一种发光二极管结构及其封装模具的制作方法

本发明涉及发光二极管技术领域，特别涉及一种发光二极管结构及其封装模具。

背景技术：

发光二极管以使用寿命长、光效高、低辐射、低功耗等优点，而被广泛用于生产、生活、设备、生物医疗、植物生产技术、军工等领域。将其贴附安装于电路板上需采用焊接方式实现，而焊接的方式由原先手工焊接发展到目前的机械自动化焊接，采用手工焊接一般3-5秒即可完成一颗发光二极管的焊接，当需在一块电路板上同时焊接几十颗甚至上百颗发光二极管时，手工焊接作业会受结构制约，但可通过机械自动化焊接来同时完成，同样完成也只需要3-5秒，但会产生大量的热量，电路板的散热效果则由于热量过多而大大下降。

由于在焊接时，发光二极管透明封装的底部紧贴附于电路板，在焊接时，电路板供发光二极管电极引线架插置的安装孔将被封死，安装孔内的空气将发生膨胀，在电路板散热效果不佳的情况下，安装孔内空气压力得不到释放，气压剧增。虽然由于透明封装的底部和电路板之间可能存在较小的安装间隙，但该安装间隙在较短的时间内难以使安装孔内的空气得到释放，气压同样会剧增。气压的剧增可能导致焊接缺陷，比如焊点虚焊、焊点存在气泡孔、由于气体冲击导致的焊点浮高等等，产品的不良率大概在600ppm左右。

为了保证焊接质量，本发明人对发光二极管结构本身进行改进，来避免上述焊接缺陷的发生，为此研制出一种发光二极管结构及其封装模具，有效的解决了上述问题，本案由此产生。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种发光二极管结构，其被焊接于电路板时，可将电路板安装孔内膨胀的气体导出，以降低焊接时的产品不良率。

目的还在于提供一种发光二极管的封装模具，以用于封装制造上述发光二极管。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

提供的一种发光二极管结构，包括：

用于封装led芯片的透明封装本体；以及

分别连接所述led芯片正负极的两个电极引线架，所述电极引线架从透明封装本体的底部引出；

其中，所述透明封装本体具有放气槽，所述放气槽分别从两个电极引线架处一直延伸至透明封装本体的外侧壁，并在所述外侧壁形成出气口。

进一步改进，所述出气口具有至少一个，所述各出气口的宽度总和占比小于透明封装本体的底部周长的10%。

进一步改进，所述出气口具有至少一个，所述各出气口的宽度总和占比处于透明封装本体的底部周长的10-20%之间。

进一步改进，所述出气口具有至少一个，所述各出气口的宽度总和占比大于透明封装本体的底部周长的20%。

进一步改进，所述出气口具有至少一个，当所述出气口具有两个以上时，每个所述出气口的宽度一致。

进一步改进，所述放气槽由两部分结构组成，其中一部分结构为所述透明封装本体底部内凹形成的球形凹面，另一部分为透明封装本体侧面形成的所述出气口，所述出气口连通球形凹面。

进一步改进，所述透明封装本体的底部具有向外侧伸出的凸缘座，所述出气口形成于所述凸缘座，所述出气口向上延伸至所述凸缘座的顶部而形成缺口。

进一步改进，所述出气口呈向外张开状。

进一步改进，所述出气口的位置位于两电极引线架之间。

提供的一种发光二极管的封装模具，用于对led芯片进行封装而得到如上所述的发光二极管；其中，所述封装模具具有和所述透明封装本体外形一致的模具腔体，所述模具腔体的开口竖直朝上，所述模具腔体的顶部具有和所述出气口位置对应的凸起，所述放气槽除出气口之外的部位由注入所述模具腔体内的液态封装材料在自身重力作用下产生下凹而自然形成。

采用上述方案后，在将上述发光二极管的两个电极引线架插置于电路板开设的安装孔后，安装孔将和放气槽连通，因此在将两个电极引线架焊接固定于电路板上时，即使电路板的散热条件较差，安装孔内膨胀的气体可通过放气槽被导出，从而避免安装孔内气压过大，消除了由于气体原因而导致的焊接缺陷。

附图说明

图1是本实施例发光二极管的结构示意图；

图2是本实施例发光二极管安装于电路板上的剖视图一；

图3是本实施例发光二极管安装于电路板上的剖视图二；

图4是本实施例发光二极管的俯视图；

图5是本实施例封装模具的俯视图。

标号说明

电路板10，安装孔101，腔体20，模具腔体20；

led芯片1，透明封装本体2，电极引线架3，放气槽4，出气口41，球形凹面42，缺口5，凸缘座6。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图1所示，是本发明揭示的一种发光二极管结构及其封装模具，包括：

用于封装led芯片1的透明封装本体2，以及分别连接led芯片1正负极的两个电极引线架3，电极引线架3从透明封装本体2的底部引出。

再结合图2和图3所示，透明封装本体2的具有放气槽4，放气槽4分别从两个电极引线架3处一直延伸至透明封装本体2的外侧壁，并在外侧壁形成出气口41。

在将上述发光二极管的两个电极引线架3插置于电路板10开设的安装孔101后，安装孔101将和放气槽4连通，因此在将两个电极引线架3焊接固定于电路板10上时，即使电路板10的散热条件较差，安装孔101内膨胀的气体将通过放气槽4被导出，从而避免安装孔101内气压过大，消除了由于气体原因而导致的焊接缺陷。

现对放气槽4的结构进行优化，优化后的放气槽4由两部分结构组成，其中一部分结构为透明封装本体2底部内凹形成的球形凹面42，另一部分为透明封装本体2侧面形成的出气口41，出气口41连通球形凹面42。

一般透明封装本体2的底部均具有向外侧伸出的凸缘座6（常被称作为冒沿），该凸缘座6的作用在于，保护发光二极管在瞬间外力拉扯下而发生损伤。

将上述出气口41形成于凸缘座6处，并且该出气口41向上延伸至凸缘座6的顶部而形成缺口5。如图4所示，最好的出气口41呈向外张开状，也即缺口5呈向外张开状，以利于气体的导出。

出于减少发光二极管体积的考虑，电极引线架3一般均比较靠近透明封装本体2的侧壁，为了不影响强度，如图2所示，出气口41最好位于两电极引线架3之间。其中，出气口41的数量具有至少一个，最好的出气口41设置两个，每个出气口41的宽度一致，且分别位于两电极引线架3的两侧。

其中，出气口41的宽度对减少不良率的影响较大。经试验后发现：

当一个出气口41宽度占比小于透明封装本体2的底部周长的5%，即本实施例提供的两个出气口41宽度总和占比小于透明封装本体2的底部周长的10%，那么在260度高温机械化、锡炉浸焊焊接时，由于气体导致焊点虚焊、产生气泡孔、气体冲击浮高等焊接缺陷导致的不良率在500ppm左右。

当一个出气口41宽度占比处于透明封装本体2的底部周长的5-10%之间，即本实施例提供的两个出气口41宽度总和占比处于透明封装本体2的底部周长的10-20%之间，那么在260度高温机械化、锡炉浸焊焊接时，由于气体导致焊点虚焊、产生气泡孔、气体冲击浮高等焊接缺陷导致的不良率在300ppm左右。

当一个出气口41宽度占比大于透明封装本体2的底部周长的10%，即本实施例提供的两个出气口41宽度总和占比大于透明封装本体2的底部周长的20%，那么在260度高温机械化、锡炉浸焊焊接时，由于气体导致焊点虚焊、产生气泡孔、气体冲击浮高等焊接缺陷导致的不良率在20ppm左右。

然而在经过长期的转运和进行机械自动化插件实验过程中发现，所有出气口41宽度总和占比大于20%的底部周长时，将导致凸缘座6的防损伤保护作用大大降低，加大了产品在运输和实现机械自动化插件时偶然产生的外力损伤导致的不良率增加明显。因此具体选择何种占比需根据实际用途而选择。

本实施例还提供了一种发光二极管的封装模具，用于对led芯片1进行封装而得到如上所述的发光二极管。如图5所示，该封装模具具有和透明封装本体2外形一致的模具腔体20，模具腔体20的开口竖直朝上，模具腔体20的顶部具有和出气口41位置对应的凸起201，其中，放气槽4除出气口41之外的部位由注入模具腔体20内的液态封装材料在自身重力作用下产生下凹而自然形成。该下凹即产生上述球形凹面42。

以上仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的保护范围的限定。凡依本案的设计思路所做的等同变化，均落入本案的保护范围。