CN213752704U - 一种led封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及LED加工技术领域，公开了一种LED封装结构，包括设置有至少一个第一晶片的正极焊盘、设置有至少一个第二晶片的负极焊盘和分隔支架的晶片支架，正极焊盘的面积与负极焊盘的面积不相等，第一晶片与正极焊盘通过第一焊线连接，第一晶片与第二晶片通过第二焊线连接，第三晶片与负极焊盘通过第三焊线连接，焊线包括第一焊球、第一弧段、第二弧段、第三弧段、第四弧段和第二焊球，且焊线在俯视状态下为“J”形；焊线在侧视状态下，第一弧段朝远离第二焊球的方向凸起，第二弧段向下凹陷，第三弧段向上凸起，第四弧段向下凹陷。本实用新型能够有效分散、缓冲焊线的三维应力，提高焊线的抗冷热冲击能力与耐拉扯能力，提高散热效果。

Description

一种LED封装结构

技术领域

本实用新型涉及LED加工技术领域，特别是涉及一种LED封装结构。

背景技术

LED作为一种新型光源，以及它的低耗能无污染，体积小使用方便灵活等优点，广泛应用于各领域；现有LED封装技术中，为了达到更高的发光效果和满足客户产品的需求，采用多晶片串联的封装方式，而且通常多个晶片只设置在负极焊盘或正极焊盘上，各晶片通过金属细线连接形成电性通路，但这样容易造成单个焊盘上热量过高难以及时散热，进而光转化效率差且降低其使用寿命降低；而焊线是LED生产中非常重要的一个环节，它是通过金属细线将LED的支架与晶片电极进行焊接，从而实现晶片与外部电气连接，使之发光。而焊线过程中，焊线由于自身物理属性出现热胀冷缩，由于现有的焊线拉的比较直，在冷热冲击以及外力拉扯，其内部产生应力，极易导致焊线断裂以及焊接点断裂，导致死灯。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种有效分散、缓冲焊线的三维应力，提高散热效果，提高焊线的抗冷热冲击能力与耐拉扯能力以及延长使用寿命的LED封装结构。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种LED封装结构，包括晶片支架，所述晶片支架包括正极焊盘、负极焊盘和用于分隔所述正极焊盘与所述负极焊盘的分隔支架，所述正极焊盘的面积与所述负极焊盘的面积不相等，所述正极焊盘上设有至少一个第一晶片，所述负极焊盘上设有至少一个第二晶片，所述第一晶片与所述正极焊盘之间通过第一焊线连接，所述第一晶片与所述第二晶片之间通过第二焊线连接，所述第三晶片与所述负极焊盘之间通过第三焊线连接，所述第一焊线、第二焊线和第三焊线包括依次连接的第一焊球、第一弧段、第二弧段、第三弧段、第四弧段和第二焊球，且焊线的线型在俯视状态下整体为“J”形；焊线的线型在侧视状态下，所述第一弧段朝向远离所述第二焊球的方向凸起，所述第二弧段向下凹陷，所述第三弧段向上凸起，所述第四弧段向下凹陷。

作为本实用新型优选的方案，所述第一弧段朝向远离所述第二焊球的方向凸出半个所述第一焊球的位置。

作为本实用新型优选的方案，所述第二弧段向下凹陷2～3个所述第二弧段的线径的位置。

作为本实用新型优选的方案，所述第三弧段向上凸起2～3个所述第三弧段的线径的位置。

作为本实用新型优选的方案，所述第一焊球与所述第一弧段之间连接有过渡段，所述过渡段从所述第一焊球处向上延伸且与所述第一弧段圆滑过渡。

作为本实用新型优选的方案，所述第一焊线、第二焊线和第三焊线均为金属线。

作为本实用新型优选的方案，所述正极焊盘上设有一个第一晶片，所述负极焊盘上设有两个第二晶片，相邻的两个所述第二晶片之间通过第四焊线连接，所述第四焊线的结构与所述第一焊线的结构相同。

作为本实用新型优选的方案，所述第一焊线的第一焊球焊接在所述第一晶片的负极上，所述第一焊线的第二焊球焊接在所述正极焊盘上，所述第二焊线的第一焊球焊接在所述第一晶片的正极上，所述第二焊线的第二焊球焊接在与所述分隔支架相邻的负极焊盘的第二晶片的负极上，所述第四焊线的第一焊球焊接与所述分隔支架相邻的第二晶片的正极上，所述第四焊线的第二焊球焊接在远离所述分隔支架的第二晶片的负极上，所述第三焊线的第一焊球焊接在远离所述分隔支架的第二晶片的正极上，所述第三焊线的第二焊球焊接在所述负极焊盘上。

作为本实用新型优选的方案，所述正极焊盘上设有两个第一晶片，所述负极焊盘上设有一个第二晶片，相邻的两个所述第一晶片之间通过第五焊线连接，所述第五焊线的结构与所述第一焊线的结构相同。

作为本实用新型优选的方案，所述第一焊线的第一焊球焊接在远离所述分隔支架的第一晶片的负极上，所述第一焊线的第二焊球焊接在所述正极焊盘上，所述第五焊线的第一焊球焊接在远离所述分隔支架的第一晶片的正极上，所述第五焊线的第二焊球焊接在与所述分隔支架相邻的第一晶片的负极上，所述第二焊线的第一焊球焊接在与所述分隔支架相邻的第一晶片的正极上，所述第二焊线的第一焊球焊接在所述第二晶片的负极上，所述第三焊线的第一焊球焊接在所述第二晶片的正极上，所述第三焊线的第二焊球焊接在所述负极焊盘上。

本实用新型实施例一种LED封装结构与现有技术相比，其有益效果在于：

本实用新型实施例中焊线的线型在俯视状态下整体为“J”形，能减少焊线过程中瓷嘴对焊线的伤害，且第一线弧为凸起状态，其能够缓冲焊线在竖向与纵向的应力，而且第二弧段与第三弧段配合形成的连续波段为非绷紧状态，其能够缓冲焊线在纵向与横向的应力，通过第四弧段使焊线能够更平滑地过渡至第二焊球，减少焊线的末端与第二焊球之间变化伤害，有助于提高第二焊球拉力推力；此外，通过在正极焊盘与负极焊盘上分别设有至少一个晶片，能够将晶片分散设置，从而提高散热效果进而提高光效，延长其使用寿命；可见，本实用新型能够在竖向、横向和纵向有效分散、缓冲焊线的三维应力，避免出现应力缓冲死角，提高焊线的抗冷热冲击能力与耐拉扯能力，能够提高LED的良品率、提高散热效果与延长其使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型提供的一种LED封装结构的结构示意图；

图2是本实用新型提供的另一种LED封装结构的结构示意图；

图3为第一线弧的主视图；

图4为第一线弧的俯视图；

图中，1为晶片支架；11为正极焊盘；12为负极焊盘；13为分隔支架；2为第一晶片；3为第二晶片；4为第一焊线；41为第一焊球； 42为第一弧段；43为第二弧段；44为第三弧段；45为第四弧段；46 为第二焊球；47为过渡段；5为第二焊线；6为第三焊线；7为第四焊线；8为第五焊线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

如图1至图4所示，本实用新型优选实施例的一种LED封装结构，包括晶片支架1，所述晶片支架1包括正极焊盘11、负极焊盘 12和用于分隔所述正极焊盘11与所述负极焊盘12的分隔支架13，所述正极焊盘11的面积与所述负极焊盘12的面积不相等，所述正极焊盘11上设有至少一个第一晶片2，所述负极焊盘12上设有至少一个第二晶片3，所述第一晶片2与所述正极焊盘11之间通过第一焊线4连接，所述第一晶片2与所述第二晶片3之间通过第二焊线5连接，所述第二晶片与所述负极焊盘12之间通过第三焊线6连接，所述第一焊线4、第二焊线5和第三焊线6包括依次连接的第一焊球41、第一弧段42、第二弧段43、第三弧段44、第四弧段45和第二焊球 46，且焊线的线型在俯视状态下整体为“J”形；焊线的线型在侧视状态下，所述第一弧段42朝向远离所述第二焊球46的方向凸起，所述第二弧段43向下凹陷，所述第三弧段44向上凸起，所述第四弧段 45向下凹陷。需要说明的是，俯视方向为垂直于焊盘平面的方向，侧视方向为如图1中的A向所示；竖向方向为图3中的Z向，横向为图3中的X向，纵向为图4中的Y向。

可见，本实用新型实施例中焊线的线型在俯视状态下整体为“J”形，能减少焊线过程中瓷嘴对焊线的伤害，且第一线弧为凸起状态，其能够缓冲焊线在竖向与纵向的应力，而且第二弧段43与第三弧段44 配合形成的连续波段为非绷紧状态，其能够缓冲焊线在纵向与横向的应力，通过第四弧段45使焊线能够更平滑地过渡至第二焊球46，减少焊线的末端与第二焊球46之间变化伤害，有助于提高第二焊球46拉力推力；此外，通过在正极焊盘11与负极焊盘12上分别设有至少一个晶片，能够将晶片分散设置，从而提高散热效果进而提高光效，延长其使用寿命；可见，本实用新型能够在竖向、横向和纵向有效分散、缓冲焊线的三维应力，避免出现应力缓冲死角，提高焊线的抗冷热冲击能力与耐拉扯能力，能够提高LED的良品率、提高散热效果与延长其使用寿命。

还需要说明的是，第一晶片2、第二晶片3、第一焊线4、第二焊线5和第三焊线6上均包覆有LED胶水。

示例性的，所述第一弧段42朝向远离所述第二焊球46的方向凸出半个所述第一焊球41的位置，能有效缓冲焊线自身的热胀冷缩与工作时LED胶水热胀冷缩产生对焊线的竖向和纵向应力。

示例性的，所述第二弧段43向下凹陷2～3个所述第二弧段43 的线径的位置；所述第三弧段44向上凸起2～3个所述第三弧段44 的线径的位置，能有效缓冲焊线自身的热胀冷缩与工作时LED胶水热胀冷缩产生对焊线的竖向和横向应力。

示例性的，所述第一焊球41与所述第一弧段42之间连接有过渡段47，所述过渡段47从所述第一焊球41处向上延伸且与所述第一弧段42圆滑过渡，通过设置过渡段47，能对第一线弧缓冲，避免第一线弧直接从第一焊球41上弯曲导致第一线弧折断，从而提高LED封装结构的可靠性。

示例性的，所述第一焊线4、第二焊线5和第三焊线6均为金属线，可为金线、银线、铜线或合金线；在本实施例中，第一焊线4、第二焊线5和第三焊线6优选为金线，能够保证焊线的导电性能良好，而且稳定性高，不易老化，延长LED的使用寿命。

需要说明的是，当第二晶片3设有两个或以上时，相邻的第二晶片3之间通过第四焊线7连接，所述第四焊线7的结构、材质均与第一焊线4的结构相同、材质。当第一晶片2设有两个或以上时，相邻的第一晶片2之间通过第五焊线连接，所述第五焊线的结构、材质均第一焊线4的结构、材质相同。

以三晶LED灯珠为例，如图1所示，所述正极焊盘11上设有一个第一晶片2，所述负极焊盘12上设有两个第二晶片3，第一晶片2 与第二晶片3之间为错位设置，所述第一焊线4的第一焊球41焊接在所述第一晶片2的负极，所述第一焊线4的第二焊球46焊接在所述正极焊盘11，所述第二焊线5的第一焊球焊接在所述第一晶片2 的正极，所述第二焊线5的第二焊球焊接在与所述分隔支架13相邻的负极焊盘12的第二晶片3的负极，所述第四焊线7的第一焊球焊接与所述分隔支架13相邻的第二晶片3的正极，所述第四焊线7的第二焊球焊接在远离所述分隔支架13的第二晶片3的负极，所述第三焊线6的第一焊球焊接在远离所述分隔支架13的第二晶片3的正极，所述第三焊线6的第二焊球焊接在所述负极焊盘12，能够将晶片分散设置在正极焊盘11与负极焊盘12上，从而提高散热效果进而提高光效，延长其使用寿命。具体的，所述第一焊线4的第四弧段 45末端向下延伸贴近于所述正极焊盘11，所述第二焊线5的第四弧段末端向下延伸贴近于与所述分隔支架13相邻的第二晶片3，所述第四焊线7的第四弧段末端向下延伸贴近于与远离所述分隔支架13 的第二晶片3，所述第三焊线6的第四弧段末端向下延伸贴近于所述负极焊盘12，有效减少焊线的末端与第二焊球46之间的变化伤害。

如图2所示，在另一实施例中，所述正极焊盘11上设有两个第一晶片2，所述负极焊盘12上设有一个第二晶片3，第一晶片2与第二晶片3之间为相互平行设置，相邻的两个所述第一晶片3之间通过第五焊线8连接，所述第五焊线8的结构与所述第一焊线4的结构相同；所述第一焊线4的第一焊球41焊接在远离所述分隔支架13的第一晶片3的负极上，所述第一焊线4的第二焊球46焊接在所述正极焊盘11上，所述第五焊线8的第一焊球焊接在远离所述分隔支架13 的第一晶片2的正极上，所述第五焊线8的第二焊球焊接在与所述分隔支架13相邻的第一晶片2的负极上，所述第二焊线5的第一焊球焊接在与所述分隔支架13相邻的第一晶片2的正极上，所述第二焊线5的第一焊球焊接在所述第二晶片2的负极上，所述第三焊线6的第一焊球焊接在所述第二晶片3的正极上，所述第三焊线6的第二焊球焊接在所述负极焊盘12上，能够将晶片分散设置在正极焊盘11与负极焊盘12上，从而提高散热效果进而提高光效，延长其使用寿命。

需要说明的是，晶片支架1上的晶片数量可以根据需求任意设置，且正极焊盘11上的第一晶片2的数量与负极焊盘12上的第二晶片3的数量可以任意搭配，而且正极焊盘11的面积能够根据第一晶片2的数量进行调整，负极焊盘12的面积能够根据第二晶片3的数量进行调整。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种LED封装结构，其特征在于，包括晶片支架，所述晶片支架包括正极焊盘、负极焊盘和用于分隔所述正极焊盘与所述负极焊盘的分隔支架，所述正极焊盘的面积与所述负极焊盘的面积不相等，所述正极焊盘上设有至少一个第一晶片，所述负极焊盘上设有至少一个第二晶片，所述第一晶片与所述正极焊盘之间通过第一焊线连接，所述第一晶片与所述第二晶片之间通过第二焊线连接，所述第二晶片与所述负极焊盘之间通过第三焊线连接，所述第一焊线、第二焊线和第三焊线包括依次连接的第一焊球、第一弧段、第二弧段、第三弧段、第四弧段和第二焊球，且焊线的线型在俯视状态下整体为“J”形；焊线的线型在侧视状态下，所述第一弧段朝向远离所述第二焊球的方向凸起，所述第二弧段向下凹陷，所述第三弧段向上凸起，所述第四弧段向下凹陷。

2.如权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述第一弧段朝向远离所述第二焊球的方向凸出半个所述第一焊球的位置。

3.如权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述第二弧段向下凹陷2～3个所述第二弧段的线径的位置。

4.如权利要求3所述的LED封装结构，其特征在于，所述第三弧段向上凸起2～3个所述第三弧段的线径的位置。

5.如权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述第一焊球与所述第一弧段之间连接有过渡段，所述过渡段从所述第一焊球处向上延伸且与所述第一弧段圆滑过渡。

6.如权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述第一焊线、第二焊线和第三焊线均为金属线。

7.如权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述正极焊盘上设有一个第一晶片，所述负极焊盘上设有两个第二晶片，相邻的两个所述第二晶片之间通过第四焊线连接，所述第四焊线的结构与所述第一焊线的结构相同。

8.如权利要求7所述的LED封装结构，其特征在于，所述第一焊线的第一焊球焊接在所述第一晶片的负极上，所述第一焊线的第二焊球焊接在所述正极焊盘上，所述第二焊线的第一焊球焊接在所述第一晶片的正极上，所述第二焊线的第二焊球焊接在与所述分隔支架相邻的负极焊盘的第二晶片的负极上，所述第四焊线的第一焊球焊接与所述分隔支架相邻的第二晶片的正极上，所述第四焊线的第二焊球焊接在远离所述分隔支架的第二晶片的负极上，所述第三焊线的第一焊球焊接在远离所述分隔支架的第二晶片的正极上，所述第三焊线的第二焊球焊接在所述负极焊盘上。

9.如权利要求1所述的LED封装结构，其特征在于，所述正极焊盘上设有两个第一晶片，所述负极焊盘上设有一个第二晶片，相邻的两个所述第一晶片之间通过第五焊线连接，所述第五焊线的结构与所述第一焊线的结构相同。

10.如权利要求9所述的LED封装结构，其特征在于，所述第一焊线的第一焊球焊接在远离所述分隔支架的第一晶片的负极上，所述第一焊线的第二焊球焊接在所述正极焊盘上，所述第五焊线的第一焊球焊接在远离所述分隔支架的第一晶片的正极上，所述第五焊线的第二焊球焊接在与所述分隔支架相邻的第一晶片的负极上，所述第二焊线的第一焊球焊接在与所述分隔支架相邻的第一晶片的正极上，所述第二焊线的第一焊球焊接在所述第二晶片的负极上，所述第三焊线的第一焊球焊接在所述第二晶片的正极上，所述第三焊线的第二焊球焊接在所述负极焊盘上。

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