CN110649144A - 一种led器件及其封装支架 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED器件及其封装支架。该封装支架包括：第一金属蚀刻片，层叠设置有第一电极和芯片放置层，所述芯片放置层的面积大于所述第一电极的面积；第二金属蚀刻片，层叠设置有第二电极和连接层；所述第一电极与所述第二电极之间形成有第一绝缘沟槽，所述芯片放置层与所述连接层之间形成有第二绝缘沟槽。采用本发明的LED器件及其封装支架能够增加放置LED芯片的放置面积，进而有效提升LED器件的发光亮度。

Description

一种LED器件及其封装支架
技术领域
本发明涉及LED技术领域，尤其涉及一种LED器件及其封装支架。
背景技术
现有的LED技术领域中，用于封装LED芯片的封装支架基本由蚀刻片和反光杯组合而成，其中，如图1所示，蚀刻片通常蚀刻成彼此分离的第一电极100和第二电极200，第一电极100和第二电极200均呈平板状且第一电极100的表面积大于第二电极200的表面积，第一电极100用于固定LED芯片101并与LED芯片101的第一端连接，第二电极200则与LED芯片101的第二端连接，反光杯400是由注塑设备利用树脂材料在蚀刻片上注塑形成。
为了避免采用该封装支架封装的LED器件外接时发生短接，通常会将封装支架上位于第一电极100与第二电极200之间的绝缘沟槽300的宽度设置得较大，这会占用封装支架的面积，使得第一电极100上放置LED芯片的放置区较小，只能容纳一个发光面积较小的LED芯片，导致LED器件存在发光亮度低的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的一种LED器件及其封装支架能够增加放置LED芯片的放置面积，进而提升LED器件的发光亮度。
为解决上述技术问题，本发明的一种封装支架，包括：第一金属蚀刻片，层叠设置有第一电极和芯片放置层，所述芯片放置层的面积大于所述第一电极的面积；第二金属蚀刻片，层叠设置有第二电极和连接层；所述第一电极与所述第二电极之间形成有第一绝缘沟槽，所述芯片放置层与所述连接层之间形成有第二绝缘沟槽。
作为上述方案的改进，所述芯片放置层包含相互连接的第一放置区和第二放置区，所述第一放置区的长度大于所述第二放置区的长度，所述第一放置区的第一端与所述第二放置区的第一端齐平设置以形成所述芯片放置层的第一边，所述第一放置区的第二端与所述第二放置区的第二端形成所述芯片放置层的第二边；所述芯片放置层的长度大于所述第一电极的长度，所述芯片放置层的宽度大于所述第一电极的宽度；所述连接层的第一边的形状与所述芯片放置层的第二边的形状吻合。
作为上述方案的改进，所述第二绝缘沟槽内的填充物包括第一白色反光层；所述第一放置区第二端设置有第一容纳区，所述第二放置区的第二端设置有第二容纳区，所述第一容纳区和所述第二容纳区相互连接且平行交错设置以共同形成芯片容纳区；围绕所述芯片容纳区紧挨所述第二绝缘沟槽的边之外的其余边设置有反光墙，所述反光墙与所述第二绝缘沟槽内的第一白色反光层连接以形成第一反光杯。
作为上述方案的改进，所述芯片容纳区的两条平行边及其远离所述第二绝缘沟槽的边外围设有第一凹槽，所述第一凹槽内填充有第一白色反光层以形成所述反光墙。
作为上述方案的改进，所述第一容纳区包含第一凸部，所述第一凸部位于所述第一容纳区紧挨所述第二绝缘沟槽的一端；所述第二容纳区包含第二凸部，所述第二凸部位于所述第二容纳区远离所述第二绝缘沟槽的一端。
作为上述方案的改进，所述第一金属蚀刻片和所述第二金属蚀刻片的四周围设有第二反光杯，所述第二反光杯位于所述第一反光杯外；所述第一反光杯与所述第二反光杯之间形成第二凹槽，所述第二凹槽用于填充第二白色反光层。
作为上述方案的改进，所述第一反光杯的顶部呈方形、半圆形或穹顶形，所述第一反光杯的顶部与所述第一金属蚀刻片顶部之间的高度差为60μm～120μm。
作为上述方案的改进，所述第一放置区第二端与所述第二放置区第二端相连接的顶角处为平滑连接。
作为上述方案的改进，所述连接层的第一边包含与所述放置层第二边相吻合的第三凸部，使得所述连接层的端部能放置齐纳二极管。
作为上述方案的改进，所述芯片放置层还包括齐纳连接层，所述齐纳连接层位于所述第一反光杯与所述第二反光杯之间并靠近所述第三凸部。
本发明还提供一种LED器件，包括：两个LED芯片以及上述任一种封装支架，所述两个LED芯片分别设置于所述第一放置区、所述第二放置区。
本发明还提供一种LED器件，包括：两个LED芯片以及上述具有第一反光杯和第二反光杯的封装支架，所述两个LED芯片分别设置于所述第一放置区、所述第二放置区，所述第二凹槽填充有第二白色反光层，所述第一反光杯内以及所述第二白色反光层上涂覆有荧光层。
与现有技术相比，实施本发明的LED器件及其封装支架，具有如下有益效果：由于第一金属蚀刻片中第一电极与芯片放置层层叠设置且芯片放置层的面积大于第一电极的面积，第二金属蚀刻片中第二电极与连接层层叠设置，一方面，该封装支架通过减小芯片放置层与连接层之间第二绝缘沟槽的面积来使芯片放置层能够制作得更大，使得该封装支架能够放置发光面积更大的LED芯片，提升采用该封装支架制成的LED器件的发光亮度，另一方面，因该封装支架能够保持第一电极与第二电极之间的第一绝缘沟槽的宽度及面积与现有技术中绝缘沟槽的宽度及面积均相同，也能避免采用该封装支架外接时发生短接，同时还能与现有封装支架的电极兼容。
附图说明
图1是现有技术中封装支架布设有LED芯片的结构示意图。
图2(a)是本发明实施例提供的一种封装支架的仰视结构示意图。
图2(b)是本发明实施例提供的一种封装支架的俯视结构示意图。
图3是本发明实施例提供的另一种封装支架的俯视结构示意图。
图4(a)是图3所示的封装支架中剖线A1-A2、B1-B2、B1-D、C1-C2的布设示意图。
图4(b)是图3所示的封装支架沿剖线B1-B2的剖面示意图。
图4(c)是图3所示的封装支架沿剖线A1-A2的剖面示意图。
图4(d)是图3所示的封装支架沿剖线B1-D的剖面示意图。
图4(e)是图3所示的封装支架沿剖线C1-C2的剖面示意图。
图5是本发明实施例提供的又一种封装支架的俯视结构示意图。
图6是本发明实施例提供的一种LED器件的结构示意图。
图7是本发明实施例提供的另一种LED器件的结构示意图。
图8是本发明实施例提供的又一种LED器件的结构示意图。
图9是采用图3所示封装支架的封装LED器件沿剖线B1-B2的剖面示意图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
下面结合具体实施例和附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。
请参见图2，是本发明实施例提供的一种封装支架的结构示意图。
如图2(a)和图2(b)所示，该封装支架包括：第一金属蚀刻片，层叠设置有第一电极11和芯片放置层12，所述芯片放置层12的面积大于所述第一电极11的面积；第二金属蚀刻片，层叠设置有第二电极21和连接层22；所述第一电极11与所述第二电极21之间形成有第一绝缘沟槽31，所述芯片放置层12与所述连接层22之间形成有第二绝缘沟槽32。
在本实施例的封装支架中，由于第一金属蚀刻片中第一电极11与芯片放置层12层叠设置且芯片放置层12的面积大于第一电极11的面积，第二金属蚀刻片中第二电极21与连接层22层叠设置，一方面，该封装支架通过减小芯片放置层12与连接层22之间第二绝缘沟槽32的面积来使芯片放置层12能够制作得更大，使得该封装支架能够放置发光面积更大的LED芯片，提升采用该封装支架制成的LED器件的发光亮度，另一方面，因该封装支架能够保持第一电极11与第二电极21之间的第一绝缘沟槽31的宽度及面积与现有技术中绝缘沟槽的宽度及面积均相同，也能避免采用该封装支架外接时发生短接，同时还能与现有封装支架的电极兼容。
可选地，该第一电极11和第二电极12的可以均呈矩形，且与现有技术中封装支架的尺寸相同，如此能够与现有LED器件的封装结构相兼容。
在一种可能的实施例中，如图2(b)所示，所述芯片放置层12包含相互连接的第一放置区121和第二放置区122，所述第一放置区121的长度大于所述第二放置区122的长度，所述第一放置区121的第一端与所述第二放置区122的第一端齐平设置以形成所述芯片放置层12的第一边，所述第一放置区121的第二端与所述第二放置区122的第二端形成所述芯片放置层12的第二边；所述芯片放置层12的长度大于所述第一电极11的长度，所述芯片放置层12的宽度大于所述第一电极11的宽度；如此，能够有效增加芯片放置层12的面积，使得第一放置区121的第二端与第二放置区122的第二端交错设置，以便交错放置两个LED芯片，提升芯片放置层12的利用率。另外，所述连接层22的第一边的形状与所述芯片放置层12的第二边的形状吻合，使得连接层22呈凸形，以便在连接层22的凸部进行打线和放置齐纳二极管。
可选地，如图2(b)所示，该第一放置区121和第二放置区122整体可以呈上部具有凸起的矩形，该连接层22整体呈下部具有凸起的矩形，如此能够实现第一放置区121与连接层22上部、以及第二放置区122与连接层22下部的吻合，提升空间利用率。
请参见图3，是本发明实施例提供的另一种封装支架的结构示意图。
如图3所示，该实施例除了包含上述实施例的全部结构之外，所述第二绝缘沟槽32内的填充物包括第一白色反光层；所述第一放置区121第二端设置有第一容纳区1211，所述第二放置区122的第二端设置有第二容纳区1221，使得所述第一容纳区1211和所述第二容纳区1221相互连接且平行交错设置以共同形成芯片容纳区；围绕所述芯片容纳区紧挨所述第二绝缘沟槽32的边之外的其余边设置有反光墙13，所述反光墙13与所述第二绝缘沟槽32内的第一白色反光层连接以形成第一反光杯。
在本实施例中，通过在第一放置区121的第二端设置第一容纳区1211，在第二放置区122的第二端设置第二容纳区1221，并使第一容纳区1211和第二容纳区1221位于第一放置区121和第二放置区122的连接处，进而第一容纳区1211和第二容纳区1221相互连接且平行交错以共同形成芯片容纳区，便于在芯片容纳区内交错设置两个LED芯片，使得两个LED芯片紧挨设置，能够提升芯片放置层12的利用率；如此，还能余出空间在芯片容纳区紧挨第二绝缘沟槽32的边之外的其余边设置有反光墙13，并使该反光墙13与第二绝缘沟槽32内的第一白色反光层连接形成第一反光杯，第一反光杯可对LED芯片发射出的光进行反射，可进一步提升采用该封装支架制成LED器件的发光强度和发光效率。
优选地，在上述实施例中，所述第一放置区121第二端与所述第二放置区122第二端相连接的顶角处123为平滑连接，以便第二绝缘沟槽32中第一白色反光层均匀填充，提升LED器件的光效一致性。
在一种可能的实施例中，如图3、图4(a)～图4(e)所示，第一容纳区1211和第二容纳区1221可以是平行交错设置的矩形区域，其中，第一容纳区1211和第二容纳区1221各自容纳一个LED芯片。如此，该反光墙13可以是在芯片容纳区的两条平行边及其远离第二绝缘沟槽32的边外紧密围设的连续的第一凹槽131，并在第一凹槽131内填充第一白色反光层132的方式来形成。该反光墙13的端部与填充在第二绝缘沟槽32内的第一白色反光层132连接，形成第一反光杯。
在该实施例中，第一容纳区1211和第二容纳区1221两端的连接处平滑连接，以在第一容纳区1211和第二容纳区1221共同构成的芯片容纳区外形成两个平滑的弯道，使得第一白色反光层132能够均匀填充至反光墙13中；如此，能够提升该封装支架中芯片放置层的利用效率，使其不仅能够增加LED芯片的放置面积，还能余出空间形成杯壁厚度均匀的第一反光杯，提升LED器件的光效一致性。
优选地，如图3～图4所示，在本发明的实施例中，所述第一金属蚀刻片和所述第二金属蚀刻片的四周围设有第二反光杯4，第二反光杯4位于第一反光杯外；所述第一反光杯与所述第二反光杯4之间形成第二凹槽5，所述第二凹槽5用于填充第二白色反光层。如此，能够进一步增强采用该封装支架制成LED器件的反光效率，提升该LED器件的发光亮度。
优选地，所述第一反光杯的顶部呈方形、半圆形或穹顶形，所述第一反光杯的顶部与所述第一金属蚀刻片顶部之间的高度差为60μm～120μm。
另外，如图5所示，在另一种可能的实施例中，第一容纳区1211还可以包含第一凸部1213，第一凸部1213位于第一容纳区1211紧挨第二绝缘沟槽32的一端；第二容纳区1221可以包含第二凸部1214，第二凸部1214位于第二容纳区1221远离第二绝缘沟槽32的一端。如此，该反光墙13可以包含第一反光墙1311和第二反光墙1312；其中，第一反光墙1311围设于第一凸部1213、第一容纳区1211的平行边、及第一容纳区1211和第二容纳区1221远离第二绝缘沟槽32的边外，第二反光墙1312围设于第二凸部1214以及第二容纳区1221的平行边外，第一反光墙1311的第一端及第二反光墙1312的第一端分别与第二绝缘沟槽32内的白色反光层连接，第一反光墙1311的第二端及第二反光墙1312的第二端交错设置且第一反光墙1311第二端的外顶角与第二反光墙1312第二端的内顶角连接，如此，第一反光墙1311、第二反光墙1312和第二绝缘沟槽32内填充的第一白色反光层形成第一反光杯。
优选地，在上述实施例中，所述连接层22的第一边包含与所述芯片放置层12第二边相吻合的第三凸部23，使得所述连接层22的端部能进行打线和放置齐纳二极管；所述芯片放置层12还包括齐纳连接层14，所述齐纳连接层14位于所述第一反光杯与所述第二反光杯4之间并靠近所述第三凸部23。由于第一金属蚀刻片中芯片放置层12所在层通过缩小第二绝缘沟槽32面积的方式来增加该层面积，进而能够通过设齐纳连接层14来为齐纳二极管预留足够的打线空间，同时，将齐纳连接层14靠近第三凸部23设置便于对齐纳二极管进行打线，缩短打线距离。
优选地，在本实施例中，芯片放置层12还包括第四凸部124，第四凸部124设置于第一反光杯与第二反光杯4之间，且靠近第一容纳区1211设置，以便预留出打线空间。
优选地，在上述实施例中，第一反光杯的高度小于第二反光杯4的高度，避免第一反光杯阻挡布设于第一放置区121和第二放置区122的LED芯片发射出的光线。
优选地，在上述实施例中，该第一白色反光层132的材料可以是白色EMC(Epoxymolding compound，环氧模塑料，简称EMC)树脂体，以提升采用该封装支架制成LED器件的反光效率，进而提升发光亮度。
请参见图6～8，是本发明实施例提供的LED器件的结构示意图。
如图2、6～8所示，该LED器件包括：两个LED芯片以及上述任一种封装支架，所述两个LED芯片中的第一LED芯片61设置于第一放置区121，所述两个LED芯片中的第二LED芯片62设置于第二放置区122。
当第一LED芯片61与第二LED芯片62并联时，第一LED芯片61的第一端和第二LED芯片62的一端通过与芯片放置层12连接实现与第一电极11的连接，第一LED芯片61的第二端和第二LED芯片62的第二端通过与连接层22连接实现与第二电极21的连接。
当第一LED芯片61与第二LED芯片62串联时，第一LED芯片61的第一端通过与芯片放置层12连接实现与第一电极11的连接，第一LED芯片61的第二端与第二LED芯片62的第一端连接，第二LED芯片62的第二端通过与连接层22连接实现与第二电极21的连接。
在本实施例中，由于该封装支架通过减小芯片放置层12与连接层22之间第二绝缘沟槽32的面积来使芯片放置层12能够制作得更大，使得该封装支架能够放置发光面积更大的LED芯片，能够有效提升LED器件的发光亮度，另一方面，因该封装支架能够保持第一电极11与第二电极21之间的第一绝缘沟槽31的宽度及面积与现有技术中绝缘沟槽的宽度及面积均相同，也能避免LED器件外接时发生短接，同时还能与现有LED器件的电极兼容。
优选地，该LED器件还包括齐纳二极管7，齐纳二极管7设置于连接层22上，且其第一端通过与连接层22连接实现与第二电极21的连接，其第二端通过与芯片放置层12连接实现与第一电极11的连接。如此，能够避免LED器件发生反向击穿。
当采用上述实施例中具有第一反光杯和第二反光杯的封装支架制作LED器件时，该LED器件包含两个LED芯片，所述两个LED芯片分别设置于所述第一放置区、所述第二放置区，所述第二凹槽填充有第二白色反光层，所述第一反光杯内、两个LED芯片上以及所述第二白色反光层上涂覆有荧光层。
接下来，以采用图3所示封装支架制成的LED器件为例，对这类LED器件进行详细说明。
如图3、图7和图9所示，该LED器件包括两个LED器件和具有第一反光杯和第二反光杯4的封装支架，两个LED芯片分别设置于该封装支架的第一容纳区1211和第二容纳区1221，第一反光杯与第二反光杯4之间的第二凹槽5内填充有第二白色反光层8，如此，能够使得第二白色反光层8对两个LED芯片发射出的光反射至LED器件的出光方向，增加LED器件的发光强度和发光效率。此外，在第一反光杯内、两个LED芯片上以及第二白色反光层8上涂覆有荧光层9。
优选地，由于第一反光杯的顶部呈方形、半圆形或穹顶形，第一反光杯的顶部与第一金属蚀刻片顶部之间的高度差为60μm～120μm，且第二反光杯4的高度高于第一反光杯，则使得填充于第二凹槽5内的第二白色反光层8的表面为下凹的弧面，由此增加LED器件的反射面积，提升LED器件的反射率。
对于本发明中LED器件实施例而言，由于其是基于上述封装支架制作而成，所以相关之处参见封装支架实施例部分说明即可。以上所描述的LED器件实施例仅仅是示意性的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (12)

1.一种封装支架，其特征在于，包括：
第一金属蚀刻片，层叠设置有第一电极和芯片放置层，所述芯片放置层的面积大于所述第一电极的面积；
第二金属蚀刻片，层叠设置有第二电极和连接层；
所述第一电极与所述第二电极之间形成有第一绝缘沟槽，所述芯片放置层与所述连接层之间形成有第二绝缘沟槽。
2.如权利要求1所述的封装支架，其特征在于，所述芯片放置层包含相互连接的第一放置区和第二放置区，所述第一放置区的长度大于所述第二放置区的长度，所述第一放置区的第一端与所述第二放置区的第一端齐平设置以形成所述芯片放置层的第一边，所述第一放置区的第二端与所述第二放置区的第二端形成所述芯片放置层的第二边；所述芯片放置层的长度大于所述第一电极的长度，所述芯片放置层的宽度大于所述第一电极的宽度；
所述连接层的第一边的形状与所述芯片放置层的第二边的形状吻合。
3.如权利要求2所述的封装支架，其特征在于，所述第二绝缘沟槽内的填充物包括第一白色反光层；
所述第一放置区第二端设置有第一容纳区，所述第二放置区的第二端设置有第二容纳区，所述第一容纳区和所述第二容纳区相互连接且平行交错设置以共同形成芯片容纳区；
围绕所述芯片容纳区紧挨所述第二绝缘沟槽的边之外的其余边设置有反光墙，所述反光墙与所述第二绝缘沟槽内的第一白色反光层连接以形成第一反光杯。
4.如权利要求3所述的封装支架，其特征在于，所述芯片容纳区的两条平行边及其远离所述第二绝缘沟槽的边外围设有第一凹槽，所述第一凹槽内填充有第一白色反光层以形成所述反光墙。
5.如权利要求3所述的封装支架，其特征在于，所述第一容纳区包含第一凸部，所述第一凸部位于所述第一容纳区紧挨所述第二绝缘沟槽的一端；所述第二容纳区包含第二凸部，所述第二凸部位于所述第二容纳区远离所述第二绝缘沟槽的一端。
6.如权利要求3～5中任一项所述的封装支架，其特征在于，所述第一金属蚀刻片和所述第二金属蚀刻片的四周围设有第二反光杯，所述第二反光杯位于所述第一反光杯外；所述第一反光杯与所述第二反光杯之间形成第二凹槽，所述第二凹槽用于填充第二白色反光层。
7.如权利要求6所述的封装支架，其特征在于，所述第一反光杯的顶部呈方形、半圆形或穹顶形，所述第一反光杯的顶部与所述第一金属蚀刻片顶部之间的高度差为60μm～120μm。
8.如权利要求3～5中任一项所述的封装支架，其特征在于，所述第一放置区第二端与所述第二放置区第二端相连接的顶角处为平滑连接。
9.如权利要求3～5中任一项所述的封装支架，其特征在于，所述连接层的第一边包含与所述放置层第二边相吻合的第三凸部，使得所述连接层的端部能放置齐纳二极管。
10.如权利要求9所述的封装支架，其特征在于，所述芯片放置层还包括齐纳连接层，所述齐纳连接层位于所述第一反光杯与所述第二反光杯之间并靠近所述第三凸部。
11.一种LED器件，其特征在于，包括：两个LED芯片以及如权利要求1～10中任一项所述的封装支架，所述两个LED芯片分别设置于所述第一放置区、所述第二放置区。
12.一种LED器件，其特征在于，包括：两个LED芯片以及如权利要求6～7中任一项所述的封装支架，所述两个LED芯片分别设置于所述第一容纳区、所述第二容纳区，所述第二凹槽填充有第二白色反光层，所述第一反光杯内以及所述第二白色反光层上涂覆有荧光层。
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