CN210224030U - 内置ic的led结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种内置IC的LED结构，包括绝缘座和与绝缘座一体镶嵌成型的导电脚，绝缘座从顶部下凹并形成反光杯，导电脚包括第一导电脚和第二导电脚，第一导电脚上设有用于安装LED驱动IC的IC安装区域，第二导电脚设有用于安装LED芯片的LED芯片安装区域，IC安装区域和LED芯片安装区域均设置在反光杯的杯底上；其中，IC安装区域在反光杯的位置低于LED芯片安装区域在反光杯的位置，以使得LED驱动IC安装在IC安装区域后，LED驱动IC远离IC安装区域的端面与反光杯的杯底之间的距离等于预设距离。

Description

内置IC的LED结构

技术领域

本实用新型涉及LED技术领域，尤其涉及一种内置IC的LED结构。

背景技术

LED产品因其具有节能、省电、高效率、反应时间快、寿命周期长、且不含汞和环保等优点，被广泛用于照明和显示行业，成为近年来最受瞩目的产品之一。

LED产品的封装是将LED芯片与LED驱动IC集成在一起后进行封装，其中，LED芯片、LED驱动IC和导电脚通过键合线连接一起，用于传递芯片电信号、散发芯片热量的作用。但是，现有的LED驱动IC和LED芯片均安装在反光杯杯底上的IC安装区域和LED芯片安装区域上，其中，IC安装区域、LED芯片安装区域与反光杯的杯底位于同一平面上，从而增加了键合线的长度，进而增加LED产品的制造成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种内置IC的LED结构，能够有效解决上述的问题。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供了一种内置IC的LED结构，包括：

绝缘座，从顶部下凹并形成反光杯；

导电脚，与所述绝缘座一体镶嵌成型，包括第一导电脚和第二导电脚，所述第一导电脚上设有用于安装LED驱动IC的IC安装区域，所述第二导电脚设有用于安装LED芯片的LED芯片安装区域，所述IC安装区域和LED芯片安装区域均设置在所述反光杯的杯底上；

其中，所述IC安装区域在所述反光杯的位置低于所述LED芯片安装区域在所述反光杯的位置，以使得所述LED驱动IC安装在所述IC安装区域后，所述LED驱动IC远离所述IC安装区域的端面与所述反光杯的杯底之间的距离等于预设距离。

在本实用新型的LED结构中，所述LED驱动IC通过无机材料填充在所述IC安装区域上。

在本实用新型的LED结构中，所述无机材料为氧化铝、氧化镁、氮化铝、氮化硼、氮化硅或碳化硅中的一种或多种。

在本实用新型的LED结构中，所述第一导电脚由导电片弯折构成，所述第一导电脚的端面上设有向内凹陷的第一凹槽以构成所述IC安装区域。

在本实用新型的LED结构中，所述第一凹槽的深度与所述LED驱动IC的厚度相适配。

在本实用新型的LED结构中，所述第一导电脚由导电片弯折构成，所述第一导电脚包括第一导电面和第二导电面，所述第二导电面向下弯折以构成所述IC安装区域。

在本实用新型的LED结构中，所述第二导电面向下弯折的深度与所述LED驱动IC的厚度相适配。

在本实用新型的LED结构中，所述导电脚还包括具有LED芯片固定区域的第三导电脚和具有负极固定区域的第四导电脚，所述LED芯片固定区域和所述负极固定区域与所述LED芯片安装区域位于同一平面上。

在本实用新型的LED结构中，所述绝缘座上还设有第一环形凹槽和第二环形凹槽，所述第一环形凹槽通过所述第二环形凹槽与所述反光杯连通，且所述第一环形凹槽的深度大于所述第二环形凹槽的深度。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供了一种内置IC的LED结构，包括：

绝缘座，从顶部下凹并形成反光杯；

导电脚，与所述绝缘座一体镶嵌成型，包括第一导电脚和第二导电脚，所述第一导电脚上设有用于安装所述LED驱动IC的IC安装区域，所述第二导电脚上设有用于安装所述LED芯片的第一LED芯片安装区域，所述IC安装区域和第一LED芯片安装区域均设置在所述反光杯的杯底上；

其中，所述IC安装区域在所述反光杯的位置不高于所述LED芯片安装区域在所述反光杯的位置，所述LED驱动IC的传输速率为80～150Kbps；和/或所述LED驱动IC通过二氧化硅及高硼硅依次填充在所述反光杯上。

本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请设计了一种LED结构，包括绝缘座和导电脚，其中，绝缘座从顶部下凹并形成反光杯，导电脚包括具有IC安装区域的第一导电脚和具有LED芯片安装区域的第二导电脚，当IC安装区域和LED芯片安装区域设置在反光杯的杯底时，IC安装区域的位置低于LED芯片安装区域的位置，从而使得LED驱动IC安装在IC安装区域后，LED驱动IC远离IC安装区域的端面与反光杯的杯底之间的距离等于预设距离，这样便可以减少连接在LED驱动IC上的键合线的长度，节约了大量的制造成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例提供的一种内置IC的LED结构的结构示意图；

图2是图1中的LED结构在另一角度的结构示意图；

图3是图1中的LED结构的分解示意图；

图4是图1中的LED结构的剖面示意图；

图5是图1中的LED结构的部分结构示意图；

图6是图1中的LED结构的部分剖面示意图；

图7是图1中的LED结构的部分结构示意图；

图8是图1中的第一导电脚的结构示意图；

图9是图1中的LED驱动IC与LED芯片电性连接的示意图；

图10是图9中的绝缘座的结构示意图；

图11是图1中的绝缘底座的结构示意图；

图12是图1中的绝缘底座在另一个角度的结构示意图；

图13是图1中的绝缘面盖的结构示意图；

图14是本实用新型又一实施例提供的一种内置IC的LED结构的剖面图；

图15是图14中的LED结构的分解示意图；

图16是图14中的LED结构的部分结构示意图；

图17是图14中的LED结构的部分结构示意图；

图18是图14中的第一导电脚的结构示意图。

附图标记说明：

10、绝缘座；111、反光杯；112、第一环形凹槽；113、第二环形凹槽；

20、导电脚；21、第一导电脚；211、IC安装区域；212、第一导电面；213、第二导电面；22、第二导电脚；221、LED芯片安装区域；23、第三导电脚；231、LED芯片固定区域；24、第四导电脚；241、负极固定区域；

30、LED驱动IC；

40、LED芯片；

50、保护胶水；

60、键合线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至图3所示，本申请提供了一种内置IC的LED结构，包括绝缘座10和导电脚20，其中，绝缘座10从顶部下凹并形成反光杯111，导电脚20包括第一导电脚21和第二导电脚22。在本实施方式中，第一导电脚21上设有用于安装LED驱动IC30的IC安装区域211，第二导电脚22设有用于安装LED芯片40的LED芯片安装区域221，当IC安装区域211和LED芯片安装区域221设置在反光杯111的杯底上，IC安装区域211在反光杯111的位置低于LED芯片安装区域221在反光杯111的位置，LED芯片安装区域221的端面刚好与反光杯111的杯底位于同一平面，这样可以使得LED驱动IC30安装在IC安装区域211后，LED驱动IC30远离IC安装区域211的端面与反光杯111杯底之间的距离等于预设距离。

其中，预设距离可以为小于LED驱动IC30厚度的任何一个尺寸，其目的为了让LED驱动IC30沉入反光杯111杯底，这样不仅可以确保LED芯片40位于LED驱动IC30的上方，避免了LED驱动IC30遮挡到LED芯片40的光线，在不增加LED结构的制造成本下，有效提高了LED结构的亮度。

由于导电脚20、LED驱动IC30和LED芯片40通过键合线60进行电性连接，具体地，键合线60从最高点起，高度一直降低，直至末端被焊接在导电脚20、LED驱动IC30或LED芯片40上，因此，当LED驱动IC30沉入反光杯111杯底后，键合线60最高点的位置有所下降，从而可以减少键合线60的使用长度，进而可以节约LED结构的制造成本。

其中，由于LED的封装结构由无机及有机材料复合而成，LED结构后端进行SMT工艺时，无机材料与有机材料的受热膨胀系数是不一样，因此，无机材料与有机材料所产生的应力也不一样，从而容易造成键合线60的冲线或断裂，而本申请减少了键合线60的使用长度，从而可以降低SMT工艺时键合线60所受到的冲击力，避免键合线60出现冲线或断裂等不良现象。

在一个可选的实施方式中，如图4至图6所示，LED驱动IC30通过无机材料填充在IC安装区域211上。

目前，LED结构加工时，首先采用环氧胶水或硅胶将LED驱动IC30与LED芯片40的底部沾结在导电脚20并进行固化，然后将键合线60分别焊接在LED驱动IC30、LED芯片40和导电脚20上，在反光杯111内填充保护胶水50以包围LED驱动IC30，其中保护胶水50的表面至少与LED驱动IC30的出光面齐平，将保护胶水50固化成保护层，而后放入透镜完成LED结构的封装，其中，LED驱动IC30是采用半导体硅材料制成，LED芯片40是由氮化镓或磷化铝镓锢材料制成，而保护胶水50一般是由多种有机材料与无机材料复合而成，从而将会影响到LED结构的湿敏特性，也制约了LED结构的可靠性，即保护胶水50因过高温而受潮，从而导致无法进行高温SMT工艺，否则易出现反光杯111内部的保护胶水50因高温导致水气膨胀，在此过程中产生的应力可能会造成LED结构内的键合线60拉断而失效。

而本申请了将无机材料填充到LED驱动IC30沉入的IC安装区域211中，并直至反光杯111的杯底，减少LED驱动IC30与保护胶水50的接触面积，其中，无机材料的受热膨胀系数低，属于固体类材料，这样便可以减缓LED结构受到热应力释放的影响，而且，有机材料随温度变化而引起膨胀系数的变化，即温度变化会导致有机材料的内应力变化，从而拉断键合线60，而后导致整个LED结构的失效。

在一个可选的实施方式中，无机材料可以为氧化铝、氧化镁、氮化铝、氮化硼、氮化硅或碳化硅中的一种或多种。例如，当无机材料采用六方氮化硼时，由于六方氮化硼的膨胀系数相当于石英，导热率是石英的10倍，所以抗热震性优良，在1200～20℃循环百次也不破坏，从而可以减缓LED结构受到热应力释放的影响。

在一个可选的实施方式中，如图7所示，导电脚20还包括具有LED芯片固定区域231的第三导电脚23和具有负极固定区域241的第四导电脚24，其中，LED芯片固定区域231和负极固定区域241与LED芯片安装区域221位于同一平面上，其中，LED结构内导电脚20的数量主要根据LED结构的驱动方式而设计，本申请不做任何限制，在下述的实施例中，LED结构主要以四个导电脚为例进行说明，其中，第一导电脚21用于接地，第二导电脚22用于接电源，第三导电脚23用于信号输出，第四导电脚24用于信号输入，对于其它数量的导电脚，本实施例此处不再赘述。

在一个可选的实施方式中，如图5至图7所示，LED芯片40的数量为三个，其中两个LED芯片40安装在LED芯片安装区域221上，另外一个LED芯片40安装在LED芯片固定区域231上。在本实施方式中，键合线60的数量为九条，其中LED驱动IC30上设有七条键合线60，分别与第一导电脚21、第二导电脚22、第三导电脚23、第四导电脚24和三个LED芯片40电连接，另外两条分别用于将LED芯片安装区域221上的其中一个LED芯片40、LED芯片固定区域231上的LED芯片40与第二导电脚22电连接。

在一个可选的实施方式中，如图7至图9所示，第一导电脚21由导电片弯折构成，且第一导电脚21的端面上设有向内凹陷的第一凹槽以构成IC安装区域221。

具体地，第一导电脚21、第二导电脚22、第三导电脚23、第四导电脚24均可选用金属片切割后通过折弯工艺制作而成，或者直接采用冲压工艺一次成型而成，生产效率极高、成本相应也较低，因此整个LED结构的生产效率也随之大幅提高、生产成本同时得到降低。此外，由于LED结构可以将第一导电脚21、第二导电脚22、第三导电脚23、第四导电脚24对应放入模具中，利用注塑工艺，将导电脚20与绝缘座10设计成一体镶嵌成型，不仅节约了LED结构的制造成本，也减少了LED结构后续的组装。

在一个可选的实施方式中，第一凹槽的深度与LED驱动IC30的厚度相适配，具体地，第一凹槽的深度与LED驱动IC30的厚度的大致相等，在第一导电脚21冲压完成后，利用研磨工艺将第一凹槽的深度加工成与LED驱动IC30的厚度一致，以使得LED驱动IC30能够完全沉入第一凹槽中。

在一个可选的实施方式中，如图9至图13所示，绝缘座10包括绝缘底座12和绝缘面盖11，其中绝缘底座12和绝缘面盖11可以一体成型，也可以利用胶水或其他紧固件连接在一起。在本实施方式中，绝缘底座12上设有第一凹腔121、第二凹腔122、第三凹腔123和第四凹腔124，其中，第一导电脚21、第二导电脚22、第三导电脚23和第四导电脚24分别对应安装在第一凹腔121、第二凹腔122、第三凹腔123和第四凹腔124上。

此外，绝缘底座12在背对导电脚20的一侧设有多个第五凹腔125，从而可以收纳第一导电脚21、第二导电脚22、第三导电脚23和第四导电脚24分别从绝缘底座12延伸出的一端。

如图14至图18所示，本实用新型还提供了一种内置IC的LED结构，该实施例中的LED结构与上述实施例中LED结构不同在于，第一导电脚21包括第一导电面212和第二导电面213，第二导电面213向下弯折以构成上述的IC安装区域。

具体的，第一导电面212与第二导电面213设有一缝隙，该缝隙主要便于第二导电面213的弯折，结构简单却实用。

在一个可选的实施方式中，第二导电面213向下弯折的深度与LED驱动IC30的厚度相适配，以便LED驱动IC30能够完全沉入反光杯111杯底，从而可以使用无材料进行填充。

在一个可选的实施方式中，绝缘座10上还设有第一环形凹槽112和第二环形凹槽113，其中，第一环形凹槽112通过第二环形凹槽113与反光杯111进行连通。在本实施方式中，第一环形凹槽112的深度大于第二环形凹槽113的深度，采用以上技术方案后，可以增加绝缘座、保护胶水及透镜三者的接触面积，从而使得LED结构的封装更加牢固。

如图1至图18所示，本实用新型还提供了一种内置IC的LED结构，包括绝缘座10和与绝缘座10一体镶嵌成型的导电脚20，其中，绝缘座10从顶部下凹并形成反光杯11，导电脚20包括第一导电脚21和第二导电脚21，第一导电脚21上设有用于安装LED驱动IC30的IC安装区域211，第二导电脚22上设有用于安装所述LED芯片40的LED芯片安装区域221，当IC安装区域211和LED芯片221安装区域设置在反光杯11的杯底上，IC安装区域211在反光杯111的位置不高于LED芯片安装区域221在反光杯111的位置。在本实施方式中，LED驱动IC30的传输速率为80～150Kbps，且LED驱动IC30通过二氧化硅及高硼硅依次填充在反光杯11上，这样可以起到漫反射作用，使得LED芯片的光色透过率达92％以上，光衰耗更低，且混色更均匀。此外，通过二氧化硅及高硼硅进行填充，从而可以使得LED结构不受环境变化而导致机械强度变差的风险，提高了产品的使用寿命。

在一个可选的实施方式中，LED结构的外侧设有防护涂层，用于提升产品的防水特性，有效防止潮气侵入，增强产品的可靠性。

在本申请的描述中，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。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申请中的具体含义。

在本申请中，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。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，上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申请。此外，本申请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，本申请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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种内置IC的LED结构，其特征在于，包括：

绝缘座，从顶部下凹并形成反光杯；

导电脚，与所述绝缘座一体镶嵌成型，包括第一导电脚和第二导电脚，所述第一导电脚上设有用于安装LED驱动IC的IC安装区域，所述第二导电脚设有用于安装LED芯片的LED芯片安装区域，所述IC安装区域和所述LED芯片安装区域均设置在所述反光杯的杯底上；

其中，所述IC安装区域在所述反光杯的位置低于所述LED芯片安装区域在所述反光杯的位置，以使得所述LED驱动IC安装在所述IC安装区域后，所述LED驱动IC远离所述IC安装区域的端面与所述反光杯的杯底之间的距离等于预设距离。

2.根据权利要求1所述的LED结构，其特征在于，所述LED驱动IC通过无机材料填充在所述IC安装区域上。

3.根据权利要求2所述的LED结构，其特征在于，所述无机材料为氧化铝、氧化镁、氮化铝、氮化硼、氮化硅或碳化硅中的一种或多种。

4.根据权利要求1至3任一项所述的LED结构，其特征在于，所述第一导电脚由导电片弯折构成，所述第一导电脚的端面上设有向内凹陷的第一凹槽以构成所述IC安装区域。

5.根据权利要求4所述的LED结构，其特征在于，所述第一凹槽的深度与所述LED驱动IC的厚度相适配。

6.根据权利要求1至3任一项所述的LED结构，其特征在于，所述第一导电脚由导电片弯折构成，所述第一导电脚包括第一导电面和第二导电面，所述第二导电面向下弯折以构成所述IC安装区域。

7.根据权利要求6所述的LED结构，其特征在于，所述第二导电面向下弯折的深度与所述LED驱动IC的厚度相适配。

8.根据权利要求1所述的LED结构，其特征在于，所述导电脚还包括具有LED芯片固定区域的第三导电脚和具有负极固定区域的第四导电脚，所述LED芯片固定区域和所述负极固定区域与所述LED芯片安装区域位于同一平面上。

9.根据权利要求1所述的LED结构，其特征在于，所述绝缘座上还设有第一环形凹槽和第二环形凹槽，所述第一环形凹槽通过所述第二环形凹槽与所述反光杯连通，且所述第一环形凹槽的深度大于所述第二环形凹槽的深度。

10.一种内置IC的LED结构，其特征在于，包括：

绝缘座，从顶部下凹并形成反光杯；

导电脚，与所述绝缘座一体镶嵌成型，包括第一导电脚和第二导电脚，所述第一导电脚上设有用于安装LED驱动IC的IC安装区域，所述第二导电脚上设有用于安装LED芯片的LED芯片安装区域，所述IC安装区域和LED芯片安装区域均设置在所述反光杯的杯底上；

其中，所述IC安装区域在所述反光杯的位置不高于所述LED芯片安装区域在所述反光杯的位置，所述LED驱动IC的传输速率为80～150Kbps；和/或所述LED驱动IC通过二氧化硅及高硼硅依次填充在所述反光杯上。

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