CN204464316U - 一种封装支架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种封装支架，其具有连接在一起的金属骨架，其内部具有间隙，该间隙内填充有塑料，其特征在于：所述封装支架包括边框区和功能区，其中所述功能区具有平整的上、下表面，不存在穿透性孔洞，以保证整面盖胶时不会漏胶，所述边框区有定位孔。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种封装支架，特别是发光二极管封装支架。
背景技术
发光二极管（英文为Light Emitting Diode，简称LED）是利用半导体的P-N结电致发光原理制成的一种半导体发光器件。LED具有环保、亮度高、功耗低、寿命长、工作电压低、易集成化等优点，是继白炽灯、荧光灯和高强度放电（英文缩写为HID）灯（如高压钠灯和金卤灯）之后的第四代新光源。
现有的LED封装体所使用的支架单元密度小，每个支架上的单元数仅为两三百颗，不仅浪费了材料，而且极大的影响了生产效率；支架上存在很多孔洞，导致Molding等先进技术无法使用。同时，支架上单元的面积较大，不利于光效的提升和方便的光学设计。另外，近来兴起的陶瓷支架不仅价格昂贵，而且反射率较低影响光效。因此，LED封装需求一种新型的支架可以解决以上遇到的问题。
发明内容
本实用新型提供了一种发光二极管封装支架，其具有以下优点：单元密度高、价格低、反射率高、散热好、可靠性高等。
根据本实用新型所述之一种封装支架，具有连接在一起的金属骨架，其内部具有间隙，该间隙内填充有塑料。所述封装支架包括边框区和功能区，其中所述功能区具有平整的上、下表面，不存在穿透性孔洞，以保证整面盖胶时不会漏胶，所述边框区有定位孔。
优选地，所述金属骨架与所述塑料在垂直方向形成卡扣。
优选地，所述支架的厚度小于0.5mm。
优选地，所述金属骨架至少为双层结构，表面为高反射率材料。
优选地，所述金属骨架为高热导率材料，至少包含Cu、Al中的一种。更优的，金属材料至少为双层结构，表面为高反射率材料，至少包含Ag、Al中的一种。
优选地，所述金属骨架由正面骨架和背面骨架构成，所述正面骨架与背面骨架垂直堆叠，其中背面骨架连接在一起，面积大于正面骨架的面积。
优选地，所述塑料为热固性塑料，至少包含SMC、EMC、Polyester中的一种，更优地，所述塑料为黑色EMC材料，且其上表面覆盖有高反射绝缘层。该高反射绝缘层对于波长为450nm的光的反射率大于90%。
优选地，所述塑料具有双层结构，其中底层为黑色塑料，顶层为白色塑料。
优选地，所述封装支架包含一个或者一个以上的功能区。更佳的，为了增强结构强度，支架分成多个功能区，功能区之间以金属隔开。
所述单个功能区内的塑料相互连接在一起。
优选地，所述功能区具有一系列紧密排列的单元，个数不少于500个。在一些实施例中，所述功能区每个单元的面积不大于9mm2；在一些实施例中，所述各个单元的上表面为正方形；在一些实施例中，所述各个单元包含两个等大的金属块为作为所述金属骨架，该两个金属块之间在单元内部没有金属连接。
优选的，所述封装支架的边框区有半蚀刻切割对准标记和半蚀刻的逃气槽。
前述封装支架可以通过下面方法制备获得。一种封装支架的制备方法，包括步骤：提供一金属基板，定义正面图案和背面图案，其中背面图案连接在一起，正面图案小于背面图案；分二次蚀刻该金属基板的正面和背面：第一次从基板的正面蚀刻至预定深度，再从金属基板的背面进行第二次蚀刻至第一次蚀刻的地方，以去除该金属基板正面图案和背面图案以外区域，在该金属基板形成间隙，从而获得由金属骨架；向所述间隙内填充塑料，其中所述金属骨架与所述塑料的上表面平齐。
本实用新型至少具有下面优点：1) 单元密度高，有效的节约了封装材料，并使光线更容易出射，增加光效，同时极大的提升了生产效率；2) 由于使用了塑料，因此相比陶瓷有明显的价格优势，另外，由于单元面积小，相比于传统支架，价格上也有明显优势；3）高反射率的塑料如白色EMC或者覆盖白色绝缘层有助于提升光效；4)由于支架厚度小，并且使用Cu等材料，具有良好的散热性；5)可靠性高，尤其是使用黑色EMC，其可靠性远远由于传统的封装支架；6)由于功能区无穿透性孔洞，且金属与塑料间采取了卡扣结构，不会造成漏胶等问题，因此可用于Molding等先进技术。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。此外，附图数据是描述概要，不是按比例绘制。
图1为根据本实用新型实施的发光二极管封装支架的正面图。
图2 为根据本实用新型实施的发光二极管封装支架的背面图。
图3为图1所示封装支架的边框区。
图4为图1所示封装支架的功能区的正面图和背面图。
图5为图4所示封装支架的金属骨架的放大图。
图6为图4所示封装支架的局部背面放大图。
图7为图4所示封装支架的功能区中任一单元的放大图。
图8~10为图7所示封装支架的单元的侧面剖视图的三种形式。
图中各标号表示如下：101：支架功能区；101a：支架功能区正面；101b：支架功能区背面；101-1：第一功能区；101-2：第二功能区；101-3：第三功能区； 102：支架边框区；103：定位孔；104：对准标记；105：逃气槽；106：注料口；107：结构强化区；110：金属骨架；110a：正面金属骨架；110b：背面金属骨架；120：塑料；200：功能区的任意一个单元；210：金属块；220：绝缘部分；221：绝缘部分的底部；222：绝缘部分的顶层。
具体实施方式
下面结合示意图对本实用新型之发光二极管封装支架进行详细的描述，借此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
图1和图2分别为根据本实用新型实施的封装支架的正面图和背面图。一种封装支架包括功能区101和边框区102。具体的，功能区101不存在穿透性孔洞，以避免整面盖胶时漏胶，其具有平整的正表面101a和背表面101b，且正表面101a和背表面101b的图案不同，下文将结合其他附图进一步做详细说明；边框区102设有定位孔103、对准标记104，在具体实施中，支架的切割标记107可以为“一”字型或者“十”字型，切割标记位置可以靠近或者远离功能区。在一些较佳实施例中，还可以设置逃气槽105和注料口106。图1和图2所示封装支架的功能区101由三个面积相同的区域组成，在具体实施中，功能区101可以是单一的区域，也可以是由多个区域组成，多个区域的面积可以相同，也可以不同，如果功能区101有多个区域，则以各个区域的面积相同为最优选择，为了强化支架的结构，还可在功能内设置结构强化区107，其由金属构成。
图3显示了图1所示封装支架的边框区102的结构，边框区102由金属构成。图4显示了封装支架的单个功能区的正面图和背面图。具体的，功能区101具有一系列紧密排列的单元，个数不少于500个，由金属骨架110和塑料120构成，其中金属骨架110与边框区102的金属连接在一起构成整个封装支架的骨架。在正面图中，带有横线填充的图案区110为金属骨架，白色图案区120为塑料，从图中可看整个功能区的在背面图中，白色图案区110为金属骨架，黑色图案区120为塑料，从图中可看出整个功能区的金属骨架连接在一起。
图5显示了图4所示功能区101的金属骨架110的放大图，其截取了功能区内的四个单元。具体的，金属骨架110由正面骨架110a和背面骨架110b构成，两者垂直堆叠，其中背面骨架110b连接在一起，面积大于正面骨架的面积。金属骨架110内部具有间隙130，该间隙内用于填充塑料120。图6显示了图4所示功能区101的局部背面放大图，其同样截取了功能内的四个单元。图中白色图案区为功能区101的背面金属骨架110b（即为图5中的背面骨架110b），黑色图案区为塑料120。
图7显示了图4所示功能区110中的任意一个单元200的放大图，其为俯视图。具体的。该单元200由两个金属块210（即为图5中所示的金属骨架110）和绝缘部分220（即为图6中所示的塑料120）构成，该两个金属块210之间在单元内部没有金属连接。在具体实施例中，每个单元200的面积以不大于9mm2为佳，各个单元的上表面为正方形，金属块210为高热导率材料，至少包含Cu、Al中的一种，可以为单层结构或多层结构，至少为双层结构为较佳，表面为高反射率材料，至少包含Ag、Al中的一种；绝缘部分220为热固性塑料，至少包含SMC、EMC、Polyester中的一种。在本发明的一个较佳实施例中，金属块210为铜材上下表面镀银的三层结构，这里仅用一层予以表示。图8~10显示了图7所示单元的三种侧面剖面结构。图8所示单元200的绝缘部分220为单层结构，所用材料为高反射率(反射率>90%)的材料，优选为白色EMC或者SMC材料。图9所示单元200的绝缘部分220为双层结构，底部221为可靠性高、机械强度高、与金属粘附性好的材料，优选为黑色EMC，顶层222为高反射率、耐高温材料，优选为高反硅胶油墨。图10所示单元200的绝缘部分220也为单层结构，但是所用材料为高可靠性的材料，优选为黑色EMC。
下面简单说明前述封装支架的制作方法，具体包括下面步骤：提供一金属基板，定义正面图案和背面图案，其中背面图案连接在一起，正面图案小于背面图案；分二次蚀刻该金属基板的正面和背面：第一次从基板的正面蚀刻至预定深度，再从金属基板的背面进行第二次蚀刻至第一次蚀刻的地方，以去除该金属基板正面图案和背面图案以外区域，在该金属基板形成间隙，从而获得由金属骨架，该金属骨架具有边框区和功能区，边框区图案可参看附图3，功能区的图案可参看附图5，其具有上、下不同的图案；向所述间隙内填充塑料，其中所述金属骨架与所述塑料的上表面平齐。填充塑料的方式为转送成型(transfer molding)：首先把蚀刻后的金属基板置于平整的模具内，上下模均为平模，压合到金属基板上，然后从模具侧面的注料口注入塑料，直到填满整个蚀刻后留下的空隙。转送成型结束后取出支架，再用Deflash工艺去除毛刺，把塑料表面平整化；最后把支架加热至流动温度Tf以上，使塑料进入压平，再降至常温，这样就可以使整片支架保持平整，没有翘曲。
Claims (14)
1.一种封装支架，具有连接在一起的金属骨架，其内部具有间隙，该间隙内填充有塑料，其特征在于：所述封装支架包括边框区和功能区，其中所述功能区具有平整的上、下表面，不存在穿透性孔洞，以保证整面盖胶时不会漏胶，所述边框区有定位孔。
2.根据权利要求1所述的封装支架，其特征在于：所述金属骨架至少为双层结构，表面为高反射率材料。
3.根据权利要求1所述的封装支架，其特征在于：所述金属骨架由正面骨架和背面骨架构成，所述正面骨架与背面骨架垂直堆叠，其中背面骨架连接在一起，面积大于正面骨架的面积。
4.根据权利要求1所述的封装支架，其特征在于：所术金属骨架与所述塑料在垂直方向形成卡扣。
5.根据权利要求1所述的封装支架，其特征在于：所述支架的厚度小于0.5mm。
6.根据权利要求1所述的封装支架，其特征在于：所述塑料的上表面覆盖有高反射绝缘层。
7.根据权利要求1所述的封装支架，其特征在于：所述塑料具有双层结构，其中底层为黑色塑料，顶层为白色塑料。
8.根据权利要求1所述的封装支架，其特征在于：所述封装支架包含一个或者一个以上的功能区，功能区之间以金属分隔，以增强结构强度。
9.根据权利要求8所述的封装支架，其特征在于：所述单个功能区内的塑料相互连接在一起。
10.根据权利要求1所述的封装支架，其特征在于：所述功能区具有一系列紧密排列的单元，个数不少于500个。
11.根据权利要求10所述的封装支架，其特征在于：所述功能区每个单元的面积不大于9mm2。
12.根据权利要求10所述的封装支架，其特征在于：所述功能区每个单元的上表面为正方形。
13.根据权利要求10所述的封装支架，其特征在于：所述各个单元包含两个等大的金属块为作为所述金属骨架，该两个金属块之间在单元内部没有金属连接。
14.根据权利要求1所述的封装支架，其特征在于：所述边框区上表面有逃气槽。
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Cited By (2)
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