LED支架及其制造方法与流程

文档序号:15277794发布日期:2018-08-28 23:10阅读:3736来源:国知局

本发明涉及led领域,特别地涉及一种led支架及其制造方法。



背景技术:

对于led封装技术领域而言,支架是led封装最主要的原物料之一,支架作为芯片的载体,有导电导热的功能,对芯片的出光有较大影响,在led封装和应用过程中起重要作用。目前,市场上常见的led支架主要有三种:一种是直接由金属引线架组成的支架,在焊线或点胶完成后,直接采用环氧材料或硅胶把led芯片和金线保护起来,如直插件、食人鱼等;第二种是由塑料和金属引线架组成,主要有smd支架,仿lumileds支架等;第三种是由陶瓷和金属组成,如cree的7090、philips的rebel等。

现有技术中的led器件包括基板、led芯片、封装胶体形成的透镜及内引线,内引线通常采用金线连接led芯片上的电极到基板上的电极,确保基板的外部电极向led芯片输送电流而导致芯片发出可见光,封装胶体主要作用是保护led芯片,并将led芯片发出的光导出,起到光学透镜作用,其一般为透明材料,如环氧树脂,硅橡胶及部分透明工程塑胶,如pc,pmma等。封装胶体的作用单一,未达到资源利用的最大化。

当前贴片式led因其生产工艺简单,易于批量化封装生产,下游贴片、回流焊工艺成熟效率高,得到普遍应用。但其采用点胶式的封装工艺,角度比较大,不太方便更改,无法应用在需要聚光的场合,例如:交通灯、监控等等场合。而传统的直插型led,角度多变,且由于支架上金属反光杯的存在,非常易于实现聚光场合应用,但其生产工艺复杂,下游应用只可使用人工插件或慢速机器插件,波峰焊接,效率低下。而且采用环氧树脂灌封,不利于解决衰减问题,大批量应用存在性价比不高的问题。

为了克服现有的贴片式led无法实现聚光、直插led无法实现简单量产且可靠性差的问题,有必要提出一种新结构的支架。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明提出了一种led支架的制造方法,所述制造方法包括:在金属带材上冲压形成反光杯;在该反光杯两侧冲压形成正电极引脚和负电极引脚,在该正电极引脚和该负电极引脚上设有正负电极,在所述正电极引脚和所述负电极引脚之间设置有用于电气绝缘的空隙,以形成led支架的金属框架;采用射出成型的方式形成外壳体,以形成led支架。

优选地,所述制造方法还包括对所述反光杯进行镀银或者镀铝的步骤。

优选地,所述金属框架包括外露于所述外壳体的外接电极结构。

优选地,所述射出成型方式包括将所述金属框架固定在射出成型模,在所述射出成型模注入ppa、pct或emc形成所述外壳体。

本发明还提出了一种led支架,所述led支架包括成型为一体的金属框架和外壳体,其中,该金属框架包括冲压成型的反光杯、位于该反光杯两侧且间隔设置的正电极引脚和负电极引脚,正电极引脚和负电极引脚设置有正、负电极,该正、负电极外露于所述外壳体。

优选地,所述外壳体的材质为ppa、pct或emc。

优选地,所述金属框架包括凹槽、凸部、线槽或者孔。

优选地,所述反光杯的材质为钢板或者合金铜。

优选地,所述反光杯包括金属镀层,该金属镀层为银或者铝。

优选地,所述金属框架和所述外壳体的线膨胀系数相匹配。

本发明的有益效果:

本发明的制造方法生产工艺简单、易于批量化封装生产,能与现有的贴片支架封装工艺兼容。另外,使用本发明的制造方法制成的led器件具有高出光效率、高聚光性,易于批量生产,并且白光产品的颜色一致性好。

附图说明

图1为本发明的led支架的金属框架冲压成型的示意图。

图2为在金属带材上形成本发明的led支架的金属框架的示意图。

图3为本发明的led支架的外壳体冲压成型的示意图。

图4为在金属带材上形成本发明的led支架的外壳体的示意图。

图5为具有本发明的led支架的led器件的示意图。

图6为具有本发明的led支架的另一led器件的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明,并且提供以下具体实施方式的目的是便于对本发明的内容更清楚透彻的理解。

实施例1

如图1和图2所示,本发明提供了一种led支架的制造方法,该制造方法包括如下步骤:

先采用冲压成型的方式,例如在一片spcc型钢板或c194型铜板等的金属带材上,形成一整板的反光杯11,该反光杯11为冲压凹槽,该反光杯11的尺寸可以根据所设计的聚光角度需要来确定,具体地,杯底尺寸在0.5~1.5mm之间、杯口尺寸在1.0~2.0mm之间、杯深尺寸在0.4~1.0mm之间、倾角在45~135度之间。需要说明的是,反光杯11的材质可以是spcc钢板、c194合金铜,还可以是其它易于成形的金属材质,该金属材质具有能够与二次射出的材料相匹配的良好的线膨胀系数。

如图3所示,在上述钢板或铜板的反光杯11两侧,例如通过冲压成型的方式冲裁出独立的两片垫片(即正电极垫片和负电极垫片),并且形成正电极引脚12和负电极引脚13,在正电极引脚11和负电极引脚12的上表面、即正电极垫片和负电极垫片上设有正负电极,在正电极引脚11和负电极引脚12之间设置有用于电气绝缘的空隙,由此形成led支架10的金属框架1。需要说明的是,在其它实施方式中,电极引脚的分配可以为正电极引脚13和负电极引脚12。

上述金属框架1注入ppa(高温尼龙)、pct(聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯)或emc(环氧模塑料),例如采用射出成型的方式形成外壳体2,上述射出成型方式包括将金属框架1固定在射出成型模内,在该射出成型模内注入ppa、pct或emc形成外壳体2,该外壳体2和金属框架1成型为一体以形成led支架10。优选地,为了提高光线反射率,还包括在反光杯11的发光部镀银或镀铝。同时露出用于外接的电极焊盘,以进行回流焊接使用,参见图4。

此外,为了提高led支架的热稳定性,金属框架1和外壳体2的材质的线膨胀系数要求匹配。另外,为了满足金属反光杯11与高温塑料等外壳体2之间的紧密性的设计要求,金属框架1包括凹槽、凸部、线槽或者孔等,以增强与高温塑料之间的粘结性。

对作为载体的上述led支架10进行封装,将led晶片3固定在led支架的反光杯11内,通过打线、灌胶或模压进行封装,以形成具有高出光效率、高聚光性的led器件。如果采用平面型封装,则整体支架10的上表面与反光杯11的上表面之间的距离至少在0.5mm以上;如果采用模封聚光透镜,塑封料5封合于反光杯11,以利于反光杯与二次模封透镜进行匹配,具体参见图5和图6。具体地,该塑封料5优选为胶水。

通过上述制造方法,在金属带材上形成有多个led支架10,该多个led支架10以平面矩阵形式排列,单个led支架10通过侧面预留的金属件连接成一个整体,具体参见图2和图4。

与现有技术相比,本发明的制造方法生产工艺简单、易于批量化封装生产,可以和现有的贴片支架封装工艺兼容;能够实现高出光效率的聚光效果的led器件。

实施例2

如图5和图6所示,本发明还提供了一种新型聚光型led支架10,该led支架10通过本发明的制造方法制成,该led支架10包括一体成型的金属框架1和外壳体2,其中,该金属框架1包括用于载置led晶片3的反光杯11、位于该反光杯11两侧且间隔设置的正电极引脚12和负电极引脚13,正电极引脚12和负电极引脚13设置有正、负电极,该正负电极外露于该外壳体2。

在本实施方式中,反光杯11包括金属镀层,该金属镀层的材质为银或者铝,该金属镀层能够增加光线反射率;该反光杯11的材质可以是spcc钢板、c194合金铜,还可以是其它易于成形的金属材质,该金属材质具有能够与二次射出的材料相匹配的良好的线膨胀系数。在该反光杯11内固定led晶片3,通过金线4与正、负电极实现电连接。另外,外壳体2的材质优选为ppa、pct或emc等耐高温的材料。

在led支架10封装过程中,可以通过点胶式,也可以通过模压的方式。具体地,将led晶片3固定在led支架10的反光杯11中,通过打线、灌胶或模压进行封装。另外,如果采用平面型封装,整体支架10的上表面与反光杯11的上表面之间的距离至少在0.5mm以上。如果采用模封聚光透镜,塑封料5封合于反光杯11,以利于反光杯11与二次模封透镜进行匹配。

与现有技术相比,具有本发明的led支架的led器件具有高出光效率、高聚光性,易于批量生产,并且白光产品的颜色一致性好。

以上所述,仅为本发明专利较佳的具体实施方式,但本发明专利的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。

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