CN102456683A - 发光二极管封装结构 - Google Patents

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Abstract

一种发光二极管封装结构，包括导电基板、正电极、负电极、设置在导电基板上的发光二极管芯片、包覆发光二极管芯片的封装层以及齐纳二极管，发光二极管芯片具有正极焊点及负极焊点，正电极与正极焊点电连接，负电极与负极焊点电连接，齐纳二极管的负极与正电极电连接，齐纳二极管的正极与导电基板电连接，导电基板与负电极电连接。本发明发光二极管封装结构内的齐纳二极管与发光二极管芯片反向并联，同时齐纳二极管连接在正电极与导电基板之间，可阻截导向导电基板的正向电流，防止导电基板漏电，从而提升发光二极管封装结构的安全及可靠性能。

Description

发光二极管封装结构
技术领域
本发明涉及一种发光二极管，特别涉及一种发光二极管的封装结构。
背景技术
发光二极管在应用到上述各领域中之前，需要将发光二极管芯片进行封装，以保护发光二极管芯片，从而获得较高的发光效率及较长的使用寿命。
一种常见的发光二极管芯片采用蓝宝石衬底，由于蓝宝石为绝缘体，更容易累积静电，因此该种发光二极管芯片更要注意防静电。目前业界通常的做法是在发光二极管封装结构内设置稳压元件，例如齐纳二极管，将该齐纳二极管与发光二极管芯片反向并联以达到保护发光二极管芯片的目的。该发光二极管封装结构一般包括基板、设置在基板上的发光二极管芯片及齐纳二极管，发光二极管芯片及齐纳二极管均通过金线与外部电极连接。基板作为热传导路径，发光二极管芯片产生的热量可由基板传递至外部散发。由于在后续安装使用过程中，基板会与外部电极连接，导致基板上会有电流通过，造成漏电的问题。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种发光二极管封装结构，其后续使用更加安全可靠。
一种发光二极管封装结构，包括导电基板、正电极、负电极、设置在导电基板上的发光二极管芯片及包覆发光二极管芯片的封装层，发光二极管芯片具有正极焊点及负极焊点，正电极与正极焊点电连接，负电极与负极焊点电连接，还包括齐纳二极管，其中齐纳二极管的负极与正电极电连接，齐纳二极管的正极与导电基板电连接，导电基板与负电极电连接。
本发明发光二极管封装结构内的齐纳二极管与发光二极管芯片反向并联，同时齐纳二极管连接在正电极与导电基板之间，可阻截导向导电基板的正向电流，防止导电基板漏电，从而提升发光二极管封装结构的安全及可靠性能。
下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1为本发明第一实施例的发光二极管封装结构的俯视示意图。
图2为本发明第一实施例的发光二极管封装结构的剖视示意图。
图3为本发明第二实施例的发光二极管封装结构的剖视示意图。
图4为本发明第三实施例的发光二极管封装结构的俯视示意图。
图5为本发明第三实施例的发光二极管封装结构的剖视示意图。
主要元件符号说明
导电基板            10
反射杯              12
正电极              20
负电极              30
发光二极管芯片      40
正极焊点            41
负极焊点            42
齐纳二极管          50
正极                51
负极                52
封装层              60
导线                70
具体实施方式
请参考图1和图2，本发明第一实施例提供的发光二极管封装结构包括导电基板10，正电极20，负电极30，设于导电基板10上的发光二极管芯片40，齐纳二极管50及封装层60。
导电基板10由热导性能良好且能导电的材料制成，例如可以是铜、铝等金属或者合金。本实施例中的导电基板10大致呈平板状。优选的，在导电基板10上一体延伸形成反射杯12。当然在其他实施例中，该反射杯12也可与导电基板10分开成型，并可由不同于导电基板10的材料制成。反射杯12内形成容置发光二极管芯片40的空间，并提供内壁反射面以提高发光二极管芯片40的出光效率。
正电极20和负电极30均由导电性能良好的材料制成，例如金属等。正电极20和负电极30的形状可为规则的柱状或者块状。正电极20和负电极30均与导电基板10电性隔离设置。本实施例中，正电极20和负电极30相对设置在导电基板10的两侧，且导电基板10、正电极20和负电极30由封装层60结合在一起。负电极30的体积比正电极20的小，以便从外观上区分。
发光二极管芯片40可发出可见光或者紫外光，尤其是蓝光或者近紫外光。发光二极管芯片40的衬底是由非导电材料制作而成，例如是蓝宝石。发光二极管芯片40的衬底固定在导电基板10上。因此发光二极管芯片40的底部与导电基板10是电性绝缘的。发光二极管芯片40工作时产生的热量可由导电基板10向外导出并散发。发光二极管芯片40设置在具有反射杯12的导电基板10上时被反射杯12围绕。发光二极管芯片40的上方具有正极焊点41和负极焊点42。发光二极管芯片40的正极焊点41与正电极20之间通过导线70形成电连接，导线70可以是金线，也可以是由铝等其他金属或者合金材料形成。发光二极管芯片40的负极焊点42与负电极30之间通过另一根导线70形成电连接。
齐纳二极管50具有正极51及负极52。本实施例中，齐纳二极管50设置在反射杯12上，且齐纳二极管50的正极51贴设在反射杯12上与反射杯12直接形成电连接。齐纳二极管50的负极52与正电极20形成电连接。本实施例中，采用导线70将正电极20与齐纳二极管50的负极52连接起来。同时，反射杯12与负电极30之间也通过导线70电连接。齐纳二极管50在反射杯12上的位置没有具体的限定，同时反射杯12与负电极30之间的导线70连接位置也没有具体的限定，只要能达成使齐纳二极管50与发光二极管芯片40反向并联在正电极20、负电极30之间，且齐纳二极管50连接在正电极20与反射杯12之间即可。
封装层60可由透明的硅胶或者树脂材料形成。封装层60将分离的导电基板10(导电基板10和反射杯12)、正电极20、负电极30互相结合在一起，并包覆发光二极管芯片40、齐纳二极管50以及导线70。优选的，可在封装层60加入荧光材料，使得发光二极管芯片40发出的光可转换成不同波长的光。荧光材料也可涂布在封装层60的表面。荧光材料还可仅涂布在发光二极管芯片40的表面。
本发明提供的发光二极管封装结构中的齐纳二极管50设置在正电极20与反射杯12之间，并与发光二极管芯片40反向并联。当正向电流导通发光二极管芯片40使其发光时，由于齐纳二极管50的作用，正向电流不能经由反射杯12向下流通至导电基板10，因而由导电基板10向外导出的电流路径被截断，不会产生的漏电的问题，在后续安装或者使用该发光二极管封装结构时更加安全可靠，该发光二极管封装结构的性能得到提升。
图3为本发明第二实施例提供的发光二极管封装结构的剖视示意图。与第一实施例中的发光二极管封装结构相似，也包括导电基板10、正电极20、负电极30、发光二极管芯片40、齐纳二极管50、封装层60等结构。发光二极管芯片40的正极焊点41与正电极20之间通过导线70形成电连接。发光二极管芯片40的负极焊点42与负电极30之间通过另一根导线70形成电连接。不同之处在于，齐纳二极管50设置在导电基板10上，且齐纳二极管50的正极51贴设在导电基板10上与导电基板10直接形成电连接。正电极20与齐纳二极管50的负极52之间通过导线70形成电连接。齐纳二极管50设置在导电基板10上的位置没有具体限定。负电极30与反射杯12之间也通过导线70连接，导线70在反射杯12上的连接位置也没有具体限定。当然，还可以将导线70直接连接负电极30与导电基板10。该实施例中的齐纳二极管50同样设置在正电极20与导电基板10之间，阻截正向电流导向导电基板10，防止导电基板10漏电。
请再参考图4和图5，本发明第三实施例提供的发光二极管封装结构也与上述实施例中的相似，包括导电基板10、正电极20、负电极30、发光二极管芯片40、齐纳二极管50、封装层60等结构，其中发光二极管芯片40的正极焊点41与正电极20之间通过导线70形成电连接，负极焊点42与负电极30之间通过另一根导线70形成电连接。不同之处在于，齐纳二极管50设置在正电极20上，且齐纳二极管50的负极52贴设在正电极20上与正电极20直接形成电连接。反射杯12的一侧与齐纳二极管50的正极51之间通过导线70形成电连接，反射杯12的另一侧与负电极30之间通过另一导线70形成电连接。当然，齐纳二极管50的正极51、负电极30也可通过导线70分别直接连接在导电基板10上。该实施例中的齐纳二极管50同样设置在正电极20与导电基板10之间，阻截正向电流导向导电基板10，防止导电基板10漏电。

Claims (8)

1.一种发光二极管封装结构，包括导电基板、正电极、负电极、设置在导电基板上的发光二极管芯片及包覆发光二极管芯片的封装层，发光二极管芯片具有正极焊点及负极焊点，正电极与正极焊点电连接，负电极与负极焊点电连接，其特征在于：还包括齐纳二极管，其中齐纳二极管的负极与正电极电连接，齐纳二极管的正极与导电基板电连接，导电基板与负电极电连接。
2.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述齐纳二极管设置在导电基板上，齐纳二极管的正极贴设在导电基板上。
3.如权利要求2所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述齐纳二极管的负极与正电极之间，及导电基板与负电极之间均通过导线实现电连接。
4.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：还包括设置在导电基板上的反射杯，反射杯与导电基板一体成型，反射杯围绕所述发光二极管芯片。
5.如权利要求4所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述齐纳二极管设置在反射杯上，齐纳二极管的正极贴设在反射杯上。
6.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述齐纳二极管设置在正电极上，齐纳二极管的负极贴设在正电极上。
7.如权利要求6所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述齐纳二极管的正极与导电基板之间，及导电基板与负电极之间均通过导线实现电连接。
8.如权利要求1-7项中任意一项所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述封装层将导电基板、正电极及负电极结合在一起。
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