CN112133814A - Led封装单体、按键装置及led封装方法 - Google Patents

Led封装单体、按键装置及led封装方法 Download PDF

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CN112133814A CN202010975874.4A CN202010975874A CN112133814A CN 112133814 A CN112133814 A CN 112133814A CN 202010975874 A CN202010975874 A CN 202010975874A CN 112133814 A CN112133814 A CN 112133814A
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Abstract

本申请提供了一种LED封装单体、按键装置及LED封装方法，所述LED封装单体包括LED芯片、覆盖于所述LED芯片的透光体和覆盖于所述透光体的遮光体，所述透光体由透光胶一体成型于所述LED芯片上制成，所述遮光体由遮光胶一体成型于所述透光体上制成，所述遮光体上远离所述LED芯片的一面开设有延伸至所述透光体的出光孔，所述LED芯片的电极裸露于所述LED封装单体的外侧。本申请的LED封装单体、按键装置及LED封装方法，可以控制LED芯片发出的光线经透光体后由出光孔出射，避免光线由透光体侧边射出，从而减小杂散光，提高LED封装单体的背光效果；在LED封装单体中取消了常见的支架基板，从而减小了LED封装单体的厚度，有利与减小按键装置的厚度。

Description

LED封装单体、按键装置及LED封装方法
技术领域
本申请属于LED封装技术领域，更具体地说，是涉及一种LED封装单体、按键装置及LED封装方法。
背景技术
随着笔记本等的发展，轻薄型笔记本向着更轻、更薄的方向发展，其按键采用LED(Light Emitting Diode，发光二极管)背光。现有按键背光一种是采用大角度LED芯片封装结构，大角度LED芯片封装结构的杂散光漏光严重，背光之时形成大光圈，背光效果差；另一种是采用小角度LED芯片封装结构，但小角度LED芯片封装结构需要将LED芯片焊接在支架基板上，将透光胶和不透明胶与支架基板固定，从而将LED芯片封装，这使得小角度LED芯片封装结构的厚度较大，不利于减小产品厚度。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种LED封装单体，以解决现有技术中存在的按键背光LED芯片封装结构无法兼顾厚度与背光效果的技术问题。
为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种LED封装单体，所述LED封装单体包括LED芯片、覆盖于所述LED芯片上的透光体和覆盖于所述透光体上的遮光体，所述透光体由透光胶一体成型于所述LED芯片上制成，所述遮光体由遮光胶一体成型于所述透光体上制成，所述遮光体上远离所述LED芯片的一面开设有延伸至所述透光体的出光孔，所述遮光体沿所述透光体的外周朝向所述LED芯片一侧延伸设置，所述LED芯片的电极裸露于所述LED封装单体的外侧。
可选地，所述LED芯片的厚度为0.06mm-0.1mm；和/或，所述透光体的厚度为0.08mm-0.16mm；和/或，所述遮光体的厚度为0.09mm-0.15mm。
可选地，所述LED封装单体的厚度为0.23mm-0.3mm。
可选地，所述透光体、所述遮光体与所述LED芯片各自的远离所述出光孔的一面齐平。
可选地，所述LED封装单体由所述LED芯片、所述透光体和所述遮光体组成。
本申请实施例还提供一种按键装置，包括若干键帽和电路板，还包括若干上述任一项所述的LED封装单体，所述LED封装单体电连接于所述电路板上，所述键帽罩设于所述LED封装单体上。
本申请实施例还提供一种LED封装方法，包括：
步骤一：提供载板，将若干LED芯片排布固定在所述载板上；
步骤二：在所述载板上模压透光胶，形成覆盖所述LED芯片的透光层；
步骤三：对所述透光层进行切割，形成各自覆盖所述LED芯片的多个透光体；
步骤四：在所述载板上模压遮光胶，形成覆盖所述透光体的遮光层；
步骤五：将所述载板移除及对所述遮光层进行切割，形成各自覆盖所述透光体的多个遮光体，得到LED封装单体。
可选地，所述步骤一还包括：所述载板包括基板及粘贴于所述基板上的薄膜，所述LED芯片粘贴固定于所述薄膜上。
可选地，所述步骤五还包括：将所述薄膜从所述基板上剥离，获取具有所述遮光层的封装板，所述封装板粘贴于所述薄膜上；将所述封装板上的遮光层由相邻两个所述透光体之间分割开，得到粘贴于所述薄膜上的所述LED封装单体。
可选地，所述步骤五还包括：将粘贴于所述薄膜上的所述LED封装单体剥离，使得所述LED芯片的电极裸露于所述LED封装单体的外侧。
可选地，所述步骤二还包括：对所述透光胶进行烘烤固化，形成所述透光层。
可选地，所述步骤四还包括：对所述遮光胶进行烘烤固化，形成所述遮光层。
可选地，所述步骤四还包括:在模压所述遮光胶时，所述遮光层远离所述载板的一侧形成与所述透光体及所述LED芯片对应的出光孔。
可选地，所述步骤三还包括：对所述透光层切割后，将相邻两个所述透光体相互分开，在相邻两个所述透光体之间形成宽度大于0.3mm的开槽。
本申请提供的LED封装单体、按键装置及LED封装方法的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的LED封装单体基本上由LED芯片、透光体和遮光体组成，透光体覆盖在LED芯片上，起到保护LED芯片的作用；遮光体覆盖在透光体上，并开设有出光孔，可以控制LED芯片发出的光线经透光体由出光孔出射，避免光线由透光体侧边射出，从而减小杂散光，提高LED封装单体的背光效果；在LED封装单体中取消了常见的支架基板，从而减小了LED封装单体的厚度，有利与减小按键装置的厚度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为LED封装单体的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的LED封装方法的流程图；
图3为本申请实施例步骤一中载板和LED芯片的结构示意图；
图4为本申请实施例步骤二中载板和透光层的结构示意图；
图5为本申请实施例步骤三中载板和透光体的结构示意图；
图6为本申请实施例步骤四中模压遮光胶后的结构示意图；
图7为本申请实施例步骤五中薄膜与封装板的结构示意图；
图8为本申请实施例步骤五中封装板切割后的结构示意图；
图9为图7中结构的***图。
其中，图中各附图标记：
1-载板；11-基板；12-薄膜；3-LED芯片；31-电极；4-透光层；41-透光体；410-开槽；5-遮光层；51-遮光体；510-出光孔；100-封装板；200-LED封装单体。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者间接在该另一个组件上。当一个组件被称为是“连接于”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或间接连接至该另一个组件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本申请实施例提供一种LED封装单体200，请参阅图1，LED封装单体200包括LED芯片3、透光体41和遮光体51，透光体41覆盖在LED芯片3出光的一侧，遮光体51覆盖在透光体41出光的一侧。透光体41一体成型在LED芯片3上，透光体41由透光胶制成；遮光体51一体成型在透光体41上，遮光体51由遮光胶制成。遮光体51上开设有出光孔510，出光孔510位于遮光体51远离LED芯片3的一侧，出光孔510延伸至透光体41，遮光体51沿透光体41的外周设置，遮光体51朝向LED芯片3所在的一侧延伸。LED芯片3的电极裸露于LED封装单体200的外侧，用以直接电连接(例如焊接)外部的电路板，即LED芯片3的电极31位于LED芯片3远离透光体41的一侧，电极31裸露于透光体41及遮光体51外。
本申请中基本上通过由LED芯片3、透光体41和遮光体51组成LED封装单体200，取消了现有LED封装单体中设置的支架基板，从而减小了LED封装单体200的厚度。在LED封装单体200中的电极31与外部电路板焊接后，外部电路板遮挡在透光体41靠近电极31的一侧，遮光层5覆盖在透光体41外，能够避免LED封装单体200底面和侧面产生杂散光和漏光，有利于提高LED封装单体200出光效果。
在本申请的一个实施例中，LED芯片3的厚度为0.06mm-0.1mm，采用该厚度范围的LED芯片3有利于控制LED封装单体200的厚度。在本实施例中，透光体41的厚度可以为0.08mm-0.16mm，遮光体51的厚度可以为0.09mm-0.15mm。其中，所指厚度方向为各元件于LED封装单体200的含有电极31的底面朝LED封装单体200的含有出光孔510的出光面的方向。透光体41的厚度为0.08mm-0.16mm，采用该厚度范围的透光体41有利于控制LED封装单体200的厚度，且可保障透光体41将LED芯片3覆盖住。遮光体51的厚度为0.09mm-0.15mm，采用该厚度范围的遮光体51有利于控制LED封装单体200的厚度，且可保障将透光体41覆盖住，防止透光体41侧边的光线透出。LED封装单体200的厚度为0.23mm-0.3mm，这样可使得LED封装单体200的厚度较薄，有利于减小采用LED封装单体200的按键装置的厚度，有利于减小产品厚度。
在本申请的一个实施例中，透光体41、遮光体51与LED芯片3各自的远离出光孔510的一面齐平，利于LED芯片3的电极直接电连接(例如焊接)外部的电路板。遮光体51远离出光孔510的一面与透光体41远离出光孔510的一面齐平，这样可使得遮光体51完全将透光体41的侧面封住，避免透光体41侧面漏光，同时能够避免遮光体51增大LED封装单体200的厚度。透光体41远离出光孔510的一面与LED芯片3齐平，一方面能够将LED芯片3覆盖住，起到保护LED芯片3的作用，另一方面能够避免透光体41增加LED封装单体200的厚度。
在本申请的一个实施例中，LED封装单体200由LED芯片3、透光体41和遮光体51组成，这样使得LED封装单体200的厚度仅由LED芯片3、透光体41和遮光体51的厚度决定，避免了现有技术中采用支架/导电基板占用LED封装单体厚度，有利于减小LED封装单体200的厚度。
本申请实施例还提供一种按键装置，按键装置包括若干键帽和电路板，按键装置还包括若干上述任一实施例所述的LED封装单体200，LED封装单体200直接电连接于电路板上，键帽罩设于LED封装单体200上。通过采用该LED封装单体200能够减小按键装置厚度。其中，按键装置可以是笔记本键盘等。
可选地，LED封装单体200的电极31焊接在电路板上，通过LED封装单体200的电极31与电路板焊接，能够通过电路板控制LED芯片3。同时，由于电路板位于遮光体51、透光体41和LED芯片3远离出光孔510的一侧，这样能够遮挡透光体41远离出光孔510一侧的光线，提高按键的背光效果。
本申请实施例还提供一种LED封装方法，请一并参阅图2、图3及图9，现对本申请实施例提供的LED封装方法进行说明。LED封装方法包括：
步骤一：提供载板1，将若干LED芯片3排布固定在载板1上；
步骤二：在载板1上模压透光胶，形成透光层4，透光层4覆盖LED芯片3；
步骤三：对透光层4进行切割，形成多个透光体41，各透光体41中覆盖有LED芯片3；
步骤四：在载板1上模压遮光胶，形成遮光层5，遮光层5覆盖透光体41；
步骤五：将载板1移除，对遮光层5进行切割，形成多个遮光体51，遮光体51覆盖有透光体41，得到LED封装单体200。
其中，LED封装单体200包括LED芯片3、透光体41和遮光体51，遮光体51中覆盖有至少一个透光体41，透光体41中覆盖有至少一个LED芯片3。
本申请实施例中，请参阅图1及图3，在LED封装时，先将LED芯片3排布在载板1上，通过载板1支撑和固定LED芯片3，LED芯片3的电极31所在的一面与载板1固定；请参阅图4，然后，在载板1上模压透光胶，经固化后,形成覆盖LED芯片3的透光层4，使得LED芯片3除电极31所在的一面外均被透光层4覆盖；请参阅图5，然后，对透光层4进行切割，将透光层4切割成块状的透光体41，透光体41覆盖着LED芯片3，对LED芯片3起到保护和固定作用。切割时，相邻的两行透光体41之间被切割后形成开槽410，相邻两列透光体41之间被切割后形成开槽410，开槽410的深度等于透光层4的厚度，开槽410将相邻两个透光体41完全分开，使得多个透光体41均匀排布在载板1上。请参阅图6，接着，在载板1上模压遮光胶，遮光胶填充开槽410，并覆盖在透光体41上，经固化后,形成遮光层5，遮光层5覆盖透光体41。请参阅图1、图7及图8，对遮光层5进行切割，沿开槽410中部切割开遮光层5，遮光层5被分割成多个呈块状的遮光体51，遮光体51中覆盖有透光体41，将载板1移除后，得到LED封装单体200。其中，遮光体51上远离LED芯片3的一面开设出光孔510，供光线出射，遮光体51覆盖透光体41，避免LED芯片3发出的光线由透光体41侧面出射，从而减小杂散光，提高LED封装单体200的背光效果。通过载板1可将多个LED芯片3均匀排布固定，并保护住LED芯片3的电极31，避免透光胶或遮光胶覆盖电极31。载板1还能够支撑透光胶的模压、透光层4的模切和遮光胶的模压。将LED芯片3均匀排布，可在相邻两个LED芯片3之间预留透光层4和遮光层5切割的间隙。通过本实施例方法得到的LED封装单体200中无支架/导电基板，在LED封装单体200安装时，LED芯片3的电极31可直接与外部电路焊接，从而减小了LED封装单体200占用的厚度。现有技术中按键背光的LED封装单体厚度在0.5mm-1.0mm范围内，支架/导电基板由于需要承载LED芯片进行模压，需要具有足够的强度和厚度。本申请通过载板1支撑LED芯片3完成封装，取消了支架/导电基板，从而能够将LED封装单体200的厚度降低至0.25mm-0.3mm。
在步骤二中，可选地，透光胶为硅胶、环氧树脂或改性树脂等材料，透光胶中可以具有荧光粉和扩散剂等以改变LED芯片3的光学特性。
在步骤四中，可选地，遮光胶为硅胶、环氧树脂或改性树脂等材料，遮光胶可以是黑色或白色，保障透光体41侧面的遮光，避免漏光。
在本申请的一个实施例中，请参阅图2至图4，在步骤一中，载板1包括基板11和薄膜12，薄膜12粘贴在基板11上，LED芯片3粘贴固定在薄膜12上。通过薄膜12将LED芯片3与基板11粘贴固定，这样一方面能够避免模压透光胶和遮光胶时透光胶和遮光胶粘附基板11，方便基板11的移除；另一方面能够避免在透光层4和遮光层5切割时，损伤基板11。
可选地，薄膜12为蓝膜，采用蓝膜两面具有一定粘性，便于与基板11和LED芯片3粘贴固定和分离。在其它实施例中，薄膜12也可采用UV膜。
在一个实施例中，在步骤一中，若干LED芯片3可以是呈矩形阵列在载板1上，这样可以获得单色的LED封装单体200，并通过分光对LED封装单体200进一步分选，确保各LED封装单体200出光颜色的一致性。
在另一个实施例中，在步骤一中，若干LED芯片3分成多组，多组LED芯片3呈阵列排列在载板1上，各组LED芯片3由红、黄、蓝色的三个LED芯片3组合而成，这样得到的LED封装单体200可以满足不同颜色的出光要求。当然地，在其它实施例中，各组LED芯片3中也可以由多个相同出光颜色的LED芯片3组成。
在本申请的一个实施例中，请参阅图2、图6及图7，步骤五中还包括：将薄膜12从基板11上剥离，获取具有遮光层5的封装板100，封装板100粘贴于薄膜12上；请一并参阅图8，将封装板100上的遮光层5由相邻两个透光体41之间分割开，得到相粘贴于薄膜12上的LED封装单体200。其中，封装板100包括由遮光层5、透光体41和LED芯片3组成的一体结构。通过保持薄膜12对封装板100的粘附作用，避免遮光层5分割时，LED封装单体200脱离薄膜12而影响LED封装单体200的切割精度。
进一步地，请参阅图1及图8，步骤五还包括：将粘贴于薄膜12上的LED封装单体200剥离，使得LED芯片3的电极31裸露于LED封装单体200的外侧。可选地，在薄膜12为UV膜时可以利用UV解胶机将UV膜与LED封装单体200分离开，在薄膜12为蓝膜时可通过烘烤后剥离使得薄膜12与LED封装单体200分离，得到独立的LED封装单体200。
在本申请的一个实施例中，步骤二还包括：对透光胶进行烘烤固化，形成透光层4，保障透光层4的强度均匀，保障切割时透光体41切面平滑，避免透光体41棱角崩掉，提高透光体41的质量。
在本申请的一个实施例中，步骤四还包括：对遮光胶5进行烘烤固化，形成遮光层5，保障遮光层5的强度均匀，保障切割时遮光体51切面平滑，提高LED封装单体200的质量。同时，烘烤还能够增强遮光层5与透光体41之间的结合力，保障遮光体51与透光体41之间的稳定，以便在遮光层5分割时，保障各透光体41侧面均能被遮光体51覆盖。
在本申请的一个实施例中，请参阅图1、图6及图9，步骤四还包括：在模压遮光胶形成遮光层5，通过模具上对应部位，使得模压时在遮光层5上形成出光孔510，出光孔510的位置与透光体41和LED芯片3的位置相对，出光孔510用于供LED芯片3发出的光线出射。
在本申请的一个实施例中，请参阅图5，步骤三还包括：对透光层4切割后，将相邻两个透光体41相互分开，在相邻两个透光体41之间形成开槽410，开槽410宽度大于0.3mm。可选地，在切割透光层4时，采用厚度为0.3mm的切刀，在透光层4切割后，形成相邻两个透光体41与薄膜12之间形成宽度大于等于0.3mm的开槽410，开槽410将相邻两个透光体41完全分开。这样可使得透光体41的尺寸达到封装要求，同时，开槽410能够方便遮光胶进入，以便遮光层5将相邻两个透光体41完全分开，避免相邻两个透光体41之间存在空气或透光胶影响LED封装单体200的出光效果。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.LED封装单体，其特征在于，所述LED封装单体包括LED芯片、覆盖于所述LED芯片上的透光体和覆盖于所述透光体上的遮光体，所述透光体由透光胶一体成型于所述LED芯片上制成，所述遮光体由遮光胶一体成型于所述透光体上制成，所述遮光体上远离所述LED芯片的一面开设有延伸至所述透光体的出光孔，所述遮光体沿所述透光体的外周朝向所述LED芯片一侧延伸设置，所述LED芯片的电极裸露于所述LED封装单体的外侧。
2.如权利要求1所述的LED封装单体，其特征在于，所述LED芯片的厚度为0.06mm-0.1mm；和/或，所述透光体的厚度为0.08mm-0.16mm；和/或，所述遮光体的厚度为0.09mm-0.15mm。
3.如权利要求1所述的LED封装单体，其特征在于，所述LED封装单体的厚度为0.23mm-0.3mm。
4.如权利要求1所述的LED封装单体，其特征在于，所述透光体、所述遮光体与所述LED芯片各自的远离所述出光孔的一面齐平。
5.如权利要求1-4任一项所述的LED封装单体，其特征在于，所述LED封装单体由所述LED芯片、所述透光体和所述遮光体组成。
6.按键装置，包括若干键帽和电路板，其特征在于，还包括若干如权利要求1-5任一项所述的LED封装单体，所述LED封装单体电连接于所述电路板上，所述键帽罩设于所述LED封装单体上。
7.LED封装方法，其特征在于，包括：
步骤一：提供载板，将若干LED芯片排布固定在所述载板上；
步骤二：在所述载板上模压透光胶，形成覆盖所述LED芯片的透光层；
步骤三：对所述透光层进行切割，形成各自覆盖所述LED芯片的多个透光体；
步骤四：在所述载板上模压遮光胶，形成覆盖所述透光体的遮光层；
步骤五：将所述载板移除及对所述遮光层进行切割，形成各自覆盖所述透光体的多个遮光体，得到LED封装单体。
8.如权利要求7所述的LED封装方法，其特征在于，所述步骤一还包括：
所述载板包括基板及粘贴于所述基板上的薄膜，所述LED芯片粘贴固定于所述薄膜上。
9.如权利要求8所述的LED封装方法，其特征在于，所述步骤五还包括：将所述薄膜从所述基板上剥离，获取具有所述遮光层的封装板，所述封装板粘贴于所述薄膜上；将所述封装板上的遮光层由相邻两个所述透光体之间分割开，得到粘贴于所述薄膜上的所述LED封装单体；将粘贴于所述薄膜上的所述LED封装单体剥离，使得所述LED芯片的电极裸露于所述LED封装单体的外侧。
10.如权利要求7所述的LED封装方法，其特征在于，所述步骤四还包括:
在模压所述遮光胶时，所述遮光层远离所述载板的一侧形成与所述透光体及所述LED芯片对应的出光孔。
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