CN113130729A - Led封装结构、封装方法及光源 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED封装结构、封装方法及光源，该LED封装结构，包括第一表面和与第一表面相邻的至少一个侧面，所述LED封装结构还包括：第一焊接面，所述第一焊接面设置于所述第一表面；第二焊接面，所述第二焊接面电性连接所述第一焊接面，所述第二焊接设置于所述侧面。能够提高LED封装结构的吃锡效果，可以降低由于封装结构尺寸小及吃锡面积小而导致的封装焊接强度不足的问题。

Description

LED封装结构、封装方法及光源
技术领域
本发明涉及LED封装技术，尤其是涉及一种LED封装结构、封装方法及光源。
背景技术
LED是21世纪的照明新光源，它具有光效高，发热量少，工作电压低，耗电量小，体积小等优点，可平面封装，易于开发轻薄型产品，结构坚固且寿命很长等优点。LED光源本身不含汞、铅等有害物质，无红外和紫外射线污染，不会在生产和使用中污染环境。因此，无论从节约电能、降低温室气体排放的角度，还是从减少环境污染的角度，发展LED作为新型照明光源替代传统的照明灯具将是大势所趋。
目前，随着LED正向着小型化的趋势发展，导致LED封装结构的可焊接面积小，进而导致LED封装结构容易虚焊，甚至焊接后容易脱落现象。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种LED封装结构，能够提高LED封装结构的吃锡效果，可以降低由于封装结构尺寸小及吃锡面积小而导致的封装焊接强度不足的问题。
第一方面，本发明实施例提供一种LED封装结构，包括第一表面和与第一表面相邻的至少一个侧面，所述LED封装结构还包括：
第一焊接面，所述第一焊接面设置于所述第一表面；
第二焊接面，所述第二焊接面电性连接所述第一焊接面，所述第二焊接面设置于所述侧面。
作为一种可选的实施方式，LED封装结构还包括：基板和LED晶片；
所述基板包括第一电路层、绝缘层和第二电路层，所述绝缘层设置在所述第一表面上，所述第二表面设置在所述绝缘层上，所述第一表面设置有第一电路层，所述第二表面设有第二电路层；
所述LED晶片设置在所述第二电路层上，并与第二电路层电性连接；
所述基板还包括第一槽体，所述第一槽体内填充有导电材料；所述导电材料露出所述第一表面以形成所述第一焊接面，或者，所述导电材料露出所述第一表面并与所述第一焊接面电性连接；所述导电材料露出所述侧面形成所述第二焊接面，或者，所述导电材料露出所述侧面并与所述第二焊接面电性连接。
作为一种可选的实施方式，所述LED封装结构还包括：
第2N-1焊接面，所述第2N-1焊接面设置于所述第一表面；
第2N焊接面，所述第2N焊接面设置于所述侧面；
N为大于等于2的正整数。
作为一种可选的实施方式，所述基板还包括：
第N槽体，所述第一槽体内填充有导电材料；所述导电材料露出所述第一表面以形成所述第2N-1焊接面，或者，所述导电材料露出所述第一表面并与所述第2N-1焊接面电性连接；所述导电材料露出所述侧面形成所述第2N焊接面，或者，所述导电材料露出所述侧面并与所述第2N焊接面电性连接。
作为一种可选的实施方式，所述导电材料包括铜、银、金、钯、锡中的一种或多种。
作为一种可选的实施方式，还包括：
胶体，所述胶体覆盖在所述LED晶片上。
作为一种可选的实施方式，所述第一电路层设置有第一电路，所述第二电路层设置有第二电路；所述导电材料连接所述第一电路和所述第二电路。
第二方面，本发明实施例提供一种LED封装结构制造方法，包括：
对基板进行钻孔，以获取多个导孔；
在所述导孔内填充导电材料，使得所述导电材料露出所述基板的第一表面，形成第一焊接面；
加工所述基板上的导电层以形成第二电路层；
将LED晶片固定在所述第二电路层上，并与所述第二电路层连接；
切割所述基板，以使所述导电材料露出LED封装结构的侧面，形成第二焊接面。
作为一种可选的实施方式，在所述将LED晶片固定在所述第二电路层上之后，还包括：
在所述LED晶片上覆盖透明或半透明胶体或荧光胶体。
第三方面，本发明实施例提供一种LED光源，包括至少一个如第一方面所述的LED封装结构。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明一实施例提供的LED封装结构示意图；
图2为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图；
图3为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图；
图4为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图；
图5为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图；
图6为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图；
图7为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图；
图8为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图；
图9为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图；
图10为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图；
图11为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图；
图12为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图；
图13为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图；
图14为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图；
图15为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图；
图16为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图；
图17为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图；
图18为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图；
图19为本发明一实施例提供的LED封装结构制造方法流程示意图；
图20为本发明另一实施例提供的LED封装结构制造方法流程示意图。
附图标记：
基板1100；第二表面1110；绝缘层1120；第一表面1130；LED晶片1200；槽体1300；导孔1301；导电材料1310；第二电路层1320；底壁1311；侧壁1312；胶体1400。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1，图1为本发明一实施例提供的LED封装结构示意图，如图1所示的LED封装结构，至少包括以下部分：基板1100、LED晶片1200、槽体1300、胶体1400。图1示出了LED封装结构的立体图，基板1100内部设置有槽体1300，LED晶片1200设置在基板1100上方，基板1100上方还敷设有胶体1400，胶体1400应用透光材料或荧光胶体制成，用于保护基板1100上方的电路，以及LED晶片1200。
在一些实施例中，LED封装结构，包括：基板1100和LED晶片1200，基板包括第二表面1110、绝缘层1120和第一表面1130，绝缘层1120设置在第一表面1130上，第二表面1110设置在绝缘层1120上，第二表面1110设置有第二电路层，第一表面1130设置有第一电路层；LED晶片1200设置在第二表面1110上；基板1100还包括第一槽体和第二槽体，第一槽体的两端分别连接第二表面1110和第一表面1130，第二槽体的两端分别连接第二表面1110和第一表面1130；第一槽体内填充有导电材料1310，第一槽体的一个侧壁1312(槽体中导电材料露出侧面的部分)和一个底壁1311(槽体中导电材料露出第一表面的部分)包括吃锡结构(焊接面)；第二槽体内填充有导电材料1310，第二槽体的一个侧壁1312和一个底壁1311包括吃锡结构。
根据本发明的第一方面实施例的LED封装结构，包括第一表面1130和与第一表面相邻的至少一个侧面，LED封装结构还包括：第一焊接面，第一焊接面设置于第一表面1130；第二焊接面，第二焊接面电性连接第一焊接面，第二焊接面设置于侧面。
在一些实施例中，侧面可以是相邻侧面，也可以是相对的侧面。
在一些实施例中，包括：第一焊接面，第一焊接面包括第一焊接层；第二焊接面，第二焊接面连接第一焊接面，第二焊接面包括第二焊接层。
在一些实施例中，LED封装结构还包括：基板1100和LED晶片；基板1100包括第二表面1110、绝缘层1120、第一表面1130和四个侧面，绝缘层1120设置在第一表面1130上，第二表面1110设置在绝缘层1120上，四个侧面均与第一表面1130相邻，第二表面1110设置有第二电路层，第一表面1130设置有第一电路层；LED晶片设置在第二表面1110上；基板1100还包括第一槽体和第二槽体，第一槽体内填充有导电材料；导电材料露出第一表面以形成第一焊接面(例如，导电材料露出第一表面直接形成第一焊接面，或者，导电材料露出第一表面并与第一电路层形成第一焊接面)；导电材料露出侧面形成第二焊接面，或者，导电材料露出侧面并与第二焊接面电性连接(例如，第二焊接面可以电镀在侧面上，以和导电材料电性连接)；第二槽体内填充有导电材料；导电材料露出第一表面以形成第三焊接面(例如，导电材料露出第一表面直接形成第三焊接面，或者，导电材料露出第一表面并与第一电路层形成第三焊接面)；导电材料露出侧面形成第四焊接面，或者，导电材料露出侧面并与第四焊接面电性连接。需要说明的是，上述的侧面可以是相同的侧面，也可以是不同的侧面。
在一些实施例中，第一槽体和第二槽体可以是贯通基板1100的，也可以是贯通第一表面1130和绝缘层1120的。应用不贯通基板1100的槽体，可以在加工LED封装结构时，无需对未贯通的表面进行切割、磨削等工艺，提高了生产效率。槽体可以是经过对基板的导孔(如通孔或盲孔)切割后形成的槽体，详细可参考下文的描述。
在一些实施例中，LED封装结构还包括：第2N-1焊接面，第2N-1焊接面设置于第一表面1130；第2N焊接面，第2N焊接面设置于侧面；N为大于等于2的正整数。
在一些实施例中，基板1100还包括：第N槽体，第N槽体内填充有导电材料；导电材料露出第一表面以形成第2N-1焊接面(例如，导电材料露出第一表面直接形成第2N-1焊接面，或者，导电材料露出第一表面并与第一电路层形成第2N-1焊接面)；导电材料露出侧面形成第2N焊接面，或者，导电材料露出侧面并与第2N焊接面电性连接。
在一些实施例中，如图1所示，槽体数量为2个，槽体数量还可以为3、4、5、6等，用于适配不同的LED晶片。
参照图2，图2为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图，如图2所示的LED封装结构，至少包括以下部分：基板1100，槽体1300的侧壁1312(槽体中导电材料露出侧面的部分)和底壁1311(槽体中导电材料露出第一表面1130的部分)。如图2所示，LED封装结构中槽体1300的侧壁1312和底壁1311均由槽体1300填充导电材料1310形成，因此，侧壁1312和底壁1311均可以吃锡，提高了LED封装结构的吃锡面积，并可以提高LED封装结构在使用时的稳定性，例如，当LED封装结构的长度为小于等于0.65mm，宽度为小于等于0.35mm，高度为小于等于0.25mm时，应用本发明实施例提供的LED封装结构可以降低由于封装结构尺寸小及吃锡面积小而导致的封装焊接强度不足的问题。
在一些实施例中，基板1100还包括：第三槽体和第四槽体，第三槽体的两端分别连接第一表面和第二表面，第四槽体的两端分别连接第一表面和第二表面；第三槽体内填充有导电材料1310，第三槽体的一个侧壁1312和一个底壁1311包括吃锡结构；第四槽体内填充有导电材料1310，第四槽体的一个侧壁1312和一个底壁1311包括吃锡结构。
在一些实施例中，基板1100还包括：第三槽体和第四槽体，第三槽体的两端分别连接第一表面和第二表面，第四槽体的两端分别连接第一表面和第二表面；第三槽体内填充有导电材料，第三槽体的一个侧壁连接第五焊接面，一个底壁连接第六焊接面；第四槽体内填充有导电材料，第四槽体的一个侧壁连接第七焊接面，一个底壁连接第八焊接面。
参照图3，图3为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图，如图3所示的LED封装结构，至少包括以下部分：第二表面1110、绝缘层1120和第一表面1130。第二表面1110、绝缘层1120与第一表面1130依次设置，第二表面1110设置有第二导电层，第一表面1130设置有第一导电层。第一导电层可以被加工以形成第一电路层，第二导电层可以被加工以形成第二电路层。
参照图4，图4为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图，如图4所示的LED封装结构，至少包括以下部分：导孔1301。如图4所示，在基板1100开设导孔1301。其中，导孔1301可以是通孔，导孔1301需要贯通基板1100,以使得导电材料露出基板1100的第一表面1130和第二表面1110；导孔1301也可以是盲孔，导孔1301需要贯通绝缘层1120和第一表面1130，以使得导电材料露出基板1100的第一表面1130。
参照图5，图5为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图，如图5所示的LED封装结构，至少包括以下部分：导电材料1310。如图5所示，在导孔1301内填充有导电材料1310。导电材料1310包括铜、银、金、钯、锡中的一种或多种。导电材料1310可以进行吃锡。
参照图6和图7，图6和图7分别为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图，如图6和图7所示的LED封装结构，至少包括以下部分：LED晶片1200。如图6和图7所示，在第二电路层1320上方固定LED晶片1200。
参照图8，图8为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图，如图8所示的LED封装结构，至少包括以下部分：胶体1400。如图8所示，在基板1100上方敷设胶体1400。待胶体1400凝固后，可以实现对LED封装结构的保护作用。
参照图9和图10，图9和图10分别为本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图，如图9和图10所示，对LED封装结构进行切割，以获得如图1和图2所示的LED封装结构。例如，可以穿透导孔1301进行切割，以形成LED封装结构的侧面，同时使得导电材料露出侧面形成第二焊接面。需要说明的是，导孔1301经过切割后形成了上述的槽体1300。
在一些实施例中，LED封装结构的长度为小于等于0.65mm，宽度为小于等于0.35mm，高度为小于等于0.25mm。
在一些实施例中，导电材料1310包括铜、银、金、钯、锡中的一种或多种。
在一些实施例中，还包括：胶体1400，胶体1400敷设在LED晶片1200上。
在一些实施例中，第一电路层设置有第一电路，第二电路层1320设置有第二电路。
在一些实施例中，导电材料1310连接第一电路和第二电路。
根据本发明第二方面实施例的一种LED模组，包括至少两个如第一方面的LED封装结构。
在一些实施例中，图11至图18是本发明另一实施例提供的LED封装结构示意图，如图11至图18所示，是图3至图10所示的LED封装结构对应的二维图像，在此不再赘述。
根据本发明第三方面实施例的一种LED封装制造方法，如图19所示，至少包括以下步骤：S100：对基板进行钻孔，以获取导孔；S200：在导孔内填充导电材料；S300：加工基板上的导电层以形成第二电路层；S400：将LED晶片固定在第二电路层上；S500：切割基板，以获取如第一方面的LED封装结构。
S100：对基板进行钻孔，以获取多个导孔。
在一些实施例中，对基板进行钻孔，以获取导孔。导孔可以是任意形状，用于导通基板上下表面的电路。例如，如图4所示，可以在基板上钻取多个矩形的导孔，已形成导孔阵列。导孔可以是通孔，也可以是盲孔。
S200：在导孔内填充导电材料，导电材料可以露出基板第一表面和第二表面；也可以露出基板第一表面但不露出第二表面。导电材料露出基板第一表面并与第一电路层形成第一焊接面。
在一些实施例中，在导孔内填充导电材料，在基板的上表面和下表面形成导电层。导电材料通常为铜、银、金、钯、锡中的一种或多种。填充后的导电材料可以略高于基板，以便于后续加工。
S300：加工基板上的导电层以形成第二电路层。
在一些实施例中，加工基板上的导电层以形成第二电路层。加工的过程可以应用曝光、显影、蚀刻、电镀等方式实现。在一些实施例中，在基板的上表面(第二表面)加工形成第二电路层；在基板的下表面(第一表面)加工形成第一电路层。在一些实施例中，参照图3，基板的第二表面1110设置有第二导电层，第一表面1130设置有第一导电层。第一导电层可以被加工以形成第一电路层，第二导电层可以被加工以形成第二电路层。
S400：将LED晶片固定在第二电路层上。
在一些实施例中，将LED晶片固定在第二电路层上。固定的方式包括但不限于焊接等方式。将LED晶片的两个触点焊接在第二电路层上，以实现LED晶片与第二电路层的连接。在一些实施例中，第二电路层设置在基板的上表面(第二表面)。
S500：切割基板，以获取如第一方面的LED封装结构。
在一些实施例中，切割基板，以获取如第一方面实施例的LED封装结构。切割的方式包括但不限于应用刀具进行切割和镭射切割。需要说明的是，切割的顺序可以根据需要选择，本申请对此不作限定。在切割时，需要穿过导电材料，以形成切割面。
在一些实施例中，在将LED晶片1200固定在第二电路层上之后，还包括：在LED晶片上覆盖透明或半透明胶体或荧光胶体。在一些实施例中，可在基板上方敷设胶体，使得胶体同时覆盖基板上方和LED晶片。
也即是说，如图20所示，在一些实施例中，一种LED封装制造方法，至少包括以下步骤：
S100：对基板进行钻孔，以获取导孔；
S200：在导孔内填充导电材料；
S300：加工基板上的导电层以形成第二电路层；
S400：将LED晶片固定在第二电路层上；
S410：在基板上方敷设胶体；
S500：切割基板，以获取如第一方面的LED封装结构。
根据本发明第四方面实施例的一种LED光源，包括至少一个如第一方面的LED封装结构，或者；包括至少一个如第二方面的LED模组。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在技术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。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种LED封装结构，包括第一表面和与第一表面相邻的至少一个侧面，其特征在于，所述LED封装结构还包括：
第一焊接面，所述第一焊接面设置于所述第一表面；
第二焊接面，所述第二焊接面电性连接所述第一焊接面，所述第二焊接面设置于所述侧面。
2.根据权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，还包括：基板和LED晶片；
所述基板包括第一电路层、绝缘层和第二电路层，所述绝缘层设置在所述第一表面上，所述第二表面设置在所述绝缘层上，所述第一表面设置有第一电路层，所述第二表面设有第二电路层；
所述LED晶片设置在所述第二电路层上，并与所述第二电路层电性连接；
所述基板还包括第一槽体，所述第一槽体内填充有导电材料；所述导电材料露出所述第一表面以形成所述第一焊接面，或者，所述导电材料露出所述第一表面并与所述第一焊接面电性连接；所述导电材料露出所述侧面形成所述第二焊接面，或者，所述导电材料露出所述侧面并与所述第二焊接面电性连接。
3.根据权利要求2所述的LED封装结构，其特征在于，所述LED封装结构还包括：
第2N-1焊接面，所述第2N-1焊接面设置于所述第一表面；
第2N焊接面，所述第2N焊接面设置于所述侧面；
N为大于等于2的正整数。
4.根据权利要求3所述的LED封装结构，其特征在于，所述基板还包括：
第N槽体，所述第N槽体内填充有导电材料；所述导电材料露出所述第一表面以形成所述第2N-1焊接面，或者，所述导电材料露出所述第一表面并与所述第2N-1焊接面电性连接；所述导电材料露出所述侧面形成所述第2N焊接面，或者，所述导电材料露出所述侧面并与所述第2N焊接面电性连接。
5.根据权利要求2至4任一项所述的LED封装结构，其特征在于，所述导电材料包括铜、银、金、钯、锡中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的LED封装结构，其特征在于，还包括：
胶体，所述胶体覆盖在所述LED晶片上。
7.根据权利要求6所述的LED封装结构，其特征在于，所述第一电路层设置有第一电路，所述第二电路层设置有第二电路；所述导电材料连接所述第一电路和所述第二电路。
8.一种LED封装结构制造方法，其特征在于，包括：
对基板进行钻孔，以获取多个导孔；
在所述导孔内填充导电材料，使得所述导电材料露出所述基板的第一表面，形成第一焊接面；
加工所述基板上的导电层以形成第二电路层；
将LED晶片固定在所述第二电路层上，并与所述第二电路层连接；
切割所述基板，以使所述导电材料露出LED封装结构的侧面，形成第二焊接面。
9.根据权利要求8所述的LED封装结构制造方法，其特征在于，在所述将LED晶片固定在所述第二电路层上之后，还包括：
在所述LED晶片上覆盖透明或半透明胶体或荧光胶体。
10.一种LED光源，其特征在于，包括至少一个如权利要求1至7任一项所述的LED封装结构。
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