一种大功率LED高可靠性应用的封装加固方法技术

技术编号:27774991 阅读:49 留言:0更新日期:2021-03-23 13:09
本发明专利技术公开一种大功率LED高可靠性应用的封装加固方法,包含有以下步骤,步骤S1,提供LED封装本体,所述LED封装本体具有基板部、反射镜部及LED透镜部,所述LED透镜部的底面与所述反射镜部的顶面间形成有周向缝隙;步骤S2,提供加固胶体,所述加固胶体的热膨胀系数与所述LED封装本体的热膨胀系数相同或相近;以及,步骤S3,利用所述加固胶体布置加固胶点,所述加固胶点形成于所述周向缝隙的外周,所述加固胶点将所述反射镜部与所述LED透镜部粘接一起,所述周向缝隙被所述加固胶点封闭的长度不大于其总长度的一半。本发明专利技术的有益效果在于:提高大功率LED的使用时间和环境耐受性。

【技术实现步骤摘要】
一种大功率LED高可靠性应用的封装加固方法
本专利技术涉及一种大功率LED高可靠性应用的封装加固方法。
技术介绍
大功率LED是近年来出现的高性能和高品质光源器件,大量用于军、民用航空机载照明系统。机载照明系统的可靠性对于飞行器的人机交互、光信号传递和飞行安全有着至关重要的影响,受到机载设备制造商的高度重视。目前市场上绝大多数大功率LED无法有效兼顾器件高性能大功率与高可靠性应用。而为了满足产品性能要求,选用的大功率LED(不采取封装加固措施)在经受高可靠性环境耐受试验或者长期使用后频繁出现透镜脱落、导光胶开裂等问题,严重影响了航空机载照明系统的整体可靠性。目前设备制造商对该类LED的加固保护方式一般采用如下两种封装加固工艺:1)设计额外的盖板零件,紧扣贴合LED透镜底部四周并用螺钉紧固在壳体上,以限制LED透镜对于壳体的X、Y、Z轴三轴向的相对位移。但该工艺方法增加了额外的机械结构和产品重量,增加了额外的装配精度要求,零件累积误差和LED焊接位置偏移会显著降低产品的可制造性,且在产生机械震动时若螺钉松脱盖板与LED透镜反复碰撞反而会加剧LED失效。2)LED透镜处简单涂胶加固,将透镜粘结于器件本体上。但大功率LED在使用过程中会释放大量热能导致内部各材料在各自热膨胀系数下产生体积变化,热膨胀系数不匹配的加固胶水会增加LED内部导光胶的内应力,同时也显著降低自身的附着力,反复多次使用后甚至会出现加固胶自行脱落的现象。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是现有的选用的大功率LED在经受高可靠性环境耐受试验或者长期使用后频繁出现透镜脱落、导光胶开裂,而提供一种新型的大功率LED高可靠性应用的封装加固方法。为了实现这一目的,本专利技术的技术方案如下:一种大功率LED高可靠性应用的封装加固方法,包含有以下步骤,步骤S1,提供LED封装本体,所述LED封装本体具有基板部、反射镜部及LED透镜部,所述反射镜部位于所述基板部的上方,所述LED透镜部位于所述反射镜部的上方,所述LED透镜部的底面与所述反射镜部的顶面间形成有周向缝隙;步骤S2,提供加固胶体,所述加固胶体的热膨胀系数与所述LED封装本体的热膨胀系数相同或相近;以及,步骤S3,利用所述加固胶体布置加固胶点,所述加固胶点形成于所述周向缝隙的外周,所述加固胶点将所述反射镜部与所述LED透镜部粘接一起,所述周向缝隙被所述加固胶点封闭的长度不大于其总长度的一半。作为一种大功率LED高可靠性应用的封装加固方法的优选方案,步骤S2中,所述加固胶体的制备方法包含有以下子步骤,步骤S21,按体积比4:1量取E-51环氧树脂及593固化剂;步骤S22,混合搅拌E-51环氧树脂及593固化剂;以及,步骤S23,静置30min,得到所述加固胶体。作为一种大功率LED高可靠性应用的封装加固方法的优选方案,步骤S3中,所述加固胶点的数量为复数个,沿所述周向缝隙的外周均匀布置。进一步地,所述加固胶点的数量为四个。作为一种大功率LED高可靠性应用的封装加固方法的优选方案,步骤S3中,所述加固胶体限制在30min内使用。与现有技术相比,本专利技术的有益效果至少在于:提高大功率LED的使用时间和环境耐受性。对大温差大振动量环境中的可靠性有显著改善,且LED原有的光性能不受影响。该工艺手段易于实施缺陷率极低,无需额外零件结构,不影响产品的可制造性,涂覆的加固胶极少且紧贴器件,不占用产品的空间和重量。附图说明图1为本专利技术一实施例的流程示意图。图2为本专利技术一实施例中LED封装本体的结构示意图。图3为本专利技术一实施例中加固胶体的布置示意图。具体实施方式下面通过具体的实施方式连接附图对本专利技术作进一步详细说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术,但不构成对本专利技术的限定。此外,下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。请参见图1,图中示出的是一种大功率LED高可靠性应用的封装加固方法。包含有以下步骤并且依次执行,步骤S1,提供LED封装本体1。请参见图2,所述LED封装本体1具有基板部11、反射镜部12及LED透镜部13。所述基板部11上具有大功率LED。所述反射镜部12位于所述基板部11的上方。所述LED透镜部13位于所述反射镜部12的上方。所述LED透镜部13的底面与所述反射镜部12的顶面间留有有上下方向的周向缝隙100。步骤S2,提供加固胶体4。所述加固胶体4的热膨胀系数与所述LED封装本体1的热膨胀系数相同或相近,使得所述加固胶体4与所述LED封装本体1同步热胀冷缩,降低所述加固胶体4在使用过程中因热胀冷缩效应带来的风险,从而达到大功率LED的高可靠性应用。本实施例中的所述加固胶体4,使用带刻度烧杯分别量取E-51环氧树脂与593固化剂,按体积比4:1混合搅拌均匀,再将该混合液静置30min后方可使用。原因在于,此时的胶液粘稠但无拉丝,胶体粘度可保证涂胶后胶体成型,避免涂胶后胶体沿所述LED透镜部13的底部圆周流淌形成密封环。步骤S3,请参见图3,利用所述加固胶体4布置加固胶点40。所述加固胶点40形成于所述周向缝隙100的外周。所述加固胶点40将所述反射镜部12与所述LED透镜部13粘接一起。所述周向缝隙100被所述加固胶点40封闭的长度不大于其总长度的一半,对应地,所述周向缝隙100被所述加固胶点40未封闭的长度大于其总长度的一半。本实施例中,在所述LED透镜部13边缘一圈均布所述加固胶点40(一般为4个点)。胶液限30分钟内使用(超时后,胶液粘度进一步上升无法使用,须丢弃重新配置混合胶液)。涂胶后在室温静置固化24小时,不会导致胶体粘连、胶体污染等缺陷。若大功率LED本身在涂胶加固前受潮,对本专利技术的加工工艺一样适用。因为胶液固化后封闭长度≯总长度的50%,在产品使用时自发热或严酷环境变化带来的温度变化,反复的升温过程实际被利用作为对LED去湿的反复烘烤过程,即使逐渐升到LED偏高的使用温度,由于所述加固胶点40并没有将所述LED透镜部13与所述反射镜部12完全封闭,存在一定的流出空隙,内部潮气可以通过流出空隙排出。这样,大功率LED内部导光胶仅受较小的热应力,不会产生导光胶开裂。而以上仅表达了本专利技术的实施方式,其描述较为具体和详细,但且不能因此而理解为对专利技术专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本专利技术的保护范围。因此,本专利技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大功率LED高可靠性应用的封装加固方法,其特征在于,包含有以下步骤,/n步骤S1,提供LED封装本体,所述LED封装本体具有基板部、反射镜部及LED透镜部,所述反射镜部位于所述基板部的上方,所述LED透镜部位于所述反射镜部的上方,所述LED透镜部的底面与所述反射镜部的顶面间留有周向缝隙;/n步骤S2,提供加固胶体,所述加固胶体的热膨胀系数与所述LED封装本体的热膨胀系数相同或相近;以及,/n步骤S3,利用所述加固胶体布置加固胶点,所述加固胶点形成于所述周向缝隙的外周,所述加固胶点将所述反射镜部与所述LED透镜部粘接一起,所述周向缝隙被所述加固胶点封闭的长度不大于其总长度的一半。/n

【技术特征摘要】
1.一种大功率LED高可靠性应用的封装加固方法,其特征在于,包含有以下步骤,
步骤S1,提供LED封装本体,所述LED封装本体具有基板部、反射镜部及LED透镜部,所述反射镜部位于所述基板部的上方,所述LED透镜部位于所述反射镜部的上方,所述LED透镜部的底面与所述反射镜部的顶面间留有周向缝隙;
步骤S2,提供加固胶体,所述加固胶体的热膨胀系数与所述LED封装本体的热膨胀系数相同或相近;以及,
步骤S3,利用所述加固胶体布置加固胶点,所述加固胶点形成于所述周向缝隙的外周,所述加固胶点将所述反射镜部与所述LED透镜部粘接一起,所述周向缝隙被所述加固胶点封闭的长度不大于其总长度的一半。


2.根据权利要求1所述的一种大功率LED高可靠性应用的封装加固方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:饶勇刚程翔
申请(专利权)人:上海航空电器有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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