CN102347433A - 发光二极管 - Google Patents
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Abstract
一种发光二极管，其包括一个封装基板、一个发光二极管晶粒以及一个封装层。所述封装基板上设置有电路结构。所述发光二极管晶粒设置在封装基板上，该发光二极管晶粒的正、负电极与封装基板上的电路结构形成电连接。所述封装层覆盖所述发光二极管晶粒以及该封装基板的至少部分表面，该封装层及该封装基板的材质为环脂肪族环氧化物。该发光二极管使用同质性的材料使封装层与封装基板之间具有高密合度，同时使得该发光二极管工作寿命长、耐高温且不容易黄化。
Description
技术领域
本发明涉及一种发光二极管，尤其是一种发光二极管封装结构。
背景技术
现在，发光二极管(Light Emitting Diode，LED)已经被广泛应用到很多领域，尤其是广泛应用于灯具以及背光模组。
现有技术中通常采用含有酚甲烷(又称双酚A，Bisphenol A，BPA)的树脂封装发光二极管晶粒，但是，酚甲烷的耐热性较差，并且在高温下容易会有黄化的问题，因此会降低发光二极管封装后之工作寿命。此外，发光二极管封装时也可以利用硅胶(silicone)进行封装。与上述树脂相比，硅胶可以耐高温且不容易黄化。但是，采用硅胶的成本比采用酚甲烷树脂高，并且硅胶与发光二极管封装基板或杯壳材料(例如：聚邻苯二甲酰胺以及金属)之密合度不高，其接合处容易会有空气或水气渗入的问题发生，同样地会造成发光二极管工作寿命减短的缺点。
有鉴于此，有必要提供一种具有经济效益且较长工作寿命的发光二极管。
发明内容
以下将以实施例说明一种具有高密合度以及长寿命的发光二极管。
一种发光二极管，其包括一个封装基板、一个发光二极管晶粒以及一个封装层，所述封装基板上设置有电路结构；所述发光二极管晶粒设置在封装基板上，该发光二极管晶粒的正、负电极与封装基板上的电路结构形成电连接；所述封装层覆盖所述发光二极管晶粒以及该基板的至少部分表面，该封装层以及封装基板的材质为环脂肪族环氧化合物。
可选择性地，所述发光二极管更包含一反射杯，设置在该封装基板上并且环绕该发光二极管晶粒。所述反射杯的材质为环脂肪族环氧化合物，可掺杂二氧化钛以增加反射功效。
相对于现有技术，所述发光二极管的封装层及封装基板材质选用环脂肪族环氧化物，其耐高温且不容易黄化。该使用同质性的材料使封装层与封装基板之间具有高密合度，同时使得发光二极管工作寿命长。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的发光二极管的结构示意图。
图2是本发明第一实施例提供的一种变更结构的发光二极管结构示意图。
图3是本发明第一实施例提供的另一种变更结构的发光二极管结构示意图。
图4是本发明第二实施例提供的发光二极管的结构示意图。
图5是本发明第二实施例提供的一种变更结构的发光二极管结构示意图。
主要元件符号说明
光二极管 10，20
封装基板 11，21
表面 110，111
侧面 113
第一电极 112，212
第二电极 114，214
端部 1120，1140，1124，1144
主体部 1122，1142
反射杯 12，22
发光二极管晶粒 13，23
封装层 14，24
外接电极 162，164
连接电极 166，168
绝缘材料 216
具体实施方式
请参见图1，本发明第一实施例提供的发光二极管10包括一个封装基板11、一个反射杯12、一个发光二极管晶粒13以及一个封装层14。
该封装基板11用于承载发光二极管晶粒13。该封装基板11上设置有电路结构，以供给发光二极管晶粒13电能。
在本发明另一实施例中，一反射杯12设置在封装基板11上，该反射杯12用于收容发光二极管晶粒13并改善发光二极管晶粒13的出光。在本发明一实施例中，所述封装基板11与该反射杯12为一体成型的结构。
本实施例中，该封装基板11的电路结构包括第一电极112以及第二电极114。该第一电极112、第二电极114设置在封装基板11的表面110上。该封装基板11与表面110相对的另一表面111上设置有两个外接电极162、164。该第一电极112通过一连接电极166与外接电极162电连接。该第二电极114通过一连接电极168与外接电极164电连接。所述连接电极166、168设置在表面110、111之间的侧面113上。
参见图2，需要说明的是：
a.所述第一电极112、连接电极166以及外接电极162可为一体结构。该第一电极112的一端部1120设于封装基板11与发射杯12之间、并在反射杯12底部的封装基板11表面110上暴露出来，以与发光二极管晶粒13电连接。该第一电极112的主体部1122延伸于封装基板11外部的侧面113，该第一电极112的另一端部1124在封装基板11的另一表面111上并向内弯折以与外部电路连接；
b.相应的，所述第二电极114、连接电极168以及外接电极164也可为一体结构。该第二电极114的一端部1140设于封装基板11与发射杯12之间、并在反射杯12底部的封装基板11表面110上暴露出来，以与发光二极管晶粒13电连接。该第二电极114的主体部1142延伸于封装基板11外部的侧面113，该第二电极114的另一端部1144在封装基板11的另一表面111上并向内弯折以与外部电路连接。
该发光二极管晶粒13设置在封装基板11上，并位于反射杯12内。该发光二极管晶粒13的正、负电极与反射杯12底部的第一、第二电极112、114的端部形成电连接。具体地，本实施例中，该发光二极管晶粒13设置在第二电极114上，该发光二极管晶粒13的一个电极与第二电极114直接形成电连接、另一电极通过打线与第一电极112电连接。
所述封装层14填充于反射杯12内，并覆盖所述发光二极管晶粒13以及部份封装基板11的表面110。该封装层14的材质为环脂肪族环氧化物(cycloaliphatic epoxide)，该封装层14可通过转注成型、注射成型、点胶成型或印刷涂布制成。在本发明一实施例中，所述反射杯12掺杂有二氧化钛(TiO2)，使得该反射杯12具有较佳的光反射率。
优选的，为改变发光二极管10的出光颜色，该封装层14内还可掺杂有荧光粉，该掺杂的荧光粉可为石榴石(YA G)结构的荧光粉、硅酸盐荧光粉、硫化物、氮氧化物或氮化物荧光粉。
此外，所述封装基板11可由环脂肪族环氧化物与玻璃纤维压合制作，而反射杯12以及封装层14的材质均采用环脂肪族环氧化物，二者可通过转注成型、注射成型或埋入成型制成。该种材质选取方案的优点是封装基板11、反射杯12以及封装层14的同质性高，可以增加三者之间的结构结合强度，更能避免外部空气或水份渗入，大大延长发光二极管10的工作寿命。此外，采用该种材质制作封装基板11还可降低成本。
对于本案而言，反射杯12为可选择性设置的结构，而并非必需。上述发光二极管的反射杯12也可省去，直接利用封装层14覆盖发光二极管晶粒13及封装基板11的表面110，如图3所示。
请参见图4，本发明第二实施例提供的发光二极管20包括一个封装基板21、一个反射杯22、一个发光二极管晶粒23以及一个封装层24。
该封装基板21用于发光二极管晶粒23。该封装基板21上设置有电路结构，以供给发光二极管晶粒13电能。
在本发明另一实施例中，一反射杯22设置在封装基板21上，该反射杯22用于收容发光二极管晶粒23并改善发光二极管晶粒23的出光。在本发明一实施例中，所述封装基板21与该反射杯22为一体成型的结构。
本实施例中，该封装基板21的电路结构包括第一电极212以及第二电极214。该第一电极212、第二电极214分别嵌置于封装基板21内。该第一电极212、第二电极214分别贯穿封装基板21相对的两个表面210、211，并分别与表面210、211相接。在本发明实施例中，第一电极212、第二电极214的端面与对应的表面210、211平齐。所述第一电极212、第二电极214的材质为导电金属，且第一、第二电极212、214通过绝缘材料216电性隔离。第一、第二电极212、214的一端在反射杯22底部的封装基板21表面210上暴露出来，以与发光二极管晶粒23电连接。该第一电极212、第二电极214的另一端延伸至封装基板21外部，并在封装基板21的另一表面211暴露出来，以与外部电路连接。
该发光二极管晶粒23设置在封装基板21上，并位于反射杯22内。该发光二极管晶粒23的正、负电极与反射杯22底部的第一、第二电极212、214的端部形成电连接。具体地，本实施例中，该发光二极管晶粒23设置在第二电极214上，该发光二极管晶粒23的一个电极与第二电极214直接形成电连接、另一电极通过打线与第一电极212电连接。
所述封装层24填充于反射杯22内，并覆盖所述发光二极管晶粒23以及封装基板21的表面210位于反射杯22底部的部分。该封装层24的材质为环脂肪族环氧化物(cycloaliphaticepoxide)，该封装层24可通过转注成型、注射成型、点胶成型或印刷涂布制成。在本发明一实施例中，所述反射杯22掺杂有二氧化钛，使得该反射杯22具有较佳的光反射率。
优选的，为改变发光二极管20的出光颜色，该封装层24内还可掺杂有荧光粉，该掺杂的荧光粉可为石榴石(YAG)结构的荧光粉、硅酸盐荧光粉、硫化物、氮氧化物或氮化物荧光粉。
此外，所述封装基板21的绝缘材料216及反射杯22的材质均可采用掺杂有二氧化钛的环脂肪族环氧化物。所述第一、第二电极212、214及绝缘材料216可通过热压合(Lamination)方式或埋入成型制成，该反射杯22则可通过转注成型或注射成型制成。
对于本案而言，反射杯22为可选择性设置的结构，而并非必需。上述发光二极管的反射杯22也可省去，直接利用封装层24覆盖发光二极管晶粒23及封装基板21的表面210，如图5所示。
需要说明的是本实施例提供的发光二极管晶粒并不局限为通过打线与第一、第二电极连接，该发光二极管晶粒也可视具体情况采用共晶焊接、覆晶焊接等方式与第一、第二电极相连。
本实施例提供的发光二极管的封装层及封装基板材质选用环脂肪族环氧化物，其耐高温且不容易黄化。使用同质性的材料使封装层与封装基板之间具有高密合度，同时使得发光二极管工作寿命长。
另外，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，以用于本发明的设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种发光二极管，其包括一个封装基板、一个发光二极管晶粒以及一个封装层，其特征在于：
所述封装基板上设置有电路结构，该封装基板承载所述发光二极管晶粒；
所述发光二极管晶粒设置在封装基板上，该发光二极管晶粒的正、负电极与封装基板上的电路结构形成电连接；
所述封装层覆盖所述发光二极管晶粒以及该封装基板的至少部分表面，该封装层以及该封装基板的材质为环脂肪族环氧化物。
2.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述发光二极管包含一个反射杯设置在该封装基板上，其中该反射杯环绕该发光二极管晶粒。
3.如权利要求2所述的发光二极管，其特征在于，所述封装基板与该反射杯一体成型。
4.如权利要求2所述的发光二极管，其特征在于，所述反射杯为环脂肪族环氧化物。
5.如权利要求1或4所述的发光二极管，其特征在于，所述环脂肪族环氧化物中包含有二氧化钛。
6.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述封装层内掺杂有荧光粉。
7.如权利要求6所述的发光二极管，其特征在于，所述荧光粉为石榴石(YAG)结构的荧光粉、硅酸盐荧光粉、硫化物、氮氧化物或氮化物荧光粉。
8.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述封装基板包括用于承载该发光二极管晶粒的第一表面、与第一表面相对设置的第二表面以及位于第一、第二表面之间的侧面，所述电路结构包括设置在第一表面上的第一电极及第二电极、设置在侧面上的两个连接电极以及设置在第二表面上的两个外接电极，该第一、第二电极分别与发光二极管晶粒的两个电极电连接，且该第一、第二电极分别通过所述连接电极与所述外接电极相连。
9.如权利要求8所述的发光二极管，其特征在于，所述第一电极、所述之一的连接电极与所述之一的外接电极为一体结构，而所述第二电极、所述之另一连接电极与所述之另一外接电极为一体结构。
10.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述封装基板包括用于承载该发光二极管晶粒的第一表面、与第一表面相对设置的第二表面以及位于第一、第二表面之间的侧面，所述电路结构包括第一、第二电极，该第一、第二电极分别与发光二极管晶粒的两个电极电连接，且该第一电极、第二电极贯穿封装基板并分别与所述第一、第二表面相接。
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