一种适用于高压电路的发光二极管的制作方法

本实用新型涉及发光二极管封装领域，具体涉及一种适用于高压电路的发光二极管。

背景技术：

光电行业LED发光二极管的常规工作电压一般在3.5伏以内，当应用超过常规LED发光二极管电压之外的高压(如12伏、24伏、110伏、220V等)时，惯用的解决方法为：1.在LED发光二极管引脚外焊插件电阻或贴片电阻串联，其缺点是工艺繁琐、占用较大结构空间且稳定性差；2.内置IC类晶片电阻垂直串联，其优点是结构空间小，缺点是功率不足以支持24V以上高压电路，且成本高，因为通常同功率IC类晶片电阻价格是插件或贴片电阻价格的10倍左右。

如果在LED发光二极管管体内串联电阻，目前通用两脚两极的LED支架顶部承载面虽然面积够大，但内部实现不了桥式串联；而三脚或四脚LED支架目前设计承载面小，只适合双色或多色并联发光。

技术实现要素：

鉴于上述，本实用新型提供了一种适用于高压电路的发光二极管，该产品利用一个冲压模具成型LED支架，在此LED支架承载面上能通过自动化设备完成贴片电阻倒装固晶、LED芯片固晶、导线焊接等一系列工艺。

一种适用于高压电路的发光二极管，包括LED支架、第一LED发光芯片、贴片电阻和密封胶层；

第一LED发光芯片和贴片电阻设置于LED支架的上端面，第一LED发光芯片和贴片电阻串联设置；

LED支架的上部、第一LED发光芯片和贴片电阻被密封于密封胶层内部；

可根据实际需要选择不同阻值的贴片电阻，使发光二极管能够在超过3.V的电压下工作。

优选的，LED支架由相互绝缘的左支架、中支架和右支架从左到右排列组成；

左支架包括上部的左承载部和下部的左电极部；

中支架包括左侧的左中承载部和右侧的右中承载部；

右支架包括上部的右承载部和下部的右电极部；

左承载部、左中承载部、右中承载部和右承载部位于密封胶层的内部，左电极部和右电极部位于密封胶层的下部；

在制造过程中，LED支架整体冲压成型，再对左支架、中支架和右支架之间的间隙以及周围以最小体积进行封胶，对LED支架进行固定，在第二次封胶前对中支架的底部进行剪裁。

优选的，中支架的纵截面呈阶梯状，左中承载部的上端面为高台阶面，右中承载部的上端面为低台阶面；

阶梯状台阶的侧面与右中承载部的上端面的夹角为120°。

优选的，贴片电阻的一个外部电极与右中承载部的上端面电连接，贴片电阻的另一个外部电极与右承载部的上端面电连接。

优选的，贴片电阻的两极位于贴片电阻下表面的两端，贴片电阻通过倒装固晶工艺正面朝下的安装；

倒装固晶不需要使用引线将正面的电极与LED支架进行连接，能够减小贴片电阻占用的空间，

优选的，贴片电阻的两个外部电极分别通过导电胶粘合固定于右中承载部的上端面和右承载部的上端面。

优选的，第一LED发光芯片设置于左中承载部的上端面，第一LED发光芯片的P极或N极与左中承载部的上端面连接，第一LED发光芯片另一极通过第一引线与左承载部的上端面连接。

优选的，第一LED发光芯片通过导电胶与左中承载部的上端面粘合固定。

优选的，密封胶层包括内胶层和外胶层；

内胶层包括填充于左承载部、左中承载部、右中承载部和右承载部之间间隙的环氧树脂胶；

内胶层的作用是对LED支架的各部分进行固定，避免左支架、中支架和右支架之间触碰造成短路，再利用固定的LED支架进行固晶等工艺。

外胶层包括除内胶层以外的密封胶层部分。

优选的，发光二极管还包括第二LED发光芯片和第二引线；

第二LED发光芯片设置于左承载部的上端面，第二LED发光芯片的P极或N极与左承载部的上端面连接，第二LED发光芯片另一极通过第二引线与左中承载部的上端面连接；

本实施例的有益效果是使用交流电正反向驱动时发光二极管无频闪。

本实用新型的有益效果在于提供在现有LED封装形式下，在内部实现了发光芯片与贴片电阻以悬浮桥式状态串联，应用中替代原外置电阻的再焊工艺，使稳定性、时效性及占用空间得到很大改善，同时也取代了原内置IC类晶片电阻居高不下的材料成本及功率过小等方面的不足，在该属性产品应用领域(特别在开关、插座方面)的成本、空间、及稳定性等方面得到综合提高。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的一种适用于高压电路的发光二极管作进一步说明。

图1是本实用新型一种适用于高压电路的发光二极管的实施例1截面图。

图2是本实用新型一种适用于高压电路的发光二极管的实施例1俯视图。

图3是本实用新型一种适用于高压电路的发光二极管的实施例2截面图。

图4是本实用新型一种适用于高压电路的发光二极管的实施例2俯视图。

图中：

1-LED支架，2-第一LED发光芯片，21-第一引线，3-贴片电阻，4-密封胶层，41-内胶层，42-外胶层，5-左支架，51-左承载部，52-左电极部，6-中支架，61-左中承载部，62-右中承载部，63-夹角，7-右支架，71-右承载部，72-右电极部，8-第二LED发光芯片，81-第二引线。

具体实施方式

下面结合附图1～4对本实用新型一种适用于高压电路的发光二极管作进一步说明。

实施例1

如图1、图2所示，一种适用于高压电路的发光二极管，包括LED支架1、第一LED发光芯片2、贴片电阻3和密封胶层4；

第一LED发光芯片2和贴片电阻3设置于LED支架1的上端面，第一LED发光芯片2和贴片电阻3串联设置；

LED支架1的上部、第一LED发光芯片2和贴片电阻3被密封于密封胶层4内部；

可根据实际需要选择不同阻值的贴片电阻，使发光二极管能够在超过3.5V的电压下工作。

本实施例中，LED支架1由相互绝缘的左支架5、中支架6和右支架7从左到右排列组成；

左支架5包括上部的左承载部51和下部的左电极部52；

中支架6包括左侧的左中承载部61和右侧的右中承载部62；

右支架7包括上部的右承载部71和下部的右电极部72；

左承载部51、左中承载部61、右中承载部62和右承载部71位于密封胶层4的内部，左电极部52和右电极部72位于密封胶层4的下部；

在制造过程中，LED支架1整体冲压成型，再对左支架5、中支架6和右支架7之间的间隙以及周围以最小体积进行封胶，对LED支架1进行固定，在第二次封胶前对中支架的底部进行剪裁。

本实施例中，中支架6的纵截面呈阶梯状，左中承载部61的上端面为高台阶面，右中承载部62的上端面为低台阶面；

阶梯状台阶的侧面与右中承载部62的上端面的夹角63为120°。

本实施例中，贴片电阻3的一个外部电极与右中承载部62的上端面电连接，贴片电阻3的另一个外部电极与右承载部71的上端面电连接。

本实施例中，贴片电阻3的两极位于贴片电阻3下表面的两端，贴片电阻3通过倒装固晶工艺正面朝下的安装；

倒装固晶不需要使用引线将正面的电极与LED支架1进行连接，能够减小贴片电阻3占用的空间，

本实施例中，贴片电阻3的两个外部电极分别通过导电胶粘合固定于右中承载部62的上端面和右承载部71的上端面。

本实施例中，第一LED发光芯片2设置于左中承载部61的上端面，第一LED发光芯片2的P极或N极与左中承载部61的上端面连接，第一LED发光芯片2另一极通过第一引线21与左承载部51的上端面连接。

本实施例中，第一LED发光芯片2通过导电胶与左中承载部61的上端面粘合固定。

本实施例中，密封胶层4包括内胶层41和外胶层42；

内胶层41包括填充于左承载部51、左中承载部61、右中承载部62和右承载部71之间间隙的环氧树脂胶；

内胶层41的作用是对LED支架1的各部分进行固定，避免左支架5、中支架6和右支架7之间触碰造成短路，再利用固定的LED支架1进行固晶等工艺。

外胶层42包括除内胶层41以外的密封胶层4部分。

实施例2

如图3、图4所示，一种适用于高压电路的发光二极管，包括LED支架1、第一LED发光芯片2、贴片电阻3和密封胶层4；

第一LED发光芯片2和贴片电阻3设置于LED支架1的上端面，第一LED发光芯片2和贴片电阻3串联设置；

LED支架1的上部、第一LED发光芯片2和贴片电阻3被密封于密封胶层4内部；

可根据实际需要选择不同阻值的贴片电阻，使发光二极管能够在超过3.5V的电压下工作。

本实施例中，LED支架1由相互绝缘的左支架5、中支架6和右支架7从左到右排列组成；

左支架5包括上部的左承载部51和下部的左电极部52；

中支架6包括左侧的左中承载部61和右侧的右中承载部62；

右支架7包括上部的右承载部71和下部的右电极部72；

左承载部51、左中承载部61、右中承载部62和右承载部71位于密封胶层4的内部，左电极部52和右电极部72位于密封胶层4的下部；

在制造过程中，LED支架1整体冲压成型，再对左支架5、中支架6和右支架7之间的间隙以及周围以最小体积进行封胶，对LED支架1进行固定，在第二次封胶前对中支架的底部进行剪裁。

本实施例中，中支架6的纵截面呈阶梯状，左中承载部61的上端面为高台阶面，右中承载部62的上端面为低台阶面；

阶梯状台阶的侧面与右中承载部62的上端面的夹角63为120°。

本实施例中，贴片电阻3的一个外部电极与右中承载部62的上端面电连接，贴片电阻3的另一个外部电极与右承载部71的上端面电连接。

本实施例中，贴片电阻3的两极位于贴片电阻3下表面的两端，贴片电阻3通过倒装固晶工艺正面朝下的安装；

倒装固晶不需要使用引线将正面的电极与LED支架1进行连接，能够减小贴片电阻3占用的空间，

本实施例中，贴片电阻3的两个外部电极分别通过导电胶粘合固定于右中承载部62的上端面和右承载部71的上端面。

本实施例中，第一LED发光芯片2设置于左中承载部61的上端面，第一LED发光芯片2的P极或N极与左中承载部61的上端面连接，第一LED发光芯片2另一极通过第一引线21与左承载部51的上端面连接。

本实施例中，第一LED发光芯片2通过导电胶与左中承载部61的上端面粘合固定。

本实施例中，密封胶层4包括内胶层41和外胶层42；

内胶层41包括填充于左承载部51、左中承载部61、右中承载部62和右承载部71之间间隙的环氧树脂胶；

内胶层41的作用是对LED支架1的各部分进行固定，避免左支架5、中支架6和右支架7之间触碰造成短路，再利用固定的LED支架1进行固晶等工艺。

外胶层42包括除内胶层41以外的密封胶层4部分。

本实施例中，发光二极管还包括第二LED发光芯片8和第二引线81；

第二LED发光芯片8设置于左承载部51的上端面，第二LED发光芯片8的P极或N极与左承载部51的上端面连接，第二LED发光芯片8另一极通过第二引线81与左中承载部61的上端面连接；

本实施例的有益效果是使用交流电正反向驱动时发光二极管无频闪。

产品的生产步骤：

下面按数字序号为工艺流程步骤具体阐述：

1、本实用新型结构产品重点：所使用的LED支架为我司依据本实用新型结构产品，委托第三方专发开发模具冲压成型的新型结构材料，模具及所冲压成型部品所有权及使用权仅归属我司(具体如图2所示)；

2、本实用新型结构产品重点：把SMT工艺的贴片电阻元件通过倒装固晶工艺放入LED支架承载面b、c间，以导电胶作固定介质粘合，在高温下使其固化粘合紧固，以达到电阻两端分别与b、c极区连接形成通路；

3、b承载区的另侧区域固晶LED发光芯片，依然以导电胶作固定介质粘合，在高温下使其固化粘合紧固，后通过导线与a承载区连接，同时可固晶多颗LED芯片，通过多根导线正反连接，实现交流电正反向驱动时无频闪；

4、本实用新型结构产品重点：为实现环氧树脂内部悬浮桥式串联，首先对已经固焊完成的LED支架功能区进行环氧树脂首次封胶，以最小体积形成结构固定而已，接着对产品LED支架中间脚(b承载区往外延伸部分)下部进行剪裁(中间支撑脚仅为满足前段固焊工艺，后续为非功能脚切除)，然后进行关键的二次外封胶，让中间b承载区整体包裹在环氧树脂内，内部悬浮桥式串联已经形成。使整个产品外形美观，安装空间与目前LED发光二极管无任何差异，同时杜绝了中间非功能脚与两侧功能脚触碰短路情形。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。