胶体填充至壳体的制法、发光二极管的数字显示器及制法的制作方法

本发明涉及一种方法，特别是涉及一种胶体填充至壳体的制法、发光二极管的数字显示器及制法。

背景技术：

现有的发光二极管的数字显示器在灌胶(例如环氧树脂)制程中，会因反射盖的形状导致盖体内角落的空气不易排出而使胶体内产生气泡，因此会将反射盖送至真空腔体内运用真空原理将气泡吸出。

然而，在抽真空的过程中，气泡在到达环氧树脂表面时会破裂，使环氧树脂外溢流出反射盖，因此反射盖的外表面需再用人工作清洁处理以清除外溢的环氧树脂，并且需再以人工方式再度检视环氧树脂中是否存有残余未被吸出的气泡并将其挑出。换句话说，为了解决气泡残留在环氧树脂内，将会使制程更为复杂。因此，如何防止产生气泡的问题便是一值得研究的主题。

技术实现要素：

因此，本发明的一目的，即在提供一种胶体填充至壳体的制造方法，此方法可简化制程且不产生气泡。

因此，本发明的另一目的，即在提供一种发光二极管的数字显示器的制法，此制法可防止胶内气泡产生并简化制程。

因此，本发明的再一目的，即在提供一种由上述制法所制成的发光二极管的数字显示器。

本发明胶体填充至壳体的制造方法包含以下步骤：提供一壳体，该壳体具有一顶面和由该顶面向下凹陷的至少一凹槽，该凹槽包含一第一空间和一第二空间，该第一空间位于该第二空间上方，该第一空间邻近该顶面；翻转该壳体，使该壳体的该顶面位于下方，且该第二空间位于该第一空间上方；灌注一流质至该凹槽内，该流质填充该第一空间，且该流质的黏滞系数及表面张力小于水的黏滞系数及表面张力；及灌注一第一胶体至该凹槽内，该第一胶体的比重大于该流质而 沉于该流质的下方，该第一胶体与该流质间的液面接触而能进行介质交换，使该第一胶体填充该第一空间，该流质填充该第二空间。

本发明所述的胶体填充至壳体的制造方法，在该灌注该第一胶体至该凹槽内的步骤后，还包含一烘烤该流质及该第一胶体，以形成一第一胶层的步骤。

本发明所述的胶体填充至壳体的制造方法，在该烘烤该流质及该第一胶体的步骤后，还包含一灌注一第二胶体至该第二空间，以填满该凹槽的步骤。

本发明所述的胶体填充至壳体的制造方法，在该灌注该第二胶体的步骤后，还包含一烘烤该第二胶体，以形成一第二胶体层的步骤。

本发明所述的胶体填充至壳体的制造方法，该流质为一具有低表面张力特性的液体，该具有低表面张力特性的液体的材料包含异丙醇或酒精。

本发明发光二极管的数字显示器的制法，包含以下步骤：提供一壳体，该壳体包括一顶面，该顶面具有至少一开口，该开口周缘向下延伸一环绕面，该环绕面界定出至少一凹槽，该凹槽包含一第一空间和一第二空间，该第一空间位于该第二空间上方，且该第一空间邻近该顶面；以一胶带黏贴该壳体的该顶面，以封住该开口；翻转该壳体，使该壳体的该顶面和该胶带位于下方，且该第二空间位于该第一空间上方；灌注一流质至该凹槽内，该流质填充该第一空间，且该流质的黏滞系数及表面张力小于水的黏滞系数及表面张力；灌注一第一胶体至该凹槽内，该第一胶体的比重大于该流质而沉于该流质的下方，该第一胶体与该流质间的液面接触而能进行介质交换，使该第一胶体填充该第一空间，该流质填充该第二空间；烘烤该流质和该第一胶体，以形成一第一胶体层；灌注一第二胶体至该第二空间；将一设置有一LED芯片的电路板置于该壳体内，且该LED芯片位于该凹槽处，使该LED芯片被该第二胶体包覆；及烘烤该第二胶体，以形成一第二胶体层。

本发明所述的发光二极管的数字显示器的制法，是利用一灌注针头经由一槽口伸入该凹槽内靠近该胶带处，以灌注该第一胶体，该槽口开设于该开口相对于该凹槽的另一端。

本发明所述的发光二极管的数字显示器的制法，该流质为一具有低表面张力特性的液体，该具有低表面张力特性的液体的材料包含异丙醇或酒精。

本发明发光二极管的数字显示器包含一电路板；一LED芯片，设置于该电路板上；一壳体，包括一顶面，该顶面具有至少一开口，该开口周缘向下延伸一环绕面，该环绕面界定出至少一凹槽，该凹槽包含一第一空间和一第二空间，该第一空间位于该第二空间的上方，且该第一空间邻近该顶面；一第一胶体层，具有一第一胶体和一流质，且设置于该第一空间；及一第二胶体层，具有一第二胶体，且填充于该第二空间并包覆该LED芯片。

本发明所述的发光二极管的数字显示器，该第一胶体或第二胶体的材料为环氧树脂，该流质的材质包含异丙醇或酒精。

本发明的有益效果在于：通过在灌注该第一胶体前先行灌注该流质于该凹槽内，该流质的黏滞系数及表面张力小于水的黏滞系数及表面张力，因此该流质可快速地在该凹槽内流动扩散，排除贴近该凹槽环绕面的空气，如此一来在灌注该第一胶体时便不会产生气泡，也因此毋须将该壳体及该第一胶体送至真空腔体抽真空以抽出气泡，达到防止胶内气泡产生并简化制程的效果。

附图说明

图1是一流程示意图，说明本发明发光二极管的数字显示器的制法的一实施例；

图2至图4是立体图，说明本发明发光二极管的数字显示器的一壳体；

图5至图13是图1的制作流程的制作示意图；

图14是一立体图，说明本发明发光二极管的数字显示器的一实施例；

图15为图14的一仰视图，说明该实施例的多个凹槽排列呈现的形状；及

图16是一流程示意图，说明本发明胶体填充至壳体的制造方法的一实施例。

具体实施方式

在本发明被详细描述前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。

参阅图1，本发明发光二极管的数字显示器的制法的一实施例的步骤流程包含以下步骤。

步骤S1─请搭配参阅图2至图5，本步骤提供一壳体1，壳体1为数字显示器的反射盖(reflector)，并包括一顶面11及一由顶面11外缘向下延伸的围绕壁12。顶面11具有至少一开口111，因为壳体1为数字显示器，因此顶面11有7个开口111。每一开口111周缘向下延伸一环绕面113，环绕面113界定出一凹槽112，凹槽112包含一第一空间115和一第二空间116，第一空间115位于第二空间116的上方，且第一空间115邻近顶面11，环绕面113的另一端定义一槽口114。简单地说，环绕面113的一端邻接该开口111，而另一端邻接该槽口114。顶面11及围绕壁12界定出一容置空间13。于本实施例中，该环绕面113与该顶面11呈一夹角且为钝角(如图5所示)，但并不限于此，在其它实施态样中，夹角亦可为直角，而使该环绕面113与该围绕壁12呈互相平行的态样。

步骤S2─参阅图6，本步骤以一胶带2黏贴壳体1的顶面11，以封住开口111，于本实施例中，胶带2是紧密黏贴于壳体1的顶面11且由上方封闭凹槽112。

步骤S3─参阅图7，本步骤翻转壳体1，使壳体1的顶面11和胶带2位于下方，且第二空间116位于第一空间上方115。

步骤S4─参阅图7，本步骤灌注一流质71至凹槽112内，流质71填充于该第一空间115，且流质71的黏滞系数及表面张力小于水的黏滞系数及表面张力。其中，流质71为具有低表面张力特性的液体,单纯就物理上的定义来说，表面张力为液体表面接触边缘，每单位长度受的垂直拉力，即表面张力(T)＝垂直拉力(F)/接触长度。就能量的角度來看，表面张力就是液体表面每单位面积所储存的位能。表面张力(T)＝内聚力所做的功/总面积增加量＝ΔW/ΔA(J/m2)。本发明采用的流值表面张力数值介于0.0023N/m到0.077N/m之间。该流质71的成分可以包含异丙酮(IPA)或酒精，而在本实施例是采用异丙酮， 但不以此为限。由于流质71可快速地在凹槽112底部内流动扩散，假设流质71内产生气泡或气泡聚集在贴近凹槽112、环绕面113及胶带2用以封闭凹槽112的表面处，也能够很快速地排除，避免气泡产生。

步骤S5─参阅图8，本步骤灌注一比重大于流质71的第一胶体72至凹槽112内，此时，第一胶体72将沉于流质71的下方，且第一胶体72与流质71通过液面接触而进行介质交换，使得第一胶体72填充第一空间115，流质71填充第二空间116。其中，第一胶体72在本实施例是采用环氧树脂(Epoxy)，但不以此为限。在实际操作上，第一胶体72是由一灌胶针头6经由槽口114伸入凹槽112内且靠近胶带2处灌注以填满凹槽112，由于第一胶体72的比重大于该流质71且第一胶体72与流质71的溶解度低，灌胶完成后第一胶体72与流质71便呈现如图9所示的分层结构，第一胶体72与流质71仅只在其交界处有些微溶解反应，且即使第一胶体72中产生气泡也能够迅速地借由第一胶体72与流质71间的介质交换而轻易排除。值得注意的是，本发明借由该灌胶针头6伸入凹槽112且靠近胶带2处后再进行灌注的作业方式更能减少气泡产生。

步骤S6─参阅图10，当完成第一胶体72的灌注后，本步骤需烘烤该流质71和该第一胶体72，以形成一第一胶体层7。在此实施例中，选用一挥发性材料作为该流质71，因此流质71便能轻易由槽口114大致挥发逸散，凹槽112因此于第二空间116产生一空隙，而胶体及残余的些许流质71便形成一第一胶体层7。

步骤S7─参阅图11，本步骤灌注一第二胶体81至凹槽112内第二空间116的该空隙。胶体先由灌胶针头6自槽口114伸进凹槽112灌注填满第二空间116的空隙。如图12所示，本发明更包含灌注该第二胶体81至壳体1的容置空间13，第二胶体81除了填满第二空间116的空隙外，将由槽口114溢出进而填满壳体1的容置空间13。第二胶体82在本实施例是采用环氧树脂，但不以此为限。

步骤S8─参阅图13，本步骤将一设置有一LED芯片4的电路板3置于壳体1内，且该LED芯片4位于凹槽112处，使LED芯片4被第二胶体81包覆。电路板3设置有LED芯片4的表面的另一面设置有 多个针脚5，LED芯片4位于槽口114处，所述针脚5朝远离电路板3方向延伸。

步骤S9─请回顾图12并搭配参考图13，本步骤需烘烤第二胶体81，以形成一第二胶体层8。最后，再将胶带2移除，即完成本发明发光二极管的数字显示器的制法的一实施例。

参阅图13至图15，为借由本发明的制法所完成的发光二极管的数字显示器，该数字显示器包含一壳体1、一第一胶体层7、一第二胶体层8、一电路板3、一LED芯片4，及多个针脚5。壳体1包括一顶面11，顶面11具有至少一开口111，因为壳体1为七段式的数字显示器，因此顶面11有7个开口111。每一开口111周缘向下延伸一环绕面113，环绕面113界定出至少一凹槽112，凹槽112包含一第一空间115和一第二空间116，第一空间115位于第二空间116的上方，且第一空间115邻近顶面11。在本实施例中，开口111、环绕面113及凹槽112的数量为7个，呈现如图15所示的”数字8”的形状，但并不以此为限。顶面11还具有一槽口114开设于开口111相对于凹槽112的另一端，顶面11及围绕壁12界定出一容置空间13。其中，本发明发光二极管的数字显示器在图13及图14中是以倒置的视角呈现。

参阅图13至图15，第一胶体层7具有一第一胶体72和一流质71，且设置于第一空间115。第二胶体层8具有一第二胶体81，且填充于第二空间116的空隙并包覆LED芯片4。电路板3设置于壳体1内覆盖所述槽口114且埋入于第二胶体层8，LED芯片4设置于电路板3的一表面且位于槽口114，所述针脚5由电路板3的另一表面朝远离电路板3方向延伸。其中，针脚5的数量于本实施例虽揭露为八个，但并不以此为限，在作业上可视需求进行增减。

在此要说明的是，前述的发光二极管的数字显示器的制法步骤S1至S9，虽仅针对其中一个凹槽112的剖面图搭配说明，在实际作业上，只要视凹槽112的数量重复步骤S1至S9数次，或者于步骤S1至S9中同时对多个凹槽112加工，即可完成本发明发光二极管的数字显示器的该实施例。

参阅图16，前述步骤S1至S9虽说明本发明数字显示器的制法的 流程步骤，但其中的步骤S1、S3、S4、S5、S6、S7及S9还可应用于制作数字显示器以外的不同装置，具体上分别对应于图16的步骤s1至s7，而实现一胶体填充至壳体的制造方法。其中，该胶体填充至壳体的制造方法的步骤s1至s7所提及的壳体，主要需要有一朝上而可供灌注流质、胶体的开口，并不以发光二极管的数字显示器的壳体1(反射盖)的结构为限制，可借由该些步骤的进行运用于各种装置的制作。

本发明胶体填充至壳体的制造方法的步骤s2至s6与前述步骤S3至S7相仿，是着重在于灌注流质及二次灌胶的手法，在灌注胶体前先加入黏滞系数及表面张力小于水的黏滞系数及表面张力的流质(如异丙酮或酒精)，再灌注胶体至壳体内，如此一来，可防止气泡的产生。因此，本发明胶体填充至壳体的制造方法，并不以发光二极管的数字显示器的制法为限，也可用于其它涉及胶体填充至壳体的制程。

综上所述，本发明通过在灌注第一胶体72前先行灌注流质71于凹槽112内，借由流质71的黏滞系数及表面张力小于水的黏滞系数及表面张力，因此，流质71可快速地在凹槽112内流动扩散，排除贴近凹槽112、环绕面113及胶带2用封闭凹槽112的表面的空气，如此一来，在灌注第一胶体72时便不易产生气泡，也因此可节省将壳体1及第一胶体72送至真空室抽真空以抽出气泡的现有步骤，再者，更省去因气泡破裂所导致的反射盖围绕壁12表面残胶的清洁处理，而能防止胶内气泡产生并达到简化制程的效果，故确实能达成本发明的目的。

惟以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，凡是依本发明权利要求书及专利说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。