CN111180435A - 一种封装基板、led封装器件及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种封装基板、LED封装器件及其制作方法,封装基板包括第一电极、第二电极和绝缘分隔区,所述第一电极的截面呈Z型,所述第二电极的端部形成台阶,第二电极上形成芯片固晶区和齐纳固晶区。LED封装器件包括EMC支架、LED芯片、齐纳二极管和透光封装体,EMC支架包括反射杯和该封装基板。该方法包括制作电极、形成支架、点胶安装芯片和齐纳、焊线和封装。本发明的封装基板、LED封装器件及其制作方法,其能够提高支架强度、不易漏胶,还能缩短引线长度,提高LED封装后的亮度。
Description
技术领域
本发明属于LED技术领域,具体涉及一种封装基板、LED封装器件及其制作方法。
背景技术
发光二极管(LED)具有高光效、寿命长和无毒绿色等优点逐步进入主流照明市场,在植物照明、舞台彩光和车用照明等领域得到了越来越多的应用。为了提高LED产品的使用寿命以及长期可靠性,目前LED支架多采用环氧树脂二号硅树脂等耐高温的材料进行封装。
现有EMC封装支架,如图1和图2所示,包括正极金属片100、负极金属片200以及正负极的绝缘分隔区300,其中绝缘分隔区300平行于正、负极金属片,当这种LED支架应用于LED芯片封装时,LED芯片400会固定在固晶区域的负极金属片上后通过打线连接正负极金属片。但是,这种方法仍然会存在以下不足:
1、支架强度比较弱,两个电极间的绝缘层容易断裂;
2、如图2所示,固晶区到支架底部路径较短,为一直线,就是支架的厚度L,气密差,点胶过程容易背面焊盘底部漏胶。
因此,需要一种新的技术以解决现有技术中的上述问题。
发明内容
为解决现有技术中的上述问题,本发明提供了一种封装基板、LED封装器件及其制作方法,其能够提高支架强度、不易漏胶。
本发明采用了以下技术方案:
一种封装基板,包括第一电极、第二电极和绝缘分隔区,所述绝缘分隔区设置于所述第一电极和所述第二电极之间;
所述第一电极的截面呈Z型,包括第一底层部和第一顶层部,所述第一顶层部的一端的下端面与所述第一底层部的一端的上端面相搭接;
所述第二电极包括第二底层部和第二顶层部,所述第二顶层部凸设于所述第二底层部的上端面,所述第二顶层部的端部与所述第二底层部的端部形成台阶;所述第二顶层部的上端面具有芯片固晶区,所述第二顶层部靠近所述第一电极的侧面向外侧凸设形成一外凸部,所述外凸部的上端面为与所述芯片固晶区相连接的齐纳固晶区。
作为本发明技术方案的进一步改进,所述第一顶层部不与第一底层部连接的一端靠近所述第二电极。
作为本发明技术方案的进一步改进,所述第一底层部的厚度和第二底层部的厚度相等,所述第一顶层部的厚度和第二顶层部的厚度相等。
本发明还提供了一种LED封装器件,包括EMC支架、LED芯片、齐纳二极管和透光封装体;
所述EMC支架包括反射杯和如上所述的封装基板,所述反射杯环绕设于所述封装基板的外沿,所述反射杯的内表面呈漏斗状;
所述LED芯片固定在所述芯片固晶区;所述齐纳二极管固定在所述齐纳固晶区;
所述LED芯片通过引线分别与所述芯片固晶区、所述第一顶层部的上端面相连接;
所述齐纳二极管通过引线与所述第一顶层的上端面相连接;
所述透光封装体填充在所述反射杯中并包覆所述LED芯片、齐纳二极管和各所述引线。
作为本发明技术方案的进一步改进,所述芯片固晶区的面积大于或等于所述LED芯片的安装所需面积。
作为本发明技术方案的进一步改进,所述齐纳固晶区的面积大于或等于所述齐纳二极管的安装所需面积。
作为本发明技术方案的进一步改进,所述透光封装体的上端面与所述反射杯的上端面相平齐。
作为本发明技术方案的进一步改进,所述LED芯片通过固晶胶与所述芯片固晶区固定;所述齐纳二极管通过固晶胶与所述齐纳固晶区固定。
作为本发明技术方案的进一步改进,所述透光封装体包括TiO2、SiO2、BaSO4和ZnO填充粒子的一种或多种组合。
本发明还提供了上述的LED封装器件的制作方法,包括以下步骤:
将金属板制成第一电极和第二电极,第一电极和第二电极彼此分离;
在第一电极和第二电极之间注入塑胶形成所述绝缘分隔区,在第一电极和第二电极的外围形成注入塑胶,形成所述反射杯;
将所述LED芯片和所述齐纳二极管分别固定在所述齐纳固晶区和所述齐纳固晶区;
用引线将LED芯片分别与所述齐纳固晶区、所述第一电极的上端面连接;用引线将齐纳二极管与所述第一电极的上端面连接;
在所述杯体中填充所述透光封装体并固化。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1.本发明中,将第一电极和第二电极都设置为了两层,并且每个电极的层与层之间形成台阶,增加了与绝缘分隔区的接触面积,有效地提高了支架强度;
2.由于本发明的第一电极和第二电极的各层之间形成了台阶,固晶区到支架底部的路径变增加了一个台阶的长度,延长了路径,气密性更好,不易漏胶;
3.由于反射杯设置在环设在封装基板的外围,反射杯的内表面呈漏斗状,能够提升LED 封装的亮度;
4.凸设的外凸部可进一步增强支架的强度,还能够用于安装齐纳二极管,同时由于其凸设的方向靠近第一电极,有利于缩短齐纳二极管与第一电极连接的引线的长度。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术作进一步地详细说明:
图1是现有的LED封装器件的侧面的结构图;
图2是现有的LED封装器件的正面的结构图;
图3是本发明的LED封装器件的侧面的结构图;
图4是本发明的第一电极的截面图;
图5是本发明的第二电极的截面图;
图6是本发明的的LED封装器件的正面的结构图;
图7是本发明的的LED封装器件的制造方法的示意图。
附图标记:
1-封装基板;11-第一电极;111-第一底层部;112-第一顶层部;12-第二电极;121-第二底层部;122-第二顶层部;1221-芯片固晶区;123-外凸部;1231-齐纳固晶区;13-绝缘分隔区;
2-LED封装器件;21-EMC支架;211-反射杯;22-LED芯片;23-齐纳二极管;24-透光封装件;25-引线;
100-正极金属片;200-负极金属片;300-绝缘分隔区;400-LED芯片。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述,以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。附图中各处使用的相同的附图标记指示相同或相似的部分。
需要说明的是,如无特殊说明,当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征,它可以直接固定、连接在另一个特征上,也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外,本发明中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。
实施例1:
参照图3至图6,一种封装基板1,包括第一电极11、第二电极12和绝缘分隔区13,所述绝缘分隔区13设置于所述第一电极11和所述第二电极12之间。
其中,如图3和图4所示,所述第一电极11的截面呈Z型,包括第一底层部111和第一顶层部112,所述第一顶层部112的一端的下端面与所述第一底层部111的一端的上端面相搭接;
如图3、图5和图6所示,所述第二电极12包括第二底层部121和第二顶层部122,所述第二顶层部122凸设于所述第二底层部121的上端面,所述第二顶层部122的端部与所述第二底层部121的端部形成台阶;所述第二顶层部122的上端面具有芯片固晶区1221,所述第二顶层部122靠近所述第一电极11的侧面向外侧凸设形成一外凸部123,所述外凸部123的上端面为与所述芯片固晶区1221相连接的齐纳固晶区1231。
基于上述的结构,第一电极11和第二电极12的各层之间都形成了台阶,增加了与绝缘分隔区13的接触面积,有效地提高了封装基板1的强度,不易断裂,有利于提高制作成EMC 支架21后的强度;由于第一电极11和第二电极12的各层之间形成了台阶,固晶区到支架底部的路径增加了一个台阶的长度d,由原先的L变为L+d,如图3所示,延长了路径,气密性更好,不易漏胶;凸设的外凸部123可进一步增强支架的强度,还能够用于后续安装齐纳二极管23,同时由于其凸设的方向靠近第一电极11,有利于缩短齐纳二极管23与第一电极11连接的引线25的长度。
具体地,如图3和图6所示,所述第一顶层部112不与第一底层部111连接的一端靠近所述第二电极12,使得第一电极11的上端面与芯片固晶区1221和齐纳固晶区1231之间的距离更加,在后续进行连接引线25时能够缩短引线25的长度。
其中,如图3所示,所述第一底层部111的厚度和第二底层部121的厚度相等,所述第一顶层部112的厚度和第二顶层部122的厚度相等,便于生产制造,可通过蚀刻的方式即可得到同厚度的顶层部和底层部。
实施例2:
参照图3至图6,本实施例还提供了一种LED封装器件2,包括EMC支架21、LED芯片22、齐纳二极管23和透光封装体。
其中,如图3所示,所述EMC支架21包括反射杯211和实施例1中的封装基板1,所述反射杯211环绕设于所述封装基板1的外沿,所述反射杯211的内表面呈漏斗状,下小而大,有利于增强亮度。
如图3和图6所示,所述LED芯片22通过固晶胶粘接固定在所述芯片固晶区1221;所述齐纳二极管23也通过固晶胶粘接固定在所述齐纳固晶区1231。
如图3和图6所示,所述LED芯片22通过引线25分别与所述芯片固晶区1221、所述第一顶层部112的上端面相连接,以缩短引线25的长度。
如图6所示,所述齐纳二极管23通过引线25与所述第一顶层的上端面相连接,以缩短引线25的长度。
如图3所示,所述透光封装体填充在所述反射杯211中并包覆所述LED芯片22、齐纳二极管23和各所述引线25。
其中,各所述的引线25通常为金线。
基于上述的结构,反射杯211设置在LED芯片22的周围,反射杯211的内表面呈漏斗状,起到聚光反射的作用,能够提高LED封装后的亮度,亮度提升有3-5%;齐纳固晶区1231和芯片固晶区1221的设置,方便安装LED芯片22和齐纳二极管23,也有效缩短了使用的引线25的长度,有利于降低成本。
其中,如图6所示,为了更方便LED芯片22与第二电极12通过引线25连接,所述芯片固晶区1221的面积大于或等于所述LED芯片22的安装所需面积。同样地,所述齐纳固晶区1231的面积大于或等于所述齐纳二极管23的安装所需面积。
所述透光封装体的上端面与所述反射杯211的上端面相平齐。
作为本发明技术方案的进一步改进,所述LED芯片22通过固晶胶与所述芯片固晶区1221 固定;所述齐纳二极管23通过固晶胶与所述齐纳固晶区1231固定。
具体地,所述透光封装体包括TiO2、SiO2、BaSO4和ZnO填充粒子的一种或多种组合。
实施例3:
参照图3至图7,本实施例提供了实施例2中的LED封装器件2的制作方法,包括以下步骤:
S1.将金属板(通常为铜板)进行蚀刻,蚀刻出第一电极11和第二电极12的台阶,即金属板上未蚀刻的保留区为第一顶层部112和第二顶层部122,蚀刻后的区域厚度变薄,形成第一底层部111和第二底层部121,如图7的a所示,阴影填充部分表示蚀刻区域,空白部分表示保留区,最终制成第一电极11和第二电极12,第一电极11和第二电极12彼此分离。在实际的生产中,一个第一电极11和一个第二电极12为设定一组电极,可以一次性蚀刻出多组电极,相邻的两组电极之间由连接边连接在一起,便于批量制作,后续再裁减分开即可。
S2.在第一电极11和第二电极12之间注入塑胶形成所述绝缘分隔区13,形成封装基板1,在第一电极11和第二电极12的外围形成注入塑胶,形成所述反射杯211,即上述经蚀刻后的金属板molding固化成型为EMC支架21,如图7的b所示。同样,在实际的生产中,多组电极也同时进行注入塑胶,形成多个EMC支架21和反射杯211。
S3.点胶固定,将所述LED芯片22和所述齐纳二极管23分别通过固晶胶固定在所述齐纳固晶区1231和所述齐纳固晶区1231。相同地,在实际的生产中,多个EMC支架21内进行点胶。
S4.焊线,用引线25将LED芯片22分别与所述齐纳固晶区1231、所述第一电极11的上端面连接;用引线25将齐纳二极管23与所述第一电极11的上端面连接,如图7的c所示;
S5.在所述杯体中填充所述透光封装体并固化,制作完成。实际大批量生产中,当多个 LED封装器件2制作完成后,通过裁减将各个LED封装器件2分离开。
本发明所述的封装基板、LED封装器件及其制作方法的其它内容参见现有技术,在此不再赘述。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,故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 (10)
1.一种封装基板,其特征在于:包括第一电极、第二电极和绝缘分隔区,所述绝缘分隔区设置于所述第一电极和所述第二电极之间;
所述第一电极的截面呈Z型,包括第一底层部和第一顶层部,所述第一顶层部的一端的下端面与所述第一底层部的一端的上端面相搭接;
所述第二电极包括第二底层部和第二顶层部,所述第二顶层部凸设于所述第二底层部的上端面,所述第二顶层部的端部与所述第二底层部的端部形成台阶;所述第二顶层部的上端面具有芯片固晶区,所述第二顶层部靠近所述第一电极的侧面向外侧凸设形成一外凸部,所述外凸部的上端面为与所述芯片固晶区相连接的齐纳固晶区。
2.根据权利要求1所述的封装基板,其特征在于:所述第一顶层部不与第一底层部连接的一端靠近所述第二电极。
3.根据权利要求1所述的封装基板,其特征在于:所述第一底层部的厚度和第二底层部的厚度相等,所述第一顶层部的厚度和第二顶层部的厚度相等。
4.一种LED封装器件,其特征在于:包括EMC支架、LED芯片、齐纳二极管和透光封装体;
所述EMC支架包括反射杯和如权利要求1-3中任一项所述的封装基板,所述反射杯环绕设于所述封装基板的外沿,所述反射杯的内表面呈漏斗状;
所述LED芯片固定在所述芯片固晶区;所述齐纳二极管固定在所述齐纳固晶区;
所述LED芯片通过引线分别与所述芯片固晶区、所述第一顶层部的上端面相连接;
所述齐纳二极管通过引线与所述第一顶层的上端面相连接;
所述透光封装体填充在所述反射杯中并包覆所述LED芯片、齐纳二极管和各所述引线。
5.根据权利要求4所述的LED封装器件,其特征在于:所述芯片固晶区的面积大于或等于所述LED芯片的安装所需面积。
6.根据权利要求4所述的LED封装器件,其特征在于:所述齐纳固晶区的面积大于或等于所述齐纳二极管的安装所需面积。
7.根据权利要求4所述的LED封装器件,其特征在于:所述透光封装体的上端面与所述反射杯的上端面相平齐。
8.根据权利要求4-7中任一项所述的LED封装器件,其特征在于:所述LED芯片通过固晶胶与所述芯片固晶区固定;所述齐纳二极管通过固晶胶与所述齐纳固晶区固定。
9.根据权利要求4-7中任一项所述的LED封装器件,其特征在于:所述透光封装体包括TiO2、SiO2、BaSO4和ZnO填充粒子的一种或多种组合。
10.根据权利要求4-9中任一项所述的LED封装器件的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
将金属板制成第一电极和第二电极,第一电极和第二电极彼此分离;
在第一电极和第二电极之间注入塑胶形成所述绝缘分隔区,在第一电极和第二电极的外围形成注入塑胶,形成所述反射杯;
将所述LED芯片和所述齐纳二极管分别固定在所述齐纳固晶区和所述齐纳固晶区;
用引线将LED芯片分别与所述齐纳固晶区、所述第一电极的上端面连接;用引线将齐纳二极管与所述第一电极的上端面连接;
在所述杯体中填充所述透光封装体并固化。
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CN201911423134.3A CN111180435A (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 一种封装基板、led封装器件及其制作方法 |
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