CN202839732U - 一种led支架及由其制造的led器件 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种LED支架，包括用于承载LED芯片的芯片安放部，其特征在于，所述芯片安放部设置有凹槽。本实用新型还公开一种LED支架制造的LED器件，包括所述LED支架，安放于所述芯片安放部的LED芯片、连接所述LED芯片与芯片安放部的固晶胶以及覆盖在所述LED芯片上的封装体，其特征在于，所述固晶胶填涂在凹槽上，所述LED芯片安放在所述固晶胶上，以实现LED芯片粘结在芯片安放部的效果，且位于所述LED芯片底部的凹槽开口面积小于LED芯片的底部面积。

Description

一种LED支架及由其制造的LED器件
技术领域
本实用新型涉及LED封装领域，尤其涉及一种LED支架及由其制造的LED器件。
背景技术
目前被称为第四代照明光源或绿色光源的LED(Light emitting diode)产业发展非常迅速，应用也越来越广泛，对可靠性要求也越来越高。同时LED的外形也更加多样化，尺寸也变得更小，所以对LED的封装工艺要求变得更高。
以往在LED的封装工艺过程中对支架底部金属不作任何处理，直接在上面点胶固晶，LED在使用时因应力作用容易使固晶胶与支架底板剥离，导致LED热阻变大、散热变差、光强衰减，还会使单电极芯片出现电压变高甚至死打。
后面有人提出在单电极芯片使用银浆固晶时在支架金属层上先打一条很短的金线，在金线的另一端点银浆，然后固晶。这样就增加了银浆与底板的粘合力，同时即使银浆与底板剥离时，金线也可连接底板与银浆，使电路导通，不会出现死打。但是这样就增加了LED的成本，同时降低了生产效率，另一方面，LED器件的尺寸也越来越小，内部空间也越来越小，这种要在底板上打加强线变得更加困难。
发明内容
本实用新型的目的在于，提供一种LED支架，提高固晶胶与支架结合的紧密程度，进一步改善由其制成的LED器件的可靠性。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种LED支架结构，包括用于承载LED芯片的芯片安放部，其特征在于，所述芯片安放部设置有凹槽。
优选地，所述凹槽的最长长度不小于芯片的最长长度，位于芯片底部的凹槽开口面积小于芯片底部的面积，以致芯片不嵌入在凹槽内。
优选地，所述凹槽形状可以为十字型、星型或字母型。
优选地，所述LED支架结构为PLCC型，包括金属支架，以及包裹该金属支架的反射杯，所述金属支架是由嵌入反射杯内的金属引脚和外露在反射杯之外的金属管脚组成，所述金属引脚设置有芯片安放部，所述芯片安放部设置有凹槽，所述凹槽的最长长度不小于芯片的最长长度，位于芯片底部的凹槽开口面积小于芯片底部的面积，以致芯片不嵌入在凹槽内。
优选地，所述LED支架结构为PCB板结构，包括绝缘基板以及覆盖所述绝缘基板表面的电子线路，所述PCB板上设置有芯片安放部，所述芯片安放部设置有凹槽，所述凹槽的最长长度不小于芯片的最长长度，位于芯片底部的凹槽开口面积小于芯片底部的面积，以致芯片不嵌入在凹槽内。
优选地，所述支架为金属基板，所述金属基板包括用于承载LED芯片的芯片安放部以及相互绝缘的正负电极部，所述芯片安放部设置有凹槽，所述凹槽的最长长度不小于芯片的最长长度，位于芯片底部的凹槽开口面积小于芯片底部的面积，以致芯片不嵌入在凹槽内。
优选地，所述金属基板还包括用以卡扣封装胶体的加强部，所述加强部是自金属基板底部向内凹陷形成的结构；所述正负电极部是相互物理分离，之间存在空隙。
优选地，所述的一种LED支架结构制造的LED器件，包括所述LED支架，安放于所述芯片安放部的LED芯片、连接所述LED芯片与芯片安放部的固晶胶以及覆盖在所述LED芯片上的封装体，其特征在于，所述固晶胶填涂在凹槽上，所述LED芯片安放在所述固晶胶上，以实现LED芯片粘结在芯片安放部的效果，且位于所述LED芯片底部的凹槽开口面积小于LED芯片的底部面积。
优选地，所述的一种LED支架结构制造的LED器件，包括所述LED支架，安放于所述芯片安放部的LED芯片、连接LED芯片与芯片安放部的固晶胶以及覆盖在所述LED芯片上的封装胶体，其特征在于，所述固晶胶填涂在凹槽上，所述LED芯片安放在所述固晶胶上，以实现LED芯片粘结在芯片安放部的效果，且位于所述LED芯片底部的凹槽开口面积小于LED芯片的底部面积；所述封装胶体填充所述加强部以及正负电极部的空隙，且所述加强部与空隙内的封装胶体成一体结构。
优选地，所述固晶胶为导电的银浆或者不导电的粘合剂，所述封装体为封装胶体。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
1、本实用新型通过在芯片安放部设置凹槽结构，固晶胶可以渗进到凹槽里面去，而且通过设置凹槽结构也增加了底板与固晶胶的接触面积，从而加强了固晶胶与底板粘合的牢固性；同时，也可以作为点胶机台的位置识别标志，减小点胶机台的位置识别误差。
2、对于使用银浆的单极芯片，通过在支架固晶位置设置凹槽结构，可使电流均匀的导通；且因为底板与固晶胶的粘合紧密使得银浆与底板之间不剥离，省去了银浆底部的加强线，从而节约了成本、提高了生产效率。
附图说明
图1为本实用新型的一种TOPLED支架结构实施例一的俯视图示意图；
图2为图1的A-A剖视图示意图；
图3为本实用新型的一种片式LED支架结构实施例二的俯视图示意图；
图4为本图3的A-A剖视图示意图；
图5为本实用新型的一种片式LED支架结构实施例三的俯视图示意图；
图6为本图5的A-A剖视图示意图；
图7为本实用新型的一种利用本实用新型TOPLED支架制作的TOPLED器件的实施例一的主视图示意图；
图8为本实用新型的一种利用本实用新型片式LED支架制作的片式LED器件的实施例二的主视图示意图；
图9为本实用新型的一种利用本实用新型片式LED支架制作的片式LED器件的实施例三的主视图示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的技术方案更加清楚，以下通过具体的实施例来对本实用新型进行详细说明。
支架实施例一
如图1、图2所示，本实施例提供的一种TOPLED支架结构10，其支架结构为PLCC型(plastic leaded chip carrier，塑封带引线片式载体)，包括：金属支架1，以及包裹该金属支架1的反射杯2。其中金属支架1是由嵌入反射杯2内的金属引脚和外露在反射杯2之外的金属管脚组成，金属引脚用于承载LED芯片，金属管脚用于作为支架电极；在所述金属支架1固晶位置即芯片安放处设置有凹槽11。
其中，金属支架1可由金属铜、金属铝、铜合金、铝合金等导电金属材料制成。
其中，反射杯2的材质为工程树脂，可采用聚邻苯二酰胺树脂(PPA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)，聚甲醛(POM)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚苯醚(PPO)、硅胶、环氧树脂中的任意一种，优选地是聚邻苯二酰胺树脂(PPA)。
金属支架1固晶位置即芯片安放处设置凹槽11，所述凹槽11可为十字、星型、字母等形状。本实施例中，凹槽为十字形状凹槽，不限于本实施例。凹槽11的最长长度不小于芯片的最长长度，所述凹槽的最长长度为凹槽开口表面任意两点之间的最长距离，芯片的最长长度指的是芯片底面任意两点之间的最长距离；位于芯片底部的凹槽11开口面积小于芯片底部的面积，以致芯片不嵌入在凹槽11内；凹槽11的深度小于铜片的厚度。
本实施例提供的一种TOPLED支架结构，其金属支架1固晶位置即芯片安放部设计凹槽11，通过凹槽11的设计使得固晶胶可以渗进到凹槽11里面去，而且通过设置凹槽结构也增加了底板与固晶胶的接触面积，从而加强了固晶胶与底板粘合的牢固性；同时，也可以作为点胶机台的位置识别标志，减小点胶机台的位置识别误差。
支架实施例二
如图3、图4所示，本实施例提供的一种片式LED支架结构20，与实施例一提供的TOPLED支架的主要区别在于：实施例一提供的TOPLED支架是PLCC型支架，而本实施例提供的片式LED支架是PCB(printed circuit board)板。
PCB板包括绝缘基板1以及覆盖所述绝缘基板表面的电子线路2；所述电子线路包括位于绝缘基板两侧的正负电极部。其中，所述PCB板上设置有用于承载LED芯片的芯片安放部，所述芯片安放部设置有凹槽11；凹槽11的最长长度不小于芯片的最长长度，所述凹槽的最长长度为凹槽开口表面任意两点之间的最长距离，芯片的最长长度指的是芯片底面任意两点之间的最长距离；位于芯片底部的凹槽11开口面积小于芯片底部的面积，以致芯片不嵌入在凹槽11内；凹槽11的深度小于铜片的厚度。优选的是，电子线路为铜箔。
支架实施例三
本实施例提供的一种片式LED支架结构30，其与实施例二的区别在于：LED支架采用金属基板。所述金属基板包括相互绝缘的正负电极部和用以承载LED芯片的芯片安放部。
在优选实施方式中，如图5和图6所示，所述金属基板包括一个芯片安放部12、用以卡扣封装胶体的加强部以及相互电绝缘的两个电极部13；其中，所述加强部是自金属基板底部向内凹陷形成的结构；芯片安放部12与一个电极部13成一体结构，另一电极部13与芯片安放部12通过封装胶体实现电性绝缘，并且通过导线与LED芯片电性连接；在所述金属基板1固晶位置即芯片安放处设置有凹槽11。
其中，金属基板可由金属铜、金属铝、铜合金、铝合金等导电金属材料制成，本实施例采用金属铜。
其中，加强部是在所述金属基板的底部通过半腐蚀技术形成的。
其中，金属基板1固晶位置即芯片安放处设置凹槽11，所述凹槽11可为十字、星型、字母等形状。本实施例中，凹槽为十字形状凹槽，不限于本实施例。凹槽11的最长长度不小于芯片的最长长度，所述凹槽的最长长度为凹槽开口表面任意两点之间的最长距离，芯片的最长长度指的是芯片底面任意两点之间的最长距离；位于芯片底部的凹槽11开口面积小于芯片底部的面积，以致芯片不嵌入在凹槽11内；凹槽11的深度小于金属基板的厚度。
本实施例提供的一种片式LED支架结构，结构简单、散热佳；采用半腐蚀技术形成的加强部，能加大后续制造的LED器件中封装胶体与金属基板的牢固性，有利于提高LED器件的可靠性。芯片安放部设计凹槽，通过凹槽的设计使得底板与固晶胶接触面积变大，从而提高LED芯片与金属基板的粘结牢固性。
器件实施例一
如图7所示，一种利用前述支架实施例一中的TOPLED支架10制造的LED器件40，包括TOPLED支架10、设置在所述TOPLED支架金属引脚上的LED芯片3，连接芯片电极与TOPLED支架的导线4与覆盖所述LED芯片和导线的封状胶体5，填涂到凹槽11里面的固晶胶6。
其中，LED芯片为紫外光芯片、蓝光芯片、绿光芯片或红光芯片中的一种，优选为氮化镓基蓝光芯片。
其中，LED芯片为单极芯片。
其中，金属支架固晶位置即芯片安放处设置凹槽11，使得固晶胶6可以填涂到凹槽11里面去，从而加强了固晶胶6与底板粘合的牢固性。所述凹槽11可为十字、星型、字母等形状。本实施例中，凹槽11为十字形状凹槽，不限于本实施例。凹槽11的最长长度不小于芯片3的最长长度，所述凹槽的最长长度为凹槽开口表面任意两点之间的最长距离，芯片的最长长度指的是芯片底面任意两点之间的最长距离；位于芯片3底部的凹槽11开口面积小于芯片3底部的面积，以致芯片3不嵌入在凹槽11内；凹槽11的深度小于铜片的厚度。
其中，导线具有良好的导电性能，通常由金属材料制成，本实施例采用金线；封装胶体为环氧树脂或硅胶，封装胶体中混有散射颗粒、红色荧光粉、黄色荧光粉、绿色荧光粉中的一种或几种。本实施例中优选为混有黄色荧光粉和散射颗粒的有机硅胶，不限于本实施例；本实施例中采用LED单极芯片和具有导电性能的银浆，在其它实施例中，可以采用底部不导电的LED双极芯片和不导电的粘合剂。
本实施例提供的一种TOPLED器件，主要具有以下几个优点：
1、通过在支架固晶位置设置凹槽结构，使得固晶胶与底板之间的接触面积变大，从而提高了LED芯片的散热效果以及LED芯片与支架之间的粘结力，达到提高LED器件可靠性的效果。
2、对于使用银浆的单极芯片，通过在支架固晶位置设置凹槽结构，可使电流均匀的导通；且因为底板与固晶胶的粘合紧密使得银浆与底板之间不剥离，省去了银浆底部的加强线，从而节约了成本、提高了生产效率。
器件实施例二
如图8所示，一种利用前述支架实施例二中的片式LED支架20制造的LED器件50，包括片式LED支架20、设置在所述片式LED支架上的至少一个LED芯片3，连接芯片电极与片式LED支架的导线4与覆盖所述LED芯片和导线的封状胶体5，填涂到凹槽11里面的固晶胶6。
其中，芯片安放处设置凹槽11，使得固晶胶6可以渗进到凹槽11里面去，从而加强了固晶胶6与底板粘合的牢固性。所述凹槽可为十字、星型、字母等形状。本实施例中，凹槽为十字形状凹槽，不限于本实施例。凹槽11的最长长度不下于芯片3的最长长度，所述凹槽的最长长度为凹槽开口表面任意两点之间的最长距离，芯片的最长长度指的是芯片底面任意两点之间的最长距离；位于芯片3底部的凹槽11开口面积小于芯片3底部的面积，以致芯片3不嵌入在凹槽11内；凹槽的深度小于铜片的厚度。
其中，LED芯片为紫外光芯片、蓝光芯片、绿光芯片或红光芯片中的一种，优选为氮化镓基蓝光芯片。
其中，导线具有良好的导电性能，通常由金属材料制成，本实施例采用金线。
其中，封装胶体为环氧树脂或硅胶，封装胶体中混有散射颗粒、红色荧光粉、黄色荧光粉、绿色荧光粉中的一种或几种。本实施例中优选为混有黄色荧光粉和散射颗粒的有机硅胶，不限于本实施例。
本实施例提供的一种片式LED器件，通过采用芯片安放部设计凹槽，通过凹槽的设计使得底板与固晶胶接触面积变大，大大提高了LED的散热效果；且通过凹槽的设计增强了固晶胶与底板的粘合力使得固晶胶与底板之间不剥离从而有效提升了LED的可靠性。
器件实施例三
如图9所示，一种利用前述支架实施例三中的片式LED支架30制造的LED器件60，包括片式LED支架30、设置在所述片式LED支架上的LED芯片3，连接芯片电极与片式LED支架的导线4与覆盖所述LED芯片和导线的封状胶体5，填涂到凹槽11里面的固晶胶6。
其中，LED芯片的数量为1个。
其中，金属基板可由金属铜、金属铝、铜合金、铝合金等导电金属材料制成，本实施例采用金属铜。
其中，金属基板由一个芯片安放部和两个电极部13组成，一个芯片安放部与一个电极部13成一体结构，另一电极部13与芯片安放部通过封装胶体5实现电性绝缘，并且通过导线4与LED芯片3电性连接。
其中，金属基板固晶位置即芯片安放处设置凹槽11，使得固晶胶6可以渗进到凹槽11里面去，从而加强了固晶胶与基板粘合的牢固性。所述凹槽11可为十字、星型、字母等形状。本实施例中，凹槽为十字形状凹槽，不限于本实施例。凹槽11的最长长度不小于芯片3的最长长度，所述凹槽的最长长度为凹槽开口表面任意两点之间的最长距离，芯片的最长长度指的是芯片底面任意两点之间的最长距离；位于芯片3底部的凹槽11开口面积小于芯片3底部的面积，以致芯片3不嵌入在凹槽11内；凹槽的深度小于金属基板的厚度。
本实施例提供的一种片式LED器件，采用半腐蚀技术形成的加强部，加大了LED器件中封装胶体与金属基板的牢固性，有利于提高LED器件的可靠性；采用金属材料作为支架，LED芯片与器件电极为垂直结构，加快了LED器件的散热，有利于提高器件的寿命。
以上对本实用新型进行了详细介绍，文中应用具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种LED支架，包括用于承载LED芯片的芯片安放部，其特征在于，所述芯片安放部设置有凹槽。
2.根据权利要求1所述的一种LED支架，其特征在于，所述凹槽的最长长度不小于芯片的最长长度，位于芯片底部的凹槽开口面积小于芯片底部的面积，以致芯片不嵌入在凹槽内。
3.根据权利要求1或2所述的一种LED支架，其特征在于，所述凹槽形状为十字型、星型或字母型。
4.根据权利要求1所述的一种LED支架，其特征在于，所述LED支架结构为PLCC型，包括金属支架，以及包裹该金属支架的反射杯，所述金属支架是由嵌入反射杯内的金属引脚和外露在反射杯之外的金属管脚组成，所述金属引脚设置有芯片安放部，所述芯片安放部设置有凹槽，所述凹槽的最长长度不小于芯片的最长长度，位于芯片底部的凹槽开口面积小于芯片底部的面积，以致芯片不嵌入在凹槽内。
5.根据权利要求1所述的一种LED支架，其特征在于，所述LED支架结构为PCB板结构，包括绝缘基板以及覆盖所述绝缘基板表面的电子线路，所述PCB板上设置有芯片安放部，所述芯片安放部设置有凹槽，所述凹槽的最长长度不小于芯片的最长长度，位于芯片底部的凹槽开口面积小于芯片底部的面积，以致芯片不嵌入在凹槽内。
6.根据权利要求1所述的一种LED支架，其特征在于，所述支架为金属基板，所述金属基板包括用于承载LED芯片的芯片安放部以及相互绝缘的正负电极部，所述芯片安放部设置有凹槽，所述凹槽的最长长度不小于芯片的最长长度，位于芯片底部的凹槽开口面积小于芯片底部的面积，以致芯片不嵌入在凹槽内。
7.根据权利要求6所述的一种LED支架，其特征在于，所述金属基板还包括用以卡扣封装胶体的加强部，所述加强部是自金属基板底部向内凹陷形成的结构；所述正负电极部是相互物理分离，之间存在空隙。
8.根据权利要求1至7任一所述的一种LED支架制造的LED器件，包括所述LED支架，安放于所述芯片安放部的LED芯片、连接所述LED芯片与芯片安放部的固晶胶以及覆盖在所述LED芯片上的封装体，其特征在于，所述固晶胶填涂在凹槽上，所述LED芯片安放在所述固晶胶上，以实现LED芯片粘结在芯片安放部的效果，且位于所述LED芯片底部的凹槽开口面积小于LED芯片的底部面积。
9.根据权利要求7所述的一种LED支架制造的LED器件，包括所述LED支架，安放于所述芯片安放部的LED芯片、连接LED芯片与芯片安放部的固晶胶以及覆盖在所述LED芯片上的封装胶体，其特征在于，所述固晶胶填涂在凹槽上，所述LED芯片安放在所述固晶胶上，以实现LED芯片粘结在芯片安放部的效果，且位于所述LED芯片底部的凹槽开口面积小于LED芯片的底部面积；所述封装胶体填充所述加强部以及正负电极部的空隙，且所述加强部与空隙内的封装胶体成一体结构。
10.根据权利要求8所述的一种LED支架制造的LED器件，其特征在于，所述固晶胶为导电的银浆或者不导电的粘合剂，所述封装体为封装胶体。
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CN105023918A (zh) * 2014-07-17 2015-11-04 王志根 柔性灯条及其加工方法
CN105938866A (zh) * 2016-06-13 2016-09-14 开发晶照明（厦门）有限公司 Led支架和led封装结构

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