CN101669187A - 密封发光二极管组件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光电子器件组件，包括电路板和设置在电路板上并与电路板电连接的光电子器件。环形垫圈设置在电路板上并围绕光电子器件。密封剂设置在电路板的上并密封该至少一部分，并且还覆盖至少环形垫圈的外环形部分。密封剂未设置在光电子器件上。在本发明提供的方法中，将光电子器件设置在电路板上，所述设置包括将光电子器件与电路板电连接。将环形垫圈设置在电路板上，以便围绕光电子器件。用密封剂密封电路板，密封剂也覆盖至少环形垫圈的外环形部分，但是未覆盖光电子器件。

Description

密封发光二极管组件及其制造方法

技术领域

本发明涉及光电子技术领域，具体涉及基于发光二极管的组件及制造该组件的方法。然而，下文还将提供与其他光电子器件组件(例如，光电探测器组件、激光二极管组件、太阳能电池组件等)的结合应用及其制造方法。

背景技术

发光二极管组件用于照明、显示、发光标志以及其他应用。典型的发光二极管组件包括一个或多个安装在电路板上的发光二极管封装件，该电路板用作机械基板，并在发光二极管封装件(一个或多个)与电源路径或输入之间提供电连接。

一些发光二极管组件用在将组件暴露于风化或其他环境危害的应用(例如，户外应用、车辆应用等)中。在户外应用中(例如，暴露于雨、雪、湿气等)会对发光二极管组件产生与水相关的损害。

一种已知的防止发光二极管组件受到这种环境危害的方法是提供外部防水容器或壳体。为了实现最大的光输出，壳体应包括发光二极管能够通过其发出光的开口。然而，充分防水的壳体难于制造。结合防水壳体还增加了发光二极管组件的成本和复杂性。

二次模制(二次注塑，overmolding)、灌封或其他密封方法也是已知的。事实上，为了防止电子元件受到环境危害而灌封电子元件是众所周知的。然而，对于这种情况的发光二极管组件来说存在这样的困难，即，从二次模制(overmold)、灌封或其他方式密封的组件发出的光不应被抑制。

一种选择是使用透光密封剂。然而，这限制了密封剂材料的选择。另外，甚至在指定的透光密封剂中，也可预料到会产生一定程度的光吸收或光散射。

另一方法是避免密封发光二极管封装件。在典型的方法中，加工模具包括大体中空的构件(有时被称作销)，其在二次模制过程中将发光二极管封装与注入的密封剂材料隔离开。

有利地，没有覆盖发光二极管封装件的密封剂在提供不受阻止的光输出的同时减少了发光二极管组件的与暴露相关的老化和失效。然而，仍可观察到一些与暴露相关的组件老化和偶然的失效。即使是相对低的失效率，对于一些类型的发光二极管组件来说也是有问题的。例如，户外照明标志的失效会导致失去广告效果或导致不利的广告效果，其表现为难看的不发光标志的形式。车辆照明组件的失效可表现为“坏掉的尾灯”或其他不起作用的车灯。交通灯、人行横道灯或其他方向标志的失效会使旅行者迷惑，并降低交通流效率。

一种中间选择是使用作为双射(two-shot)二次模制工艺的一部分而应用的透光密封剂。例如，在第一次注射中，将薄的透明密封剂布置在发光二极管封装之上，在第二次注射中，施加批量的二次模制。有利地，此方法允许为了其特定目的而选择每一步的模制材料和厚度。通过在第一次注射中使用二次模制的薄的高度透明材料，减少了光吸收、光散射等。然后，第二次注射能够应用厚的二次模制材料，该材料不需要具有任何特殊的光学特性，并且对于发光二极管封装件所产生的光而言确实是完全不透光的。

然而，从制造的角度来看，双射二次模制是有问题的。双射二次模制的成本大大高于单射二次模制的成本。此外，双射二次模制采用了更复杂的机械，其中包括改变填充腔的几何形状的机构，并使用了两个不同的注射器等。附加的复杂性会对工厂正常工作时间、设备产量以及其它制造生产率量度产生不利影响。

下文专注于能够克服上述限制和其他问题的改进的组件和方法。

发明内容

根据本发明的一个方面，示出了一种方法，包括：在电路板上设置光电子器件，所述设置包括将光电子装置与电路板电连接；在电路板上设置环形垫圈以围绕光电子器件；以及用密封剂密封电路板，该密封剂还至少覆盖环形垫圈的外环形部分，但是未覆盖光电子器件。

根据本发明的另一方面，示出了一种光电子器件组件，包括：电路板；光电子器件，设置在电路板上并与电路板电连接；环形垫圈，设置在电路板上并围绕光电子器件；以及密封剂，设置在电路板上方并至少密封电路板的一部分，并且还至少覆盖环形垫圈的外环形部分，在光电子器件上方未设置密封剂。

对于本领域的普通技术人员来说，在阅读并理解本说明书后，本发明的许多优点和好处将变得显而易见。

附图说明

本发明可采用各种部件和部件的布置，以及采用各种工艺操作和工艺操作的布置。附图仅用于示出优选实施方式的目的，不应理解为限制本发明。

图1至图3用图解的方式分别示出了其上设置有三个发光二极管封装件的电路板的俯视图、仰视图和透视图，每个发光二极管封装件均被一个环形垫圈围绕。

图4示出了图1至图3的一个发光二极管封装件以及围绕其的环形垫圈的透视图。

图5示出了一个环形垫圈的底面的透视图，其包括设置在底面上的粘合剂。

图6至图8用图解的方式分别示出了发光二极管组件的俯视图、仰视图和透视图，该发光二极管组件通过对图1至图3的电路板进行二次模制形成，并且在三个发光二极管封装件上方没有进行二次模制。

图9用图解的方式示出了通过灌封图1至图3的电路板的正面(front side)而形成的发光二极管组件的透视图，并且在三个发光二极管封装件上方没有实施灌封。

图10至图12用图解的方式示出了适当的注射二次模制工艺。图10示出了设置在模具部件之间的、带有三个发光二极管封装件和一个电子集成电路的电路板。图11示出了模具部件在带有三个发光二极管封装件和一个电子集成电路的电路板的周围闭合在一起。图12示出了包括带有三个发光二极管封装件和一个电子集成电路的电路板的发光二极管组件，并且二次模制件通过使用图11所示的闭合模具来进行注射二次模制而形成。

具体实施方式

参照图1至图3，光电子器件组件包括具有正面12和背面14的电路板10。电路板10的正面12上设置有一个或多个光电子器件例如，示例性的三个发光二极管的封装件16。电路板10的一端设置有电输入18(例如，管脚、连接器、电线等)。电路板10包括电路(例如，所示的设置在正面12上的印刷电路20)，或电路板10内部的电路层等等，上述电路或电路层与发光二极管封装件16电连接并与电输入18电连接，从而将发光二极管封装件16构造为通过电输入18供电。

图1至图3的构造是说明性实例。通常，电路板的正面上设置有一个或多个光电子器件，选择性地，电路板的背面上可设置有一个或多个额外的光电子器件。至少包括电路板的电路的路径被构造为使得电力能够传递至一个或多个光电子器件，或能够接收来自一个或多个光电子器件的信号，或同时提供电力和接收信号。尽管通过示意性电输入18示出了有线路径(wired path)，但也可考虑在路径中包括无线传输，例如，光电探测器可探测转换成射频的由光电子器件组件发出的信号。此外，在一些实施方式中，包括电池或其他板上电源(未示出)，在这种情况下，组件可以选择性地具有不连接电线的电连接或无线电连接。所示电路20是设置在所示电路板10的正面上的印刷电路；然而，电路板的电路通常可以布置在电路板的前表面或后表面处，或可以布置在设置在电路板内部的一个或多个内部电路层中，或者可以布置在这些布置的各种组合中。尽管未具体示出，但是电路板可设计成金属芯印刷电路板，或结合有用于放热、散热或其他热管理的导热层，或限定出电接地平面，或执行这两项功能或其他功能。选择性地，光电子器件组件可包括其他元件，例如设置在电路板上的附加的集成电路部件或分散的电力部件，以便限定功率调节电路、控制电路或其他电力功能。选择性地，光电子器件组件包括光学部件(例如，透镜、窗户、波长转换磷光体层、或反射镜等)、机械部件(例如，安装特征)等。

所示发光二极管封装件16是表面安装的发光二极管封装件，但是也可使用被构造为安装在电路板上的其他发光二极管封装件。每个发光二极管封装16典型地包括发光二极管芯片，该发光二极管芯片由以下一个或多个层或部分组成：一组III族氮化物半导体或半导体结构、一组III族砷化物半导体或半导体结构、一组III族磷化物半导体或半导体机构、另外的发光半导体材料或这种半导体材料的分层的或通过其他方式组织的布置、有机半导体或半导体结构等。发光二极管芯片电连接至电引线或引线框，并选择性地由适当的透光密封剂机械地密封。选择性地，发光二极管封装件可包括其他元件，例如，显微透镜、冗余引线、散热金属芯、可选择性地结合有静电放电保护电路的子安装件、包含有发光二极管芯片的反射杯、波长转换磷光体等等。在一些实施方式中，单个发光二极管封装件可包括两个或更多个发光二极管芯片，例如，限定“RGB”型颜色可控发光二极管封装件的红、绿、蓝发光二极管芯片。

除了所示发光二极管封装16之外，或者可替代地，设置在电路板10上的一个或多个光电子器件可包括，例如：一个或多个光电探测器；一个或多个激光二极管封装件；或一个或多个太阳能电池等。一个或多个光电子器件可包括处在同一电路板上的两个或更多个不同类型的光电子器件。在一个实例中，设置在电路板上的光传感器和相关电子元件被构造为检测低环境照明情况，而多个发光二极管封装和相关电子元件被构造为响应于指示出低环境照明情况的光传感器及其相关电子元件而产生照明。

继续参照图1至图3，并进一步参照图4至图8，电路板10由密封剂30密封，该密封剂可以是例如注射二次模制物、灌封物等。密封剂30是密封电路板10的表面以及可选择性地密封设置在电路板上的部件的物质，以防止液体或气体(例如，水、水气、湿气等)到达电路板10的表面。然而，密封剂30未覆盖一个或多个光电子器件16。在一些实施方式中，密封剂30对于光电子器件16所产生或接收的辐射基本上是不透明的，在这种情况下，避免光电子器件16被密封剂30覆盖避免了致使器件16不起作用。然而，即使密封剂30对于光电子器件16所产生或接收的辐射是半透明或透明的，避免光电子器件16被密封剂30覆盖对于避免光减弱、光散射、光漫射或其他可能被认为是不想要的光学效应而言也是有利的。

本发明人已经研究了包括电路板、安装在电路板上的一个或多个发光二极管封装件、以及电路板的热塑性二次模制物的商业发光二极管组件，在上述这些器件长期用在户外或其他恶劣环境中时，随着时间而老化的问题。在这些商业器件中，在二次模制工艺过程中，在发光二极管封装件上设置销或大体上中空的构件，从而使热塑性二次模制物不会覆盖发光二极管封装件。本发明人已经发现，发光二极管封装件由于缺少二次模制而暴露于环境中会使发光二极管封装件及其在电路板上的附着部产生相对较小的老化。虽然如此，但是本发明人已经发现，仍会出现器件老化和偶然的失效。本发明人相信，发光二极管组件的这种老化和偶然的失效主要是由发光二极管封装的开口出进水而导致的。发明人相信，由于水从开口处进入，然后沿着二次模制物/电路板界面前进，从而导致电路板的腐蚀，这在有些时候会导致失效或性能退化。

本发明人已经研究出以下的解决本问题的方案。在电路板10设置一个或多个环形垫圈32，并且环形垫圈32围绕每个光电子器件16设置，上述光电子器件在施加密封剂30之后仍是暴露的。当在这里所使用时，术语“环形”表示环形垫圈32围绕光电器件16并具有光电子器件16设置于其中的中心开口。术语“环形”不限于圆形垫圈，事实上，每个所示的环形垫圈32均具有正方形或矩形的内周界34(仅在图4和图5中标出)，其在形状上与发光二极管封装16的外周界基本一致，并进一步具有正方形的外周界36(同样，仅在图4和图5中标出)。在其他实施方式中，环形垫圈可具有正方形、矩形、圆形、椭圆形或其他形状的内周界，以及正方形、矩形、圆形、椭圆形或其他形状的外周界。内周界和外周界可以设计成是不同的形状，例如，具有正方形的内周界和圆形的外周界。此外，在一些实施方式中，垫圈的内周界在形状上可以不与相应的光电子器件的外周界一致；例如，垫圈可具有圆形的内周界，而光电子器件可具有正方形的外周界。

具体参照图5，在一些实施方式中，环形垫圈32包括设置在垫圈32的底面上的粘合剂38。可选择的粘合剂38有助于在用密封剂30密封环形垫圈32之前将其设置并保持在电路板10的正面12上。可选择地，粘合剂38在环形垫圈32与电路板10之间限定密封。这种粘合剂也可设置在电路板10上，而不是设置在垫圈32上，但都产生相同的结果：垫圈与电路板之间的粘合剂限定出密封。类似地，可以在LED与环形垫圈32的内部之间设置粘合剂，以促进该间隙的密封。另一方面，在一些实施方式中，省去了粘合剂38。

具体参照图6至图8，示意性密封剂30设置在电路板10的正面12和背面14上并对它们进行密封，并且设置在所示的组件中以密封整个电路板10的注射二次模制物。密封剂30也形成对于每个环形垫圈32的密封。然而，密封剂没有设置在光电子器件16上。这些特征在图6和图8中最佳地示出。在图6和图7中，二次模制电路板10的被密封剂覆盖的所选主要特征在视图中以虚线表示。在图6至图8的实施方式中，密封剂30形成每个环形垫圈32的外环形部分40的密封，而每个环形垫圈32的内环形部分42保持为未被密封剂30覆盖。(外环形部分40仅在图6中标出，而内环形部分仅在图6和图8中标出)。密封剂30具有在形状上至少与环形垫圈32的外环形区域40一致的界面，并且，在完成二次模制工艺且密封剂30已凝固之后，环形垫圈32与密封剂30成为一体。

在图6至图8所示的实施方式中，密封剂30不接触发光二极管封装件16。密封剂30与每个发光二极管封装件16之间均存有间隙44(间隙44仅在图6和图8中标出)。所示间隙44提高了制造产量，并减小了注射二次模制工艺过程中损坏光电子器件的可能性。

在一些注射二次模制方法中，电路板10设置在包括大体上中空的构件的加工模具的注射区域中，该大体上中空的构件容纳每个相应的发光二极管封装件16，并具有密封住垫圈32以将发光二极管封装件16与加工模具的注射区域隔开的边缘。术语“大体上中空的构件”是指这样的构件：其具有足以容纳发光二极管封装件16以将发光二极管封装件16与注入的密封剂材料隔开的隔离空间。有利地，环形垫圈32由弹性材料(例如，橡胶材料)制成，以促进密封。

在一些实施方式中，电路板10的正面12和背面14上设置有这种弹性材料的(或另一种弹性材料的)附加衬垫50(在图1至图3中示出)，以提供用于加工模具的定位和支撑销的锚定点。可替代地或附加地，折叠衬垫51能够在电路板的边缘上折叠，以便沿着电路板10的正面和背面上的边缘提供锚定点。衬垫50、折叠衬垫51、或者这两者能够用来将电路板10定位在加工模具中。在二次模制工艺过程中，定位销或支撑销将在填充二次模制材料中限定开口，其转化成完成的二次模制中的开口。二次模制中的开口将存在于每个支撑销或定位销的位置处。衬垫50、51在这些开口处提供密封。另外，如果衬垫50、51由弹性材料制成，那么，其对在电路板上施压的加工模具销提供弹性缓冲，从而减小电路板10上的机械应力。在一些实施方式中，垫圈32和衬垫50、51由相同的材料制成。例如，垫圈32和衬垫50、51能够方便地从橡胶、聚氯乙烯(PVC)或其他弹性材料的普通板材中切出。可选择的粘合剂38可涂敷在这种板的整个侧面上，从而使切出的每个垫圈32或衬垫50、51在一个侧面上均具有粘合剂。粘合剂是有用的，例如，可以用来将衬垫50定位并保持在电路板10上，或者可以用来将折叠衬垫51定位并固定在电路板10的边缘上。

一旦电路板10装填到注射模具中，那么，密封剂材料可选性地在施加压力的情况下注入模具的注射区域中。注入的密封剂材料被销或大体上中空的构件以及相配合的环形垫圈32阻止而不能到达发光二极管封装件16。注入的液体密封剂材料在加工模具中凝固，以形成所示的注射二次模制密封剂30。在一些实施方式中，密封剂30是注入的热塑性二次模制物。在一些实施方式中，注射二次模制密封剂30是PVC材料。在注入的密封剂材料凝固进而限定出具有由大体上中空的构件所限定的开口的密封剂30，从而使得发光二极管封装16暴露之后，就从模具上取下电路板10。

参照图9，在改进的光电子器件组件中，注射二次模制密封剂30由替代的灌封或热熔性密封剂30’替代，其在图9所示的实施方式中仅设置在电路板10的正面12上。例如，灌封可以是环氧树脂灌封。背面14未被密封剂30’覆盖是有益的，例如，在电路板10的背面14包括提供大面积的散热路径的金属芯的情况下。灌封工艺典型地包括将电路板10放置在一个支撑物中，该支撑物与正面12共同限定了一个内部空间。支撑物包括销或其他大体上中空的构件，上述销或大体上中空的构件容纳光电子器件16并具有密封住垫圈32以便将光电子器件16与待灌封的内部空间隔离开的边缘。灌封材料或者在装载电路板10之前设置在支撑物中，或者在装载电路板10之后流入内部空间中。灌封材料可选择地借助于热、光照或其他固化辅助方式而凝固或固化，进而将包括电路板10和灌封30’的组件从支撑物上取下。虽然所示的灌封30’仅设置在电路板10的正面12上，但是，在其他实施方式中，灌封可以与图6至图8所示的注射二次模制30相似的方式在正面12和背面14上设置。

图9的示意性实施方式进一步包括透光密封物(encapsulant)54，其基本上填充了密封剂30’中的开口。透光密封物54对于光电子器件16所产生或接收的辐射是可透射的。例如，密封物54可以是透光硅树脂密封物。可选择地，透光密封物54成形为限定透镜或其他光学镜。在其他实施方式中，开口可被显微透镜覆盖，或者可以将透光材料的连续板放置在密封剂30’上等等。虽然，密封物54在图9中示出为与灌封物30’一起，但是，将可理解的是，密封物、显微透镜或其他部件可以设置在注射二次模制密封剂30中的相应开口中或上方，或设置在其他类型的密封剂中的相应开口上方。

在一些实施方式中，密封剂30、30’和垫圈32由相同的材料制成。例如，注射二次模制30和垫圈32可由聚氯乙烯(PVC)材料制成。这种材料相似性能够促进密封剂30、30’与垫圈32之间的粘结密封。如这里所使用的，“相同的材料”表示具有足够的相似性以促进粘结性结合的材料。例如，垫圈32可以是PVC材料，其通过除了注塑或灌封以外的其他方法制成，并且与PVC密封剂30、30’相比可以具有一些成分上的不同，或者可以具有其他差异，但是，PVC密封剂30、30’和PVC垫圈32是具有足够相似性以便于粘结性结合的材料，因此可被认为是相同的材料。

在其他实施方式中，密封剂30、30’和垫圈32由表现出足够结合性的不同材料制成，以便在密封剂30、30’与垫圈32之间限定有效的密封。例如，密封剂30、30’可由PVC材料制成，而垫圈32由橡胶材料制成。本发明人进行的实验证明环形垫圈32应由足够坚硬的材料制成，以避免密封工艺过程中由于密封销或大体上中空的密封构件而引起的过度变形或断开(severing)。在一些实施方式中，环形垫圈32具有通过硬度计测量出的、40肖氏-A(Shore-A)硬度或更高的硬度，并可具有相当于完全刚性的材料的更高硬度。

参照图10至图12，示出了注射二次模制工艺。图10示出了设置在模具的加工模具部件140、142之间的电路板110，该电路板带有发光二极管封装件116和电子集成电路117。图11示出了模具部分140、142在带有发光二极管封装件116和电子集成电路117的电路板110周围闭合在一起。图12示出了一个发光二极管组件，其包括带有发光二极管封装件116和电子集成电路117的电路板110，以及使用图11所示的闭合的加工模具140、142通过注塑而形成的二次模制物130。

更具体地，电路板110具有正面112和背面114。正面112上设置有一个或多个光电子器件，并且可选择地也在背面114上设置。在所示实施方式中，正面112上设置有发光二极管封装件116。示意性组件还包括可选的集成电路117，其可以是LED驱动器、控制电子元件等。所示组件进一步包括电衬垫118，以用于向组件进行点通讯或从组件接收电通讯，或向组件发起电通讯且从组件接收电通讯。附加地或可替代地，可包括一个或多个分散的电子部件(未示出)。每个发光二极管封装件116均被环形垫圈132围绕。环形垫圈132在侧视图中示出，但是这些环形垫圈以与图4和图5中详细示出的垫圈32相似的方式具有环形形状且安装在电路板110的正面112上。

另外，设置有一个或多个衬垫，以密封加工模具140、142的销与电路板10之间的接触点。在图12中，示意性的销160、161从相应的加工模具部件140、142延伸，并与设置在电路板110的相应正面和背面上的衬垫164、165相接。衬垫164、165适当地具有与图1至图3所示的衬垫50的正方形或矩形几何形状相似的几何形状，或者能够具有圆形、椭圆形或其他形状的几何形状，或者可以是与衬垫51相似的“折叠”型的衬垫。为了说明的目的，示出了一对带有相匹配的衬垫164、165的示意性的相对销160、161，但是，典型地，将设有若干对这种销，以提供电路板110在加工模具140、142中的足够的机械固定。此外，在一些实施方式中，正面的销和背面的销可以不直接相对，尽管正面和背面上产生的合力在总体上应该相抵。

如图10所示，带有发光二极管封装件116、垫圈132和其他部件117、118的电路板110设置在***模具的相配合部分或部件140、142之间。图11示出了两个相配合的模具部件140、142，其在相配合之后形成具有包含电路板110的注入腔的闭合的***模具。模具部件140设计有用于形成注射二次模制物130的正面的注塑或注射区域144，以及由销或大体上中空的构件146所限定的隔离区域，上述销或大体上中空的构件具有密封住垫圈132以将发光二极管116与二次模制材料隔离开的边缘148(仅在图10中标出)。所示的大体上中空的构件146具有开放空间，该开放空间基本上大于所容纳的发光二极管116的体积；然而，更通常地，大体上中空的构件应具有至少足够大以容纳发光二极管封装件116，以便将发光二极管封装件116与密封剂隔开的开放空间。在一些设想的实施方式中，大体上中空的构件可具有较小的开放空间；例如，在一些实施方式中，开放空间仅略大于所容纳的光电子器件，并与光电子器件的形状一致。相配合的***模具部件142包括用于形成二次模制物130的背面的注塑或注射区域150。另外，在图11中可看到，注塑销160、161与相应的衬垫164、165相接。

在注射二次模制过程中，前体材料典型地以颗粒或其他固体块(未示出)的形式提供，前体材料被加热以形成熔融的注塑材料，熔融注塑材料通过传送管152、154(例如，所示的浇口和浇道传送***)在压力下被传送至注塑或注射区域144、150。二次模制材料典型地在正压力下注入，并填充注塑区域144、150，其在此区域中凝固进而限定出二次模制物130。垫圈132与大体上中空的构件146相配合，以确保二次模制材料不到达发光二极管封装件116。要注意的是，在所示实施方式中，二次模制物130覆盖集成电路117，因为不需要使此部件暴露。另一方面，电衬垫118暴露出来。虽然未示出，但设想包括围绕电衬垫118的附加环形垫圈，以防止水从开口处进入。

当二次模制材料凝固时，其与垫圈132形成密封，以对发光二极管封装件116提供防止开口处进水的密封。以类似的方式，凝固的二次模制材料与衬垫164、165的外环形区域形成密封。典型地，由于销160、161的压力而防止二次模制材料涂敷衬垫164、165的中心。

在二次模制凝固之后，打开模具140、142并取出光电子器件组件。可选择地，剪掉毛边或其他注塑生成物。完成的光电子器件组件在图12中示出。应该注意的是，由于二次模制工艺过程中存在大体上中空的构件146，所以，二次模制物130具有用于发光二极管封装件116的开口。然而，形成在垫圈132的外环形区域与二次模制物130之间的密封可防止液体从这些开口处进入。类似地，二次模制130具有与二次模制工艺过程中存在销161、162的地方相对应的开口171、172。每个这种销在二次模制工艺过程中均与加工模具140、142以及与电路板110连接，并由此限定出通向完成的二次模制物130中的电路板110的开口路径。然而，开口通过二次模制物130与密封衬垫164、165之间的环形接触密封。

二次模制工艺完成之后，发光二极管封装件116可经由电路板110(例如，经由电衬垫118)供电以发光。

在图10至图12所示的实施方式中，大体上中空的构件146具有笔直的外侧壁，从而导致二次模制物130中产生带有笔直侧壁的开口，如图12所示。在其他实施方式中，设想大体上中空的构件146具有倾斜的外侧壁，从而限定出围绕每个光电子器件116的、带有倾斜侧壁的杯形开口。可选择地，这种杯形开口可在二次模制之后涂敷有反射材料，以限定出促进光提取的反射杯。类似地，设想垫圈32、132包括反射表面，并且可选择地还成形为充当反射镜，以促进光提取。

虽然参照图10至图12说明了注射二次模制工艺，但是，将要理解的是，密封剂30、30’、130基本上能够通过任何密封工艺来形成，例如，包括注射二次模制、灌封、或热熔密封等。使用环形垫圈来密封密封剂中的、容纳光电子器件的开口能够有利地减少进水情况，进水可能损坏光电子器件组件的电路板或其他部件。

参照图10至图12说明的注射二次模制工艺是单射二次模制工艺，与多射二次模制工艺相比，其在降低成本和降低复杂性方面具有显著优点。然而，还设想与所示的垫圈32、132和销衬垫50、51、164、165一同使用双射或多射二次模制处理。

虽然户外照明被提到是一种典型的应用，但是，可设想将所公开的带有包括环形垫圈的密封剂的光电子器件组件用于任何暴露于可能的损坏性或破坏性液体的环境中，例如，池塘照明或其他水下应用、液体(例如，水气、油脂、路盐、油等)可能接触到组件的车辆应用、以及其他类似应用。

已示出并描述了优选实施方式。明显地，在阅读并理解前面的详细描述的基础上将出现其他变型和修改。本发明旨在被解释为包括所有这种变型和修改，只要它们落在所附权利要求或其等同物的范围内。

Claims (29)

1.一种方法，包括：

在电路板上设置光电子器件，所述设置包括将所述光电子器件与所述电路板电连接；

在所述电路板上设置环形垫圈以围绕所述光电子器件；以及

用密封剂密封所述电路板，所述密封剂还至少覆盖所述环形垫圈的外环形部分，但是未覆盖所述光电子器件。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述密封包括：

对所述电路板以及至少所述环形垫圈的外环形部分进行二次模制，但是未对所述光电子器件进行二次模制。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述密封包括：

对所述电路板以及至少所述环形垫圈的外环形部分进行单射二次模制，但是未对所述光电子器件进行单射二次模制。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述密封包括：

对所述电路板以及至少所述环形垫圈的外环形部分进行灌封，但是未对所述光电子器件进行灌封。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述密封包括：

执行单射二次模制或灌封工艺，所述单射二次模制或灌封工艺密封所述电路板以及至少所述环形垫圈的外环形部分，但是未密封所述光电子器件。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光电子器件和所述环形垫圈设置在所述电路板的正面上，所述密封包括：

密封所述电路板的正面，但是未密封所述电路板的背面。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，将环形垫圈设置在所述电路板上包括：

使用设置在所述环形垫圈与所述电路板之间的粘合剂将所述环形垫圈粘附在所述电路板上。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述密封包括：

将所述电路板设置在包括大体上中空的构件的注射模具中，所述大体上中空的构件容纳所述光电子器件并具有密封住所述垫圈的边缘；以及

将密封剂材料注入所述注射模具中，注入的密封剂材料被所述大体上中空的构件和所述环形垫圈阻止而不能到达所述光电子器件。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：

在注入的密封剂材料凝固从而限定所述密封剂之后，从所述注射模具中取出所述电路板；以及

用透光密封物基本填满所述大体上中空的构件所限定的所述密封剂中的开口，所述透光密封物对于所述光电子器件所产生或接收的辐射是可透射的。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光电子器件包括发光二极管封装件，所述方法进一步包括：

在密封之后，经由所述电路板给所述发光二极管封装件通电以发光，在通电过程中，至少所述环形垫圈的外环形部分保持被所述密封剂覆盖。

11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

将衬垫或折叠衬垫设置在所述电路板的边缘上或设置在所述电路板的边缘周围，其中，所述密封包括使所述衬垫或折叠衬垫与在所述密封剂中限定出附加的开口的销接触，所述密封剂至少覆盖所述衬垫或折叠衬垫的一部分。

12.一种光电子器件组件，包括：

电路板；

光电子器件，设置在所述电路板上并与所述电路板电连接；

环形垫圈，设置在所述电路板上并围绕所述光电子器件；以及

密封剂，设置在所述电路板的至少一部分上方并密封所述至少一部分，并且还覆盖至少所述环形垫圈的外环形部分，所述密封剂未设置在所述光电子器件上方。

13.根据权利要求12所述的光电子器件组件，其中，所述光电子器件包括发光二极管封装件。

14.根据权利要求12所述的光电子器件组件，其中，在所述光电子器件的边缘与所述密封剂之间存在间隙。

15.根据权利要求12所述的光电子器件组件，其中，所述密封剂未与所述光电子器件接触。

16.根据权利要求12所述的光电子器件组件，其中，所述密封剂与所述环形垫圈的外环形区域形成密封，但是未与所述环形垫圈的内环形区域接触。

17.根据权利要求12所述的光电子器件组件，其中，所述密封剂对于所述光电子器件所产生或接收的辐射基本上是不透明的，所述光电子器件组件进一步包括：

设置在至少所述光电子器件和所述环形垫圈的内环形区域上方的透光密封物，所述透光密封物对于所述光电子器件所产生或接收的辐射是可透射的。

18.根据权利要求12所述的光电器件组件，其中，所述环形垫圈与所述密封剂是一体件。

19.根据权利要求12所述的光电子器件组件，其中，所述密封剂具有与所述电路板以及至少所述环形垫圈的外环形区域一致的共形界面。

20.根据权利要求12所述的光电子器件组件，其中，所述环形垫圈由与所述密封剂相同的材料制成。

21.根据权利要求12所述的光电子器件组件，其中，所述密封剂是注射二次模制的。

22.根据权利要求12所述的光电子器件组件，其中，所述密封剂是单射注射二次模制的。

23.根据权利要求12所述的光电子器件组件，其中，所述密封剂是灌封或热熔的。

24.根据权利要求12所述的光电子器件组件，其中，所述电路板具有背面和所述光电子器件设置于其上的正面，所述密封剂设置在所述电路板的正面上方并密封所述正面，而未设置在所述背面上方并且未密封所述背面。

25.根据权利要求12所述的光电子器件组件，进一步包括：

设置在所述环形垫圈与所述电路板之间的粘合剂，所述粘合剂在所述环形垫圈与所述电路板之间限定了密封。

26.根据权利要求12所述的光电子器件组件，其中，所述环形垫圈具有内周界，所述内周界与所述光电子器件的外周界基本共形。

27.根据权利要求12所述的光电子器件组件，其中，所述光电子器件和所述环形垫圈包括多个光电子器件，每个光电子器件均设置在所述电路板上，并且每个光电子器件均被设置在所述电路板上的相应环形垫圈围绕，所述密封剂设置在所述电路板上方并与每个环形垫圈形成密封，所述密封剂未设置在任何光电子器件上方。

28.根据权利要求12所述的光电子器件组件，进一步包括：

衬垫或折叠衬垫，设置在所述电路板的边缘上或上方，并密封所述密封剂中的与所述衬垫或折叠衬垫对准的开口。

29.根据权利要求12所述的光电子器件组件，其中，设置在所述电路板上并围绕所述光电子器件的所述环形垫圈具有用硬度计测量的40肖氏-A硬度或更高的硬度。

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