一种LED封装结构及LED封装设备的制作方法

一种led封装结构及led封装设备
技术领域
1.本实用新型涉及led封装的技术领域，更具体地说，是涉及一种led封装结构及led封装设备。


背景技术：

2.随着led芯片技术的不断提高，现在led芯片的工作范围越来越大，紫外波段的led芯片具有杀菌消毒和固化的作用，led芯片裸露在空气中易被氧化破坏led芯片，使led芯片不能正常工作，led芯片对封装的要求也相当的苛刻，在封装时芯片要与空气和水等隔绝，现有的封装技术都是用胶水粘接达不到隔绝的效果，胶水粘接久了之后会老化，胶水属于有机物，长时间经紫外线照射会变黄加速期老化的过程，密封性也随之变差，所以led芯片密封封装稳定性差是迫切需要解决的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种led封装结构及led封装设备，以解决现有技术中存在的led芯片密封稳定性差的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种led封装结构，包括：
5.支架；
6.芯片，设于所述支架上；
7.法兰件，设有固定孔，所述法兰件的边缘与所述支架连接；
8.透镜，嵌设于所述固定孔中，且罩设于所述芯片上；
9.无机材料结构，密封连接所述法兰件和所述透镜。
10.通过采用上述技术方案，无机材料结构用于密封连接透镜和法兰件，封堵了透镜和法兰件之间的缝隙，使得透镜、法兰件和支架之间形成的腔体的密封性更高，杜绝了空气和水侵蚀芯片的可能性；另外利用无机材料结构密封连接透镜和法兰件可以避免芯片发光而导致无机材料结构老化，保证了无机材料结构的密封有效性，同时提高了led封装结构的使用寿命。
11.在一个实施例中，所述法兰件包括连接部和与所述连接部连接的固定部，所述连接部与所述支架连接，所述固定部与所述透镜连接，所述固定部的内表面与所述透镜的外表面贴合。
12.通过采用上述技术方案，法兰件包括连接部和固定部，连接部用于与支架连接，固定部用于与透镜连接，利于透镜与支架的固定连接，同时固定部的内表面与透镜的外表面贴合，提高了固定部固定透镜时的牢固程度。
13.在一个实施例中，所述连接部的延伸方向和所述固定部的延伸方向成倾斜角。
14.通过采用上述技术方案，利于连接部与支架的连接，同时也利于固定部与透镜的连接。
15.在一个实施例中，所述固定部沿背离所述支架的方向延伸。
16.通过采用上述技术方案，减少固定部对密封腔的侵占，保证了密封腔具有较大的可以容置芯片和连接线的空间。
17.在一个实施例中，所述无机材料结构设于所述连接部、所述固定部和所述支架的交汇处。
18.通过采用上述技术方案，无机材料结构同时密封连接连接部、固定部和支架，也封堵了支架和连接部之间的缝隙，进一步提高了密封腔的密封性。
19.在一个实施例中，所述支架包括支架主体和凸设于所述支架主体上的支架台阶，所述连接部与所述支架台阶连接。
20.通过采用上述技术方案，支架台阶支撑连接部，而连接部支撑固定部，固定部支撑透镜，将透镜维持在罩设于芯片的上方。
21.在一个实施例中，所述支架台阶和所述连接部为金属件。
22.通过采用上述技术方案，利于支架台阶和连接部之间的连接，减少因两者为不同材料而造成连接困难或者在芯片工作过程中散发热量而导致两者形变程度不同而分离。
23.本实施例还提供一种led封装设备，用于生产上述的led封装结构，所述led封装设备包括用于固定多个所述透镜的预制装载模具和用于固定多个所述法兰件的套紧模具，所述预制装载模具包括装载模具主体和顶板，所述装载模具主体设有多个用于装载所述透镜的透镜孔，所述顶板对应设于每一所述透镜孔中，用于顶出固定于所述透镜孔中的所述透镜，所述套紧模具设有多个用于装载多个所述法兰件的法兰件孔，所述套紧模具与所述预制装载模具对接时，所述法兰件孔与所述透镜孔正对，所述顶板用于将所述透镜顶入所述法兰件中。
24.通过采用上述技术方案，提高了将多个透镜预先嵌入多个法兰件的工序的效率。
25.在一个实施例中，所述预制装载模具还包括弹性件，所述弹性件与所述装载模具主体和所述顶板抵顶。
26.通过采用上述技术方案，使得led封装设备简单且容易使用。
27.在一个实施例中，所述led封装设备还包括用于将所述无机材料结构涂布于所述透镜和所述法兰件之间的涂布装置。
28.通过采用上述技术方案，在将透镜顶入法兰件后，利用涂布装置将无机材料结构涂布在透镜和法兰件之间，提高设置无机材料结构的效率。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
30.图1是本实用新型实施例提供的led封装结构的结构示意图；
31.图2是本实用新型实施例提供的法兰件的俯视图；
32.图3是本实用新型实施例提供的led封装设备装载透镜前的结构示意图；
33.图4是本实用新型实施例提供的led封装设备装载透镜后的结构示意图；
34.图5是本实用新型实施例提供的led封装设备将透镜顶入法兰件前的结构示意图；
35.图6是本实用新型实施例提供的led封装设备装载将透镜顶入法兰件后的结构示意图；
36.图7是本实用新型实施例提供的led封装结构涂布无机材料结构前的结构示意图；
37.图8是本实用新型实施例提供的led封装结构涂布无机材料结构后的结构示意图。
38.图中各附图标记为：
39.100-led封装结构；200-led封装设备；
40.1-支架；2-芯片；3-法兰件；4-透镜；5-无机材料结构；6-预制装载模具；7-套紧模具；
41.11-支架主体；12-支架台阶；30-固定孔；31-连接部；32-固定部；61-装载模具主体；62-顶板；63-弹性件；71-法兰件孔；
42.611-透镜孔。
具体实施方式
43.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
44.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接位于另一个元件上或者间接位于另一个元件上。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接或间接连接至另一个元件。
45.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
46.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性或指示技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行更加详细的描述：
47.如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种led封装结构100，包括：支架1、芯片2、法兰件3、透镜4和无机材料结构5；支架1用于固定芯片2；芯片2设于支架1上；法兰件3设有固定孔30，法兰件3的边缘与支架1连接；透镜4嵌设于固定孔30中，且罩设于芯片2上；无机材料结构5密封连接法兰件3和透镜4。
48.本实施例提供的led封装结构100的工作原理如下：
49.本实施例提供的芯片2为发光芯片2，包括但不限于uvled芯片2，即发紫外波段光线的led芯片2，将该led芯片2固定于支架1上，透镜4预先嵌设于法兰件3中的固定孔30中，且在透镜4和法兰件3之间的缝隙中设置无机材料结构5，利用无机材料结构5密封连接透镜4和法兰件3，再将法兰件3固定于支架1上，透镜4、法兰件3、无机材料结构5和支架1围合芯片2，且透镜4、法兰件3、无机材料结构5和支架1围合形成密封腔，而芯片2收容于该密封腔中。
50.需要进一步解释的是，无机材料结构5可以为无机浆料，无机浆料可以涂布于透镜4和法兰件3之间的缝隙中，通过无机浆料的粘合特性密封该缝隙，使得透镜4、法兰件3和支
架1可以围合形成一个密封腔。
51.通过采用上述技术方案，无机材料结构5用于密封连接透镜4和法兰件3，封堵了透镜4和法兰件3之间的缝隙，使得透镜4、法兰件3和支架1之间形成的腔体的密封性更高，杜绝了空气和水侵蚀芯片2的可能性；另外利用无机材料结构5密封连接透镜4和法兰件3可以避免芯片2发光而导致无机材料结构5老化，保证了无机材料结构5的密封有效性，同时提高了led封装结构100的使用寿命。
52.在一个实施例中，法兰件3包括连接部31和与连接部31连接的固定部32，连接部31与支架1连接，固定部32与透镜4连接，固定部32的内表面与透镜4的外表面贴合。
53.可选地，透镜4的形状包括但不限于半球形，透镜4的外表面为球形表面，固定部32的内表面用于与球形表面贴合，即固定部32适应透镜4的形状，固定部32也具有于球形表面贴合的弧面。
54.通过采用上述技术方案，法兰件3包括连接部31和固定部32，连接部31用于与支架1连接，固定部32用于与透镜4连接，利于透镜4与支架1的固定连接，同时固定部32的内表面与透镜4的外表面贴合，提高了固定部32固定透镜4时的牢固程度。
55.在一个实施例中，连接部31的延伸方向和固定部32的延伸方向成倾斜角。
56.可选地，连接部31的延伸方向和固定部32的延伸方向成90
°
。
57.通过采用上述技术方案，利于连接部31与支架1的连接，同时也利于固定部32与透镜4的连接。
58.在一个实施例中，固定部32沿背离支架1的方向延伸。
59.具体地，固定部32从透镜4、法兰件3和之间形成的密封腔的内部朝密封腔的外部延伸。
60.通过采用上述技术方案，减少固定部32对密封腔的侵占，保证了密封腔具有较大的可以容置芯片2和连接线的空间。
61.在一个实施例中，无机材料结构5设于连接部31、固定部32和支架1的交汇处。
62.具体地，连接部31、固定部32和支架1的交汇处位于密封腔的内部。
63.通过采用上述技术方案，无机材料结构5同时密封连接连接部31、固定部32和支架1，也封堵了支架1和连接部31之间的缝隙，进一步提高了密封腔的密封性。
64.在一个实施例中，支架1包括支架主体11和凸设于支架主体11上的支架台阶12，连接部31与支架台阶12连接。
65.具体地，支架台阶12凸出支架主体11的表面，芯片2与支架台阶12位于支架主体11的同一表面，支架台阶12的高度大于芯片2的高度，支架台阶12将透镜4支撑于芯片2的上方。
66.通过采用上述技术方案，支架台阶12支撑连接部31，而连接部31支撑固定部32，固定部32支撑透镜4，将透镜4维持在罩设于芯片2的上方。
67.在一个实施例中，支架台阶12和连接部31为金属件。
68.具体地，金属件包括但不限于可伐合金，不锈钢、镍、铁或者铜。
69.通过采用上述技术方案，利于支架台阶12和连接部31之间的连接，减少因两者为不同材料而造成连接困难或者在芯片2工作过程中散发热量而导致两者形变程度不同而分离。
70.如图3至图6所示，本实施例还提供一种led封装设备200，用于生产上述的led封装结构100，led封装设备200包括用于固定多个透镜4的预制装载模具6和用于固定多个法兰件3的套紧模具7，预制装载模具6包括装载模具主体61和顶板62，装载模具主体61设有多个用于装载透镜4的透镜孔611，顶板62对应设于每一透镜孔611中，用于顶出固定于透镜孔611中的透镜4，套紧模具7设有多个用于装载多个法兰件3的法兰件孔71，套紧模具7与预制装载模具6对接时，法兰件孔71与透镜孔611正对，顶板62用于将透镜4顶入法兰件3中。
71.通过采用上述技术方案，提高了将多个透镜4预先嵌入多个法兰件3的工序的效率。
72.在一个实施例中，预制装载模具6还包括弹性件63，弹性件63与装载模具主体61和顶板62抵顶。
73.具体地，弹性件63用于将顶板62恢复初始状态，驱使顶板62克服弹性件63的弹力，使得顶板62顶入透镜孔611中，进而将透镜4顶入法兰件3中；当撤销施加在顶板62上的作用力时，顶板62恢复初始状态，再将下一批透镜4放置入透镜孔611中，再进行顶板62的下一次顶入透镜4。
74.通过采用上述技术方案，使得led封装设备200简单且容易使用。
75.如图7和图8所示，在一个实施例中，led封装设备200还包括用于将无机材料结构5涂布于透镜4和法兰件3之间的涂布装置。
76.通过采用上述技术方案，在将透镜4顶入法兰件3后，利用涂布装置将无机材料结构5涂布在透镜4和法兰件3之间，提高设置无机材料结构5的效率。
77.以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。