CN101859857A - 一种led器件 - Google Patents
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Abstract
一种LED器件,包括基板、LED芯片,该LED芯片包括有衬底、发光部分,所述LED芯片的两极设置于所述衬底的背面,且所述LED芯片的两极贴装于所述基板的焊盘上。本发明的LED器件具有结构简单、安装较方便、封装后厚度薄、出光效率高、发光效果好、散热性能好、可靠性高、使用寿命长的优点。
Description
技术领域
本发明涉及半导体封装结构,特别是涉及一种LED器件。
背景技术
现有的LED器件是将LED芯片固定于基板上,其中,LED芯片包括发光部和底部衬底,LED芯片的两极位于LED芯片的上方,LED芯片通过由LED芯片两极延伸出来的金丝折弯后与基板的焊盘实现电连接。
然而现有技术的这种LED芯片通过金丝折弯后与基板连接的方式具有以下缺点:
1、由于采用金丝折弯的鸥翼状结构,使LED芯片封装后的厚度较厚,不利于芯片的安装和集成;
2、由于金丝较细,因而在相同电压的情况下通过LED芯片的电流较小,会影响LED芯片的出光效率;
3、由于细金丝的导热能力较差,不利于LED芯片的散热;
4、由于LED芯片通过金丝折弯后与外电路实现电连接,所以在运输或电路连接挤压过程中金丝有可能断裂,因而会影响LED芯片封装后电路连接的可靠性。
因此,针对现有技术LED器件的不足,需要设计一款出光效率高、导热性好、可靠性高、使用寿命长的LED器件。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种结构简单、出光效率高、可通过LED芯片电流较大、导热性好、可靠性高、使用寿命长的LED器件。
本发明的目的通过以下技术措施实现:
一种LED器件,包括基板、LED芯片,该LED芯片包括有衬底、发光部分,所述LED芯片的两极设置于所述衬底的背面,且所述LED芯片的两极贴装于所述基板的焊盘上。
优选地,上述LED芯片的两极通过银浆贴装于所述基板的焊盘上。
优选地,上述基板为铝基板。
优选地,上述LED器件包括有若干个LED芯片,所述LED芯片以串并联的方式固定于所述基板上。
优选地,一个所述LED芯片并联有至少两个二极管。
优选地,一个所述LED芯片并联二极管的数目为三个。
优选地,上述LED器件通过QFN(Quad Flat Non-leaded四侧无引脚扁平封装)封装引出所述基板的两极。
优选地,上述基板的两极为QFN封装体的两侧面。
优选地,上述衬底为蓝宝石衬底。
本发明与现有技术相比具有以下优点:由于本发明LED芯片的两极设置于LED芯片衬底的背面,且该LED芯片的两极贴装于所述基板的焊盘上,与现有技术的采用金丝折弯的鸥翼状结构相比,本发明的LED器件具有以下优点:1、将LED芯片两极设置于衬底背面,然后将两极贴装在基板的焊盘上,其结构简单、安装较方便,且可减少LED器件封装后的厚度,使LED器件具有超薄结构,有利于LED芯片的集成;2、由于LED芯片两极与基板焊盘的接触面比金丝大,因而相同电压的情况下本发明通过LED芯片的电流比现有技术的要大,故本发明的LED器件的出光效率高、发光效果好;3、由于LED芯片两极与基板焊盘的直接接触,因而散热性能好;4、LED芯片两极与基板焊盘通过直接贴装实现电连接,不会出现现有技术的金丝断裂的情况,因而LED芯片封装后电路连接的可靠性高、使用寿命长。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,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发明的一些实施例,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是本发明的一种LED器件的结构示意图;
图2是本发明的一种LED器件的多个LED芯片贴于基板的结构示意图;
图3是本发明的一种LED器件封装后的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明更加容易理解,下面结合附图对本发明作进一步阐述,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。
本发明的一种LED器件,如图1和图2所示,包括具有印制电路的基板10、LED芯片20,该LED芯片20包括有衬底21、发光部分22、光转换部分(图中未标出)等等,该基板10具有散热作用,LED芯片20的两极23设置于衬底21的背面,且LED芯片20的两极23贴装于基板10的焊盘11上,从而实现LED芯片20与外部电路的连接。
较佳地,本发明实施例的基板10采用铝基板10,因铝基板10的散热性较好,当然,也可以采用现有技术的散热性较好的其他材料的基板10。较佳地,衬底21为蓝宝石衬底21,以利于LED器件散热。
由于本发明LED芯片20的两极23设置于LED芯片20衬底21的背面,且该LED芯片20的两极23贴装于基板10的焊盘11上,因而本发明的LED器件具有以下优点:
1、将LED芯片20两极23设置于衬底21背面,然后将两极23贴装在基板10的焊盘11上,其结构简单、安装较方便,且可减少LED器件封装后的厚度,使LED器件具有超薄结构,有利于LED芯片20的集成;
2、由于LED芯片20两极23与基板10焊盘11的接触面比金丝大,因而相同电压的情况下本发明LED器件通过LED芯片20的电流比现有技术的要大,故本发明的LED器件出光效率高、发光效果好;
3、由于LED芯片20两极23与基板10焊盘11的直接接触,因而散热性能好;
4、LED芯片20两极23与基板10焊盘11通过直接贴装实现电连接,不会出现现有技术的金丝断裂的情况,因而LED芯片20安装后电路连接的可靠性高、使用寿命长。
较佳地,LED芯片20的两极23通过银浆贴装于基板10的焊盘11上。由于银浆具有可快速固化,附着力强、遮盖力优、导电性好、导热性好、使用寿命长、可靠性高的优点,所以使用银浆将LED芯片20的两极23直接固封于铝基板10的焊盘11上,可进一步增加LED器件的牢固性、可靠性,增加通过LED芯片20的电流,提高LED芯片20的散热效果,增长LED芯片20的使用寿命。
如图2所示,LED器件可包括有若干个LED芯片20,并将LED芯片20以串并联的方式固封表贴于基板10上。LED器件通过基板10的两极40与其他外部电路连接。即可实现一个基板10上安装多个LED芯片20发光体,以增加LED器件的亮度。一个基板10上的LED芯片20的数目可以根据实际亮度需要设置。
作为本发明的一种LED器件的改进,如图2所示,一个LED芯片20并联有至少两个二极管30。因为当一个基板10上串联多个LED芯片20时,若其中一个LED芯片20损坏了,则整条支路的LED芯片20都不能导通发光,此时整个LED器件只有部分发光,亮度变暗,若LED器件的整体亮度达不到使用需求,则会使得整个LED器件报废。在一个LED芯片20并联至少两个二极管30,即当该LED芯片20正常时,由于单个LED芯片20的正向压降小于多个串联二极管30的正向压降,因而通电后电流流过LED芯片20支路,LED芯片20正常发光;当LED芯片20损坏时,通电后电流通过二极管30支路,从而使整个LED芯片20串联支路导通,同一LED芯片20串联支路的其他LED芯片20可以正常发光,因而不会影响整个LED器件的发光效果,也不需要更换新的LED器件,节约了成本。
单个LED芯片20并联二极管30的数目可根据实际需要设置,较佳地,一个LED芯片20并联二极管30的数目可以为三个。
如图3所示,LED器件通过QFN(Quad Flat Non-leaded四侧无引脚扁平封装)封装引出基板10的两极40。LED器件采用QFN封装,呈正方形或矩形,封装底部中央位置有一个大面积裸露焊盘(图中未标示)用来导热,围绕大焊盘(图中未标示)的封装外围四周有实现电气连接的导电焊盘50,基板10两极40通过导电焊盘50引出。通过封装底部外露的引线框架焊盘(图中未标示)散热,该焊盘(图中未标示)具有直接散热通道,可较好地释放封装内的热量,因而采用QFN封装具有体积小、重量轻,且具有较好的导电性能和散热性能的优点。
较佳地,基板10的两极40为QFN封装体的两侧面,即使基板10的两极40与外电路的连接面积大,方便与外电路连接,使LED器件具有较好的电气连接效果。
由于本发明LED芯片20的两极23设置于LED芯片20衬底21的背面,且该LED芯片20的两极23贴装于基板10的焊盘11上,与现有技术的采用金丝折弯的鸥翼状结构相比,本发明的LED器件具有结构简单、安装较方便、封装后厚度薄、出光效率高、发光效果好、散热性能好、可靠性高、使用寿命长的优点。
以上所述是本发明的优选实施方式而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和变动,这些改进和变动也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种LED器件,包括基板、LED芯片,该LED芯片包括有衬底、发光部分,其特征在于:所述LED芯片的两极设置于所述衬底的背面,且所述LED芯片的两极贴装于所述基板的焊盘上。
2.根据权利要求1所述的LED器件,其特征在于:所述LED芯片的两极通过银浆贴装于所述基板的焊盘上。
3.根据权利要求1或2所述的LED器件,其特征在于:所述基板为铝基板。
4.根据权利要求1或2所述的LED器件,其特征在于:所述LED器件包括有若干个LED芯片,所述LED芯片以串并联的方式固定于所述基板上。
5.根据权利要求4所述的LED器件,其特征在于:一个所述LED芯片并联有至少两个二极管。
6.根据权利要求5所述的LED器件,其特征在于:一个所述LED芯片并联二极管的数目为三个。
7.根据权利要求6所述的LED器件,其特征在于:所述LED器件通过QFN(Quad Flat Non-leaded四侧无引脚扁平封装)封装引出所述基板的两极。
8.根据权利要求7所述的LED器件,其特征在于:所述基板的两极为QFN封装体的两侧面。
9.根据权利要求3所述的LED器件,其特征在于:所述衬底为蓝宝石衬底。
10.根据权利要求8所述的LED器件,其特征在于:所述衬底为蓝宝石衬底。
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