CN103346240B - 一种发光二极管封装结构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种发光二极管（light？emitting？diode，LED）封装结构，LED封装结构包括至少两个金属支架、LED芯片、灌封胶、塑料支架。LED芯片设置在至少一个金属支架之上并与两个金属支架分别形成电性连接。灌封胶用于将整个LED芯片密封在其内，塑料支架用于承载至少两个金属支架，且塑料支架具有至少两个贯穿孔，至少两个金属支架通过至少两个贯穿孔而穿出塑料支架。本发明还提供一种LED封装方法。本发明的LED封装结构及方法，利用灌封胶将LED芯片与塑料支架隔离，从而提高LED封装的可靠性，且散热性好。
Description
技术领域
本发明是关于发光二极管技术领域，且特别是关于一种发光二极管封装结构及方法。
背景技术
发光二极管（lightemittingdiode，LED）由于其节能、安全、使用寿命长等特点而被广泛的应用。
LED封装需完成输出电信号，保护芯片正常工作，输出可见光的功能，其既有电参数，又有光参数的设计及技术要求。
图1为现有的引脚式的封装(lampled)结构的剖面图。如图1所示，引脚式封装结构包括金属支架10’、LED芯片11’、金线12’、灌封胶13’，其中，金属支架10’包括阳极杆101’、阴极杆102’及反射杯103’。LED芯片11’的正极用金线12’键合连到阳极杆101’上，LED芯片11’的负极用银浆粘结在金属支架的反射杯103’内，金属支架10’的顶部用灌封胶13’包封。引脚式的封装结构制程简单，且LED芯片11’只有灌封胶13’一种材料，但由于灌封胶13’与金属支架10’的结合强度较小，因此其需要较多的灌封胶才能有足够的机构力，从而导致散热性差。
图2为现有的表面粘贴式封装结构的剖面图。如图2所示，表面粘贴式封装结构包括多个金属支架100、塑料支架110、LED芯片120、金线130及灌封胶140。其中，塑料支架110利用射出成型形成，塑料支架110开设有凹槽，用于放置LED芯片120。LED芯片120通过金线130与多个金属支架100电连接，灌封胶140灌封在凹槽上，从而包封LED芯片120及金线130。由于灌封胶140与塑料支架110的结合强度明显强于金属，因此表面粘贴式的封装结构需要的灌封胶140明显少于引脚式的封装结构，但是表面粘贴式的LED芯片周围有塑料支架110和灌封胶140等多种塑胶材料，内应力过大，容易导致塑料支架110与灌封胶140脱离，从而造成封装结构可靠性低。
因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能提高可靠性，且散热性好的LED封装结构及LED封装方法。
本发明提供一种发光二极管(light-emittingdiode,LED)的封装结构，所述LED的封装结构包括至少两个金属支架、LED芯片、灌封胶及塑料支架。所述LED芯片设置在至少一个所述金属支架之上并与两个金属支架分别形成电性连接，所述灌封胶将整个所述LED芯片密封在其内，所述塑料支架用于承载所述至少两个金属支架，且所述塑料支架具有至少两个贯穿孔，所述至少两个金属支架通过所述至少两个贯穿孔而穿出所述塑料支架。
本发明还提供一种LED封装方法，所述LED封装方法包括提供至少两个金属支架；一体成型塑料支架，用于承载所述至少两个金属支架，且所述塑料支架具有至少两个贯穿孔，所述至少两个金属支架通过所述至少两个贯穿孔而穿出所述塑料支架；在至少一个所述金属支架上设置LED芯片，并将所述LED芯片与所述两个金属支架分别形成电性连接；注入灌封胶，将整个所述LED芯片密封在其内。
本发明还一种LED封装方法，所述LED封装方法包括提供至少两个金属支架；在至少一个所述金属支架上设置LED芯片，并将所述LED芯片与两个金属支架分别形成电性连接；注入灌封胶，将整个所述LED芯片密封在其内；在上述结构的基础上，一体成型塑料支架以承载所述至少两个金属支架，且所述塑料支架具有至少两个贯穿孔，所述至少两个金属支架通过所述至少两个贯穿孔而穿出所述塑料支架。
本发明的有益效果是，采用本发明的LED封装结构及方法，利用灌封胶将LED芯片与塑料支架隔离，从而使LED芯片的周围仅仅有一种塑胶材料（灌封胶），提高了LED封装的可靠性，且散热性好。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手端，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为现有的引脚式的封装结构的剖面图。
图2为现有的表面粘贴式封装结构的剖面图。
图3为本发明的发光二极管封装结构的剖面图。
图4为本发明一实施例的发光二极管封装方法的流程图。
图5为本发明另一实施例的发光二极管封装方法的流程图。
图6为利用如图5中的步骤S51形成的LED封装结构示意图。
图7为利用如图5中的步骤S52形成的LED封装结构示意图。
图8为利用如图5中的步骤S53形成的LED封装结构示意图。
图9为利用如图5中的步骤S54形成的LED封装结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手端及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的发光二极管封装结构及方法的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：
图3为本发明实施例的发光二极管（lightemittingdiode，LED）封装结构的剖面图。如图3所示，LED封装结构包括至少两个金属支架10（图中仅示出两个）、塑料支架11、LED芯片12、灌封胶13。塑料支架11用于承载两个金属支架10，且塑料支架11具有两个贯穿孔，两个金属支架10通过两个贯穿孔而穿出塑料支架11。LED芯片12设置在至少一个金属支架10之上并与两个金属支架10分别形成电性连接，灌封胶13将整个LED芯片12密封在其内。
具体的，LED芯片12与两个金属支架10分别通过金线14形成电性连接，LED封装结构中的其它金属支架10可用于散热。塑料支架11包括底座113和侧部结构112，侧部结构112设置在底座113上，两个贯穿孔设置在侧部结构112上且与底座113隔开一定的距离，以使LED芯片12和金属支架10与底座113的上表面之间形成一个空腔，空腔容纳部分的灌封胶13从而将整个LED芯片密封在其内，并将LED芯片与塑料支架11隔离，使LED芯片12的周围仅仅有一种塑胶材料（灌封胶13），以提高LED封装的可靠性。
两个金属支架10的一端通过两个贯穿孔而穿出塑料支架11，另一端包裹在塑料支架11的底座113的下表面。塑料支架11通过注塑成型而一体成型。当然本领域的技术人员可以理解的是，塑料支架11可以利用射出成型技术等其它方式成型。灌封胶13为硅胶，当然本领域的技术人员可以理解的是灌封胶13为环氧树脂等其它材料。
本发明的LED封装结构利用灌封胶14将LED芯片12与塑料支架11隔离，从而使LED芯片12的周围仅仅有一种塑胶材料（灌封胶14），提高了LED封装1的可靠性，且散热性好。
图4为本发明一实施方式的LED封装方法的流程示意图。LED封装方法包括：
步骤S41：提供两个金属支架；
步骤S42：一体成型塑料支架，用于承载两个金属支架，且塑料支架具有两个贯穿孔，两个金属支架的一端通过两个贯穿孔而穿出塑料支架；
步骤S43：在至少一个金属支架上设置LED芯片，并将LED芯片与两个金属支架分别形成电性连接；
步骤S44：注入灌封胶，将整个LED芯片密封在其内。
具体的，LED封装方法还包括将两个金属支架的另一端包裹于塑料支架的下表面。
其中，塑料支架通过例如射出成型技术而一体成型。两个贯穿孔设置在侧部结构上且与底座隔开一定的距离，以使LED芯片和金属支架与底座之间形成一个空腔，在注入灌封胶时，灌封胶流入空腔从而将整个LED芯片密封在其内，并将LED芯片与塑料支架隔离，使LED芯片的周围仅仅有一种塑胶材料（灌封胶），以提高LED封装的可靠性。
图5本发明另一实施方式的LED封装方法的流程示意图。如图5所示，LED封装方法包括：
步骤S51：提供两个金属支架，并在至少一个金属支架上设置LED芯片，并将LED芯片与两个金属支架分别形成电性连接；
步骤S52：注入灌封胶，将整个LED芯片密封在其内；
步骤S53：在上述结构的基础上，一体成型塑料支架以承载两个金属支架，且塑料支架具有两个贯穿孔，两个金属支架的一端通过两个贯穿孔而穿出塑料支架。
具体的，LED封装方法还包括步骤S54：对金属支架进行裁脚成型，并将两个金属支架的另一端包裹于塑料支架的下表面。
塑料支架包括底座和侧部结构，侧部结构设置在底座上，且塑料支架通过注塑成型或者射出成型技术而一体成型。两个贯穿孔设置在侧部结构上且与底座隔开一定的距离，以使LED芯片和金属支架与底座之间形成一个空腔，空腔容纳部分的灌封胶从而将整个LED芯片密封在其内，然后形成塑料支架，从而避免了LED芯片与塑料支架本体112及塑料支架底座113接触，从而使LED芯片的周围仅仅有一种塑胶材料（灌封胶14），提高了LED封装1的可靠性，且散热性好。
图6为利用如图5中的步骤S51形成的LED封装结构示意图。图7为利用如图5中的步骤S52形成的LED封装结构示意图。图8为利用如图5中的步骤S53形成的LED封装结构示意图。图9为利用如图5中的步骤S54形成的LED封装结构示意图。请同时参阅图6至图9，LED芯片12被放置在一个金属支架10上，且LED芯片12与两个金属支架10分别利用金线14形成电性连接，且利用灌封胶13固定LED芯片12，最后形成塑料支架11，以承载两个金属支架10，最后将金属支架10另一端包裹于塑料支架11的下表面。当然，本领域的技术人员可以理解的是LED芯片12被放置在一个以上的金属支架10上，以形成如图3所示的LED封装结构。
本发明的LED封装结构及方法，利用灌封胶13将LED芯片12与塑料支架11隔离，使LED芯片12的周围仅仅有一种塑胶材料（灌封胶13）提高了LED封装的可靠性，且散热性好。
以上，仅是本发明的实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种发光二极管(light-emittingdiode,LED)的封装结构，其特征在于，所述LED的封装结构包括：
至少两个金属支架；
LED芯片，设置在至少两个金属支架之上并与两个金属支架分别形成电性连接；
灌封胶，将整个所述LED芯片密封在其内；以及
塑料支架，用于承载所述至少两个金属支架，且所述塑料支架具有至少两个贯穿孔，所述至少两个金属支架通过所述至少两个贯穿孔而穿出所述塑料支架；
其中，所述塑料支架包括底座和侧部结构，所述侧部结构设置在所述底座上，所述至少两个贯穿孔设置在所述侧部结构上且与所述底座隔开一定的距离，以使所述LED芯片和所述金属支架与所述底座之间形成一个空腔。
2.如权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述塑料支架通过注塑成型或者射出成型技术而一体成型。
3.如权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述灌封胶为硅胶或者环氧树脂。
4.一种LED封装方法，其特征在于，所述LED封装方法包括：
提供至少两个金属支架；
一体成型塑料支架，用于承载所述至少两个金属支架，且所述塑料支架具有至少两个贯穿孔，所述至少两个金属支架通过所述至少两个贯穿孔而穿出所述塑料支架，所述塑料支架包括底座和侧部结构，所述侧部结构设置在所述底座上，所述两个贯穿孔设置在所述侧部结构上且与所述底座隔开一定的距离；
在至少两个所述金属支架上设置LED芯片，并将所述LED芯片与所述两个金属支架分别形成电性连接，所述LED芯片和所述金属支架与所述底座之间形成一个空腔；以及
注入灌封胶，将整个所述LED芯片密封在其内。
5.如权利要求4所述的LED封装方法，其特征在于，所述塑料支架通过射出成型而一体成型。
6.一种LED封装方法，其特征在于，所述LED封装方法包括：
提供至少两个金属支架；
在至少两个所述金属支架上设置LED芯片，并将所述LED芯片与所述两个金属支架分别形成电性连接；
注入灌封胶，将整个所述LED芯片密封在其内；以及
在上述结构的基础上，一体成型塑料支架以承载所述至少两个金属支架，且所述塑料支架具有至少两个贯穿孔，所述至少两个金属支架通过所述至少两个贯穿孔而穿出所述塑料支架，所述塑料支架包括底座和侧部结构，所述侧部结构设置在所述底座上，所述两个贯穿孔设置在所述侧部结构上且与所述底座隔开一定的距离，以使所述LED芯片和所述金属支架与所述底座之间形成一个空腔。
7.如权利要求6所述的LED封装方法，其特征在于，所述塑料支架通过注塑成型技术而一体成型。
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