CN217334122U - 一种led器件和发光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种LED器件和发光装置，此LED器件包括LED支架，LED芯片和封装胶层；LED支架包括基座和绝缘支架，绝缘支架至少部分设置在基座上与基座形成封装槽；封装槽的槽壁上设有台阶面；LED芯片置于封装槽内与基座电性连接；封装胶层置于封装槽内包覆LED芯片；封装胶层包括第一封装胶层和第二封装胶层；其中，第一封装胶层与LED芯片接触，第二封装胶层固定在台阶面上，且第一封装胶层的硬度小于第二封装胶层的硬度。通过LED支架内的封装槽带有台阶面以便于设置多层封装胶层；设置第一封装胶层的硬度较低，则抗裂性能高；设置第二封装胶层的硬度较高，则气密性能好；实现LED器件既有高抗裂性又有高气密性，提升LED器件的可靠性。

Description

一种LED器件和发光装置

技术领域

本实用新型涉及发光二极管技术领域，尤其涉及一种LED器件和发光装置。

背景技术

随着LED器件的应用越来越广泛，市场对LED器件的要求也越来越高。例如对LED器件的抗裂性能和高气密性能的需求较高。因此，如何提供一种更可靠的LED器件是亟需解决的问题。

实用新型内容

鉴于上述相关技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种LED器件和发光装置，旨在解决现有LED器件无法同时兼顾抗裂性和高气密性，导致LED器件的可靠性低。

本实用新型提供一种LED器件，包括：LED支架，以及设置在所述LED支架上的LED芯片和封装胶层；其中，

所述LED支架包括基座和绝缘支架，所述绝缘支架至少部分设置在所述基座上与所述基座形成封装槽；所述封装槽的槽壁上设有台阶面；

所述LED芯片置于所述封装槽内与所述基座电性连接；

所述封装胶层置于所述封装槽内包覆所述LED芯片；所述封装胶层包括第一封装胶层和第二封装胶层；其中，所述第一封装胶层与所述LED芯片接触，所述第二封装胶层固定在所述台阶面上，且所述第一封装胶层的硬度小于所述第二封装胶层的硬度。

可选地，所述第一封装胶层的硬度为Shore D≤62。

可选地，所述第二封装胶层的硬度为Shore D＞50。

可选地，所述基座包括第一基板和第二基板，所述第一基板与所述第二基板通过一通槽分离设置；所述通槽内填充有绝缘部件；所述绝缘支架与所述第一基板、所述第二基板形成所述封装槽；所述绝缘支架的侧壁形成所述封装槽的槽壁，且所述绝缘支架的侧壁上设有所述台阶面。

可选地，所述第一基板包括用于与所述LED芯片电性连接的第一功能区，所述第二基板包括用于与所述LED芯片电性连接的第二功能区；

所述第一基板上位于所述第一功能区的外围设有第一凹槽，所述第二基板上位于所述第二功能区的外围设有第二凹槽；

所述第一功能区、所述第一凹槽、所述第二功能区以及所述第二凹槽均显露于所述封装槽。

可选地，所述基座包括第一基板、第二基板和凸块；其中，所述第一基板与所述第二基板通过一通槽分离设置；所述通槽内填充有绝缘部件；

所述封装槽包括第一封装槽和第二封装槽；

所述凸块设置在所述第一基板上和所述第二基板上，所述凸块与所述第一基板和所述第二基板形成所述第一封装槽，所述凸块的内侧壁形成所述第一封装槽的槽壁；

所述绝缘支架至少部分设置在所述第一基板上和所述第二基板上，所述绝缘支架包覆所述凸块的外侧壁并与所述凸块的至少部分顶面形成所述第二封装槽；所述凸块的至少部分顶面为所述第一封装槽与所述第二封装槽之间的台阶面。

可选地，所述凸块的位于所述第一封装槽的内侧壁为反射面。

可选地，所述台阶面上设有第三凹槽。

可选地，所述台阶面为所述第一封装胶层与所述第二封装胶层的分界线。

基于同样的发明构思，本实用新型还提供一种发光装置，所述发光装置包括如前文阐述的任一种LED器件。

本实用新型提供的一种LED器件和发光装置，其中LED器件包括LED支架，以及设置在LED支架上的LED芯片和封装胶层；其中，LED支架包括基座和绝缘支架，绝缘支架至少部分设置在基座上与基座形成封装槽；封装槽的槽壁上设有台阶面；LED芯片置于封装槽内与基座电性连接；封装胶层置于封装槽内包覆LED芯片；封装胶层包括第一封装胶层和第二封装胶层；其中，第一封装胶层与LED芯片接触，第二封装胶层固定在台阶面上，且第一封装胶层的硬度小于第二封装胶层的硬度。可见，本实用新型采用分层级封装方案，通过LED支架内的封装槽带有台阶面以便于设置多层封装胶层；同时，设置靠近LED器件的第一封装胶层的硬度较低，则抗裂性能高；设置远离LED器件的第二封装胶层的硬度较高，则气密性能好；实现LED器件既有高抗裂性又有高气密性，提升LED器件的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型可选实施例提供的LED器件的结构示意图；

图2为本实用新型可选实施例提供的一种LED支架的截面示意图一；

图3为本实用新型可选实施例提供的一种LED支架的截面示意图二；

图4为本实用新型可选实施例提供的一种LED支架的截面示意图三；

图5为本实用新型可选实施例提供的另一种LED支架的截面示意图一；

图6为本实用新型可选实施例提供的另一种LED支架的截面示意图二；

图7为本实用新型可选实施例提供的一种LED器件的截面示意图；

图8为本实用新型可选实施例提供的另一种LED器件的截面示意图；

附图标记说明：

1-LED支架；2-LED芯片；3-封装胶层；10-基座；20-绝缘支架；30-封装槽；40-绝缘部件；301-台阶面；31-第一封装胶层；32-第二封装胶层；1001-第一基板；1002-第二基板；1011-第一凹槽；1012-第二凹槽；110-凸块；1021-第一功能区；1022-第二功能区；302-第三凹槽；3001-第一封装槽；3002-第二封装槽。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

随着LED器件的应用越来越广泛，市场对LED器件的要求也越来越高。例如对LED器件的抗裂性能和高气密性能的需求较高。因此，如何提供一种更可靠的LED器件是亟需解决的问题。

基于此，本实用新型希望提供一种能够解决上述技术问题的方案，其详细内容将在后续实施例中得以阐述。

本实用新型可选实施例

本实施例提供一种LED器件，如图1所示，此LED器件至少包括：LED支架1，以及设置在LED支架1上的LED芯片2和封装胶层3；其中，LED支架1包括基座10和绝缘支架20，绝缘支架20至少部分设置在基座10上与基座10形成封装槽30；封装槽30的槽壁上设有台阶面301；

LED芯片2置于封装槽30内与基座10电性连接；

封装胶层3置于封装槽30内包覆LED芯片2；封装胶层3包括第一封装胶层31和第二封装胶层32；其中，第一封装胶层31与LED芯片2接触，第二封装胶层32固定在台阶面301上，且第一封装胶层31的硬度小于第二封装胶层32的硬度。

在本实施例中，通过设置LED支架包含带有台阶面的封装槽，以便于设置多层封装胶层。还可灵活地设置LED支架的具体结构，下面通过具体的示例对LED支架的结构作进一步阐述：

在一些示例中，如图2所示，LED支架1包括基座10和绝缘支架20。其中，基座10包括第一基板1001和第二基板1002，第一基板1001与第二基板1002通过一通槽分离设置；通槽内填充有绝缘部件40；绝缘支架20与第一基板1001、第二基板1002形成封装槽30；绝缘支架20的侧壁形成封装槽30的槽壁，且绝缘支架20的侧壁上设有台阶面301。第一基板1001、第二基板1002的正面上且位于封装槽30的区域均设有功能区，以用于与LED芯片进行电性连接。在本示例中，第一基板1001、第二基板1002可采用金属基板或印刷电路板；其中金属基板可采用但不限于铝基板、铜基板、银基板或导电合金基板等中的至少一种；其中印刷电路板可采用非金属基板以及其上对应设置相应的导电层而得到。同时，第一基板1001上靠近通槽的一端设有第一台阶，第二基板1002上靠近通槽的一端设有第二台阶，以使得第一基板与第二基板间的通槽尺寸更大，以供容置更多的绝缘部件，从而提升隔离效果。同时，第一基板1001上设有至少一个第一通孔，第二基板1002上设有至少一个第二通孔。绝缘支架20还朝基座10的内部延伸以填充第一通孔和第二通孔。还可设置第一通孔和/或第二通孔的侧壁具有台阶面。通过设置第一通孔和第二通孔，以及为第一通孔或第二通孔设置台阶面，以增大绝缘支架与基座的接触面积，从而使得绝缘支架与基座连接的更为牢固。可以理解的是，除了绝缘支架20可从第一基板1001及第二基板1002的正面朝基座内部延伸以外，绝缘支架20还可从第一基板1001及第二基板1002的正面延伸至侧面或背面。例如，可以设置绝缘支架20同时位于第一基板1001及第二基板1002的正面和侧面，也可以设置绝缘支架20同时位于第一基板1001及第二基板1002的正面、侧面以及背面。当绝缘支架20从第一基板1001及第二基板1002的正面延伸至侧面或背面时，也利于绝缘支架与基座连接的更加牢固。可选地，如图3所示，第一基板1001包括用于与LED芯片电性连接的第一功能区1021，第二基板1002包括用于与LED芯片电性连接的第二功能区1022；第一基板1001上位于第一功能区1021的外围设有第一凹槽1011，第二基板1002上位于第二功能区1022的外围设有第二凹槽1012；第一功能区1021、第一凹槽1011、第二功能区1022以及第二凹槽1012均显露于封装槽30。可以理解的是，在基座上形成绝缘支架时，先将第一基板和第二基板分别放置在下模具的预设固定位置处，再将上模具与下模具进行安装。此上模具带有与绝缘支架及封装槽的形状互补的对应形状，同时上模具还包括与第一凹槽及第二凹槽的形状互补的凸起部分。注塑阶段，塑胶料因凸起部分的阻挡而不会进入第一基板及第二基板的功能区。可见，通过设置第一凹槽和第二凹槽，可使得在制作绝缘支架时能有效阻止塑胶料溢出至第一基板或第二基板上的功能区，以影响LED芯片与基座键合时的可靠性。可选地，如图4所示，绝缘支架20上形成台阶面301的端面上还设有第三凹槽302，通过为台阶面设置凹槽，可为用于固定第二封装胶层的粘合剂提供填充位置，或为第二封装胶层提供卡位以间接提高封装结合能力和增加气密性能。

在另一些示例中，如图5所示，基座10包括第一基板1001、第二基板1002和凸块110，第一基板1001与第二基板1002通过一通槽分离设置；通槽内填充有绝缘部件40；封装槽30包括第一封装槽3001和第二封装槽3002；凸块110设置在第一基板1001上和第二基板1002上，凸块110与第一基板1001和第二基板1002形成第一封装槽3001，凸块110的内侧壁形成第一封装槽3001的槽壁；绝缘支架20至少部分设置在第一基板1001上和第二基板1002上，绝缘支架20包覆凸块110的外侧壁并与凸块110的至少部分顶面形成第二封装槽3002；凸块的至少部分顶面为第一封装槽3001与第二封装槽3002之间的台阶面301。第一基板1001、第二基板1002的正面上且位于封装槽30的区域均设有功能区，以用于与LED芯片进行电性连接。在本示例中，第一基板1001、第二基板1002可采用金属基板或印刷电路板；其中金属基板可采用但不限于铝基板、铜基板、银基板或导电合金基板等中的至少一种；其中印刷电路板可采用非金属基板以及其上对应设置相应的导电层而得到。凸块110的材料可采用但不限于铝、铜、银或导电合金。第一基板1001、第二基板1002与凸块110还可为同种材料一体成型的结构，通过设置第一基板、第二基板与金属凸块为一体，在形成LED器件后，LED芯片发光时产生的热量可向下借助第一基板和第二基板导流，也可向四周借助凸块导流，以提升LED器件工作热量的导热效果。同时，第一基板1001上靠近通槽的一端设有第一台阶，第二基板1002上靠近通槽的一端设有第二台阶，以使得第一基板与第二基板间的通槽尺寸更大，以供容置更多的绝缘部件，从而提升隔离效果。同时，第一基板1001上设有至少一个第一通孔，第二基板1002上设有至少一个第二通孔。绝缘支架20还朝基座10的内部延伸以填充第一通孔和第二通孔。还可设置第一通孔和/或第二通孔的侧壁具有台阶面。通过设置第一通孔和第二通孔，以及为第一通孔或第二通孔设置台阶面，以增大绝缘支架与基座的接触面积，从而使得绝缘支架与基座连接的更为牢固。可以理解的是，除了绝缘支架20可从第一基板1001及第二基板1002的正面朝基座内部延伸以外，绝缘支架20还可从第一基板1001及第二基板1002的正面延伸至侧面或背面。例如，可以设置绝缘支架20同时位于第一基板1001及第二基板1002的正面和侧面，也可以设置绝缘支架20同时位于第一基板1001及第二基板1002的正面、侧面以及背面。当绝缘支架20从第一基板1001及第二基板1002的正面延伸至侧面或背面时，也利于绝缘支架与基座连接的更加牢固。可选地，如图6所示，凸块110的顶面上且位于第二封装槽3002的区域还设有第三凹槽302，绝缘支架20的位于第二封装槽3002的侧壁靠近第三凹槽302的外侧，第三凹槽302的外侧为远离第一封装槽3001的一侧。通过在凸块上设置此凹槽，一方面以阻止制作绝缘支架时塑胶料溢出到凸块的内侧壁以及第一基板和第二基板上的功能区，从而利于LED芯片与基座稳固连接。另一方面为用于固定第二封装胶层的粘合剂提供填充位置，或为第二封装胶层提供卡位以间接提高封装结合能力和增加气密性能。此外，还可使凸块110上位于第一封装槽3001的内侧壁呈倾斜设置，以便于形成具有更大发光角的LED器件。此外，还可使凸块110的位于第一封装槽3001的内侧壁为反射面，和/或第一基板1001、第二基板1002上位于封装槽30的端面为反射面，以提升LED器件的亮度。例如，可在凸块110的内侧壁和/或第一基板1001、第二基板1002的端面上电镀较薄的高反射金属层以形成反射面，此高反射金属层的材料包括但不限于银、镍和金中的任一种或几种。

在前述各示例中，设置在基座10上的绝缘支架20及绝缘部件40均通过注塑成型，还可设置绝缘支架20与绝缘部件40一体成型。

在本实施例中，如图7至图8所示，可采用二级封装方案。具体地，在封装槽30内先后填充第一封装胶层31和第二封装胶层32。其中，第一封装胶层31与LED芯片2接触，第二封装胶层32固定在台阶面301上。而第一封装胶层31可与第二封装胶层32直接接触，也可不直接接触。当第一封装胶层31与第二封装胶层32直接接触时，台阶面301可为第一封装胶层31与第二封装胶层32的分界线。同时设置第一封装胶层31为软胶层，第二封装胶层32为硬胶层。当封装胶层的硬度越低，其抗裂性越强，其透氧透湿率较高。此时利用软胶层的抗裂能力可改善高辐射、高热释放的LED芯片工作时容易引起封装层开裂的现象。而当封装胶层的硬度越高，其气密性越好。此时将硬胶层设置在软胶层上方，以避免硬胶层与LED芯片直接接触；同时保护下方软胶层和LED芯片，提升LED器件整体的气密性。此外，还可灵活地为第一封装胶层和第二封装胶层选用具体硬度值，所参考的硬度标准包括但不限于Shore A或Shore D。以硬度标准为Shore D进行举例说明，在一示例中，可设置第一封装胶层的硬度为Shore D≤62，不限于为60、50或40等值；同时第二封装胶层的硬度高于第一封装胶层的硬度。在另一示例中，可设置第二封装胶层的硬度为Shore D＞50，不限于为60、75、90；同时第一封装胶层的硬度低于第二封装胶层的硬度。此外，第二封装胶层可为含量子点荧光膜片，此时LED芯片产生的光源可激发量子点以混合形成高色域白光。

在本实施例中，单个LED器件内LED芯片2的数量可以灵活选用，包括但不限于1个、2个。同时，LED芯片2包括但不限于蓝光LED芯片。LED芯片2固定在基座10上后，整个LED芯片2可能位于台阶面301下方。

本实施例还提供一种发光装置，发光装置包括如前述任一实施例提供的LED器件。此发光装置包括但不限于照明装置、光信号指示装置或背光装置。具体地，前述实施例中提供的LED器件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。除了可应用于显示背光领域外，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，应当理解的是本实施例中的LED器件的应用并不限于上述示例的几种领域。

本实用新型提供的LED器件和发光装置，采用分层级封装方案，通过LED支架内的封装槽带有台阶面以便于设置多层封装胶层；同时，设置靠近LED器件的第一封装胶层的硬度较低，则抗裂性能高；设置远离LED器件的第二封装胶层的硬度较高，则气密性能好；实现LED器件既有高抗裂性又有高气密性，整体提升LED器件的可靠性。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种LED器件，其特征在于，包括：LED支架，以及设置在所述LED支架上的LED芯片和封装胶层；其中，

所述LED支架包括基座和绝缘支架，所述绝缘支架至少部分设置在所述基座上与所述基座形成封装槽；所述封装槽的槽壁上设有台阶面；

所述LED芯片置于所述封装槽内与所述基座电性连接；

所述封装胶层置于所述封装槽内包覆所述LED芯片；所述封装胶层包括第一封装胶层和第二封装胶层；其中，所述第一封装胶层与所述LED芯片接触，所述第二封装胶层固定在所述台阶面上，且所述第一封装胶层的硬度小于所述第二封装胶层的硬度。

2.如权利要求1所述的LED器件，其特征在于，所述第一封装胶层的硬度为Shore D≤62。

3.如权利要求1所述的LED器件，其特征在于，所述第二封装胶层的硬度为Shore D＞50。

4.如权利要求1-3任一项所述的LED器件，其特征在于，所述基座包括第一基板和第二基板，所述第一基板与所述第二基板通过一通槽分离设置；所述通槽内填充有绝缘部件；所述绝缘支架与所述第一基板、所述第二基板形成所述封装槽；所述绝缘支架的侧壁形成所述封装槽的槽壁，且所述绝缘支架的侧壁上设有所述台阶面。

5.如权利要求4所述的LED器件，其特征在于，所述第一基板包括用于与所述LED芯片电性连接的第一功能区，所述第二基板包括用于与所述LED芯片电性连接的第二功能区；

所述第一基板上位于所述第一功能区的外围设有第一凹槽，所述第二基板上位于所述第二功能区的外围设有第二凹槽；

所述第一功能区、所述第一凹槽、所述第二功能区以及所述第二凹槽均显露于所述封装槽。

6.如权利要求1-3任一项所述的LED器件，其特征在于，所述基座包括第一基板、第二基板和凸块；其中，所述第一基板与所述第二基板通过一通槽分离设置；所述通槽内填充有绝缘部件；

所述封装槽包括第一封装槽和第二封装槽；

所述凸块设置在所述第一基板上和所述第二基板上，所述凸块与所述第一基板和所述第二基板形成所述第一封装槽，所述凸块的内侧壁形成所述第一封装槽的槽壁；

所述绝缘支架至少部分设置在所述第一基板上和所述第二基板上，所述绝缘支架包覆所述凸块的外侧壁并与所述凸块的至少部分顶面形成所述第二封装槽；所述凸块的至少部分顶面为所述第一封装槽与所述第二封装槽之间的台阶面。

7.如权利要求6所述的LED器件，其特征在于，所述凸块的位于所述第一封装槽的内侧壁为反射面。

8.如权利要求1-3任一项所述的LED器件，其特征在于，所述台阶面上设有第三凹槽。

9.如权利要求1-3任一项所述的LED器件，其特征在于，所述台阶面为所述第一封装胶层与所述第二封装胶层的分界线。

10.一种发光装置，所述发光装置包括如权利要求1-9任一项所述的LED器件。

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