专利名称：贴片式户外led的封装结构及封装方法
技术领域：
本发明涉及一种贴片式户外LED的封装结构及封装方法。
背景技术：
由红、绿、蓝三基色LED作为像素点而制作成的超大平板LED显示器，具有亮度高、 色域范围广、对比度高、长寿命、节能等特点，在户外显示屏领域具有绝对优势。目前，应用于显示终端的LED主要有两种一种是常规应用于户外的LED，即椭圆形直插式LED ；另外一种就是专门应用于户内显示屏的贴片式LED。椭圆形直插式LED由于受其结构限制，在做显示屏时，目前可以做到的点间距最小只能做到Ρ ο,即点间距为IOmm,同时由于R/G/B(R 红色LED, G 绿色LED, B 蓝色LED) 配光配色仍然存在不足，在0-100度角度内的画质有5% -15%的色差。如果要做到0-120 度范围内色差小于5 %以下，其R/G/B的芯片距离必须小于5mm，常规椭圆形LED无法满足该要求。对于这种高分辨率的显示屏，现阶段的主要技术是采用贴片式LED来制造，然而这种高画质、高色泽一致性的户外LED显示屏所需要的贴片式LED，在封装技术领域和应用领域还存在着防水及可靠性问题由于目前贴片式LED的支架反射杯通常使用的是 PPA (Polyphthalamide聚邻苯二甲酰胺)材料，因PPA材料有比较容易吸湿的特点，在高温高湿条件下，其抗老化性下降，尤其在户外显示屏或其他特种照明产品中，容易出现封装胶体与PPA反射杯分离，从而导致死灯或整套产品报废。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种防水性更好的贴片式户外LED的封装结构及封装方法。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是提供一种贴片式户外LED的封装结构，包括LED支架、发光晶片和导线，所述LED支架包括金属片和树脂反射杯，所述发光晶片固定设置在树脂反射杯杯底，所述发光晶片的正负极通过所述导线与LED支架的正负极电连接，所述树脂反射杯内填充有荧光胶，所述金属片上与树脂反射杯的结合部设有防水结构，所述防水结构为凹陷、凸起、通孔或波形纹。其中，所述发光晶片包括红光晶片、绿光晶片和蓝光晶片，所述发光晶片呈垂直排列。其中，所述荧光胶为抗UV特性的环氧树脂。其中，所述抗UV特性的环氧树脂内按照10 1 10比例(重量比)添加有机树脂类或无机盐类扩散粉。其中，所述荧光胶的表面为凸面R彡3mm，或凹面R彡2mm，或平面。本发明的有益效果是由于本发明贴片式户外LED的封装结构在金属片上与树脂反射杯的结合部设有防水结构，所述防水结构为凹陷、凸起、通孔或波形纹，有效地加强LED侧面的防水性能。本发明还提供了一种贴片式户外LED的封装方法，包括以下步骤(1)固定发光晶片，利用底胶把发光晶片固定在LED支架的树脂反射杯杯底；(2)对LED支架、发光晶片和底胶进行烘烤；(3)利用导线把发光晶片的正负极和LED支架的正负极连接起来；(4)在树脂反射杯内填充荧光胶，控制荧光胶的粘度彡1500mPa. S ；(5)对LED半成品进行烘干固化。其中，所述发光晶片包括红光晶片、绿光晶片和蓝光晶片，所述发光晶片呈垂直排列。其中，在步骤(5)中，对树脂反射杯内的荧光胶进行初步固化成型和二次固化成型，初步固化成型采用烘烤温度为110°c 160°C，烘烤时间为1 2小时，或者采用450nm 以下和780nm以上的光谱照射，照射时间为10-120分钟；二次固化成型采用烘烤温度 120°C 180°C，烘烤时间为4 6小时，或者用450nm以下和780nm以上的光谱照射，照射时间为2-6小时。其中，所述LED支架包括金属片和树脂反射杯，金属片上与树脂反射杯的结合部设有防水结构，所述防水结构为凹陷、凸起、通孔或波形纹。其中，所述树脂反射杯为PPA反射杯。本发明的有益效果是由于树脂反射杯在成型时，成型模具的表面并非完全光滑， 而是具有微小的加工纹路，因此树脂反射杯的内侧面也会复制出所述纹路，另外树脂反射杯的材料一般会加入玻璃纤维，树脂反射杯的材料与玻璃纤维复合时再熔结后，也会在树脂反射杯的内侧面形成微小的沟槽结构，本发明贴片式户外LED的封装方法，在树脂反射杯内填充荧光胶时，控制荧光胶的粘度< 1500mPa. S，使荧光胶快速地渗透到纹路及沟槽结构内，完成“微孔渗透”，当荧光胶固化后，使荧光胶与树脂反射杯内侧面除了本身的物理粘附外，同时还形成物理啮合，使荧光胶和树脂反射杯结合更加紧密，达到超常规的防水性能，非常适合用于户外LED显示产品和照明产品。
图1是本发明贴片式户外LED的封装结构实施例的俯视图；图2是图1中A-A向剖示图；图3是本发明贴片式户外LED的封装方法实施例的结构示意图；图4是图3中B处放大图；图5是本发明荧光胶的表面为凸面的LED封装结构；图6是本发明荧光胶的表面为凹面的LED封装结构。其中，1、金属片；11、防水结构；2、树脂反射杯；3、发光晶片；4、导线；5、荧光胶。
具体实施例方式为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。作为本发明贴片式户外LED的封装结构的实施例，请参阅图1至图6，包括LED支
4架、发光晶片3和导线4，所述LED支架包括金属片1和树脂反射杯2，所述发光晶片3固定设置在树脂反射杯2杯底，所述发光晶片3的正负极通过所述导线4与LED支架的正负极电连接，所述树脂反射杯2内填充有荧光胶5，所述金属片1上与树脂反射杯2的结合部设有防水结构11，所述防水结构11为凹陷、凸起、通孔或波形纹，图1所示的防水结构11为波形纹。在本实施例中，所述树脂反射杯2可以为PPA反射杯。本实施例中，所述导线4可以为金线、铝线、铜线或银线等金属线；所述防水结构 11的凹陷或凸起的形状可以为圆形、方形、矩形或其它形状。由于本发明贴片式户外LED的封装结构在金属片1上与树脂反射杯2的结合部设有防水结构11，有效地加强了 LED侧面的防水性能。在一实施例中，所述发光晶片3包括红光晶片、绿光晶片和蓝光晶片，所述发光晶片呈垂直排列，以确保其分别发出的红光、绿光、蓝光在水平或垂直方向的配光配色误差 ^ 10%。在一实施例中，所述荧光胶5为抗UV特性的环氧树脂，可以增加LED的抗UV耐候特性。在一实施例中，所述抗UV特性的环氧树脂内按照10 1 10比例(重量比)还添加有机树脂类或无机盐类扩散粉。在一实施例中，所述荧光胶5的表面为凸面R彡3mm，如图5所示，或凹面R彡2mm, 如图6所示，又或者为平面，以确保光学效果符合设计要求。作为本发明所述贴片式户外LED的封装方法，包括以下步骤(1)固定发光晶片3，利用底胶把发光晶片3固定在LED支架的树脂反射杯2杯底；(2)对LED支架、发光晶片3和底胶进行烘烤；(3)利用导线4把发光晶片3的正负极和LED支架的正负极连接起来；(4)在树脂反射杯2内填充荧光胶5，控制荧光胶5的粘度彡1500mPa. S ；(5)对LED半成品进行烘干固化。在本实施例中，所述树脂反射杯2可以为PPA反射杯。由于树脂反射杯在成型时，成型模具的表面并非完全光滑，而是具有微小的加工纹路，因此树脂反射杯的内侧面也会复制出所述纹路，另外树脂反射杯的材料一般会加入玻璃纤维，树脂反射杯的材料与玻璃纤维复合时再熔结后，也会在树脂反射杯的内侧面形成微小的沟槽结构，本发明贴片式户外LED的封装方法，在树脂反射杯内填充荧光胶时， 控制荧光胶的粘度< 1500mPa. S，使荧光胶快速地渗透到纹路及沟槽结构内，完成“微孔渗透”，当荧光胶固化后，使荧光胶与树脂反射杯内侧面除了本身的物理粘附外，同时还形成物理啮合，使荧光胶和树脂反射杯结合更加紧密，达到超常规的防水性能，有效加强了 LED 产品正面防水性能，非常适合用于户外LED显示产品和照明产品。在一实施例中，所述发光晶片3包括红光晶片、绿光晶片和蓝光晶片，所述发光晶片呈垂直排列，以确保其分别发出的红光、绿光、蓝光在水平或垂直方向的配光配色误差 ^ 10%。在一实施例中，在步骤(5)中，对树脂反射杯2内的荧光胶5进行初步固化成型和二次固化成型，初步固化成型采用烘烤温度为110°C 160°C，烘烤时间为1 2小时，或者采用450nm以下和780nm以上的光谱照射，照射时间为10 120分钟，使荧光胶5固化率彡60%;二次固化成型采用烘烤温度120°C 180°C，烘烤时间为4 6小时，或者用450nm 以下和780nm以上的光谱照射，照射时间为2 6小时，使荧光胶5固化率彡90%。在一实施例中，所述LED支架包括金属片1和树脂反射杯2，金属片1上与树脂反射杯2的结合部设有防水结构11，所述防水结构11为凹陷、凸起、通孔或波形纹，防水结构 11可以有效地加强了 LED侧面的防水性能。在一实施例中，在步骤(3)和步骤⑷之间还包括对LED支架进行预热的步骤。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种贴片式户外LED的封装结构，包括LED支架、发光晶片和导线，所述LED支架包括金属片和树脂反射杯，所述发光晶片固定设置在树脂反射杯杯底，所述发光晶片的正负极通过所述导线与LED支架的正负极电连接，所述树脂反射杯内填充有荧光胶，其特征在于所述金属片上与树脂反射杯的结合部设有防水结构，所述防水结构为凹陷、凸起、通孔或波形纹。
2.根据权利要求1所述贴片式户外LED的封装结构，其特征在于所述发光晶片包括红光晶片、绿光晶片和蓝光晶片，所述发光晶片呈垂直排列。
3.根据权利要求1所述贴片式户外LED的封装结构，其特征在于所述荧光胶为抗UV 特性的环氧树脂。
4.根据权利要求3所述贴片式户外LED的封装结构，其特征在于所述抗UV特性的环氧树脂内按照10 1 10比例(重量比)添加有机树脂类或无机盐类扩散粉。
5.根据权利要求1所述贴片式户外LED的封装结构，其特征在于所述荧光胶的表面为凸面R彡3mm，或凹面R彡2mm，或平面。
6.一种贴片式户外LED的封装方法，其特征在于，包括以下步骤(1)固定发光晶片，利用底胶把发光晶片固定在LED支架的树脂反射杯杯底；(2)对LED支架、发光晶片和底胶进行烘烤；(3)利用导线把发光晶片的正负极和LED支架的正负极连接起来；(4)在树脂反射杯内填充荧光胶，控制荧光胶的粘度<1500mPa. S ；(5)对LED半成品进行烘干固化。
7.根据权利要求6所述贴片式户外LED的封装方法，其特征在于所述发光晶片包括红光晶片、绿光晶片和蓝光晶片，所述发光晶片呈垂直排列。
8.根据权利要求6所述贴片式户外LED的封装方法，其特征在于在步骤(5)中，对树脂反射杯内的荧光胶进行初步固化成型和二次固化成型，初步固化成型采用烘烤温度为 110°C 160°C，烘烤时间为1 2小时，或者采用450nm以下和780nm以上的光谱照射，照射时间为10-120分钟；二次固化成型采用烘烤温度120°C 180°C，烘烤时间为4 6小时，或者用450nm以下和780nm以上的光谱照射，照射时间为2_6小时。
9.根据权利要求6所述贴片式户外LED的封装方法，其特征在于所述LED支架包括金属片和树脂反射杯，金属片上与树脂反射杯的结合部设有防水结构，所述防水结构为凹陷、 凸起、通孔或波形纹。
10.根据权利要求6所述贴片式户外LED的封装方法，其特征在于所述树脂反射杯为 PPA反射杯。
全文摘要
本发明涉及一种贴片式户外LED的封装结构及封装方法，所述封装结构，包括LED支架、发光晶片和导线，所述LED支架包括金属片和树脂反射杯，所述发光晶片固定设置在树脂反射杯杯底，所述发光晶片的正负极通过所述导线与LED支架的正负极电连接，所述树脂反射杯内填充有荧光胶，所述金属片上与树脂反射杯的结合部设有防水结构，所述防水结构为凹陷、凸起、通孔或波形纹。由于本发明贴片式户外LED的封装结构在金属片上与树脂反射杯的结合部设有防水结构，所述防水结构为凹陷、凸起、通孔或波形纹，有效地加强LED侧面的防水性能。
文档编号H01L33/00GK102185078SQ20111007846
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月30日 优先权日2011年3月30日
发明者冯珍, 周杰, 李漫铁, 王绍芳 申请人:深圳雷曼光电科技股份有限公司