CN103855269A - 表面贴装led - Google Patents

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吴裕朝
吴冠伟
刘艳
林立宸
王瑞庆
陈浩明
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Abstract

本发明公开了一种表面贴装LED，涉及发光元件技术领域。该表面贴装LED包括：支架（1）以及覆晶式LED芯片（2）；支架（1）包括：基座（11），其支承面上设置有正极性基板（111）以及负极性基板（112），两基板之间形成有绝缘区（113）；支架本体（12），围设在基座（11）的支承面上，且覆晶式LED芯片（2）位于支架本体（12）所围空间中；覆晶式LED芯片（2）置于绝缘区（113）上方，且其正负电极分别与正负极性基板电性接触。本发明实施例提供的表面贴装LED采用表面贴装支架固定支撑覆晶式LED芯片成本低，且能够获得最高的光效能。

Description

表面贴装LED
技术领域
本发明涉及发光元件技术领域，具体涉及一种表面贴装LED。
背景技术
随着LED（Light Emitting Diode，发光二极管）照明技术的日益发展，LED在人们日常生活中的应用也越来越广泛。
采用覆晶（Flip Chip）方式进行封装的LED（以下称覆晶式LED）较一般的立体型LED封装的固晶方式简略许多，拥有更高的信赖度，且可避掉杂乱工艺，使得量产可行性大幅晋升，且兼具缩短高温烘烤的制程时间、高良率、导热效果佳、高出光量等优势，遂于市场脱颖而出，是业界竭力开展的技术。
在现有技术中，通常采用板上芯片（Chip On Board，COB）封装方式，在覆晶式LED芯片的正负电极所电性连接的基板的结构上进行金球、锡球、或共晶焊接从而焊接覆晶式LED芯片，以实现覆晶式LED芯片的固定封装，不仅结构复杂且封装成本较高。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种表面贴装LED，其可以以较低的成本和简单的结构实现对覆晶式LED芯片的固定支承。
为了解决上述问题，第一方面，本发明实施例提供了一种表面贴装LED，包括：支架以及置于所述支架上的覆晶式LED芯片；所述支架包括：
基座，所述基座的支承面上设置有正极性基板以及负极性基板，所述正极性基板以及负极性基板之间形成有绝缘区；
支架本体，围设在所述基座的支承面上，且所述覆晶式LED芯片位于所述支架本体所围空间中；
所述覆晶式LED芯片置于所述绝缘区上方，所述覆晶式LED芯片的正电极与所述正极性基板电性接触，所述覆晶式LED芯片的负电极与所述负极性基板电性接触。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述绝缘区位于所述覆晶式LED芯片下方的部分在竖直方向上的投影落在所述覆晶式LED芯片下表面上。
结合第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述绝缘区位于所述覆晶式LED芯片下方的部分的中心线与支架本体的发光区中心线为同一条直线。
结合第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述绝缘区位于所述覆晶式LED芯片下方的部分的中心线位于支架本体的发光区中心线的一侧。
结合第一方面或上述任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述绝缘区位于所述覆晶式LED芯片下方的部分水平方向上的宽度在0.05~1mm范围内，所述水平方向为与所述基座的支承面平行的方向。
结合第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述覆晶式LED芯片的中心位于所述支架本体的发光区中心线上
本发明实施例提供的表面贴装LED采用表面贴装支架固定支撑覆晶式LED芯片，较传统的固定支撑方式成本更低；此外，通过合理放置覆晶式LED芯片的位置，且能够获得最高的光效能。
附图说明
图1为本发明实施例的表面贴装LED的剖视图；
图2为本发明实施例的表面贴装LED的支架的侧视图；
图3为本发明实施例的表面贴装LED的支架的仰视图；
图4为本发明实施例的表面贴装LED的支架的俯视图；
图5（a）至图5（c）为本发明实施例的表面贴装LED的剖面示意简图；
附图标记说明：
1：支架；11：基座；111：正极性基板；112：负极性基板；113：绝缘区；12：支架本体；2：覆晶式LED芯片。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
如图1-4所示，本发明实施例表面贴装LED包括：支架1以及置于支架1上的覆晶式LED芯片2。该支架1包括基座11以及支架本体12。其中：
基座11的支承面（用于支撑覆晶式LED芯片2的表面，图1至图2中所示为在与纸面平行的方向上基座11的上表面上，图3至图4中所示为垂直纸面方向上基座11的上表面）上设置有正极性基板111以及负极性基板112，该正极性基板111和负极性基板112分别连接外部电源的正负极，且正极性基板111以及负极性基板112之间形成有绝缘区113。在本发明实施例的表面贴装LED中，正极性基板111以及负极性基板112分别包覆基座11的两侧直至底面。
支架本体12围设在该基座11的支承面上，且覆晶式LED芯片2位于该支架本体12所围空间（即发光区）中，支架本体12的上开口为该表面贴装LED的发光面，该上开口的面积比下开口的面积大，以将覆晶式LED芯片2所发光能最大限度的散射出去，从而获得最大的发光量。此外，支架本体12所围空腔也可为任意形状，例如，上下开口表面平行的圆台、棱台体，也可为上下开口表面不平行的不规则圆台、棱台体等等，以能够获得最大的发光量为目的进行设置。
覆晶式LED芯片2置于绝缘区113上方，覆晶式LED芯片2的正电极（未示出）和负电极（未示出）位于覆晶式LED芯片2朝向基座11的面上，覆晶式LED芯片2的正电极（未示出）与正极性基板111电性接触，负电极（未示出）与负极性基板112电性接触，优选地，为了获得最高的光效能，本发明实施例中的覆晶式LED芯片2的中心位于支架本体12的发光区中心最佳位置，即中心线A上，以取得最高的光效能。
本发明实施例的表面贴装LED采用表面贴装支架固定支撑覆晶式LED芯片，较传统的固定支撑方式成本更低；此外，通过合理放置覆晶式LED芯片的位置，且能够获得最高的光效能。
绝缘区113为将正极性基板111以及负极性基板112绝缘隔离的设置，其可为直的、斜的、或弯曲的且在水平方向上（与基座11的支承面平行的方向）具有一定宽度的缝隙，但为了保证覆晶式LED芯片2的正电极和负电极能够分别与正极性基板111和负极性基板112电性接触，绝缘区113位于覆晶式LED芯片2下方的部分在竖直方向上的投影落在该覆晶式LED芯片2下表面上。如图4以及图5（a）所示，在本发明实施例的表面贴装LED中，绝缘区113在覆晶式LED芯片2下方的部分可位于基座11中间，也即绝缘区113该部分的中心线B与支架本体12的中心线A为同一条直线，此时，覆晶式LED芯片2位于其正上方。如图5（b）至图5（c）所示，在本发明实施例的表面贴装LED中，绝缘区113在覆晶式LED芯片2下方的部分还可位于基座11偏左或偏右的位置上，也即绝缘区113该部分的中心线B位于支架本体12的中心线A的一侧。考虑到本领域通用的覆晶式LED芯片的尺寸，在本发明实施例的表面贴装LED中，绝缘区113位于覆晶式LED芯片2下方的部分的水平（与基座11的支承面平行）宽度可在0.05~1mm的范围内。
此外，本发明实施例的表面贴装LED的正极性基板111以及负极性基板112可为相同的基板，也可如图4中所示的，出于绝缘以及散热等性能的考虑，正极性基板111以及负极性基板112的形状和大小可不相同。
需要说明的是，在本发明实施例的表面贴装LED中，可适当调整支架1的各组成部分的具体尺寸，以适应覆晶式LED芯片2的不同尺寸，各组成部分的材料和形状也不作为对本发明实施例的限制。例如但不限于此的：在如图1至图4所示的表面贴装LED中，整个基座加上正极性基板以及负极性基板后的长度a=3.5±0.1mm，高度h=1.9±0.05mm；基座为长方体，且其支承面的长a1=3.2±0.05mm，宽b1=2.8±0.05mm；支架本体12所围空间为圆台，且高h2=0.8±0.05mm，上开口表面的半径R1=2.4mm，下开口表面的半径R2=1.7±0.05mm；绝缘区113的水平宽度a2=0.22±0.01mm，等等。

Claims (6)

1.一种表面贴装LED，其特征在于，包括：支架（1）以及置于所述支架（1）上的覆晶式LED芯片（2）；所述支架（1）包括：
基座（11），所述基座（11）的支承面上设置有正极性基板（111）以及负极性基板（112），所述正极性基板（111）以及负极性基板（112）之间形成有绝缘区（113）；
支架本体（12），围设在所述基座（11）的支承面上，且所述覆晶式LED芯片（2）位于所述支架本体（12）所围空间中；
所述覆晶式LED芯片（2）置于所述绝缘区（113）上方，所述覆晶式LED芯片（2）的正电极与所述正极性基板（111）电性接触，所述覆晶式LED芯片（2）的负电极与所述负极性基板（112）电性接触。
2.根据权利要求1所述的表面贴装LED，其特征在于，所述绝缘区（113）位于所述覆晶式LED芯片（2）下方的部分在竖直方向上的投影落在所述覆晶式LED芯片（2）的下表面上。
3.根据权利要求2所述的表面贴装LED，其特征在于，所述绝缘区（113）位于所述覆晶式LED芯片（2）下方的部分的中心线与支架本体（12）的发光区中心线为同一条直线。
4.根据权利要求2所述的表面贴装LED，其特征在于，所述绝缘区（113）位于所述覆晶式LED芯片（2）下方的部分的中心线位于支架本体（12）的发光区中心线的一侧。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的表面贴装LED，其特征在于，所述绝缘区（113）位于所述覆晶式LED芯片（2）下方的部分水平方向上的宽度在0.05~1mm范围内，所述水平方向为与所述基座（11）的支承面平行的方向。
6.根据权利要求5所述的表面贴装LED，其特征在于，所述覆晶式LED芯片（2）的中心位于所述支架本体（12）的发光区中心线上。
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