[发明专利]一种双层透镜的大功率LED封装工艺

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种LED封装工艺，特指一种双层透镜的大功率LED封装工艺。

【背景技术】

随着国家半导体照明工程的不断进展和节能减排及低碳经济的不断号召，LED照明越发受到重视。与传统的白炽灯相比，在同样的亮度下，LED消耗的电能仅为白炽灯的八分之一。LED照明技术的应用将大大节约能源，减少二氧化碳的排放，保护地球环境。大功率LED以其长寿命、高光效、节能等优势有着很好的应用前景。现有的大功率LED封装一般有两种，一是PC透镜结构的，另一种是硅胶透镜结构的。由于硅胶透镜具有良好的透光性以及耐高温性能，可以适应自动化的回流焊工艺而被广泛采用。然而现有的大功率LED封装工艺在制作硅胶透镜时，采用一次注塑成型的方法，此方法成型后的硅胶透镜与支架基座内部以及导电脚、芯片的结合力度不够，在高温工作状态下容易崩裂，或产生漏光的缺陷。

【发明内容】

本发明针对现有技术中存在的硅胶透镜与支架本体结合力度不够的技术缺陷，提供了一种硅胶透镜结合稳固的大功率LED封装工艺。

为了达到上述技术目的，本发明所采取的技术手段是一种双层透镜的大功率LED封装工艺，包括以下步骤：

第一步：采用超声波等离子清洗设备对LED支架进行清洗，然后将LED芯片固定在LED支架的杯碗内，并将LED芯片进行导电性连接；

第二步：将前述LED支架放入预置的夹具中采用第一透镜模具在LED支架的基座内注塑形成第一透镜，所述第一透镜为硅胶透镜；

第三步：将形成有第一透镜的LED放入烤箱中进行烘烤，烘烤分为三个阶段，第一阶段烘烤温度在80℃～100℃，烘烤时间60min，第二阶段烘烤温度在120℃～150℃之间，烘烤时间为40min，第三阶段烘烤温度在180℃～200℃之间，烘烤时间为20min；

第四步：从烤箱中取出前述LED，冷却后放入预置的夹具中采用第二透镜模具在所述第一透镜外通过注塑形成第二透镜，所述第二透镜为硅胶透镜，所述第二透镜顶部至第一透镜顶部的距离在1～3mm之间；

第五步：将形成有第二透镜的LED放入烤箱中进行烘烤，烘烤分为三个阶段，第一阶段烘烤温度在80℃～100℃，烘烤时间40min，第二阶段烘烤温度在120℃～150℃之间，烘烤时间为30min，第三阶段烘烤温度在180℃～200℃之间，烘烤时间为15min；

第六步：从烤箱中取出LED，冷却后进行检测、分光，最后进行包装。

本发明的大功率LED透镜采用两次注塑成形的工艺，第一透镜用于覆盖芯片填充基座内的小空隙，第二透镜直接形成于第一透镜外，充分与第一透镜紧密粘贴，并与基座形成二次粘贴，与现有技术中一次注胶的形式相比具有更加稳固的效果，可以防止硅胶透镜的崩裂、脱落以及漏光现象。

优选地，所述第一透镜以及第二透镜的表面均为粗糙面，第一透镜的表面做成粗糙面主要用于与第二透镜形成牢固的粘结力，第二透镜的表面做成粗糙面主要用于扩散光线，改变光线的传播路径，避免全反射，提高外部量子效率。

优选地，所述第二透镜中均匀混合有荧光粉。

优选地，所述LED芯片为蓝光LED芯片，所述荧光粉为黄色荧光粉。

优选地，所述蓝光LED芯片的峰值波长在445～475nm之间，所述黄色荧光粉受激发的峰值波长在540～580nm之间。

优选地，在完成第一步，进行第二步之前，在LED芯片上点荧光胶，并进行烘烤，所述LED芯片为蓝光LED芯片，所述荧光胶为黄色荧光胶。

优选地，所述荧光粉为红色荧光粉。

优选地，所述红色荧光粉受激发的峰值波长在620～660nm之间。

优选地，所述第二透镜顶部至第一透镜顶部的距离为2mm。

优选地，所述第二步骤中注塑形成第一透镜的注塑气压在1Mpa～3Mpa之间，所述第四步骤中注塑形成第二透镜的注塑气压在2Mpa～4Mpa之间，所述成形第一透镜以及第二透镜的注塑气压采用阶梯式逐渐递增的方式，且在每次加压前短暂停顿1s～5s。

【附图说明】

图1所示为本发明的LED支架的结构示意图；

图2所示为本发明的第一透明成形结构的剖面示意图；

图3所示为本发明的第二透镜成形结构的剖面示意图；

图4所示为本发明第一种优选实施方式的结构示意图；

图5所示为本发明第二种优选实施方式的结构示意图；

图6所示为本发明第一透镜形成的另一结构示意图；