CN210956720U - 一种led支架、倒装led芯片封装体 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种LED支架、倒装LED芯片封装体，LED支架包括支架正极区域、负极区域；设置于该支架正极区域、负极区域上的金属层；该金属层通过焊料与倒装LED芯片连接；该金属层上表面设置有凹槽纹路，相比现有LED支架固晶区平底结构，本方案在支架电极区域增加金属层，避免LED芯片正、负极焊料短路问题；金属层上表面设置有凹槽纹路，可有效防止固晶焊料受热时而导致助焊剂外溢，同时提高了固晶识别精准度，避免设备识别难度高而导致固偏、固歪等问题，使用本实用新型提供的LED支架制作出的倒装LED芯片封装体，相比使用现有LED支架制作出的LED而言，可以提高LED产品亮度及可靠性。

Description

一种LED支架、倒装LED芯片封装体

技术领域

本实用新型涉及LED的应用领域，尤其涉及一种LED支架、倒装LED芯片封装体。

背景技术

如今，LED已经广泛应用于液晶背光源领域和照明领域，随着LED应用环境的增多，市场对LED的要求也越来越高。LED的结构不同，其性能也大不相同，优化LED的结构，LED的性能也会得到提升。

目前，LED主要制作方法为：如图1、2所示，将倒装LED芯片101焊接到专用的倒装支架102上，该倒装支架102的正极1201、负极1202为对称设计，通过焊料103连接倒装LED芯片101正负极引脚导电，基于现有的LED支架和LED结构，在长时间使用时，LED芯片正负极之间的焊料容易短接导致LED失效；同时在使用时，助焊剂容易外溢导致LED光衰减过大，影响产品可靠性；且现有的LED支架底部平整，相似度较高，LED芯片固晶在LED支架上时，固晶不易定位识别，导致固晶困难。

实用新型内容

本实用新型提供一种LED支架、倒装LED芯片封装体，主要解决的技术问题是：现有倒装LED芯片的结构的LED芯片底部正负极焊料之间焊料容易短接、或外溢导致产品失效，同时LED支架底部平整，固晶不易定位识别，导致固晶困难的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种LED支架，包括：

支架正极区域、负极区域；设置于所述支架正极区域、负极区域上的金属层；所述金属层通过焊料与倒装LED芯片连接；所述金属层上表面设置有凹槽纹路。

可选的，所述金属层设置于所述支架正极区域、负极区域放置所述LED芯片的部分区域上。

可选的，所述金属层的间距不小于所述支架正极区域、负极区域的间距。

可选的，所述金属层的上表面与LED芯片正极或负极引脚接触，且金属层的面积大于所述LED芯片正极或负极引脚的面积。

可选的，所述金属层的面积大于所述焊料的面积。

可选的，所述金属层的高度大于0mm且小于等于0.4mm。

可选的，所述凹槽纹路的深度不超过所述LED支架的底面。

可选的，所述凹槽纹路形状包括“F”形、“3”形、“E”形、“T”形或括号形。

本实施例还提供一种倒装LED芯片封装体，包括LED芯片，如上述所述的LED支架，所述LED芯片通过焊料倒装在所述LED支架上的金属层上。

可选的,所述倒装LED芯片封装体还包括形成于所述LED支架内的封装胶层，所述封装胶层包裹所述LED芯片。

有益效果

本实用新型提供一种LED支架，包括支架正极区域、负极区域；设置于该支架正极区域、负极区域上的金属层；该金属层通过焊料与倒装LED芯片连接；该金属层上表面设置有凹槽纹路；本实用新型提供的LED支架至少具有以下优点：

1、本实用新型提供的LED支架，在电极区域上设置金属层，相比现有LED支架固晶区平底结构，本方案在支架固晶区(即电极区域)增加金属层，有效减少防止焊料扩散、迁移等问题，避免LED芯片正、负极焊料短路问题；

2、本实用新型提供的LED支架，金属层上表面设置有凹槽纹路，可有效防止固晶焊料受热时而导致助焊剂外溢，从而影响产品可靠性能及产品亮度；同时提高了固晶识别精准度，避免设备识别难度高而导致固偏、固歪等问题，同时提升了固晶效率和质量。

因此，使用本实施例提供的LED支架制作出的倒装LED芯片封装体，相比使用现有LED支架制作出的LED而言，可以提高LED产品亮度及可靠性。

附图说明

图1为现有LED的结构俯视图；

图2为现有LED的结构剖面图；

图3为本实用新型实施例一提供的LED支架的结构俯视图；

图4为本实用新型实施例一提供的LED支架的结构剖面图；

图5为本实用新型实施例一提供的LED支架与金属层示意图；

图6为本实用新型实施例一提供的LED支架金属层与LED芯片的关系示意图；

图7为本实用新型实施例一提供的LED支架金属层间距示意图；

图8为本实用新型实施例一提供的金属层、焊料、LED芯片的关系示意图；

图9为本实用新型实施例一提供的金属层上的凹槽纹路示意图一；

图10为本实用新型实施例一提供的金属层上的凹槽纹路示意图二；

图11为本实用新型实施例一提供的金属层上的凹槽纹路示意图三；

图12为本实用新型实施例二提供的倒装LED芯片封装体的结构剖面图；

图13为本实用新型实施例二提供的倒装LED芯片封装体的结构俯视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被理解，下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一：

现有LED首先将倒装LED芯片焊接到专用的倒装支架上，该倒装支架为正负极对称设计，通过焊料连接倒装LED芯片正负极导电，基于现有的LED支架和LED结构，在长时间使用时，LED芯片正负极之间的焊料容易短接导致LED失效；同时在使用时，助焊剂容易外溢导致LED光衰减过大，影响产品可靠性；且现有的LED支架底部平整，相似度较高，LED芯片固晶在LED支架上时，固晶不易定位识别，导致固晶困难。为了解决上述问题，本实施例提供了一种LED支架，请参见图3、4所示，LED支架30包括：

支架正极区域301、负极区域302；设置于该支架正极区域301、负极区域302上的金属层303；该金属层303通过焊料(图中未示出)与倒装LED芯片(图中未示出)连接；该金属层303上表面设置有凹槽纹路304。当然该金属层303具有导电性，进而倒装LED芯片可通过焊料与金属层303连接，进而倒装LED芯片与LED支架30形成电连接。

可以理解的是，金属层303可以是外加在LED支架正极区域301、负极区域302上的，其金属层303的材质可以与LED支架电极区域的材质完全一致，也可以是具有导电功能的其他金属材质，例如铜，如图4所示；在一些实施例中，该金属层303与LED支架正极区域301、负极区域302也可以是一体成型结构，如图5所示。

值得注意的是，本实施例中的金属层303分别设置在支架正极区域301、支架负极区域302上，具体的，如图6所示，设置于放置LED芯片305的部分区域；该金属层303靠近LED支架30的底部填充条(图6中黑色区域)，使得LED芯片305位于该LED支架30中心位置。另外，该金属层303设置在LED支架正极区域301、负极区域302上的部分区域时所采用的工艺可以根据灵活选择，可选的，金属层303通过冲压，或通过粘贴设置在所述支架正极区域301、支架负极区域302的部分区域上；例如当金属层303与LED支架30为一体成型时，LED支架30在冲压成型时，在支架正极区域301、支架负极区域302冲压出金属层；当金属层303可以是外加在LED支架正极区域301、负极区域302上时，金属层粘贴在LED支架正极区域301、负极区域302；或在成型的LED支架上冲压出金属层。值得注意的是，该金属层303的上表面与LED芯片305正极或负极引脚接触，且金属层303的面积大于所述LED芯片305正极或负极引脚的面积，避免放置LED芯片305时无法完全与金属层303电极接触。

应当理解的是，本实施例中支架正极区域301和支架负极区域302上的金属层303的形状、高度相同，且为对称结构。较优的，该金属层303为规则形状，包括但不限于长方形、正方形，且金属层303高度大于0mm且小于等于0.4mm。由于金属层303靠近LED支架30的底部填充条(图6中LED支架30底部黑色区域)，较优的，该金属层303的间距大于等于底部填充条的宽度，例如金属层303的间距不小于该支架正极区域301、负极区域302的间距，如图4所示，金属层303一端与LED支架正极区域301、负极区域302的一端位于同一纵轴线。在一些实施例中，金属层303的间距还可以大于支架正极区域301、负极区域302的间距，如图7所示。

本实施例中，如图8所示，金属层303用于通过焊料306与LED芯片305电连接，其中焊料306包括但不限于银胶、锡膏、助焊剂，较优的，金属层303的面积大于该焊料306的面积，避免焊料306扩散出金属层303，当然该焊料306的面积可以小于该LED芯片305的面积，也可以与LED芯片305的面积相同，避免焊料306过多，发生焊料306迁移的问题，如图8所示，金属层303的面积略大于焊料306的面积，焊料306的面积与LED芯片305的面积相同。

值得注意的是，本实施例中的金属层303上表面设置有凹槽纹路304，该金属层303上表面指的是与LED芯片305接触的表面，其中支架正极区域301上金属层303与该支架负极区域302的上金属层303的凹槽纹路304相同，具体的，凹槽纹路304的宽度、深度、形状均相同。需要说明的是，本实施例中的凹槽纹路304的深度不超过LED支架的底面，例如凹槽纹路304贯穿金属层303，深入到LED支架中，使得凹槽纹路304的深度不超出LED支架的底面，当LED支架的支架正极区域的高度为Amm，金属层303的高度等于0.4mm时，该凹槽纹路304的深度小于(A+0.4)mm；又例如凹槽纹路304可以未贯穿金属层303，当金属层303的高度等于0.3mm时，凹槽纹路304的深度小于0.3mm，该凹槽纹路304的宽度可以根据凹槽纹路304的形状或/和金属层303的面积进行灵活调整。

在本实施例中，凹槽纹路304具有连贯性，其形状包括“F”形、“3”形、“E”形、“T”形或括号形，该括号形包括但不限于“{”形、“[”形、“(”形等。当然，支架正极区域301上金属层303的凹槽纹路304形状，与支架负极区域302上金属层303的凹槽纹路304形状、大小相同，但两者的凹槽纹路304的设置方向可以相同，也可以不同。例如当该凹槽纹路304的形状为非对称形状时，如图9所示，该凹槽纹路304的形状为“F”形，支架正极区域301上金属层303的“F”形方向向左，支架负极区域302上金属层303的“F”形设置方向向右，其方向相反，如图10所示，支架正极区域301上金属层303的凹槽纹路304与支架负极区域302上金属层303的凹槽纹路304为对称结构。当该凹槽纹路304的形状为对称形状时，如图11所示，该凹槽纹路304的形状为“(”形，支架正极区域301上金属层303的“(”形方向斜向下，支架负极区域302上金属层303的“(”形设置方向水平向右；在本实施例中，金属层303上的凹槽纹路304的设置方向可以根据实际需求进行灵活调整。该金属层303上的凹槽纹路304，在将LED芯片305固晶时，焊料306受热时助焊剂外溢流入该凹槽纹路304中，即该凹槽纹路304和金属层303上均包括该焊料306，从而有效防止固晶焊料306受热时而导致助焊剂外溢，从而影响产品可靠性能及产品亮度；同时通过在金属层303上设置凹槽纹路304，提高了固晶识别精准度，固晶时，对准该凹槽纹路304所在的金属层303区域，避免设备识别难度高而导致固偏、固歪等问题，同时提升了固晶效率和质量。

本实施例提供一种LED支架，包括支架正极区域、负极区域；设置于该支架正极区域、负极区域上的金属层；该金属层通过焊料与倒装LED芯片连接；该金属层上表面设置有凹槽纹路，其通过金属层的设置，相对于现有原LED支架固晶区平底结构避免LED芯片正、负极焊料短路问题；同时金属层上表面包括具有连贯性的凹槽纹路，可有效防止固晶焊料受热时而导致助焊剂外溢，同时避免设备识别难度高而导致固偏、固歪等问题，提升了产品可靠性能和质量。

实施例二

本实施例提供一种倒装LED芯片封装体，如图12、13所示，包括LED支架1201，LED芯片1202，该LED芯片1202通过焊料层1203倒装在该LED支架1201上的金属层12013上，具体的，该LED支架1201包括支架正极区域12011、负极区域12012，设置于该支架正极区域12011、负极区域12012上的金属层12013，其中金属层12013是外加在支架正极区域12011、负极区域12012上，该金属层通过冲压或粘贴设置在支架正极区域12011、负极区域12012上；该金属层12013的高度大于0mm且小于等于0.4mm。

在本实施例中，金属层12013设置支架正极区域12011、负极区域12012上的部分区域上，该部分区域对应于放置LED芯片1202的区域，具体的，该金属层12013的一端与LED支架1201正极区域12011、负极区域12012的一端位于同一纵轴线，使得金属层12013的间距等于支架正极区域12011、负极区域12012的间距。

值得注意的是，本实施例中的金属层12013与LED芯片1202接触的表面还设置有具有连贯性的凹槽纹路1204，当然该支架正极区域12011上金属层12013与该支架负极区域12012的上金属层12013的凹槽纹路1204的宽度、深度、形状相同，其凹槽纹路1204的深度不超出LED支架底面，该凹槽纹路1204的宽度可以根据凹槽纹路1204的形状或/和金属层12013的面积进行灵活调整，该凹槽纹路1204的形状包括“F”形、“3”形、“E”形、“T”形或括号形，该括号形包括但不限于“{”形、“[”形、“(”形等，图13中的凹槽纹路1204为“E”形。

可以理解的是，该倒装LED芯片封装体包括焊料层1203，该焊料层1203设置在金属层12013上，其中焊料层1203的面积小于金属层12013总和的面积，焊料层1203的面积与LED芯片1202的面积相同，避免焊料过多。在本实施例中，较优的，焊料层1203设置于金属层12013的中间区域，如图13所示，由于金属层12013上设置凹槽纹路1204，进而在将LED芯片1202固晶时，焊料受热时助焊剂外溢流入该凹槽纹路1204中，不会流出金属层12013，即该凹槽纹路1204和金属层12013上均包括该焊料，有效的防止了固晶焊料受热时而导致助焊剂外溢。

如图12所示，本实施例的倒装LED芯片封装体还包括封装胶层1205，该封装胶层1205包裹该LED芯片1202，具体的，该LED芯片1202的上方和周围都包括该封装胶层1205，封装胶体1205一般选用透明的热固化高分子材料，如硅胶和环氧树脂，也可以根据需要在封装胶体中掺杂有荧光粉、扩散粉中的至少一种，使得该倒装LED芯片1202封装体具有高折射率和高透光率，可以起到保护LED芯片1202增加LED的光通量，粘度小，易脱泡，适合灌封及模压成型，使LED有较好的耐久性和可靠性。

本实施例提供的倒装LED芯片封装体包括支架正极区域、负极区域；设置于该支架正极区域、负极区域上的金属层；该金属层通过焊料与倒装LED芯片连接；该金属层上表面设置有凹槽纹路，有效减少防止焊料扩散、迁移等问题，通过金属层的凹槽纹路，还可以提升了固晶效率和质量，进而该倒装LED芯片封装体的可靠性能；同时该倒装LED芯片封装体还包括包裹该LED芯片的封装胶层，使得该倒装LED芯片封装体具有高折射率和高透光率。

应当理解的是，本实施例提供的倒装LED芯片封装体可以应用于各种发光领域，例如其可以制作成背光模组应用于显示背光领域(可以是电视、显示器、手机等终端的背光模组)。此时可以将其应用于背光模组。还可应用于按键背光领域、拍摄领域、家用照明领域、医用照明领域、装饰领域、汽车领域、交通领域等。应用于按键背光领域时，可以作为手机、计算器、键盘等具有按键设备的按键背光光源；应用于拍摄领域时，可以制作成摄像头的闪光灯；应用于家用照明领域时，可以制作成落地灯、台灯、照明灯、吸顶灯、筒灯、投射灯等；应用于医用照明领域时，可以制作成手术灯、低电磁照明灯等；应用于装饰领域时可以制作成各种装饰灯，例如各种彩灯、景观照明灯、广告灯；应用于汽车领域时，可以制作成汽车车灯、汽车指示灯等；应用于交通领域时，可以制成各种交通灯，也可以制成各种路灯。上述应用仅仅是本实施例所示例的几种应用，应当理解的是芯片级封装LED的应用并不限于上述示例的几种领域。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种LED支架，其特征在于，包括：

支架正极区域、负极区域；设置于所述支架正极区域、负极区域上的金属层；所述金属层通过焊料与倒装LED芯片连接；所述金属层上表面设置有凹槽纹路。

2.如权利要求1所述的LED支架，其特征在于，所述金属层设置于所述支架正极区域、负极区域放置所述LED芯片的部分区域上。

3.如权利要求2所述的LED支架，其特征在于，所述金属层的间距不小于所述支架正极区域、负极区域的间距。

4.如权利要求2所述的LED支架，其特征在于，所述金属层的上表面与LED芯片正极或负极引脚接触，且金属层的面积大于所述LED芯片正极或负极引脚的面积。

5.如权利要求2所述的LED支架，其特征在于，所述金属层的面积大于所述焊料的面积。

6.如权利要求1-5任一项所述的LED支架，其特征在于，所述金属层的高度大于0mm且小于等于0.4mm。

7.如权利要求6所述的LED支架，其特征在于，所述凹槽纹路的深度不超过所述LED支架的底面。

8.如权利要求7所述的LED支架，其特征在于，所述凹槽纹路形状包括“F”形、“3”形、“E”形、“T”形或括号形。

9.一种倒装LED芯片封装体，其特征在于，包括LED芯片，如权利要求1-8任一项所述的LED支架，所述LED芯片通过焊料倒装在所述LED支架上的金属层上。

10.如权利要求9所述的倒装LED芯片封装体，其特征在于，所述倒装LED芯片封装体还包括形成于所述LED支架内的封装胶层，所述封装胶层包裹所述LED芯片。

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