CN102176451B - Led封装基座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED封装基座，包括：基板，设有固晶面和布线面；至少两个芯片，分别安装在固晶面上；以及至少两组焊线区，各组焊线区相互独立地设置在布线面上，且与相应的芯片电路连接形成独立回路。本发明所提供的LED封装基座通过在基板上设置两个或两个以上功率或功能不同的芯片，使得本发明所提供的LED封装基座能够适应于不同的电流、电压使用，可实现一灯多用，混合封装的效果，降低了该封装基座的使用限制，增加了该封装基座的多样性，节省了封装成本，延长了该封装机座的使用寿命。

Description

LED封装基座

技术领域

本发明涉及LED应用领域，尤其是涉及一种LED封装基座。 

背景技术

LED作为一种新型光源，具有节能、环保、寿命长、启动速度快等诸多传统光源无法比拟的优势。近年来，随着LED芯片技术和封装技术的不断发展，LED也越来越多的被应用于照明以及辅助照明领域。 

目前，大多数LED使用中需要低压直流驱动，由于不能直接接入市电，使其应用受到了限制，即使LED的封装和应用具有多样性，使用时往往都需要进行限压整流，或者采用多颗LED串并联集成的方式。 

但随着大功率LED以及高压交流LED芯片技术的不断进步，在未来的照明市场一定会成为主力而取代小芯片封装后集成的方式。这些芯片需要较大的驱动电流，或者较高电压的交流电，在用电规格上面与小功率芯片有着很大的差别，如，大功率芯片驱动电流为120mA或350mA，HV LED驱动电压为直流或交流55V、110V等，而小功率白光芯片驱动电压小于3.4V，驱动电流为20mA，这就造成在某些领域，尤其是使用单一规格电源的照明电器中这两种芯片不能通用，直接造成二者不能在一起使用。这在一些功能方面受到限制。本发明提供的一种封装体结构，旨在解决二者因电需求方面差异而造成的通用问题，使得单一封装体可以接受不同规格的电输入，在不影响器件可靠性的前提下实现了封装体的多样化功能。 

发明内容

本发明目的在于克服现有技术不足，提供一种能够配合不同电流、电压使用的LED封装基座，可以应用于照明及辅助照明、背光源领域，降低了该封装基座在使用方面的限制因素，增加了该封装基座的应用的多样性，节省了封装成本，延长了该封装基座的使用寿命。 

为此，本发明提供了一种LED封装基座，包括：基板，设有固晶面和布线面；至少两个芯片，分别安装在固晶面上；以及至少两组焊线区，各组焊线区相互独立地设置在布线面上，且与相应的芯片电路连接形成独立回路。 

进一步地，上述芯片为选自第一直流芯片、第二直流芯片以及高压交流芯片中的至少两个；其中，第一直流芯片的功率大于所述第二直流芯片的功率。 

进一步地，上述芯片为两个，包括第一芯片和第二芯片，固晶面设置在基板的中心位置，包括第一固晶面和第二固晶面，第一芯片安装在第一固晶面上，第二芯片安装在第二固晶面上。 

进一步地，上述第一固晶面与第二固晶面的间距大于100μm。 

进一步地，上述焊线区分为两组，包括：第一焊线区，包括第一焊线部和第二焊线部，第一焊线部和第二焊线部设置在固晶面的两侧；通过第一电路分别与第一芯片相连；第二焊线区，包括第三焊线部和第四焊线部，第三焊线部和第四焊线部设置在固晶面的两侧；第三焊线部和第四焊线部通过第二电路分别与第二芯片相连接；其中，第一电路与第二电路无交叉。 

进一步地，上述第一焊线部和第二焊线部位于第一芯片与第二芯片连线的延伸线上；第三焊线部和第四焊线部位于第一芯片与第二芯片连线的中分线的延伸线上。 

进一步地，上述LED封装基座还包括第一、第二、第三、第四焊线引脚，所述第一、第二、第三、第四焊线引脚分别设置在所述基板上布线面的外侧，并分别与相应的第一、第二、第三、第四焊线部电相连。 

进一步地，上述第一焊线部包括：第一连接部，位于第一芯片与第二芯片连线的延伸线上，与第一焊线引脚相连；以及第一延伸部，与第一连接部朝向固晶面的一端相连，第一延伸部绕过固晶面并平行于第一芯片与第二芯片的连线延伸；第二焊线部和第一焊线部以第一芯片和第二芯片连线的中点为中心对称设置。 

进一步地，上述第三焊接部包括：第二连接部，位于第一芯片与第二芯片连线的中分线的延伸线上，与第三焊线引脚相连；以及第二延伸部，与第二连接部远离朝向固晶面的一端相连，第二延伸部绕过第一延伸部，在第一延伸部与固晶面之间平行于第一芯片与第二芯片的连线延伸；第四焊线部和第三焊线部以第一芯片和第二芯片连线的中点为中心对称设置。 

进一步地，上述焊线区与芯片之间金属线连接，位于金属线下的焊线区上设有绝缘层90。 

本发明的有益效果：本发明所提供的LED封装基座通过在基板上设置两个或两个以上功率或功能不同的芯片，使得本发明所提供的LED封装基座能够适应于不同的电流、电压使用，可实现一灯多用，混合封装的效果，降低了该封装基座的使用限制，增加了该封装基座的使用场合，延长了包括该封装基座的封装体的使用寿命。 

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。 

附图说明

附图构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明，附图示出了本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。图中： 

图1示出了根据本发明实施例的LED封装基座中基板布局示意图；以及 

图2示出了根据本发明实施例的LED封装基座焊线连接结构示意图。 

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，如下实施例以及附图仅是用以理解本发明，而不能限制本发明，本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。 

应该指出，本发明附图仅是为了说明本发明之原理性示意图，其他的基于本发明之原理、功能实施、构成要素而做的外观构造方面的更改，应等同认定为本发明的发明内容。 

如图1和图2所示，图1示出了根据本发明实施例的LED封装基座中基板的布局示意图；图2示出了根据本发明实施例的LED封装基座焊线连接结构示意图。右图中所示出的LED封装基座，包括：基板10，芯片30、以及焊线区。其中，基板10的制作材料可以是合金，或者是陶瓷等材料，其上设有固晶面11和布线面13。芯片30为至少两个，分别通过银胶或者绝缘胶固定安装在固晶面11上；焊线区为至少两个，数量与芯片30的数量相对应，各组焊线区相互独立地设置在布线面13上，且与相应的芯片30电路连接形成独立回路。焊线区可以通过金属连接线与芯片30电路连接，以避免因不必要的电学接触而导致短路情况的发生。 

本发明所提供的这种具有两组或两组以上独立回路的LED封装基座，可以封装两颗或两颗以上相同或者不同类型的LED芯片，依靠金属连接线连接在各自对应的焊线区。由于具备独立的电气连接，因此该封装体最终形式可实现一体多用，根据所封装的芯片的特性而应用于不同的装置中，可以实现交直流转换、高低压转换、色彩转换等等各种使用方式，增加了封装的多样性，节省了封装成本。同时，在该LED封装基座中各焊线区分别独立地与相应芯片相连接，相互之间相互独立的设置，保证了各芯片使用过程中的良好散热性能，对于同一个封装基座来说，两个或两个以上的芯片的交替使用，使用时间叠加，增加了封装基座的使用年限。 

优选地，在本发明的一种优选地实施方式中，该芯片30为选自第一直流芯片、第二直流芯片以及高压交流芯片中的至少两个；其中，所述第一直流芯片的功率大于所述第二直流芯片的功率。在本发明所提供的LED封装基座中，主要是实现LED装置的交直流转换、高低压转换，以配合不同的使用条件，在本发明所提供的LED封装基座使用过程中，各独立回路可以通过在封装基座外侧设置电路控制单元以实现本发明所提供的封装基座使用过程中各芯片之间的相互转换以配合外界电压、电流的环境。 

在本发明的一种具体的实施方式中，上述芯片30为两个，包括第一芯片31和第二芯片33，固晶面11设置在基板10的中心位置，包括第一固晶面111和第二固晶面113，第一芯片31安装在第一固晶面111上，第二芯片33安装在第二固晶面113上。将固晶面11分为两个相互独立设置的固晶面，第一固晶面111和第二固晶面113，能够更好地保证安装在固晶面上的芯片之间的散热，减小芯片与芯片之间的相互影响。更为优选地，第一固晶面111与第二固晶面113的间距大于100μm。在该范围内能够更好地确保芯片间的良好散热以及避免芯片之间的相互热影响。 

与上述包括两个芯片的LED封装基座相对应的，该封装基座中焊线区分为两组，包括第一焊线区51和第二焊线区53。其中，第一焊线区51包括第一焊线部511和第二焊线部513，第一焊线部511和第二焊线部513设置在固晶面11的两侧；通过第一电路分别与第一芯片31相连；第二焊线区53包括第三焊线部531和第四焊线部533，第三焊线部531和第四焊线部533设置在固晶面11的两侧；第三焊线部531和第四焊线部533通过第二电路分别与第二芯片33相连接；其中，第一电路与第二电路无交叉。这种结构更好地保证了两个芯片使用的独 立性，相互之间互不影响，更好地保证了各芯片的正常使用。 

优选地，为了保证两组焊线区散热效果，上述第一焊线部511和第二焊线部513位于第一芯片31与第二芯片33连线的延伸线上；第三焊线部531和第四焊线部533位于第一芯片31与第二芯片33连线的中分线的延伸线上。这种结构合理地利用了本发明所提供的LED封装基座中基板10的有效面积，保证了两组焊线区之间保持相对距离，以保证散热效果。 

优选地，为了便于本发明所提供的LED封装基座的电气连接，在本发明中LED封装基座还包括第一、第二、第三、第四焊线引脚，第一、第二、第三、第四焊线引脚分别设置在基板上布线面的外侧，并分别与相应的第一、第二、第三、第四焊线部电相连。例如可以在各焊线部与相应焊线引脚之间钻取连接通孔，通过在连接通孔中灌入导电胶水，以实现各焊线部与相应焊线引脚之间的电连接。焊线引脚的作用在于为本发明LED封装基座上设有的两路相互独立的回路提供电路的接点，为本发明所提供的LED封装基座提供稳定的电路连接基础。 

在本发明的一种具体的实施方式中，本发明所提供的LED封装基座中第一焊线部511包括第一连接部515和第一延伸部517。第一连接部515位于第一芯片31与第二芯片33连线的延伸线上与第一焊线引脚71相连。第一延伸部517与第一连接部515朝向固晶面的一端相连，该第一延伸部517绕过固晶面11平行于第一芯片31与第二芯片33的连线延伸。同时，第二焊线部513与第二焊线引脚72相连，其具有和第一焊线部511以第一芯片和第二芯片连线的中点为中心对称设置的结构。更为具体的，在该结构中，第一延伸部517包括平行于第一芯片31与第二芯片33连线的中分线延伸的第一横向延伸部以及平行于第一芯片31与第二芯片33的连线延伸的第一纵向延伸部，这种结构，为第一芯片与第一焊线部511和第二焊线部513之间的金属线连接提供了便利，避免了使得金属线绕过第二芯片可能产生的不良影响。 

优选地，为了更好地保证本发明所提供的LED封装基座的有效应用，在该LED封装基座中第三焊接部531包括第二连接部535和第二延伸部537。第二连接部535位于第一芯片31与第二芯片33连线的中分线的延伸线上且与第三焊线引脚73相连。第二延伸部537与第二连接部535远离朝向固晶面的一端相连，该第二延伸部537绕过第一延伸部517在第一延伸部517与固晶面11之间平行于第一芯片31与第二芯片33的连线延伸。同时，第四焊线部533和第四焊线引脚74相连，该第四焊线部533具有和第三焊线部531以第一芯片和第二芯片连线的中点为中心对称设置的结构。更为具体的，在该结构中，第二延伸部537包括平行于第一芯片31与第二芯片33连线延伸的第二横向延伸部以及平行于第一芯片31和第二芯片33的连线的中分线延伸的第二纵向延伸部，这种结构能够有效缩短第二芯片与第三焊线部531以及第四焊线部533之间金属线的长度，减少金属线的作用，增加本发明所提供的LED封装基座的使用寿命。 

更为优选地，为了保证本发明所提供的LED封装基座的良好使用效果，保证焊线区与芯片之间金属线连接中，金属线跨越焊线区时，无电气接触，以保证本发明所提供的LED封装基座中两个芯片使用的独立性，在该LED封装基座中，焊线区与芯片30之间金属线连接，位于金属线下的焊线区上设有绝缘层90。具体而言，如图2所示，图2中示出了一种LED封装基座中芯片焊线的具体方式，在该图2所示出的LED封装基座的结构中，第一芯片31为第一直流芯片，第二芯片33为第二直流芯片，第一芯片31的功率大于第二芯片33的功率。第一芯片31通过两根金属线与第一焊线部511以及第二焊线部513电路连接；第二芯片33通过一 根金属线与第三焊线部531以及第四焊线部533电路连接，第一芯片31与第一焊线部511以及第二焊线部513电路连接中，金属线跨越第三焊线区531以及第四焊线部533，为了保证本发明所提供的LED封装基座的使用性能，在该金属线下面，第三焊线部531和第四焊线部533上设有绝缘层90。本发明所提供的LED封装基座，具有多样性，且节省成本的效果，可以在封装基座中安装能够发射红光、蓝光、或绿光的普通芯片，实现色彩转换的功能，也可以通过同时安装功率不同的直流芯片或交流芯片实现交直流转换、高低压转换的功能，使得本发明所提供的封装基座具有一体多用的效果。 

以具有应急照明功能的台灯为例，在台灯中安装本发明所提供的LED封装基座，正常使用情况下接入交流电源，此时封装体内部的功率较大的第一直流芯片或者交流芯片正常工作，当遇到断电或者电源故障情况下，通过外部电路设计，自动切换到LED封装基座内由台灯自带的充电电池供电的功率较小的第二直流芯片工作，提供临时照明或紧急照明。这样既增加了封装体的功能，又减少了制作成本。以太阳能路灯为例，在太阳能路灯中安装基于本发明所提供的封装基座的封装体，正常使用情况下，由蓄电池供电给LED封装基座内部的功率较大的第一直流芯片工作，产生较强的照明光，深夜后自动切换到功率较小的第二直流芯片工作，既节省了电能，又延长了功率较大的第一直流芯片的使用寿命，提高了使用效率。 

本发明所提供的封装基座的使用范围远不止于此，对于本领域技术人员而言，通过对本发明所提供的封装基座的了解，能够将该LED封装基座应用于各种环境。 

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (9)

1.一种LED封装基座，其特征在于，包括：

基板（10），设有固晶面（11）和布线面（13）；

至少两个芯片（30），分别安装在所述固晶面（11）上；以及

至少两组焊线区，各组所述焊线区相互独立地设置在所述布线面（13）上，且与相应的所述芯片（30）电路连接形成独立回路；

所述芯片（30）为选自第一直流芯片、第二直流芯片以及高压交流芯片中的至少两个；其中，所述第一直流芯片的功率大于所述第二直流芯片的功率。

2.根据权利要求1所述的LED封装基座，其特征在于，所述芯片（30）为两个，包括第一芯片（31）和第二芯片（33），所述固晶面（11）设置在所述基板（10）的中心位置，包括第一固晶面（111）和第二固晶面（113），所述第一芯片（31）安装在所述第一固晶面（111）上，所述第二芯片（33）安装在所述第二固晶面（113）上。

3.根据权利要求2所述的LED封装基座，其特征在于，所述第一固晶面（111）与所述第二固晶面（113）的间距大于100μｍ。

4.根据权利要求2所述的LED封装基座，其特征在于，所述焊线区分为两组，包括：

第一焊线区（51），包括第一焊线部（511）和第二焊线部（513），所述第一焊线部（511）和第二焊线部（513）设置在所述固晶面（11）的两侧；通过第一电路分别与所述第一芯片（31）相连；以及

第二焊线区（53），包括第三焊线部（531）和第四焊线部（533），所述第三焊线部（531）和第四焊线部（533）设置在所述固晶面（11）的两侧；所述第三焊线部（531）和所述第四焊线部（533）通过第二电路分别与所述第二芯片（33）相连接；

其中，所述第一焊线部（511）、第二焊线部（513）、第三焊线部（531）和第四焊线部（533）包围在所述固晶面的四个侧面，所述第一电路与所述第二电路无交叉。

5.根据权利要求4所述的LED封装基座，其特征在于，所述第一焊线部（511）和第二焊线部（513）位于所述第一芯片（31）与第二芯片（33）连线的延伸线上；所述第三焊线部（531）和第四焊线部（533）位于所述第一芯片（31）与第二芯片（33）连线的中分线的延伸线上。

6.根据权利要求5所述的LED封装基座，其特征在于，还包括第一、第二、第三、第四焊线引脚（71、72、73、74），所述第一、第二、第三、第四焊线引脚（71、72、73、74）分别设置在所述基板（10）上布线面（13）的外侧，并分别与相应的第一、第二、第三、第四焊线部（511、513、531、533）电相连。

7.根据权利要求6所述的LED封装基座，其特征在于，所述第一焊线部（511）包括： 

第一连接部（515），位于所述第一芯片（31）与第二芯片（33）连线的延伸线上，与所述第一焊线引脚（71）相连；以及

第一延伸部（517），与所述第一连接部（515）朝向所述固晶面的一端相连，所述第一延伸部（517）绕过所述固晶面（11）并平行于所述第一芯片（31）与第二芯片（33）的连线延伸；

所述第二焊线部（513）和所述第一焊线部（511）以所述第一芯片（31）和第二芯片（33）连线的中点为中心对称设置。

8.根据权利要求7所述的LED封装基座，其特征在于，所述第三焊接部（531）包括：

第二连接部（535），位于所述第一芯片（31）与第二芯片（33）连线的中分线的延伸线上，与所述第三焊线引脚（73）相连；以及

第二延伸部（537），与所述第二连接部（535）远离朝向所述固晶面的一端相连，所述第二延伸部（537）绕过所述第一延伸部（517），在所述第一延伸部（517）与所述固晶面（11）之间平行于所述第一芯片（31）与第二芯片（33）的连线延伸；

所述第四焊线部（533）和所述第三焊线部（531）以所述第一芯片（31）和第二芯片（33）连线的中点为中心对称设置。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的LED封装基座，其特征在于，所述焊线区与所述芯片（30）之间金属线连接，位于所述金属线下的焊线区上设有绝缘层（90）。 

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