CN114335288A - 一种多层引线框的led封装器件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多层引线框的LED封装器件，包括基板，所述基板上端面开设有盖板槽，所述盖板槽内部固定连接有透明盖板，所述盖板槽内壁设置有密封圈，所述盖板槽底部开设有安装槽，所述基板内部设置有P电极连接线和N电极连接线，所述P电极连接线和N电极连接线的上端面均固定连接有芯粒支架，所述芯粒支架上固定连接有LED芯片，本发明封装简单且不使用胶水，同时还不需要对LED封装内部进行填充，整体的线路布局也更合理。
Description
技术领域
本发明涉及LED封装技术领域，具体为一种多层引线框的LED封装器件及其制备方法。
背景技术
LED(半导体发光二极管)封装是指发光芯片的封装，相比集成电路封装有较大不同。 LED的封装不仅要求能够保护灯芯，而且还要能够透光。所以LED的封装对封装材料有特殊的要求。一般来说，封装的功能在于提供芯片足够的保护，防止芯片在空气中长期暴露或机械损伤而失效，以提高芯片的稳定性；对于LED封装，还需要具有良好光取出效率和良好的散热性，好的封装可以让LED具备更好的发光效率和散热环境，进而提升LED的寿命。
当前的LED封装一般都会使用胶水，而胶水长时间在光照条件下会发生变质，进而影响LED封装器件的性能，同时LED封装时会对封装内部进行填充，这样不仅会影响散热效率，还增加了成本，同时还不利于LED的发光。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种多层引线框的LED封装器件及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种多层引线框的LED封装器件，包括基板，所述基板上端面开设有盖板槽，所述盖板槽内部固定连接有透明盖板，所述盖板槽内壁设置有密封圈，所述盖板槽底部开设有安装槽，所述基板内部设置有P电极连接线和N电极连接线，所述P电极连接线和N电极连接线的上端面均固定连接有芯粒支架，所述芯粒支架上固定连接有LED芯片。
作为本实施例优选，所述P电极连接线和N电极连接线均从基板前端面贯穿，且在基板内部P电极连接线在N电极连接线上方。
作为本实施例优选，所述芯粒支架包括连接柱、安装斜台、金片、固定台和连接导线，所述安装斜台固定连接在连接柱一侧侧端面顶部，所述固定台固定连接在连接柱侧端面，所述金片固定连接在固定台上端面，所述连接导线设置在连接柱内部。
作为本实施例优选，所述安装斜台和金片在连接柱的同一侧，且所述安装斜台和金片均在安装槽内部。
作为本实施例优选，所述连接导线的一端穿过固定台与金片下端面固定连接，且所述连接导线的另一端与P电极连接线或N电极连接线的上端面固定连接。
作为本实施例优选，所述LED芯片的一端设置在芯粒支架上的安装斜台与金片之间。
作为本实施例优选，所述密封圈包括橡胶套和记忆金属管，所述橡胶套套在记忆金属管外部，所述记忆金属管具体为记忆金属材质的空心管。
还包括一种多层引线框的LED封装器件的制备方法方法，包括以下步骤
S：准备一组基板，在基板内设置有P电极连接线和N电极连接线，在P电极连接线与N电极连接线上均有芯粒支架，在安装槽的内壁和底部镀一层反光膜，在芯粒支架上的金片上端面粘附一层锡粉，通过P电极连接线与N电极连接线上的芯粒支架将LED芯片夹住，再通过热风枪加热，使LED芯片的电极通过锡粉分别与P电极连接线和N电极连接线上芯粒支架的金片粘附；
S：将密封圈嵌入盖板槽的内壁，将密封圈挤压按瘪，再将透明盖板装入盖板槽内部，通过加热使密封圈恢复原形，将透明盖板卡在盖板槽内部。
(三)有益效果
本发明提供了一种多层引线框的LED封装器件及其制备方法，具备以下有益效果：
本发明通过透明盖板与N电极连接线通过密封圈密封，其中密封圈由橡胶套和记忆金属管组成，通过密封圈使透明盖板与N电极连接线在满足安装方便的前提下，还可以保证良好的密封性能，有效解决了LED封装器件在长时间的光照条件下，胶水快速变质，进而影响器件性能的问题；使用透明盖板的盖合设计不需要封装的内部填充，这样不仅降低了成本，同时没有聚合影响LED的光传输，使得LED的发光效果更佳，将P电极连接线与N 电极连接线安装在基板内部，其中P电极连接线与N电极连接线上均设置有芯粒支架，P 电极连接线和N电极连接线分别通过芯粒支架与LED芯片的P和N电极连接，且LED芯片被卡在P电极连接线与N电极连接线上芯粒支架之间，使得LED器件封装布局更合理也更稳固，同时P电极连接线与N电极连接线的两端均从基板的两侧伸出，使得基板的同侧可满足P电极连接线与N电极连接线的接线，进而本发明在使用时固定的位置选择更多，通过一面或两面均可完成焊线连接，进而LED封装器件可安装的范围也更广。
附图说明
图1为本发明的多层引线框的LED封装器件结构示意图；
图2为本发明的多层引线框的LED封装器件去除透明盖板结构示意图；
图3为本发明的多层引线框的LED封装器件剖视结构示意图；
图4为本发明的P\N电极连接线在基板内部安装示意图；
图5为本发明的P电极连接线与芯粒支架连接结构示意图；
图6为本发明的N电极连接线与芯粒支架连接结构示意图；
图7为本发明的芯粒支架剖视结构示意图；
图8为本发明的密封圈截面结构示意图。
图中：1基板、2透明盖板、3P电极连接线、4N电极连接线、5盖板槽、6密封圈、7、安装槽、8芯粒支架、9LED芯片、10连接柱、11安装斜台、12金片、13固定台、14连接导线、15橡胶套、16记忆金属管。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式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方式是示例性的，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，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
本发明实施例提供一种多层引线框的LED封装器件，包括基板1，基板1上端面开设有盖板槽5，盖板槽5内部固定连接有透明盖板2，盖板槽5内壁设置有密封圈6，盖板槽5底部开设有安装槽7，基板1内部设置有P电极连接线3和N电极连接线4，P电极连接线3和N电极连接线4的上端面均固定连接有芯粒支架8，芯粒支架8上固定连接有LED 芯片9。
其中，透明盖板2可以时玻璃材料也可以是树脂、亚克力或水晶材料。
在本实施例中，P电极连接线3和N电极连接线4均从基板1前端面贯穿，且在基板 1内部P电极连接线3在N电极连接线4上方，使得P电极连接线3与N电极连接线4的两端分别从基板1的前端面和后端面露出，该LED封装器件在使用时不拘泥与电路接线方式，使其通过一面或两面均可完成焊线连接，通过一面的接线使接线的面积更小，相对传统的两侧接线更方便使用。
如图7所示，芯粒支架8包括连接柱10、安装斜台11、金片12、固定台13和连接导线14，安装斜台11固定连接在连接柱10一侧侧端面顶部，固定台13固定连接在连接柱 10侧端面，金片12固定连接在固定台13上端面，连接导线14设置在连接柱10内部。
其中，安装斜台11和金片12在连接柱10的同一侧，且安装斜台11和金片12均在安装槽7内部，连接柱10、安装斜台11和固定台13均为绝缘材质，并且安装斜台11的截面为直角三角形，安装斜台11的斜面在上方。
其中，连接导线14的一端穿过固定台13与金片12下端面固定连接，且连接导线14的另一端与P电极连接线3或N电极连接线4的上端面固定连接，在P电极连接线3和N 电极连接线4的上端面均设置有芯粒支架8，其中P电极连接线3为一条直线，N电极连接线4具体为一组导线方框，在导线方框的前侧和后侧各连接一组直导线，其中芯粒支架 8安装在N电极连接线4的导线方框上，P电极连接线3上的芯粒支架8固定安装斜台11 一侧与N电极连接线4上的芯粒支架8固定安装斜台11一侧相向，并且P电极连接线3 在基板1内部时位于N电极连接线4方框上，同时P电极连接线3在方框两侧上的芯粒支架8之间。
其中，LED芯片9的一端设置在芯粒支架8上的安装斜台11与金片12之间。
其中，LED芯片9在安装时，先将P电极连接线3与N电极连接线4上的芯粒支架8 向背离侧张开，然后将LED芯片9的两端分别放入P电极连接线3和N电极连接线4上芯粒支架8的金片12与安装斜台11之间，其中P电极连接线3上的芯粒支架8对应LED芯片9的P电极。
如图8所示，密封圈6包括橡胶套15和记忆金属管16，橡胶套15套在记忆金属管 16外部，记忆金属管16具体为记忆金属材质的空心管，记忆金属管16为记忆材料，在形变后加热可恢复形状，记忆金属管16首位连接形成一个框形，该框形的大小与盖板槽5 相适配，在盖板槽5内壁设有固定槽，固定槽的深度与橡胶套15与记忆金属管16的直径差相等。
其中，在透明盖板2的四周设置有贴合槽，贴合槽的位置与密封圈6在盖板槽5内壁固定的位置适配，透明盖板2的大小与盖板槽5内壁相适配，将密封圈6挤压按瘪后，方便透明盖板2的安装，并且在对密封圈6加热后，通过记忆金属管16作为骨架，密封圈6 会将透明盖板2与盖板槽5的连接点完全密封，且不用使用胶水。
还包括一种多层引线框的LED封装器件的制备方法方法，包括以下步骤
S1：准备一组基板1，在基板1内设置有P电极连接线3和N电极连接线4，在P电极连接线3与N电极连接线4上均有芯粒支架8，在安装槽7的内壁和底部镀一层反光膜，在芯粒支架8上的金片12上端面粘附一层锡粉，通过P电极连接线3与N电极连接线4 上的芯粒支架8将LED芯片9夹住，再通过热风枪加热，使LED芯片9的电极通过锡粉分别与P电极连接线3和N电极连接线4上芯粒支架8的金片12粘附；
S2：将密封圈6嵌入N电极连接线4的内壁，将密封圈6挤压按瘪，再将透明盖板2 装入盖板槽5内部，通过加热使密封圈6恢复原形，将透明盖板2卡在盖板槽5内部。
综上，本发明提供的多层引线框的LED封装器件，通过透明盖板2与N电极连接线4通过密封圈6密封，其中密封圈6由橡胶套15和记忆金属管16组成，通过密封圈6使透明盖板2与N电极连接线4在满足安装方便的前提下，还可以保证良好的密封性能，有效解决了LED封装器件在长时间的光照条件下，胶水快速变质，进而影响器件性能的问题；使用透明盖板的盖合设计不需要封装的内部填充，这样不仅降低了成本，同时没有聚合影响LED的光传输，使得LED的发光效果更佳，将P电极连接线3与N电极连接线4安装在基板1内部，其中P电极连接线3与N电极连接线4上均设置有芯粒支架8，P电极连接线3和N电极连接线4分别通过芯粒支架8与LED芯片9的P和N电极连接，且LED芯片 9被卡在P电极连接线3与N电极连接线4上芯粒支架8之间，使得LED器件封装布局更合理也更稳固，同时P电极连接线3与N电极连接线4的两端均从基板1的两侧伸出，使得基板1的同侧可满足P电极连接线3与N电极连接线4的接线，进而本发明在使用时固定的位置选择更多，通过一面或两面均可完成焊线连接，进而LED封装器件可安装的范围也更广。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种多层引线框的LED封装器件，包括基板(1)，其特征在于：所述基板(1)上端面开设有盖板槽(5)，所述盖板槽(5)内部固定连接有透明盖板(2)，所述盖板槽(5)内壁设置有密封圈(6)，所述盖板槽(5)底部开设有安装槽(7)，所述基板(1)内部设置有P电极连接线(3)和N电极连接线(4)，所述P电极连接线(3)和N电极连接线(4)的上端面均固定连接有芯粒支架(8)，所述芯粒支架(8)上固定连接有LED芯片(9)。
2.根据权利要求1所述的一种多层引线框的LED封装器件，其特征在于：所述P电极连接线(3)和N电极连接线(4)均从基板(1)前端面贯穿，且在基板(1)内部P电极连接线(3)在N电极连接线(4)上方。
3.根据权利要求2所述的一种多层引线框的LED封装器件，其特征在于：所述芯粒支架(8)包括连接柱(10)、安装斜台(11)、金片(12)、固定台(13)和连接导线(14)，所述安装斜台(11)固定连接在连接柱(10)一侧侧端面顶部，所述固定台(13)固定连接在连接柱(10)侧端面，所述金片(12)固定连接在固定台(13)上端面，所述连接导线(14)设置在连接柱(10)内部。
4.根据权利要求3所述的一种多层引线框的LED封装器件，其特征在于：所述安装斜台(11)和金片(12)在连接柱(10)的同一侧，且所述安装斜台(11)和金片(12)均在安装槽(7)内部。
5.根据权利要求4所述的一种多层引线框的LED封装器件，其特征在于：所述连接导线(14)的一端穿过固定台(13)与金片(12)下端面固定连接，且所述连接导线(14)的另一端与P电极连接线(3)或N电极连接线(4)的上端面固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种多层引线框的LED封装器件，其特征在于：所述LED芯片(9)的一端设置在芯粒支架(8)上的安装斜台(11)与金片(12)之间。
7.根据权利要求1所述的一种多层引线框的LED封装器件，其特征在于：所述密封圈(6)包括橡胶套(15)和记忆金属管(16)，所述橡胶套(15)套在记忆金属管(16)外部，所述记忆金属管(16)具体为记忆金属材质的空心管。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的多层引线框的LED封装器件的制备方法方法，其特征在于：包括以下步骤
S1：准备一组基板(1)，在基板(1)内设置有P电极连接线(3)和N电极连接线(4)，在P电极连接线(3)与N电极连接线(4)上均有芯粒支架(8)，在安装槽(7)的内壁和底部镀一层反光膜，在芯粒支架(8)上的金片(12)上端面粘附一层锡粉，通过P电极连接线(3)与N电极连接线(4)上的芯粒支架(8)将LED芯片(9)夹住，再通过热风枪加热，使LED芯片(9)的电极通过锡粉分别与P电极连接线(3)和N电极连接线(4)上芯粒支架(8)的金片(12)粘附；
S2：将密封圈(6)嵌入盖板槽(5)的内壁，将密封圈(6)挤压按瘪，再将透明盖板(2)装入盖板槽(5)内部，通过加热使密封圈(6)恢复原形，将透明盖板(2)卡在盖板槽(5)内部。
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