CN201708184U - 大功率led封装结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种大功率LED封装结构，包括支架，所述支架的两侧分别插接第一电极引脚和第二电极引脚；热沉，所述热沉固定安装在所述支架上，并且所述热沉与位于所述支架内的第一电极引脚电连接，所述热沉与所述第二电极引脚绝缘；垂直结构的LED芯片，所述垂直结构的LED芯片的第一电极与所述热沉电连接，所述垂直结构的LED芯片的第二电极通过金丝与第二电极引脚电连接；所以，通过热沉将垂直结构的LED芯片的第一电极与第一电极引脚电连接，节省了材料，使得结构设计更加合理。另外，采用稳压二极管芯片与垂直结构的LED芯片并联的设计，用于对垂直结构的LED芯片进行稳压，保护了LED芯片，增强了LED芯片抗静电能力。

Description

大功率LED封装结构
技术领域
本实用新型涉及发光二极管(LED)，尤其涉及一种大功率LED封装结构。
背景技术
目前，大功率LED封装工艺中，普遍是通过两根金丝将芯片的正负极与管脚连接，而且管脚与支架上设置的热沉均绝缘。但是，对于垂直结构的LED芯片，芯片的正、负电极分别位于芯片的上、下侧面上，而芯片都是位于所述热沉的上表面，所以需要用金丝将热沉与管脚连接，这种结构造成了材料的不必要的浪费。另外，现有技术的大功率LED，防静电能力差，影响LED器件的寿命和可靠性；而且采用YAG荧光粉，使得LED的颜色还原性差。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种节省制作材料、抗静电能力强、颜色还原性好的LED封装结构。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：大功率LED封装结构，包括采用绝缘材料制成的支架，所述支架的两侧分别插接第一电极引脚和第二电极引脚；采用金属材料制成的热沉，所述热沉固定安装在所述支架上，并且所述热沉与位于所述支架内的第一电极引脚电连接，所述热沉与所述第二电极引脚绝缘；垂直结构的LED芯片，所述垂直结构的LED芯片的第一电极与所述热沉电连接，所述垂直结构的LED芯片的第二电极通过金丝与第二电极引脚电连接；荧光胶层，所述荧光胶层设于所述垂直结构的LED芯片的外围。
作为一种优选的技术方案，所述大功率LED封装结构还包括稳压二极管芯片，所述稳压二极管芯片的第一电极与所述热沉电连接，所述稳压二极管芯片的第二电极通过金丝与第二电极引脚电连接。
作为一种优选的技术方案，所述荧光胶层是由红色氮化物荧光粉、橙色硅酸盐荧光粉、黄色硅酸盐荧光粉、绿色硅酸盐荧光粉和硅胶混合材料制成的荧光胶层。
作为一种优选的技术方案，所述支架为塑料材料支架。
作为一种优选的技术方案，所述热沉为青铜材料的热沉。
作为一种优选的技术方案，所述第一电极引脚和第二电极引脚均为紫铜材料的管脚。
采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：由于该大功率LED封装结构，包括采用绝缘材料制成的支架，所述支架的两侧分别插接采用第一电极引脚和第二电极引脚；采用金属材料制成的热沉，所述热沉固定安装在所述支架上，并且所述热沉与位于所述支架内的第一电极引脚电连接，所述热沉与所述第二电极引脚绝缘；垂直结构的LED芯片，所述垂直结构的LED芯片的第一电极与所述热沉电连接，所述垂直结构的LED芯片的第二电极通过金丝与第二电极引脚电连接；所以，通过热沉将垂直结构的LED芯片的第一电极与第一电极引脚电连接，节省了材料，使得结构设计更加合理。另外，采用稳压二极管芯片与垂直结构的LED芯片并联的设计，用于对垂直结构的LED芯片进行稳压，保护了LED芯片，增强了LED芯片抗静电能力。本实用新型设计合理、使用可靠、提高了大功率LED的产品质量。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图中：1、支架；2、热沉；3、第一电极引脚；4、第二电极引脚；5、垂直结构的LED芯片；6、稳压二极管芯片；7、金丝。
具体实施方式
大功率LED封装结构，如图1和图2所示，包括：塑料材料的支架1，所述支架1的两侧分别插接有由紫铜材料制成的第一电极引脚3和第二电极引脚4；热沉2，所述热沉2采用青铜材料制成的凸台状，所述热沉2固定安装在所述支架1中心位置上，并且所述热沉2与位于所述支架1内的第一电极引脚3电性连接，所述热沉与所述第二电极引脚4之间绝缘；垂直结构的LED芯片5，所述垂直结构的LED芯片5贴装在所述热沉2的上表面上，所述垂直结构的LED芯片5的第一电极与所述热沉电连接，所述垂直结构的LED芯片5的第二电极通过金丝7电连接第二电极引脚4；稳压二极管芯片6，所述稳压二极管芯片6固定在所述热沉2上表面上，且所述稳压二极管芯片6的第一电极与所述热沉电连接，所述稳压二极管芯片6的第二电极通过金丝7电连接第二电极引脚4；荧光胶层，所述荧光胶层设于所述垂直结构的LED芯片5的外围，所述荧光胶层是由红色氮化物荧光粉R6432、橙色硅酸盐荧光粉O5446、黄色硅酸盐荧光粉Y4156、绿色硅酸盐荧光粉G1758和硅胶混合材料制成的荧光胶层。
本实施例采用胶和荧光粉配比是：硅胶∶红色氮化物荧光粉∶橙色硅酸盐荧光粉∶黄色硅酸盐荧光粉∶绿色硅酸盐荧光粉＝1000∶5∶8∶80∶7，胶层厚度优选范围为0.3-1mm，本实施例最佳优选为0.5mm。采用这种配比的荧光粉使得大功率LED光源舒适柔和，颜色还原性好。
本行业技术人员公知的LED芯片有两种基本结构：横向结构和垂直结构。横向结构LED芯片的两个电极在LED芯片的同一侧，垂直结构的LED芯片的两个电极分别在LED外延层的两侧。
另外，本实用新型所称的第一电极和第二电极主要为了区分正、负电极，没有特指哪一个电极。
本实用新型实施例工艺方法：
先制作大功率LED支架1，支架1采用PC塑料材料制成，支架1上插接有紫铜材料制成的弯折状的第一电极引脚3和第二电极引脚4；将青铜材料的热沉2套装在所述支架1上，且保证所述热沉2与所述第一电极引脚3相接触；
接着进行固晶，将40mil的410nm的大功率垂直结构的LED芯片用高导电银胶固定在支架1的中央的热沉2上，旁边固上稳压二极管芯片6，所述稳压二极管芯片6具有高抗电和稳压作用，然后送入180度专用烘箱固化；
然后进行焊线，用2330焊线机将40mil的410nm的大功率垂直结构的LED芯片5焊上2mil的金丝，8mil的稳压二极管芯片6焊上0.8mil的金丝，仅在芯片的一个电极上焊接金丝；
再涂荧光粉，将6551硅胶10g、R6432红色氮化物荧光粉0.05g、O5446橙色硅酸盐荧光粉0.08g、Y4156黄色硅酸盐荧光粉0.8g和G1758绿色硅酸盐荧光粉0.07g分别加入真空脱泡机里搅拌均匀后，用点胶机均匀的涂覆在芯片表面，厚度0.5mm为最佳。最后还需要经过固化、注胶、测试和包装，完成LED产品的制作。
本实用新型实施例具有的优点：
本实用新型采用垂直结构的LED芯片5，将垂直结构的LED芯片5的第二电极通过金丝连接第二电极引脚4，将垂直结构的LED芯片5的第一电极通过热沉2电连接第一电极引脚3，省去了底部电极引线的键合，节省了材料，也提高了可靠性；
本实用新型设计的稳压二极管芯片6与垂直结构的LED芯片5并联，起到稳压和抗静电作用，能有效保护垂直结构的LED芯片不被静电损害或损伤，大大延长了大功率LED的使用寿命，可靠性大幅度提高。本实施例由于在40mil的410nm的大功率芯片旁边固上稳压二极管芯片6，其抗静电能力提高了16倍；
本实施例采用了有效比例的红橙黄绿荧光粉，封出的大功率LED还原性好，使大功率LED民用化成为可能。
综上所述，本实用新型设计合理、使用可靠，提高了大功率LED的产品质量。
上述实施例仅仅是本实用新型具体实施方式的举例，本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.大功率LED封装结构，其特征在于：包括
采用绝缘材料制成的支架，所述支架的两侧分别插接第一电极引脚和第二电极引脚；
采用金属材料制成的热沉，所述热沉固定安装在所述支架上，并且所述热沉与位于所述支架内的第一电极引脚电连接，所述热沉与所述第二电极引脚绝缘；
垂直结构的LED芯片，所述垂直结构的LED芯片的第一电极与所述热沉电连接，所述垂直结构的LED芯片的第二电极通过金丝与第二电极引脚电连接；
荧光胶层，所述荧光胶层设于所述垂直结构的LED芯片的外围。
2.如权利要求1所述的大功率LED封装结构，其特征在于：所述大功率LED封装结构还包括
稳压二极管芯片，所述稳压二极管芯片的第一电极与所述热沉电连接，所述稳压二极管芯片的第二电极通过金丝与第二电极引脚电连接。
3.如权利要求1或2所述的大功率LED封装结构，其特征在于：所述荧光胶层是由红色氮化物荧光粉、橙色硅酸盐荧光粉、黄色硅酸盐荧光粉、绿色硅酸盐荧光粉和硅胶混合材料制成的荧光胶层。
4.如权利要求3所述的大功率LED封装结构，其特征在于：所述支架为塑料材料的支架。
5.如权利要求3所述的大功率LED封装结构，其特征在于：所述热沉为青铜材料的热沉。
6.如权利要求3所述的大功率LED封装结构，其特征在于：所述第一电极引脚和第二电极引脚均为紫铜材料的管脚。
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