CN215600389U - 一种非热电分离结构的发光二极管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非热电分离结构的发光二极管，包括基板、导电胶、LED芯片及封装胶体，基板包括中间层的导热绝缘基材、正面的线路层和背面的焊接面，且基板上设有贯穿孔；导电胶填充至贯穿孔内，导电胶使线路层与焊接面电连接，导电胶在线路层上形成固晶功能区，固晶功能区覆盖贯穿孔，固晶功能区包括左功能区和右功能区；LED芯片固化在固晶功能区上，且同时与左功能区和右功能区电连接；封装胶体覆盖在LED芯片上。本实用新型结构简单，更加轻薄，同时制作工艺简化，可实施性强。

Description

一种非热电分离结构的发光二极管

技术领域

本实用新型涉及发光装置领域，特别涉及一种非热电分离结构的发光二极管。

背景技术

发光二极管LED的优势已广为人知，其在亮度和色彩的动态控制容易、外形尺寸小、长寿命、光束中不含红外线和紫外线、很强的发光方向性等特点是LED大规模进军各个领域的优势。目前，市场上的LED主要是以应用领域的需求为主，不同领域需求的颜色、线路、尺寸、配光均不同，有单晶、双晶要求，也有2D、3D的发光要求，不同的颜色，线路要求使其LED都需要不同的制程工艺和基板结构来配合，使得生产制造成本巨大、生产管理复杂，投资LED器件生产又需要耗费大量的成本，再者，从LED基板到封装器件生产的设备和人力的投入量都非常大，并且生产周期长，大大增加了LED生产制造的成本。所以要适用于不同市场，必须减少LED基板种类，统一制程工艺，从而提供成本较低且性能较好的LED。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种非热电分离结构的发光二极管，包括：

基板，所述基板包括中间层的导热绝缘基材、正面的线路层和背面的焊接面，且所述基板上设有贯穿孔；

导电胶，所述导电胶填充至所述贯穿孔内，所述导电胶使所述线路层与所述焊接面电连接，所述导电胶在所述线路层上形成固晶功能区，所述固晶功能区覆盖所述贯穿孔，所述固晶功能区包括左功能区和右功能区；

LED芯片，所述LED芯片固化在所述固晶功能区上，且同时与所述左功能区和右功能区电连接；

封装胶体，所述封装胶体覆盖在所述LED芯片上。

所述LED芯片的数量为一个或多个，所述固晶功能区的位置、形状和面积根据所述LED芯片的位置和/或数量调整。

优选地，所述LED芯片为倒装芯片，或者，所述LED芯片为正装芯片；所述正装芯片的晶粒正极和负极分别通过导线与所述线路层连接。

作为一种可选的方案，所述LED芯片与所述基板之间无LED支架。

作为另一种可选的方案，所述基板下表面未设置与所述LED芯片相对的凹槽。

优选地，所述封装胶体呈透镜状或平面状。

作为一种可选的方案，所述导热绝缘基材为不透明导热绝缘基材，以制成2D发光二极管。

作为一种可选的方案，所述导热绝缘基材为透明导热绝缘基材，以制成3D发光二极管。

优选地，所述基板的中间层为蓝宝石或PET或玻璃或陶瓷。

优选地，所述线路层和所述焊接面分别利用导电可焊性金属在所述中间层上印刷或电镀制得。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果如下：

a.基板上的线路层和焊接层使LED的应用功能的共同性更强，更加轻薄；

b.减少了从LED封装基板到器件封装生产的工艺步骤、物料以及人力的投入，优化成本，简化工艺；

c.结构简单，可实施性强，适合批量生产，同时，生产周期相对较短，生产管理相对简单。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅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是本实用新型实施例提供的发光二极管的制作过程的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的发光二极管的爆炸结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的发光二极管的总体示意图。

其中，附图标记包括：1-基板，2-线路层，3-贯穿孔，4-导电胶，5-LED芯片，6-封装胶体。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，更清楚地了解本实用新型的目的、技术方案及其优点，以下结合具体实施例并参照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。需要说明的是，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。除此，本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本实用新型的一个实施例中，提供了一种非热电分离结构的发光二极管，如图2、3所示，所述发光二极管包括基板1、导电胶4、LED芯片5和封装胶体6。

所述基板1包括中间层的导热绝缘基材、正面的线路层2和背面的焊接面，且所述基板1上设有贯穿孔3，所述贯穿孔3内填充有导电胶4，所述导电胶4使所述线路层2与所述焊接面电连接，且所述导电胶4在所述线路层2上形成固晶功能区，所述固晶功能区包括左功能区和右功能区，所述固晶功能区覆盖所述贯穿孔3，所述LED芯片5固化在所述固晶功能区上，所述LED芯片5与所述固晶功能区面接触，且同时与所述左功能区和右功能区电连接，所述封装胶体6覆盖在所述LED芯片5上。

需要注意的是，所述LED芯片5的数量为一个或多个，所述固晶功能区的位置、形状和面积根据所述LED芯片5的位置和/或数量调整。并且，所述LED芯片5可以是倒装芯片，也可以是正装芯片，对于正装芯片，其晶粒正极和负极需要分别通过导线与所述线路层2连接。

另外，所述封装胶体6呈透镜状或平面状；所述基板1的中间层为蓝宝石、PET、玻璃或者陶瓷等其他材料；所述线路层2和所述焊接面分别利用导电可焊性金属，比如银、锡、铜等在所述中间层上印刷或电镀而制得。

在本实施例中，所述LED芯片5通过具有填充贯穿孔3和所述固晶功能区的所述导电胶4固定在带有所述线路层2和所述焊接面的绝缘基板1上，所述LED芯片5和所述基板1的电气连接可以通过焊接金丝或者直接倒装芯片方式达成。所述导电胶4为银胶或锡膏。在LED芯片5上使用混合有荧光粉或者染剂的环氧树脂或者硅树脂经行封胶(压膜或者点胶方式)作业，待产品成形后直接测试。

在本实用新型的一个实施例中，所述封装胶体6呈透镜状或平面状。

在本实用新型的一个实施例中，所述导热绝缘基材为不透明导热绝缘基材，所述发光二极管为2D型发光二极管。

在本实用新型的一个实施例中，所述导热绝缘基材为透明导热绝缘基材，所述发光二极管为3D型发光二极管。

在本实用新型的一个实施例中，所述LED芯片5与所述基板1之间无LED支架，这样减少了从LED封装基板到器件封装生产的工艺步骤，同时实现产品超薄化。

在本实用新型的一个实施例中，所述基板1下表面未设置与所述LED芯片5相对的凹槽。

在本实用新型的一个实施例中，提供了一种非热电分离结构的超薄化发光二极管的制作过程，相比于传统制作工艺(含有扩片、点胶、备胶、手工刺片、自动装架、烧结、压焊、封胶、固化与后固化、切筋和划片等步骤)，本实用新型提供的制作过程相对简化，无需制作LED支架，如图1-2所示，所述制作过程具体包括以下步骤：

S1、制作基板：利用导电可焊性金属在导热绝缘基材上进行双面印刷或电镀，得到位于所述基板正面的线路层和位于所述基板背面的焊接面；

S2、打贯穿孔：在所述基板的线路层上打孔并使其贯穿所述基板；

S3、固晶：将导电物质注入所述基板的贯穿孔中以使所述基板正面的线路层与背面的焊接面电连接，同时利用所述导电物质在所述线路层上制作固晶功能区，所述固晶功能区覆盖所述贯穿孔；

S4、安装LED芯片：将LED芯片直接固定在所述固晶功能区，并进行烘烤，所述LED芯片与所述固晶功能区面接触，且所述导热绝缘基材下表面未设置与所述LED芯片相对的凹槽；

S5、封胶：在所述基板的线路层上制作封装胶体，使所述封装胶体覆盖所述LED芯片，并进行烘烤。

在本实施例中，首先，利用导电可焊性金属对导热绝缘基材的双面分别印刷上所需的线路层2，所述基板1正面用作线路层2，所述基板1背面用作焊接面，待所述基板1固化后用激光钻孔的方式在印刷好的线路层2上打孔贯穿。需要说明的是，所述利用导电可焊性金属可以采用低碳钢、低合金钢或者铝及铝合金等金属材料；所述导热绝缘基材可以是玻璃、蓝宝石、陶瓷，也可以是PET(Polyethylene terephthalate，热塑性聚酯或饱和聚酯，简称PET)或者其他绝缘材料，其中，不透明的导热绝缘基材以制成2D LED，透明的导热绝缘基材以制成3D LED；所述印刷方式还可选用电镀等其他方式替代，同样地，除所述激光钻孔方式外，还可选用工件旋转钻孔、光束旋转钻孔等其他方式进行打孔贯穿，以上所述材料及方式均不作具体限定。

其次，将导电物质通过点胶的方式注入印刷好的基板1的贯穿孔3中，此步完成后，正面线路层2和背面焊接层互相连接并导通，同时利用导电胶4制作LED固晶功能区，然后，所述固晶功能区域利用导电物质和所述基板1的正面线路层2进行电气连接，再把LED芯片5直接固定在所述固晶功能区域，并进行烘烤。需要注意的是，如图3所示，所述固晶功能区分为左右两个功能区，所述LED芯片5同时置于所述两个功能区上；另外，所述LED芯片5可分为正装芯片和倒装芯片两种类型，若安装的LED芯片5为正装芯片，则进行封胶前还需要焊线操作，即分别由所述正装芯片的晶粒正极和负极引出导线，并将所述导线连接至所述基板1的线路层2，而倒装芯片则不用；此外，所述LED芯片5的数量为一个或多个，所述固晶功能区的位置、形状和面积根据LED芯片5的待安装位置和/或待安装数量而调整。需要说明的是，所述导电物质可以选用银胶、锡膏、铜柱，也可以选用其他膏状或者固态颗粒材料；所述点胶方式还可采用其他方式替代，以上所述材料及方式均不作具体限定。

再者，将焊线后的产品通过围靶点胶把荧光粉和胶水的混合物涂覆在所述基板1的发光面形成平面外形结构的封装胶体平面层(较薄，未图示)，还可以采用压膜的方式制作平面状的或是透镜状的封装胶体6，使单颗LED结构的发光角度达到应用范围，相对于平面状，透镜状的封装胶体6一般更容易实现较小的发光角度，具体地，对于平面状的封装胶体6，其发光角度为120°至180°，对于透镜状的封装胶体6，其发光角度范围一般为15°至180°。

最后，将封装后的基板1进行高温烘烤，使外封的胶水固化，然后进行LED产品的相关测试、组装、包装步骤即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种非热电分离结构的发光二极管，其特征在于，包括：

基板(1)，所述基板(1)包括中间层的导热绝缘基材、正面的线路层(2)和背面的焊接面，且所述基板(1)上设有贯穿孔(3)；

导电胶(4)，所述导电胶(4)填充至所述贯穿孔(3)内，所述导电胶(4)使所述线路层(2)与所述焊接面电连接，所述导电胶(4)在所述线路层(2)上形成固晶功能区，所述固晶功能区覆盖所述贯穿孔(3)，所述固晶功能区包括左功能区和右功能区；

LED芯片(5)，所述LED芯片(5)固化在所述固晶功能区上，且同时与所述左功能区和右功能区电连接；

封装胶体(6)，所述封装胶体(6)覆盖在所述LED芯片(5)上。

2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述LED芯片(5)的数量为一个或多个，所述固晶功能区的位置、形状和面积根据所述LED芯片(5)的位置和/或数量调整。

3.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于，所述LED芯片(5)为倒装芯片，或者，所述LED芯片(5)为正装芯片；

所述正装芯片的晶粒正极和负极分别通过导线与所述线路层(2)连接。

4.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述LED芯片(5)与所述基板(1)之间无LED支架。

5.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述基板(1)下表面未设置与所述LED芯片(5)相对的凹槽。

6.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述封装胶体(6)呈透镜状或平面状。

7.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述导热绝缘基材为不透明导热绝缘基材，以制成2D发光二极管。

8.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述导热绝缘基材为透明导热绝缘基材，以制成3D发光二极管。

9.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述基板(1)的中间层为蓝宝石或PET或玻璃或陶瓷。

10.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述线路层(2)和所述焊接面分别利用导电可焊性金属在所述中间层上印刷或电镀制得。

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