CN102903823A - 新型top led金属支架及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种新型TOP LED金属支架，包括正电极、负电极、分别设于该正电极、该负电极一侧的引线及设于该正电极、该负电极上的反射杯，该正电极、该负电极的表面分别设有一金属层，该金属层的上方覆盖一防氧化处理层，该防氧化处理层延伸至该引线的表面，并经由该正电极、该负电极的侧面延伸至该正电极、该负电极及该引线的底面；所述反射杯设置在该防氧化处理层的表面。本发明所揭露的TOP LED金属支架，散热性能好，采用环氧树脂封装，可靠性高。

Description

新型TOP LED金属支架及其制造方法
技术领域
本发明涉及LED封装技术领域，具体的说是一种新型TOP LED金属支架及其制造方法。
背景技术
LED（Light emitting diode，发光二极管）由于具有低能耗、高亮度的优点，今年来已成为发展最为迅猛、最具潜力的新型光源器件。而在LED的发展中，方向性好，结构简单的TOP LED（顶部出光的LED）器件一直是一个主要研究方向。为了更好的控制LED器件的出光方向和发光角度，通常需要在LED芯片周围设置反射杯，使得LED芯片发出的光只能朝向器件顶部（即反射杯开口方向）射出。这种具有反射杯、顶部出光的LED器件即被行业内称为TOP LED器件。
TOP LED器件现在较为常用的一种普通TOP管支架，其中间是0.2MM厚度的铜材，在制造过程中，用模具把正、负电极冲开后折弯；然后，通过注塑机用PPA（聚邻苯二烯胺）材料把铜材包裹，只露出正、负电极。此种结构具有一些致命缺陷，因为PPA材料直接附在铜材上，铜材与PPA材料的热膨胀系数不同，很容易导致PPA材料与铜材之间出现缝隙，空气中的水气就很容易经间隙进入到器件内部，导致器件短路或损坏；同时，该结构中，铜材被包裹在PPA材料中间，因此，LED芯片发光时产生的热量无法导出，在热量聚集到一定的程度时，会导致封装胶进行二次熔化，熔化的胶体流动会拉断金线，导致死灯。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供了一种新型TOP LED金属支架。
本发明的另一目的在于提供了一种新型TOP LED金属支架制造方法。
为了达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种新型TOP LED金属支架，包括正电极、负电极、分别设于该正电极、该负电极一侧的引线及设于该正电极、该负电极上的反射杯，该正电极、该负电极的表面分别设有一金属层，该金属层的上方覆盖一防氧化处理层，该防氧化处理层延伸至该引线的表面，并经由该正电极、该负电极的侧面延伸至该正电极、该负电极及该引线的底面；所述反射杯设置在该防氧化处理层的表面。
作为本发明的优选技术方案：所述反射杯为环氧树脂材料。
作为本发明的优选技术方案：所述正电极、负电极间填充有环氧树脂。
作为本发明的优选技术方案：所述正电极、负电极的底面分别设有一凸出的热沉，该热沉一侧的台阶处设有环氧树脂封装。
作为本发明的优选技术方案：所述金属层的厚度为0.1-1.0mm。
一种新型TOP LED金属支架制造方法，包括以下步骤：
a、提供一厚度为0.3-2.0mm的金属板；
b、在金属板上预设正电极、负电极及引线图案；
c、采用防腐蚀材料覆盖上述预设的正电极、负电极及引线图案；
d、采用蚀刻或者模具冲压的方法去掉预设的正电极、负电极及引线图案以外的金属材料，形成具有正电极、负电极及引线的金属支架；
e、除去正电极、负电极及引线表面的防腐蚀材料；
f、在引线表面涂覆防电镀材料；
g、在未覆盖防电镀材料的正电极、负电极表面电镀一金属层，形成正电极与负电极的厚度大于引线厚度的结构；
h、去除引线表面的防电镀材料；
i、对正电极、负电极及引线进行电镀防氧化处理，在金属层的上方形成一防氧化处理层，该防氧化处理层延伸至该引线的表面，并经由该正电极、该负电极的侧面延伸至该正电极、该负电极及该引线的底面；
j、采用模具注塑的方式在防氧化处理层上成型反射杯。
作为本发明的优选技术方案：所述反射杯为环氧树脂材料。
作为本发明的优选技术方案：所述正电极、负电极间填充有环氧树脂。
作为本发明的优选技术方案：所述正电极、负电极的底面分别设有一凸出的热沉，该热沉一侧的台阶处设有环氧树脂封装。
作为本发明的优选技术方案：所述金属层的厚度为0.1-1.0mm。
与现有技术相比，本发明所揭露的TOP LED金属支架，其底部的热沉部分直接露在外面，没有PPA材料包裹，LED芯片发光的热量直接从其背面导出，避免了热量聚集，另外封装的材料采用高TG（玻璃态转化温度）的环氧树脂进行注塑，高TG的环氧树脂热膨胀系数与铜材相近，并且可耐300度的高温；因此，用此支架制造的器件很好的解决了由于芯片、封装胶体、金线、金属支架、固晶胶等热膨胀系数不同而导致器件可靠性不高的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
请参阅图1，包括正电极101、负电极102、分别设于该正电极101、该负电极102一侧的引线103及设于该正电极101、该负电极102上的反射杯104；该正电极101、该负电极102的表面分别设有一金属层105，该金属层105的厚度为0.1-1.0mm；在该金属层105的上方覆盖一防氧化处理层106，该防氧化处理层106延伸至该引线103的表面，并经由该正电极101、该负电极102的侧面延伸至该正电极101、该负电极102及该引线103的底面；所述反射杯104设置在该防氧化处理层106的表面，该反射杯104采用高TG的环氧树脂材料，通过模具注塑成型。所述正电极101、负电极102间填充有高TG的环氧树脂107。所述正电极101、负电极102的底面分别设有一凸出的热沉109，该热沉109一侧的台阶处设有高TG的环氧树脂108封装。
请参阅图2，制造上述新型TOP LED金属支架，包括以下步骤：
提供一厚度为0.3-2.0mm的金属板110（实施过程中，以导热性好的铜板为较佳方案）。
在金属板110上预设正电极、负电极及引线图案。
采用防腐蚀材料覆盖上述预设的正电极、负电极及引线图案。
采用蚀刻或者模具冲压的方法去掉预设的正电极、负电极及引线图案以外的金属材料，形成具有正电极101、负电极102及引线103的金属支架；为增强电极的散热性能，在该步骤中，在该正电极101、负电极102的底面分别预留一凸台109，分别作为正电极101、负电极102的热沉。
除去正电极101、负电极102及引线103表面的防腐蚀材料。
在引线103表面涂覆防电镀材料。
在未覆盖防电镀材料的正电极101、负电极102表面电镀一厚度为0.1-1.0mm的金属层105，形成正电极101与负电极102的厚度大于引线103厚度的结构。
去除引线103表面的防电镀材料；
对正电极101、负电极102及引线103进行电镀防氧化处理，在金属层105的上方形成一防氧化处理层106，该防氧化处理层106延伸至该引线103的表面，并经由该正电极101、该负电极102的侧面延伸至该正电极101、该负电极102及该引线103的底面。
采用模具注塑的方式在防氧化处理层106上成型反射杯104；该反射杯104采用高TG（玻璃态转化温度）的环氧树脂；成型反射杯104的同时，在正电极101、负电极102间及热沉109一侧的台阶处填充入环氧树脂107、108进行封装。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；凡是依本发明所作的等效变化与修改，都被本发明权利要求书的范围所覆盖。

Claims (10)

1.一种新型TOP LED金属支架，包括正电极、负电极、分别设于该正电极、该负电极一侧的引线及设于该正电极、该负电极上的反射杯，其特征在于：该正电极、该负电极的表面分别设有一金属层，该金属层的上方覆盖一防氧化处理层，该防氧化处理层延伸至该引线的表面，并经由该正电极、该负电极的侧面延伸至该正电极、该负电极及该引线的底面；所述反射杯设置在该防氧化处理层的表面。
2.根据权利要求1所述的新型TOP LED金属支架，其特征在于：所述反射杯为环氧树脂材料。
3.根据权利要求1所述的新型TOP LED金属支架，其特征在于：所述正电极、负电极间填充有环氧树脂。
4.根据权利要求1所述的新型TOP LED金属支架，其特征在于：所述正电极、负电极的底面分别设有一凸出的热沉，该热沉一侧的台阶处设有环氧树脂封装。
5.根据权利要求1所述的新型TOP LED金属支架，其特征在于：所述金属层的厚度为0.1-1.0mm。
6.一种新型TOP LED金属支架制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、提供一厚度为0.3-2.0mm的金属板；
b、在金属板上预设正电极、负电极及引线图案；
c、采用防腐蚀材料覆盖上述预设的正电极、负电极及引线图案；
d、采用蚀刻或者模具冲压的方法去掉预设的正电极、负电极及引线图案以外的金属材料，形成具有正电极、负电极及引线的金属支架；
e、除去正电极、负电极及引线表面的防腐蚀材料；
f、在引线表面涂覆防电镀材料；
g、在未覆盖防电镀材料的正电极、负电极表面电镀一金属层，形成正电极与负电极的厚度大于引线厚度的结构；
h、去除引线表面的防电镀材料；
i、对正电极、负电极及引线进行电镀防氧化处理，在金属层的上方形成一防氧化处理层，该防氧化处理层延伸至该引线的表面，并经由该正电极、该负电极的侧面延伸至该正电极、该负电极及该引线的底面；
j、采用模具注塑的方式在防氧化处理层上成型反射杯。
7.根据权利要求6所述的新型TOP LED金属支架制造方法，其特征在于：所述反射杯为环氧树脂材料。
8.根据权利要求6所述的新型TOP LED金属支架制造方法，其特征在于：所述正电极、负电极间填充有环氧树脂。
9.根据权利要求6所述的新型TOP LED金属支架制造方法，其特征在于：所述正电极、负电极的底面分别设有一凸出的热沉，该热沉一侧的台阶处设有环氧树脂封装。
10.根据权利要求6所述的新型TOP LED金属支架制造方法，其特征在于：所述金属层的厚度为0.1-1.0mm。
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