CN110931475A - Top型四合一全彩led支架及其封装结构 - Google Patents

Top型四合一全彩led支架及其封装结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开的TOP型四合一全彩LED支架及其封装结构，包括金属框架，设置于金属框架上的塑胶包封体和四个碗杯，每个碗杯内均设置有灌封胶、芯片固晶区、负极键合区和共阳键合区，每个碗杯内的芯片固晶区上均固放三基色芯片：R、G、B芯片，三基色芯片分别通过键合引线连接同色的负极键合区和共阳键合区；金属框架上对称设置有八个外引脚，分别位于金属框架两边，分别连接负极键合区和共阳键合区；本结构利于提高封装效率、提高封装气密性。

Description

TOP型四合一全彩LED支架及其封装结构
技术领域
本发明涉及TOP型四合一全彩LED支架及其封装结构，属于LED器件技术领域。
背景技术
传统全彩显示LED的TOP型支架为底部金属结构加单个塑胶碗杯，单个碗杯的支架在做小尺寸支架时，由于尺寸限制，不能做的更小；另外单个碗杯支架的成本下降空间有限；同时单个碗杯支架由于引出脚多，支架碗杯气密性较差，封装成品后外部潮气容易从支架引脚进入碗杯内部，导致LED封装成品气密性差容易失效。因此现在的产品与技术还存在缺陷需要解决。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是提供TOP型四合一全彩LED支架及其封装结构，利于提高封装效率、提高封装气密性。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
TOP型四合一全彩LED封装结构，包括金属框架，设置于金属框架上的塑胶包封体和四个碗杯：第一碗杯、第二碗杯、第三碗杯和第四碗杯，每个碗杯内均设置有灌封胶、芯片固晶区、负极键合区和共阳键合区，每个碗杯内的芯片固晶区上均固放三基色芯片：R、G、B芯片，三基色芯片分别通过键合引线连接同色的负极键合区和共阳键合区；
第一碗杯内的三基色芯片均设置于同一芯片固晶区上，并连接第四碗杯的R芯片固晶区；第二碗杯的三基色芯片均设置于同一芯片固晶区上，并连接第三碗杯的R芯片固晶区；第三碗杯的G芯片与B芯片固放于同一芯片固晶区；第四碗杯的G芯片与B芯片固放于同一芯片固晶区；
第一碗杯与第二碗杯共阳极，第三碗杯与第四碗杯共阳极；第一碗杯内固放的R、G、B芯片分别同色共线连接第四碗杯内固放的R、G、B芯片；第二碗杯内固放的R、G、B芯片分别同色共线连接第三碗杯内固放的R、G、B芯片；
金属框架上对称设置有八个外引脚，分别位于金属框架两边，分别连接负极键合区和共阳键合区。
优选的，所述的金属框架上还设置有支撑卡点，所述的支撑卡点支撑塑胶包封体。
优选的，所述的塑胶包封体表面设置有极性识别标识。
优选的，所述的塑胶包封体表面为磨砂状。
优选的，所述金属框架背面设置有注塑水口，所述注塑水口连接塑胶包封体。
优选的，所述金属框架背面设置有对称的两个背面下凹缺口。
TOP型四合一全彩LED支架，包括金属框架、设置于金属框架上的四个分区和外引脚，每个分区内均包括固晶区和键合区；
所述的外引脚为对称设置的八个：第一R负极外引脚、第二R负极外引脚、第一G负极外引脚、第二G负极外引脚、第一B负极外引脚、第二B负极外引脚、第一共阳外引脚和第二共阳外引脚；
所述的固晶区包括分别设置于四个分区内的：
四个R芯片固晶区：第一R芯片固晶区、第二R芯片固晶区、第三R芯片固晶区和第四R芯片固晶区；
四个G芯片固晶区：第一G芯片固晶区、第二G芯片固晶区、第三G芯片固晶区和第四G芯片固晶区；
四个B芯片固晶区：第一B芯片固晶区、第二B芯片固晶区、第三B芯片固晶区和第四B芯片固晶区；
所述的第一R芯片固晶区、第一G芯片固晶区、第一B芯片固晶区和第四R芯片固晶区为一个整体，并连接第一R负极外引脚；
所述的第二R芯片固晶区、第二G芯片固晶区、第二B芯片固晶区和第三R芯片固晶区为一个整体，并连接第二R负极外引脚；
所述的第三G芯片固晶区与第三B芯片固晶区为一个整体，并连接第一B负极外引脚；
所述的第四G芯片固晶区与第四B芯片固晶区为一个整体，并连接第二B负极外引脚；
所述的键合区包括分别设置于四个分区内的：
四个阳极键合区：第一阳极键合区、第二阳极键合区、第三阳极键合区和第四阳极键合区；
所述的第一阳极键合区与第二阳极键合区相连接形成第一共阳键合区，并连接第一共阳外引脚；
所述的第三阳极键合区和第四阳极键合区相连接形成第二共阳键合区，并连接第二共阳外引脚；
十二个R、G、B负极键合区，其中，第一G负极键合区连接第四G负极键合区，并连接第一G负极外引脚；第二G负极键合区连接第三G负极键合区，并连接第二G负极外引脚。
优选的，所述的外引脚的根部均设置有防渗沟槽。
优选的，所述的第一共阳键合区与第二共阳键合区均为工字型结构。
优选的，所述的金属框架上还设置有支撑卡点。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
本发明采用TOP结构形式，封装结构可靠性较高，背面焊盘少，有利于降低成本。
1）将四个碗杯组合在一个金属支架本体上，提高了封装效率；
2）将四个碗杯组合在一个金属支架本体上，通过内部相连的功能区，将传统单个碗杯4出脚，四个碗杯就是16出脚的结构改为四合一组合结构的8出脚的共阳结构，减少了外引出脚，提高了封装气密性，增加了可靠性；
3）在8个引出脚的根部设置有防渗沟槽以增加湿气进入阻力；
4）将两个金属共阳键合区设计呈“工”形，增加塑胶包覆的强度；
5）塑胶包封体的表面设置成磨砂状，以减少表面反射光线；塑胶包封体背面设置注塑水口，同时在背面设置对称的两个背面下凹缺口，以减少塑胶包封体的应力；
6）金属框架设置有支撑卡点支撑塑胶包封体；塑胶包封体表面一角设置极性识别标识；成型后的支架使用时，分别在碗杯内固放R/G/B三基色芯片，然后再用键和导线连接各个功能区，再在碗杯内填充灌封胶。
附图说明
图1、本发明LED支架的结构正视图。
图2、本发明LED支架注塑包封后的结构示意图。
图3、本发明LED支架的封装示意图。
图4、本发明LED支架的固晶焊线结构示意图。
图5、本发明LED封装结构的成品正面结构示意图
图6、本发明LED封装结构的成品底面结构示意图。
图7、本发明LED封装结构的成品侧面结构示意图。
图8、本发明LED封装结构的封装原理图。
图中：000：金属框架，005：防渗沟槽，007：支撑卡点，008-1：第一共阳键合区，008-2：第二共阳键合区，100：塑胶包封体，101：第一碗杯，102：第二碗杯，103：第三碗杯，104：第四碗杯，105：极性识别标识，106：注塑水口，107：背面下凹缺口，202：键合引线，203：灌封胶，301：R芯片，302：G芯片，303：B芯片；
001-1:第一R芯片固晶区，即第一R负极键合区，001-2:第一G芯片固晶区，001-3:第一B芯片固晶区，001-4:第一G负极键合区，001-5:第一B负极键合区，001-6:第一阳极键和区；
002-1:第二R芯片固晶区，即第二R负极键合区，002-2:第二G芯片固晶区，002-3:第二B芯片固晶区，002-4:第二G负极键合区，002-5:第二B负极键合区，002-6:第二阳极键和区；
003-1:第三R芯片固晶区，即第三R负极键合区，003-2:第三G芯片固晶区，003-3:第三B芯片固晶区，003-4:第三G负极键合区，003-5:第三B负极键合区，003-6:第三阳极键和区；
004-1:第四R芯片固晶区，即第四R负极键合区，004-2:第四G芯片固晶区，004-3:第四B芯片固晶区，004-4:第四G负极键合区，004-5:第四B负极键合区，004-6:第四阳极键和区；
006-1：第一G负极外引脚，006-2: 第一R负极外引脚，006-3: 第一共阳外引脚，006-4：第二R负极外引脚，006-5：第二G负极外引脚，006-6: 第一B负极外引脚，006-7: 第二共阳外引脚，006-8：第二B负极外引脚。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
TOP型四合一全彩LED封装结构，包括金属框架，
金属框架000上对称设置有八个外引脚（第一R负极外引脚006-2、第二R负极外引脚006-4、第一G负极外引脚006-1、第二G负极外引脚006-5、第一B负极外引脚006-6、第二B负极外引脚006-8、第一共阳外引脚006-3和第二共阳外引脚006-7），八个外引脚分别位于金属框架两边，每边4个，并且分别连接负极键合区和共阳键合区，以使封装器件两边引脚在SMT回流焊时，两边吃锡受力一致，保持器件平衡。
金属框架上设置有塑胶包封体100和四个碗杯：第一碗杯101、第二碗杯102、第三碗杯103和第四碗杯104，每个碗杯内均设置有灌封胶203、芯片固晶区、负极键合区和共阳键合区008，每个碗杯内的芯片固晶区上均固放三基色芯片：R、G、B芯片，三基色芯片分别通过键合引线202连接同色的负极键合区和共阳键合区；
每个碗杯内的R芯片固晶区均位于R负极键合区上。
第一碗杯101与第二碗杯102共阳极，相连的第一共阳键合区008-1为工字型，并连接第一共阳外引脚006-3；第三碗杯103与第四碗杯104共阳极，相连的第二共阳键合区008-2为工字型，并连接第二共阳外引脚006-7；两个金属的共阳极键合区为“工”形金属结构，增加塑胶包覆的强度。
第一碗杯101内的三基色芯片均设置于同一芯片固晶区上（即第一碗杯内的第一R负极键合区001-1），并连接第四碗杯的R芯片固晶区（即第四碗杯内的第四R负极键合区004-1），并且共同连接第一R负极外引脚006-2。
第二碗杯的三基色芯片均设置于同一芯片固晶区上（即第二碗杯内的第二R负极键合区002-1），并连接第三碗杯的R芯片固晶区（即第三碗杯内的第三R负极键合区003-1），并且共同连接第二R负极外引脚006-4。
第三碗杯的G芯片与B芯片固放于同一芯片固晶区（即第三碗杯内的第三B负极键合区003-5），与第二碗杯的第二B负极键合区002-5连接，并共同连接第一B负极外引脚006-6。
第四碗杯的G芯片与B芯片固放于同一芯片固晶区（即第四碗杯内的第四B负极键合区004-5），与第一碗杯的第一B负极键合区001-5连接，并共同连接第二B负极外引脚006-8。
每个碗杯中的R芯片301均固放在该碗杯中的R负极键合区上，并通过键合引线202连接该碗杯的阳极键合区；第一碗杯101内的G芯片302和B芯片303均固放在第一R负极键合区上，并分别通过键合引线分别连接共阳极键合区和同色的负极键合区；第二碗杯内的G芯片和B芯片均固放在第二R负极键合区上，并通过键合引线分别连接共阳极键合区和同色负极键合区；第三碗杯内的G芯片和B芯片均固放在第三碗杯内的第三B负极键合区003-5上，并分别通过键合引线分别连接共阳极键合区和同色负极键合区；第四碗杯内的G芯片和B芯片均固放在第四碗杯内的第四B负极键合区004-5上，并分别通过键合引线分别连接共阳极键合区和同色负极键合区。
第一碗杯101内固放的R、G、B芯片分别同色共线连接第四碗杯104内固放的R、G、B芯片；第二碗杯102内固放的R、G、B芯片分别同色共线连接第三碗杯103内固放的R、G、B芯片；
所述的金属框架000上还设置有支撑卡点007，所述的支撑卡点007支撑塑胶包封体100。
所述的塑胶包封体100表面的一角设置有极性识别标识105，该极性识别标识105位于整个封装结构的正面。
所述的塑胶包封体100表面为磨砂状，以减少表面反射光线。
所述金属框架1背面设置有注塑水口106，所述注塑水口连接塑胶包封体100。
所述金属框架背面设置有对称的两个背面下凹缺口107，以减少和缓释塑胶包封体100的应力。
TOP型四合一全彩LED支架，包括金属框架000、设置于金属框架000上的四个分区和外引脚，每个分区内均包括固晶区和键合区。
使用本支架结构进行后期封装步骤中，每个分区设置一个碗杯，没和分区内的固晶区均固放三基色芯片：R、G、B芯片。
所述的外引脚为对称设置的八个：第一R负极外引脚006-2、第二R负极外引脚006-4、第一G负极外引脚006-1、第二G负极外引脚006-5、第一B负极外引脚006-6、第二B负极外引脚006-8、第一共阳外引脚006-3和第二共阳外引脚006-7；八个外引脚分别位于金属框架两边，每边4个，并且分别连接负极键合区和共阳键合区。
所述的固晶区包括分别设置于四个分区内的：
四个R芯片固晶区：第一R芯片固晶区001-1、第二R芯片固晶区002-1、第三R芯片固晶区003-1和第四R芯片固晶区004-1；
四个G芯片固晶区：第一G芯片固晶区001-2、第二G芯片固晶区002-2、第三G芯片固晶区003-2和第四G芯片固晶区004-2；
四个B芯片固晶区：第一B芯片固晶区001-3、第二B芯片固晶区002-3、第三B芯片固晶区003-3和第四B芯片固晶区004-3；
所述的第一R芯片固晶区001-1、第一G芯片固晶区001-2、第一B芯片固晶区001-3和第四R芯片固晶区004-1为一个整体，并连接第一R负极外引脚006-2；
所述的第二R芯片固晶区002-1、第二G芯片固晶区002-2、第二B芯片固晶区002-3和第三R芯片固晶区003-1为一个整体，并连接第二R负极外引脚006-4；
所述的第三G芯片固晶区003-2与第三B芯片固晶区003-3为一个整体，与第二分区内的第二B负极键合区002-5连接，并连接第一B负极外引脚006-6；
所述的第四G芯片固晶区004-2与第四B芯片固晶区004-3为一个整体，与第一分区内的第一B负极键合区001-5连接，并连接第二B负极外引脚006-8；
所述的键合区包括分别设置于四个分区内的四个阳极键合区和十二个R、G、B负极键合区，其中每个分区内的R负极键合区与该区内的R芯片固晶区相重合，为同一区。
四个阳极键合区：第一阳极键合区001-6、第二阳极键合区002-6、第三阳极键合区003-6和第四阳极键合区004-6；
所述的第一阳极键合区001-6与第二阳极键合区002-6相连接，形成工字型的第一共阳键合区008-1，并连接第一共阳外引脚006-3；
所述的第三阳极键合区003-6和第四阳极键合区004-6相连接，形成工字型的第二共阳键合区008-2，并连接第二共阳外引脚006-7；
十二个R、G、B负极键合区，其中，第一G负极键合区连接第四G负极键合区，并连接第一G负极外引脚；第二G负极键合区连接第三G负极键合区，并连接第二G负极外引脚。
所述的外引脚的根部均设置有防渗沟槽005，以增加湿气进入的阻力。
所述的第一共阳键合区008-1与第二共阳键合区008-2的工字型结构，用来增加塑胶包覆的强度。
所述的金属框架000上还设置有支撑卡点007，用以在封装时支撑塑胶包封体。
成型后的支架使用时，分别在碗杯内固放R/G/B三基色芯片，然后再用键和引线连接各个功能区，再在碗杯内填充灌封胶；
上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.TOP型四合一全彩LED封装结构，其特征在于，包括金属框架，设置于金属框架上的塑胶包封体和四个碗杯：第一碗杯、第二碗杯、第三碗杯和第四碗杯，每个碗杯内均设置有灌封胶、芯片固晶区、负极键合区和共阳键合区，每个碗杯内的芯片固晶区上均固放三基色芯片：R、G、B芯片，三基色芯片分别通过键合引线连接同色的负极键合区和共阳键合区；
第一碗杯内的三基色芯片均设置于同一芯片固晶区上，并连接第四碗杯的R芯片固晶区；第二碗杯的三基色芯片均设置于同一芯片固晶区上，并连接第三碗杯的R芯片固晶区；第三碗杯的G芯片与B芯片固放于同一芯片固晶区；第四碗杯的G芯片与B芯片固放于同一芯片固晶区；
第一碗杯与第二碗杯共阳极，第三碗杯与第四碗杯共阳极；第一碗杯内固放的R、G、B芯片分别同色共线连接第四碗杯内固放的R、G、B芯片；第二碗杯内固放的R、G、B芯片分别同色共线连接第三碗杯内固放的R、G、B芯片；
金属框架上对称设置有八个外引脚，分别位于金属框架两边，分别连接负极键合区和共阳键合区。
2.根据权利要求1所述的TOP型四合一全彩LED封装结构，其特征在于，所述的金属框架上还设置有支撑卡点，所述的支撑卡点支撑塑胶包封体。
3.根据权利要求1所述的TOP型四合一全彩LED封装结构，其特征在于，所述的塑胶包封体表面设置有极性识别标识。
4.根据权利要求1所述的TOP型四合一全彩LED封装结构，其特征在于，所述的塑胶包封体表面为磨砂状。
5.根据权利要求1所述的TOP型四合一全彩LED封装结构，其特征在于，所述金属框架背面设置有注塑水口，所述注塑水口连接塑胶包封体。
6.根据权利要求1所述的TOP型四合一全彩LED封装结构，其特征在于，所述金属框架背面设置有对称的两个背面下凹缺口。
7.TOP型四合一全彩LED支架，其特征在于，包括金属框架、设置于金属框架上的四个分区和外引脚，每个分区内均包括固晶区和键合区；
所述的外引脚为对称设置的八个：第一R负极外引脚、第二R负极外引脚、第一G负极外引脚、第二G负极外引脚、第一B负极外引脚、第二B负极外引脚、第一共阳外引脚和第二共阳外引脚；
所述的固晶区包括分别设置于四个分区内的：
四个R芯片固晶区：第一R芯片固晶区、第二R芯片固晶区、第三R芯片固晶区和第四R芯片固晶区；
四个G芯片固晶区：第一G芯片固晶区、第二G芯片固晶区、第三G芯片固晶区和第四G芯片固晶区；
四个B芯片固晶区：第一B芯片固晶区、第二B芯片固晶区、第三B芯片固晶区和第四B芯片固晶区；
所述的第一R芯片固晶区、第一G芯片固晶区、第一B芯片固晶区和第四R芯片固晶区为一个整体，并连接第一R负极外引脚；
所述的第二R芯片固晶区、第二G芯片固晶区、第二B芯片固晶区和第三R芯片固晶区为一个整体，并连接第二R负极外引脚；
所述的第三G芯片固晶区与第三B芯片固晶区为一个整体，并连接第一B负极外引脚；
所述的第四G芯片固晶区与第四B芯片固晶区为一个整体，并连接第二B负极外引脚；
所述的键合区包括分别设置于四个分区内的：
四个阳极键合区：第一阳极键合区、第二阳极键合区、第三阳极键合区和第四阳极键合区；
所述的第一阳极键合区与第二阳极键合区相连接形成第一共阳键合区，并连接第一共阳外引脚；
所述的第三阳极键合区和第四阳极键合区相连接形成第二共阳键合区，并连接第二共阳外引脚；
十二个R、G、B负极键合区，其中，第一G负极键合区连接第四G负极键合区，并连接第一G负极外引脚；第二G负极键合区连接第三G负极键合区，并连接第二G负极外引脚。
8.根据权利要求1所述的TOP型四合一全彩LED支架，其特征在于，所述的外引脚的根部均设置有防渗沟槽。
9.根据权利要求1所述的TOP型四合一全彩LED支架，其特征在于，所述的第一共阳键合区与第二共阳键合区均为工字型结构。
10.根据权利要求1所述的TOP型四合一全彩LED支架，其特征在于，所述的金属框架上还设置有支撑卡点。
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