CN207602618U - 基于陶瓷基板的emc封装支架结构、emc封装支架单体及led - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于陶瓷基板的EMC封装支架结构，它涉及LED支架技术领域。陶瓷基板下表面设置有多个焊盘，上表面设置有多个焊接线路，陶瓷基板中每一组焊盘与之上下对应的焊接线路中设置有通孔，通孔使下表面的焊盘与上表面的焊接线路实现导通；所述陶瓷基板上表面设置碗杯状塑封基座，基座碗杯底部与陶瓷基板接触面所围成的区域边界内露出焊接线路。本实施例可解决现有EMC封装支架的变形，防硫化性能大大提高，同时所提供的支架可用于封装LED大功率器件。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED支架领域，具体涉及一种基于陶瓷基板的EMC封装支架结构。
背景技术
LED光源器件由于具有发光效率高、体积小、无污染等特点，正被广泛应用于照明、背光、户外显示等领域。随着芯片、封装胶水、支架等原物料价格的降低，芯片发光效率的不断提高，LED光源器件已经开始进入商业照明、家居照明等室内照明领域。LED光源器件的重要组成部分是LED支架，其承载LED器件的电、光、热导通。当前，LED支架主要是以多颗LED支架集成排布为一片式体，后在片式支架上封装成LED成品灯珠后，再经冲裁或切割获得单颗LED器件。
目前市场上主流的LED封装支架片式结构为塑料和金属基板结合的塑封反射杯结构，作为较为前端的EMC支架，其组成结构为铜基板的金属引线框架和环氧树脂(EMC)胶料进行塑封而成。所述金属引线框架有冲压和蚀刻两种类型；这两种类型的片式基板，因其厚度较薄，常规为0.1毫米-0.5毫米，且因LED器件电气结构要求，片式基板中单颗基板之间有较多镂空形状，使得片式基板比较薄弱，较易发生弯曲，变形，在经EMC胶材塑封后，整片支架也会因基板应力作用而产生变形，不平整，严重时将导致支架表面暗裂，同时因支架变形对后段的LED器件封装也造成一定的影响，可能会造成固晶、焊线、灌胶等不良现象出现，继而影响LED器件产品质量。
现阶段的EMC封装支架所用的基板多为蚀刻类型的铜基板+表面镀银处理，该镀银层不仅可改善导电性能，抗氧化性，而且主要还会起到将LED发出的光反射出的作用，用于显著提高光效和LED的光通量。当LED在高温焊接时，如果碰到了硫或硫蒸气，则会造成支架上的银层与硫发生化学反应 2Ag+S＝Ag2S↓，形成Ag2S硫化物，该Ag2S硫化物视反应量的多少而呈现深黄色或黑色的颜色，不仅导致导电性能和抗氧化性显著降低，而且会显著减少LED的反射出光，严重降低光效和光通量。在严重的情况下，镀银层的绝大部分或几乎全部的银都通过发生硫化反应被耗尽，从而导致金丝断裂，造成LED开路，导致LED死灯。
因此，本领域急需解决现有技术中存在的上述技术问题和缺陷，以及其它问题和缺陷。
鉴于以上所述，本实用新型旨在开发能够克服上述缺陷和其它缺陷的 EMC封装支架结构。
实用新型内容
针对现有技术中存在的上述技术缺陷，以及其它技术问题，本实用提出了一种基于陶瓷基板的EMC封装支架结构，它能够克服现有技术中的上述不足，并且还另外提供更多的附加技术效果。
根据本实用新型的一方面，一种基于陶瓷基板的EMC封装支架结构，其基板为陶瓷基板，在陶瓷基板下表面设置有多个焊盘，上表面设置有多个焊接线路，陶瓷基板中每一组焊盘与之上下对应的焊接线路中设置有通孔，通孔使下表面的焊盘与上表面的焊接线路实现导通；且在陶瓷基板上表面设置碗杯状塑封基座，基座碗杯底部与陶瓷基板接触面所围成的区域边界内露出所述焊接线路组。
优选地，基板的厚度为0.30毫米-1.05毫米。
值得注意的是，陶瓷基板的制作是通过厚膜工艺印刷银浆获得正面焊接线路和底面焊盘，然后通过通孔工艺，使正面焊接线路和底面焊盘导通，最后通过高温烧结工艺将焊接线路和焊盘与陶瓷基板紧密结合在一起。
进一步而言，陶瓷基板片体上表面四周设置有切割线，通过基板上的切割线切割分离出单颗陶瓷基板的EMC封装支架单体，通过切割形成的陶瓷基板的EMC封装支架单体和封装在基座的LED芯片结合，形成基于陶瓷基板的EMC封装支架单体的LED。
更进一步而言，根据本实用新型，一种基于陶瓷基板的EMC封装支架结构，其特征在于：所述基于陶瓷基板的EMC封装支架结构包括整张的陶瓷基板(1)；其中，在所述整张的陶瓷基板(1)的下表面阵列式布置多个焊盘组(3)；且上表面设置对应所述焊盘组(3)的多个焊接线路组(4)；其中，所述焊盘组(3) 与所述焊接线路组(4)通过设置在陶瓷基板(1)上的通孔(5)实现导通；其中，所述陶瓷基板(1)上表面还设置有多个碗杯状环氧树脂塑封基座(2)，所述基座(2) 碗杯底部与陶瓷基板(1)接触面所围成的区域边界内露出所述焊接线路组(4)。
根据本实用新型的一实施例，所述焊盘组(3)包括正极焊盘(3-1)、导热焊盘(3-2)、负极焊盘(3-3)。
根据本实用新型的另一实施例，所述焊接线路组(4)包括正极焊接线路(4-1) 与负极焊接线路(4-2)。
根据本实用新型的另一实施例，所述正极焊盘(3-1)与所述正极焊接线路(4-1)上下对应，所述负极焊盘(3-3)与所述负极焊接线路(4-2)上下对应。所述导热焊盘(3-2)对应的陶瓷基板上表面优选不设置焊接线路(4)。
根据本实用新型的另一实施例，所述焊盘组(3)与所述焊接线路组(4)是厚膜印刷的银浆形成的焊盘组和焊接线路组。
根据本实用新型的另一实施例，所述基板(1)与焊盘组(3)、焊接线路组(4) 通过烧结而结合成一体化构造。
根据本实用新型的另一实施例，所述基板的厚度为0.30毫米-1.05毫米。
根据本实用新型的另一实施例，所述基板的厚度为0.635毫米。
根据本实用新型的另一实施例，所述基板为方形。
根据本实用新型的另一实施例，所述基座(2)是模压注塑的基座。基座(2) 之间优选通过塑胶无缝连接。
根据本实用新型的另一实施例，所述陶瓷基板(1)的上表面四周设置有切割线。
本实用新型还提供了一种基于陶瓷基板的EMC封装支架单体，其基于陶瓷基板的EMC封装支架结构对应的切割线进行切开分离得到。
本实用新型还提供了一种基于陶瓷基板的EMC封装支架单体的LED，其包括所述陶瓷基板的EMC封装支架单体，和封装在所述基座(2)的LED芯片。
本实用新型的有益效果是：陶瓷基板的平整度较背景技术中的金属基板要高很多，不会发生翘曲，变形的情况，且陶瓷基板有较强的耐高温，耐黄化，等优势，通过与环氧树脂胶材模塑之后，其封装支架的平整度基本和陶瓷基板的平整度无差异，从而使得在片式EMC封装支架在后段成品的封装不会因支架翘曲而造成固晶、焊线、灌胶等不良现象。同时在片式支架切割成单体支架的过程中也能保证单颗产品的品质。
本实用新型的又一有益效果是：因陶瓷基板EMC支架的塑封碗杯底部与陶瓷基板接触的区域除了正、负极焊接线路，中间的位置全是陶瓷底材，在后段封装时，可直接在碗杯中间的陶瓷底材面上固着LED芯片。因碗杯内部焊接线路比较少，因此LED在工作时，没有多余的银层与空气中的硫或硫蒸气反应，从而使得LED可以长时间的工作，而不受硫化影响，继而使得LED 的品质得以保证。
本实用新型还有一有益效果是：因陶瓷基板EMC支架固着芯片时都是固着在塑封碗杯底部中间区域，LED芯片上的电极是通过键和导线与碗杯底部的焊接线路进行连接，故LED芯片固着的区域不导电，从而起到热电分离的效果，因陶瓷基板的散热性比金属基板要高很多，故LED芯片发产生的热量会大部分通过陶瓷基板传导到外界。由于陶瓷基板EMC支架的散热比较好，故可在同等尺寸的LED器件上发挥高功率的优势。
附图说明
结合在说明书中并构成说明书一部分的附图图示了本实用新型的实施例，并且与说明一起用于解释和说明本实用新型的原理和一些具体实施方案。
本说明书中描述了针对本领域普通技术人员的本实用新型的完整而能够实施的公开，包括其优选实施方式，其中引用了附图。这些附图包括：
图1为本实用新型提供的陶瓷基板底部焊盘正视图。
图2为本实用新型提供的陶瓷基板正面焊接线路正视图。
图3为本实用新型提供的陶瓷基板组合体正视图。
图4为本实用新型提供的陶瓷基板组合体侧视图。
图5为本实用新型提供的陶瓷基板EMC支架片式结构正视图。
图6为本实用新型提供的陶瓷基板EMC支架单体结构正视图。
图7为本实用新型提供的陶瓷基板EMC支架单体结构的侧视图。
图8为本实用新型提供的陶瓷基板EMC支架单体结构的底视图。
具体实施方式
现在将参考附图对本实用新型的多个非限制性实施例做出详细描述。本说明书中涉及的实施例仅意图解释本实用新型的原理而并非限制本实用新型的范围。本实用新型的可专利范围仅由权利要求书所限定。
本领域的技术人员应当理解，第一实施例中的“焊盘组”可对应于另一实施例中的“若干焊盘组”中的术语“焊盘组”；第一实施例中的“焊接线路组”可对应于另一实施例中的“若干焊接线路组”中的术语“焊盘组”；第一实施例中的“塑封基座”可对应于另一实施例中的“若干塑封基座”中的术语“塑封基座”。另外，实施例中提到的“基板”和“陶瓷基板”可以互换。第一实施例中的“陶瓷基板”可包括能够实现本发明的任何形状的“陶瓷基板”，包括另一实施例中的“方形陶瓷基板”。
根据第一优选实施例，如图1、2、3、4、5图所示，提供了一种基于陶瓷基板的EMC封装支架结构，它可包括基板和塑封碗杯基座2，所述基板可用陶瓷基板1作为基体，陶瓷基板1下表面可设置有多个焊盘3，所述焊盘排布顺序为正极焊盘3-1、导热焊盘3-2、负极焊盘3-3，所述陶瓷基板1上表面可设置有多个焊接线路4，其中正极焊接线路4-1与正极焊盘3-1上下对应，负极焊接线路4-2与负极焊盘3-3上下对应，导热焊盘3-2对应的陶瓷基板上表面可不设置焊接线路4。陶瓷基板1中每一组焊盘3与之上下对应的焊接线路4中可设置有通孔5，通孔5使下表面的焊盘3与上表面的焊接线路4实现导通；所述陶瓷基板1上表面可设置碗杯状塑封基座2，基座碗杯2底部与陶瓷基板1接触面所围成的区域边界内正极焊接线路4-1和负极焊接线路4-2。
根据另一优选实施例，如图6、7、8所示，提供了一种基于陶瓷基板的 EMC封装支架片体，它可采用方形陶瓷基板1作为基体，基板1下表面阵列式可设置如技术方案中提到的一个焊盘组3，与焊盘组3对应的陶瓷基板1上表面阵列可设置如技术方案中提到的一个焊接线路组4。陶瓷基板1中焊盘3 与之上下对应的焊接线路4中可设置有通孔5，通孔5使下表面的焊盘3与上表面的焊接线路4实现导通。所述陶瓷基板上表面可设置若干个如技术方案中提到的塑封基座2，这些塑封基座间靠塑封胶无缝连接。
优选的是，根据本实用新型的另一实施例，所述陶瓷基板1形状大小可随意设置，厚度可设置0.30毫米、0.50毫米、0.635毫米、0.75毫米，1.05毫米。作为本实施例优选0.635毫米。
值得注意的是，根据本实用新型的另一实施例，片式陶瓷基板1的制作是可通过厚膜工艺印刷银浆获得正面焊接线路和底面焊盘，然后通过通孔工艺，使正面焊接线路4和底面焊盘3导通，最后可通过高温烧结工艺将焊接线路4和焊盘3与陶瓷基板1紧密结合在一起。
进一步而言，根据本实用新型的另一实施例，片式陶瓷基板1与塑封2 胶料是通过模压注塑工艺实现塑封碗杯支架。
进一步而言，根据本实用新型的另一实施例，陶瓷基板的EMC封装支架片体，它包含若干个第一实施例中的陶瓷基板的EMC封装支架单体。
值得注意的是，陶瓷基板1片体上表面四周设置有切割线6，可通过支架片体上的切割线6切割分离出单颗陶瓷基板的EMC封装支架。
本实用新型的有益效果是：陶瓷基板的平整度较背景技术中的金属基板要高很多，不会发生翘曲，变形的情况，且陶瓷基板有较强的耐高温，耐黄化等优势，通过与环氧树脂胶材模塑之后，其封装支架的平整度基本和陶瓷基板的平整度无差异，从而使得在片式EMC封装支架在后段成品的封装不会因支架翘曲而造成固晶、焊线、灌胶等不良现象。同时在片式支架切割成单体支架的过程中也能保证单颗产品的品质。
本实用新型的又一有益效果是：因陶瓷基板EMC支架的塑封碗杯底部与陶瓷基板接触的区域除了正、负极焊接线路，中间的位置全是陶瓷底材，在后段封装时，可直接在碗杯中间的陶瓷底材面上固着LED芯片。因碗杯内部焊接线路比较少，因此LED在工作时，没有多余的银层与空气中的硫或硫蒸气反应，从而使得LED可以长时间的工作，而不受硫化影响，继而使得LED 的品质得以保证。
本实用新型还有一有益效果是：因陶瓷基板EMC支架固着芯片时都是固着在塑封碗杯底部中间区域，LED芯片上的电极是通过键和导线与碗杯底部的焊接线路进行连接，故LED芯片固着的区域不导电，从而起到热电分离的效果，因陶瓷基板的散热性比金属基板要高很多，故LED芯片发产生的热量会大部分通过陶瓷基板传导到外界。由于陶瓷基板EMC支架的散热比较好，故可在同等尺寸的LED器件上发挥高功率的优势。
虽然本文仅示出并描述了优选实施例的某些特征，但是本领域的普通技术人员能够想到许多改型和变化。因此，应该理解的是所附权利要求书旨在覆盖落入本实用新型的实质性构思内的全部此类改型和变化。
Claims (13)
1.一种基于陶瓷基板的EMC封装支架结构，其特征在于：
所述基于陶瓷基板的EMC封装支架结构包括整张的陶瓷基板(1)；
其中，在所述整张的陶瓷基板(1)的下表面阵列式布置多个焊盘组(3)；且上表面设置对应所述焊盘组(3)的多个焊接线路组(4)；
其中，所述焊盘组(3)与所述焊接线路组(4)通过设置在陶瓷基板(1)上的通孔(5)实现导通；
其中，所述陶瓷基板(1)上表面还设置有多个碗杯状环氧树脂塑封基座(2)，所述基座(2)碗杯底部与陶瓷基板(1)接触面所围成的区域边界内露出所述焊接线路组(4)。
2.根据权利要求1所述的基于陶瓷基板的EMC封装支架结构，其特征在于：所述焊盘组(3)包括正极焊盘(3-1)、导热焊盘(3-2)、负极焊盘(3-3)。
3.根据权利要求2所述的基于陶瓷基板的EMC封装支架结构，其特征在于：焊接线路组(4)包括正极焊接线路(4-1)与负极焊接线路(4-2)。
4.根据权利要求3所述的基于陶瓷基板的EMC封装支架结构，其特征在于：所述正极焊盘(3-1)与所述正极焊接线路(4-1)上下对应，所述负极焊盘(3-3)与所述负极焊接线路(4-2)上下对应。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的基于陶瓷基板的EMC封装支架结构，其特征在于：所述焊盘组(3)和所述焊接线路组(4)是厚膜印刷的银浆形成的焊盘组和焊接线路组。
6.根据权利要求1-4中的任一项所述的基于陶瓷基板的EMC封装支架结构，其特征在于：所述陶瓷基板(1)与焊盘组(3)、焊接线路组(4)通过烧结而结合成一体化构造。
7.根据权利要求1-4中的任一项所述的基于陶瓷基板的EMC封装支架结构，其特征在于：所述基板的厚度为0.30毫米-1.05毫米。
8.根据权利要求1-4中的任一项所述的基于陶瓷基板的EMC封装支架结构，其特征在于：所述基板的厚度为0.635毫米。
9.根据权利要求1-4中的任一项所述的基于陶瓷基板的EMC封装支架结构，其特征在于：所述基板为方形。
10.根据权利要求1-4中的任一项所述的基于陶瓷基板的EMC封装支架结构，其特征在于：所述基座(2)是模压注塑制造的基座(2)，并且所述基座(2)之间无缝连接。
11.根据权利要求1-4中的任一项所述的基于陶瓷基板的EMC封装支架结构，其特征在于：所述陶瓷基板(1)的上表面四周设置有切割线。
12.一种基于陶瓷基板的EMC封装支架单体，其根据权利要求1-11中任一项所述的基于陶瓷基板的EMC封装支架结构对应的切割线进行切开分离得到。
13.一种基于陶瓷基板的EMC封装支架单体的LED，其包括根据权利要求12所述的陶瓷基板的EMC封装支架单体，和封装在所述基座(2)的LED芯片。
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