满足led光源的配光需求，因此现有技术中smd光源的生产面临着生产效率低下、成本高及良品率低的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种led封装器件及其制作方法及一种smd光源，以解决现有技术中smd光源生产效率地下、成本高及良品率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种led封装器件，所述led封装器件包括透镜、框架及led芯片；

所述led芯片设置在所述框架的碗杯的底部；

所述透镜固定连接于所述框架的出光面上。

可选地，在所述led封装器件中，所述透镜为拱形透镜。

可选地，在所述led封装器件中，所述拱形透镜的拱顶设置有下凹部。

可选地，在所述led封装器件中，所述拱形透镜与所述框架接触的一侧上具有空洞。

可选地，在所述led封装器件中，所述拱形透镜与所述框架的连接方式为粘接。

可选地，在所述led封装器件中，所述拱形透镜为硅胶拱形透镜或环氧树脂拱形透镜。

可选地，在所述led封装器件中，所述框架为emc框架、pct框架或ppa框架中任一种。

可选地，在所述led封装器件中，所述led封装器件的led芯片为采用芯片倒装技术设置在所述框架的碗杯的底部的led芯片。

本发明还提供了一种led封装器件的制作方法，包括：

提供框架；

在所述框架的碗杯底部设置led芯片，所述led芯片与所述框架电连接；

在所述框架的出光面上固定连接透镜，得到所述led封装器件。

本发明还提供了一种smd光源，所述smd光源包括上述任一种led封装器件。

本发明所提供的led封装器件，所述led封装器件包括透镜、框架及led芯片；所述led芯片设置在所述框架的碗杯的底部；所述透镜固定连接于所述框架的出光面上。本发明直接将透镜作为led封装器件的一部分，在led封装器件生产的过程中通过机械配装直接将透镜与其他结构接合，在满足后续smd光源的配光要求的前提下，省去了人工装配透镜的步骤，提高了smd光源的生产效率，排除了人工误差的影响，使smd光源的良品率上升，同时节省了人工成本，除此之外，本发明所提供的透镜通过机械直接设置于led封装器件中，由于机械的精密度比人工高，因此本发明中提供的透镜比现有技术中需要人工装配的透镜在体积上小很多，因此也节省了材料成本。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为现有技术中smd光源的结构示意图；

图2为本发明所提供的led封装器件的一种具体实施方式的结构示意图；

图3为本发明所提供的led封装器件的另一种具体实施方式的结构示意图；

图4为本发明所提供的led封装器件的又一种具体实施方式的结构示意图；

图5为本发明所提供的led封装器件的又一种具体实施方式的侧视图；

图6为本发明所提供的led封装器件的又一种具体实施方式的俯视图；

图7为现有技术中不加透镜smd光源的光强随光线出射角度的变化的示意图；

图8为本发明所提供的led封装器件的又一种具体实施方式的光强随光线出射角度的变化的示意图；

图9为本发明所提供的led封装器件的制作方法的一种具体实施方式的流程示意图；

图10本发明所提供的led封装器件的制作方法的另一种具体实施方式的流程示意图；

图11为本发明所提供的smd光源的一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

近年来，随着技术的飞速发展，led照明正在飞速统治照明市场，以市场规模来看，2014年使用传统技术的全球通用照明市场规模为565亿美元，2015年为559亿美元，同比下滑1.07％，预计2019年传统技术通用照明市场规模将迚一步萎缩至398亿美元，2014-2019年年均复合增长率为-6.8％。2014年使用led技术的全球通用照明市场规模为241亿美元，2015年为289亿美元，同比增长19.92％，预计2019年led技术通用照明市场规模为648亿美元，2014-2019年年均复合增长率为21.8％。相应的，全球led照明渗透率也仍2009年的3.3％稳步提升至2015年的27.2％。led行业同样是我国重点扶持的行业，政府自2009年开始对led中上游行业迚行大力补助，导致产能迅速扩张，led照明产品终端价栺不断下降，led照明渗透率仍2012年的3.3％快速提升至2016年的44％。随着我国led行业中上游整合基本完成，led照明产品价栺继续下跌的空间有限，渗透率提升的速度将放缓，预计未来每年提升6％，到2020年，我国led照明渗透率有望达到68％。

通用照明产品的核心器件是led光源器件，鉴于通用照明强大的市场需求，势必拉动led光源器件增长。而smd光源是通用照明最主要的光源，占据主要份额，现有技术中的smd光源的结构示意图如图1所示，因此如果能够在led封装器件上就能够实现二次光学的设计，免去后面的盖透镜等材料的成本和人工成本，照明应用端生产十分的方便，这势必会带来巨大的市场前景。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种所述led封装器件，其具体实施方式一的结构示意图如图2所示，包括透镜1、框架2及led芯片3；

所述led芯片3设置在所述框架2的碗杯的底部；

所述透镜1固定连接于所述框架2的出光面上。

上述透镜1与上述框架2间固定连接的方式为粘接或压模。

上述led芯片3可为正装芯片或倒装芯片。

上述led封装器件的led芯片3为采用芯片倒装技术设置在所述框架2的碗杯的底部的led芯片3。

上述框架2为emc框架2、pct框架2或ppa框架2中任一种。

上述透镜1为硅胶透镜1或环氧树脂透镜1。

需要注意的是，上述出光面即上述框架2开口所在的表面，上述固定连接表示上述透镜1与上述框架2通过机械加工的方式组合在一起，不易分开。

本发明所提供的led封装器件，所述led封装器件包括透镜1、框架2及led芯片3；所述led芯片3设置在所述框架2的碗杯的底部；所述透镜1固定连接于所述框架2的出光面上。本发明直接将透镜1作为led封装器件的一部分，在led封装器件生产的过程中通过机械配装直接将透镜1与其他结构接合，在满足后续smd光源的配光要求的前提下，省去了人工装配透镜1的步骤，提高了smd光源的生产效率，排除了人工误差的影响，使smd光源的良品率上升，同时节省了人工成本，除此之外，本发明所提供的透镜1通过机械直接设置于led封装器件中，由于机械的精密度比人工高，因此本发明中提供的透镜1比现有技术中需要人工装配的透镜1在体积上小很多，因此也节省了材料成本。

在上述具体实施方式的基础上，进一步对上述透镜1的形状做限定，得到具体实施方式二，其结构示意图如图3所示，包括透镜1、框架2及led芯片3；

所述led芯片3设置在所述框架2的碗杯的底部；

所述透镜1固定连接于所述框架2的出光面上；

所述透镜1为拱形透镜1，所述拱形透镜1的拱顶设置有下凹部。

本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式改进了上述透镜1的形状，其它结构均与上述具体实施方式相同，在此不再赘述。

本具体实施方式提供的led封装器件的侧视图如图5所示，俯视图如图6所示。

图7为现有技术中不加透镜1smd光源的光强随光线出射角度的变化的示意图，图8为本具体实施例所提供的led封装器件的光强随光线出射角度的变化的示意图，对比之下不难发现，本具体实施方式提供的led封装元件的光强可在较大的出射角度范围内保持在较高水平，即照射面积更广。

在通用照明领域，led被大量运用在广域空间照明上，绝大多数应用情况都需要led元件发出的光尽量分散，即led元件的光线的照射角度尽可能大，上述透镜1为顶部有凹陷的拱形透镜1，通过利用光线从高折射率进入低折射率介质时的全反射现象，进行二次光学处理，经过本具体实施方式中透镜1配光后的led封装元件，其光线的照射角度对比现有技术中人工粘贴的透镜1，可在保证散射角度达标的情况下，大大减小透镜1体积，降低材料成本。

在上述具体实施方式的基础上，进一步对所述透镜1与所述框架2的接触面做改进，得到具体实施方式三，其结构示意图如图4所示，包括透镜1、框架2及led芯片3；

所述led芯片3设置在所述框架2的碗杯的底部；

所述透镜1固定连接于所述框架2的出光面上。

所述透镜1为拱形透镜1，所述拱形透镜1的拱顶设置有下凹部；

所述拱形透镜1与所述框架2接触的一侧上具有空洞。

本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式对上述拱形透镜1与所述框架2接触的一侧做了限定，其他结构均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。

本发明中上述透镜1与上述框架2间固定连接的方式多为粘接，而在本具体实施方式中，上述拱形透镜1与所述框架2接触的一侧上具有空洞，使得上述拱形透镜1与上述框架2之间或者上述拱形透镜1与上述led封装器件的荧光粉4之间留有空隙，使得在粘接过程中多余的粘接剂可储存在上述空洞中，而不会在受到挤压后从接缝处溢出，进而干扰其他结构的性能，如多余的粘接剂可能沾染灰尘，并附着在上述拱形透镜1外表面，影响led器件透光性能，或附着在上述框架2外表面，影响后续电导通。因此本具体实施例提供的led封装器件提升了最终产品的良品率。

本发明还提供了一种led封装器件的制作方法，其具体实施方式的流程示意图如图9所示，包括：

步骤s101：提供框架2。

步骤s102：在所述框架2的碗杯底部设置led芯片3，所述led芯片3与所述框架2电连接。

所述框架2的碗杯底部设置led芯片3具体为，通过固晶技术将所述led芯片3固定在所述框架2的碗杯底部，若上述led芯片3为正装芯片，需要用金线、合金线或铝线中任一种将上述led芯片3与上述框架2电连接；若上述led芯片3为倒装芯片，则需要利用锡膏对上述led芯片3进行回流焊或利用助焊剂进行共晶。

步骤s103：在所述框架2的出光面上固定连接透镜1，得到所述led封装器件。

上述在所述框架2的出光面上固定连接透镜1具体为，以通过粘接剂进行粘接或压模的方式在上述框架2的出光面上固定连接透镜1，需要注意的是，上述出光面即上述框架2开口所在的表面。

本发明所提供的led封装器件的制作方法，通过提供框架2；在所述框架2的碗杯底部设置led芯片3，所述led芯片3与所述框架2电连接；在所述框架2的出光面上固定连接透镜1，得到所述led封装器件。本发明直接将透镜1作为led封装器件的一部分，在led封装器件生产的过程中通过机械配装直接将透镜1与其他结构接合，在满足后续smd光源的配光要求的前提下，省去了人工装配透镜1的步骤，提高了smd光源的生产效率，排除了人工误差的影响，使smd光源的良品率上升，同时节省了人工成本，除此之外，本发明所提供的透镜1通过机械直接设置于led封装器件中，由于机械的精密度比人工高，因此本发明中提供的透镜1比现有技术中需要人工装配的透镜1在体积上小很多，因此也节省了材料成本。

在上述具体实施方式的基础上，进一步加入对成品的检验，得到具体实施方式五，其流程示意图如图10所示，包括：

步骤s201：提供框架2。

步骤s202：在所述框架2的碗杯底部设置led芯片3，所述led芯片3与所述框架2电连接。

步骤s203：在所述框架2的出光面上固定连接透镜1，得到所述led封装器件。

步骤s204：对所述led封装器件进行编带测试。

本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式在得到赏识led封装器件后，进一步对其进行了编带测试，其余步骤与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。

本具体实施方式通过引入对成品led封装器件的编带测试，可及时发现工艺流程中可能出现的问题并及时调整，提高了良品率的同时由于避免了流程中一步出错导致一整批产品均无法使用的情况出现，因此也变相降低了成本。

本发明还提供了一种smd光源，其结构示意图如图11所示，所述smd光源包括上述任一种led封装器件，其余结构请参考现有技术，此处不再展开赘述。

本发明直接将透镜1作为led封装器件的一部分，在led封装器件生产的过程中通过机械配装直接将透镜1与其他结构接合，在满足后续smd光源的配光要求的前提下，省去了人工装配透镜1的步骤，提高了smd光源的生产效率，排除了人工误差的影响，使smd光源的良品率上升，同时节省了人工成本，除此之外，本发明所提供的透镜1通过机械直接设置于led封装器件中，由于机械的精密度比人工高，因此本发明中提供的透镜1比现有技术中需要人工装配的透镜1在体积上小很多，因此也节省了材料成本。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的led封装器件及其制作方法和smd光源进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。