本发明专利技术公开了一种发光二极管一次光学镜片封装方法及其发光二极管组件。所述封装方法包含下列步骤：将发光二极管芯片固设在基板上，并使嵌件定位机构与基板连接；涂布并固化黏胶层在发光二极管芯片上，构成包含基板、发光二极管芯片、黏胶层及嵌件定位机构的发光二极管基板嵌件；提供具有模面定位机构的非球面成型模具，将发光二极管基板嵌件与镜片材料置入非球面成型模具中；将嵌件定位机构卡接模面定位机构，并利用压塑成型方法制成由底部至顶部依序包含基板、发光二极管芯片、黏胶层以及非球面一次光学镜片的发光二极管组件。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发光二极管
，具体涉及ー种将基板、发光二极管、黏胶层及嵌件定位机构组合以构成发光二极管基板嵌件，并利用压塑成型方法成型包埋有上述发光二极管基板嵌件的发光二极管组件及其封装方法。
技术介绍
目前日常生活中可以看到各式各样发光二极管商品的应用，例如手电筒、交通标志、汽机车车灯以及大型电子广告牌等。由于发光二极管技术的发展，使得发光二极管的应用日渐多元。发光二极管组件(LED assembly)如图I所示，一般发光二极管组件由底部至顶部 包含基板10、发光二极管芯片20、环绕式反光杯30及一次光学镜片60。在发光二极管芯片20上设置有ー层黏胶层50，此黏胶层50常混入荧光粉40，用以当成波长转换的功能。在黏胶层50周围设置的环绕式反光杯30，通过环绕式反光杯30使发光二极管发出的光线得以最大的利用。在黏胶层50上方设置的一次光学镜片60，通过一次光学镜片60的光学设计，使发光二极管芯片20发出的光线予以聚集并产生预定的光型。公知的发光二极管组件的封装方式有两种，第一种发光二极管组件封装方式为在基板上固设发光二极管，构成发光二极管基板；在发光二极管基板的涂布封胶；再将预先制成的聚光一次光学镜片罩住发光二极管，制成所述发光二极管组件；如台湾专利第M331076号提出ー发光二极管阵列基板,所述发光二极管阵列基板上布设有若干颗发光二极管芯片，并在所述发光二极管芯片的发光面前端设置ー菲涅尔镜片，通过菲涅尔镜片与发光二极管芯片之间的距离可调整光照达到需求的分布角度，但两者之间的间距需耗费许多エ序与校正。第二种发光二极管组件封装方式为在基板上固设发光二极管芯片及反光杯，构成发光二极管基板；在发光二极管基板的发光二极管芯片上涂布封胶层；再以充填或射出成型的方法所制成聚光一次光学镜片来罩住发光二极管芯片，制成所述发光二极管组件。如台湾专利公开第201103175号提出ー种具有成型填充式凸透镜的发光二极管组件，其方法先将若干颗发光二极管晶粒电性地设置在基板上，然后再环绕地涂布液态胶材在所述基板本体上表面，待液态胶材固化后形成环绕式反光胶体，再将凸透镜封装胶体透过充填方式而容置在环绕式反光胶体所形成的限位空间，形成覆盖在若干个LED芯片上的凸透镜。对在较精密且具有特定光型效果的发光二极管组件而言，通常一次光学镜片为具有非球面光学面、菲涅尔光学面或微结构光学面，在发光二极管组件封装时，需要反复调整其位置与角度，常耗费冗长的エ序与时间。埋入射出成型技术(insert injection)将嵌件(一般为金属件)先置入预设模具的模腔中，再注入熔融的塑料(或橡胶)材料以填满模腔中一默认的成型区域(空间)并包覆嵌件的一部分或全部，经冷却固化后自模具中取出成品，此制造方法已大量使用在电子零件、连接器、机械件等
，可以减少封装上的エ序与时间。如美国专利US6，682，331提供发光二极管灯泡的成型系统，所述成型系统包括一成型框架、一第一埋入射出模具、一第二埋入射出模具及一注入器。第一、第二埋入射出模具可分别地容置于成型框架中，并分别地形成第一、第二成型空间。其中，先将第一埋入射出模具容置在成型框架中，并通过注入器导入波长转换层到第一成型空间中，使LED芯片上覆盖有波长转换层，并移除第一埋入射出模具；再将第二埋入射出模具容置在成型框架中，并通过注入器导入镜片材料，以成型一次光学镜片并封装发光二极管芯片。然而，对于不同大小的发光二极管组件，此系统需发展出多种大小的成型框架以配合不同大小的基板或电路板，使得发光二极管组件的封装成本提高，且封装精度及便利性仍有待改善。压塑成型封装(pressing-forming)技术在模穴中放入镜片的光学材料,经加热加压后压铸，利用模具的成型面以成型光学镜片，如美国专利US7，452，737公开了使用压塑成型技术以封装发光二极管组件，然而此方法仍存在有各一次光学镜片的光学中心难以对准各发光二极管芯片的机械轴的缺点。由于高精密发光二极管组件封装的需求，具有非球面或菲涅尔光学面的一次光学镜片封装要求精度高，因此如何将具有非球面、菲涅尔或微结构光学面的一次光学镜片对 正光学中心及位置距离，将影响发光二极管组件的投射出的光型。为能发展新技木，尤其运用在大量生产线发光二极管组件的封装，发展简易制程、且定位精度良好的发光二极管组件，将为迫切所需。
技术实现思路
有鉴于上述公知技术的问题，本专利技术的目的就是在提供ー种发光二极管一次光学镜片封装方法及其发光二极管组件、阵列，以解决先前技术对于非球面光学面(asphericaloptical surface)、菲捏尔光学面(Fresnel opticals urface)或微结构光学面(micro-structure optical lens)的一次光学镜片封装的问题。根据本专利技术的目的，提出ー种发光二极管一次光学镜片封装方法，适用于制造发光二极管组件，所述的封装方法包含下列步骤在基板上固设至少ー发光二极管芯片，并将一嵌件定位机构连接基板；在已固定在基板的发光二极管芯片上设置并固化黏胶层，以构成包括基板、发光二极管芯片、嵌件定位机构与黏胶层的发光二极管基板嵌件；提供具有模面定位机构与非球面成型模面的非球面成型模具，将发光二极管基板嵌件置入填有镜片材料的非球面成型模具中；将嵌件定位机构与模面定位机构彼此定位，并利用压塑成型方法一体成型埋有发光二极管基板嵌件的非球面一次光学镜片，以制成由底部至顶部依序包含基板、发光二极管芯片、黏胶层以及非球面一次光学镜片的发光二极管组件；其中，非球面一次光学镜片的投射侧光学面由非球面成型模面所成型，且为非球面光学面、菲涅尔光学面、微结构光学面的其中之一或其组合；而非球面一次光学镜片的光源侧光学面与黏胶层表面相接。在上述发光二极管一次光学镜片封装方法中，进ー步包含以下步骤利用ー黏胶层成型模具将黏胶层的表面成型为黏胶成型面，所述黏胶成型面为非球面光学面、菲涅尔光学面、微结构光学面的其中之一或其组合。由于成型后的非球面一次光学镜片的光源侧光学面为对应黏胶成型面的曲面，藉此，使非球面一次光学镜片的光源侧光学面为非球面光学面、菲涅尔光学面、微结构光学面的其中之一或其组合。根据本专利技术的目的，再提出ー种发光二极管组件，利用前述的发光二极管一次光学镜片封装方法所制成，所述的发光二极管组件由底部至顶部依序包含基板、ー发光二极管芯片、黏胶层以及非球面一次光学镜片；其中，非球面一次光学镜片的投射侧光学面可为非球面光学面、菲涅尔光学面、微结构光学面的其中之一或其组合根据本专利技术的目的，还进一歩提出ー种发光二极管组件阵列，利用如上的发光二极管一次光学镜片封装方法所制成，所述的发光二极管组件阵列由底部至顶部依序包含基板、若干个发光二极管芯片所构成的发光二极管阵列、对应发光二极管阵列的黏胶层阵列以及对应发光二极管阵列的非球面一次光学镜片阵列；其中，非球面一次光学镜片阵列的各投射侧光学面为非球面光学面、菲涅尔光学面与微结构光学面之一或其组合。此发光ニ极管组件阵列可再被切割为若干个独立的发光二极管组件或若干个组合的发光二极管组件。承上所述，依本专利技术的发光二极管一次光学镜片封装方法及其发光二极管组件、阵列以压塑成型方式并经由模面定位机构与嵌件定位机构组合后达成定位本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.03.02 TW 1001069941.ー种发光二极管一次光学镜片封装方法，适用于制造ー发光二极管组件，其特征在于，所述封装方法包含下列步骤 Si:在一基板设置ー嵌件定位机构，并在所述基板上固设ー发光二极管芯片； S2:在已固设在所述基板上的所述发光二极管芯片上涂布或滴上一黏胶层，并固化所述黏胶层，从而构成包含了所述基板、所述嵌件定位机构、所述发光二极管芯片与所述黏胶层的ー发光二极管基板嵌件；以及 S3 :提供具有ー模面定位机构与ー非球面成型模面的一非球面成型模具，并将所述发光二极管基板嵌件与ー镜片材料置入所述非球面成型模具中，将所述嵌件定位机构与所述模面定位机构彼此定位，并使所述发光二极管基板嵌件的所述黏胶层埋入所述镜片材料中，并通过压塑成型方法一体成型出与所述发光二极管基板嵌件固定的一非球面一次光学镜片，并将所述非球面成型模具开模以制成由底部至顶部依序包含所述基板、所述发光二极管芯片、所述黏胶层以及所述非球面一次光学镜片的所述发光二极管组件；其中，所述非球面一次光学镜片的投射侧光学面由所述非球面成型模面所成型。2.如权利要求I所述的发光二极管一次光学镜片封装方法，其特征在于在步骤SI中，还包含设置ー凹陷部在所述基板上，且所述凹陷部包括一斜切面反射层与ー底面，而所述发光二极管芯片固设在所述基板的所述凹陷部的所述底面上，使所述斜切面反射层环绕所述发光二极管芯片。3.如权利要求I所述的发光二极管一次光学镜片封装方法，其特征在于所述嵌件定位机构可拆卸地安装在所述基板上，当所述非球面成型模具开模时，所述嵌件定位机构与所述基板分离。4.如权利要求I所述的发光二极管一次光学镜片封装方法，其特征在于所述非球面一次光学镜片的投射侧光学面为非球面光学面、菲涅尔光学面或微结构光学面之一或其组ロ o5.如权利要求I所述的发光二极管一次光学镜片封装方法，其特征在于在步骤S2中，在所述发光二极管芯片上涂布或滴上所述黏胶层，且所述黏胶层利用表面张カ形成不特定的ー黏胶成型面；由此，所述非球面一次光学镜...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐三伟，陈皇昌，王智鹏，徐国轩，
申请(专利权)人：一品光学工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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