一种折光式CSP背光模组透镜封装结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种折光式CSP背光模组透镜封装结构，包括背光透镜、光提取透镜、线路基板和CSP光源，所述光提取透镜通过背光透镜进行二次透镜填充封装形成，设置在背光透镜底部，所述背光透镜底面设有密封粘结安装圈，与线路基板上设有的密封凹环相连接，所述CSP光源焊接在线路基板上，设置在光提取透镜内部；制造方法包括：CSP光源焊接于线路基板；背光透镜固化粘结于线路基板；多针同时倒置注胶及固化；本实用新型专利技术的一种折光式CSP背光模组透镜封装结构及制造方法，具有提升器件的出光效率、照射均匀度，减少器件的用量，降低生产成本及节约能源的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种折光式CSP背光模组透镜封装结构
本技术涉及光电领域，具体涉及一种折光式CSP背光模组透镜封装结构。
技术介绍
CSP（ChipScalePackage）封装，即芯片级封装，凭借着优良的出光效率及颜色均一性，精巧的尺寸优势及良好的散热结构，逐渐被应用于手机闪光灯、汽车前大灯、商用照明等高端领域。目前，随着CSP封装技术的不断发展，CSP器件搭配背光透镜逐渐被背光模组、汽车大灯等领域青睐。受限于目前背光透镜的光学设计及制造方法，现有技术中的背光透镜的照度分布及出光强度仍有待提升。为了提高LED灯的强度，通常采用增加LED器件的数量的方法，由此带来了生产成本的提高及背光耗能。因此，寻求提升背光器件的出光手段显得尤为重要。纵观背光源模组，光源器件与透镜之间存在空气层界限，界面存在着严重的内全反射而带来吸收并引起光损失。针对CSP背光模组透镜的二次封装曲面透镜，封装有机高分子胶体层取代空气层有利于减少器件出光界面的光损失，提升系统的整体出光，此方面的研究及封装方法尚没有报道。
技术实现思路
有鉴于此，为解决上述现有技术中的问题，本技术提供了一种折光式CSP背光模组透镜封装结构，具有提升器件的出光效率、照射均匀度，减少器件的用量，降低生产成本及节约能源的优点。为实现上述目的，本技术的技术方案如下。一种折光式CSP背光模组透镜封装结构，包括背光透镜、光提取透镜、线路基板和CSP光源，所述光提取透镜通过背光透镜进行二次透镜填充封装形成，设置在背光透镜底部，所述背光透镜底面设有密封粘结安装圈，与线路基板上设有的密封凹环相连接，所述CSP光源焊接在线路基板上，安装在光提取透镜内部。进一步地，所述密封粘结安装圈为圆形结构，宽度为1.5～5mm；所述背光透镜底面还加工有填充胶预留流道，与背光透镜上的光孔连通，所述填充胶预留流道的流道宽度为0.3～2mm。进一步地，所述密封凹环与密封粘结安装圈大小相同，为圆形结构，宽度为1.5～5mm，深度为0.2～0.6mm；所述线路基板上还加工有注胶流道和出胶流道，所述注胶流道和出胶流道分别与填充胶预留流道连通。进一步地，所述密封粘结安装圈与密封凹环通过粘结胶固化连接，所述粘结胶为紫外固化胶，胶量溢出密封凹环深度0.1～0.3mm，固化方式为紫外固化。进一步地，所述背光透镜由材料聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯制成。一种折光式CSP背光模组透镜封装结构的制造方法，包括以下步骤：步骤1、在背光透镜上CSP光源安装位置处涂刷锡膏，将CSP光源焊接在线路基板上；步骤2、在线路基板上的密封凹环处涂覆粘结胶，通过背光透镜上的定位销孔进行定位，与密封粘结安装圈连接并固化密封；步骤3、将背光透镜垂直倒立朝下，通过线路基板上的注胶流道和出胶流道对背光透镜上的光孔填充封装硅胶，固化形成折光式CSP背光模组透镜封装结构。进一步地，所述步骤3中填充的封装硅胶为道康宁OE6650或PDMS高弹性软胶，折射率小于背光透镜，折射率为1.41～1.62；所述固化方式为热固化或紫外固化；所述CSP光源为顶面发光器件或五面发光器件。进一步地，所述封装硅胶的折射率通过添加散射粒子进行调整，所述散射粒子为二氧化锌或二氧化钛。与现有技术比较，本技术具有如下有益效果：（1）在背光透镜内封装不同折射率的胶体，降低光线出射空气层内全反射带来的光损耗，提升CSP器件的出光性能，相比传统的背光模组，可以减少器件的使用数量，从而降低生产成本。（2）通过调节光孔内封装光提取自由透镜的折射率，有效调控照射光源的照度及光斑的均匀化。（3）通过线路基板上预留透镜安装密封凹环，预设注胶流道、出胶流道，以多针同时注胶方式进行封装，提高生产效率。（4）以树脂封装取代空气层，有利于增强器件的散热，从而延长器件的工作寿命。附图说明图1为本技术实施例中的一种折光式CSP背光模组透镜封装结构的制造方法流程图。图2为本技术实施例中的一种折光式CSP背光模组透镜封装结构的结构示意图。图3为本技术实施例中的背光透镜的结构示意图。图4为本技术实施例中的背光模组多针垂直倒置同时注胶封装示意图。具体实施方式下面将结合附图和具体的实施例对本技术的具体实施作进一步说明。需要指出的是，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图2所示，为本技术的一种折光式CSP背光模组透镜封装结构的结构示意图，包括背光透镜1、光提取透镜2、线路基板5和CSP光源10，所述光提取透镜2通过背光透镜1进行二次透镜填充封装形成，设置在背光透镜1底部，所述背光透镜1底面设有密封粘结安装圈3，与线路基板5上设有的密封凹环6相连接，所述CSP光源10焊接在线路基板5上，安装在光提取透镜2内部中心。优选的，所述密封粘结安装圈3为圆形结构，宽度为1.5～5mm；所述背光透镜1底面还加工有填充胶预留流道4，与背光透镜1上的光孔13连通，流道宽度为0.3～2mm。如图3所示背光透镜1包括透镜出光凹点11、透镜光孔出光弧面12和菲涅尔纹环14。优选的，所述密封凹环6为圆形结构，宽度为1.5～5mm，深度为0.2～0.6mm；所述线路基板5上还加工有注胶流道7和出胶流道8，所述注胶流道7和出胶流道8分别与填充胶预留流道4连通。优选的，所述密封粘结安装圈3与密封凹环6通过粘结胶固化连接，所述粘结胶为紫外固化胶9，胶量溢出密封凹环6深度0.1～0.3mm，固化方式为紫外固化。优选的，所述背光透镜1由材料聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯制成。实施例1如图1所示，本技术的一种折光式CSP背光模组透镜封装结构的制造方法流程图，包括以下步骤：步骤1、在背光透镜1上五面发光器具安装位置处涂刷锡膏，将五面发光器具焊接在线路基板5上；步骤2、在线路基板5上的密封凹环6处涂覆紫外固化胶9，通过背光透镜1上的定位销孔15进行定位，与密封粘结安装圈3连接并通过紫外固化方式密封；步骤3、如图4所示，将背光透镜1垂直倒立朝下，通过线路基板5上的注胶流道7和出胶流道8对背光透镜1上的光孔13同时多针填充道康宁OE6650封装硅胶，填充结束后，保持150℃环境固化3小时形成折光式CSP背光模组透镜封装结构。实施例2如图1所示，本技术的一种折光式CSP背光模组透镜封装结构的制造方法流程图，包括以下步骤：与实施例1基本相同，不同之处在于步骤3中填充的封装硅胶为康宁PDMS及TiO2的混合胶体，封装的同时改变封装硅胶的折射率，由此进一步减少光线的内全反射引起的光损耗及进一步提升模组出光的均匀性。综上所述，本技术的一种折光式CSP背光模组透镜封装结构及制造方法，具有提升器件的出光效率、照射均匀度，减少器件的用量，降低生产成本及节约能源的优点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种折光式CSP背光模组透镜封装结构，其特征在于：包括背光透镜（1）、光提取透镜（2）、线路基板（5）和CSP光源（10），所述光提取透镜（2）通过背光透镜（1）进行二次透镜填充封装形成，设置在背光透镜（1）底部；所述背光透镜（1）底面设有密封粘结安装圈（3），与线路基板（5）上设有的密封凹环（6）相连接，所述CSP光源（10）焊接在线路基板（5）上，安装在光提取透镜（2）内部。

【技术特征摘要】
1.一种折光式CSP背光模组透镜封装结构，其特征在于：包括背光透镜（1）、光提取透镜（2）、线路基板（5）和CSP光源（10），所述光提取透镜（2）通过背光透镜（1）进行二次透镜填充封装形成，设置在背光透镜（1）底部；所述背光透镜（1）底面设有密封粘结安装圈（3），与线路基板（5）上设有的密封凹环（6）相连接，所述CSP光源（10）焊接在线路基板（5）上，安装在光提取透镜（2）内部。2.根据权利要求1所述的一种折光式CSP背光模组透镜封装结构，其特征在于：所述密封粘结安装圈（3）为圆形结构，宽度为1.5～5mm；所述背光透镜（1）底面还加工有填充胶预留流道（4），与背光透镜（1）上的光孔（13）连通，所述填充胶预留流道（4）的流道宽度为0.3～2mm。3.根据权利要求1所述的一种折光式CSP背光模组透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁观伟，颜才满，李宗涛，余树东，丁鑫锐，汤勇，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东,44