CN219677278U - 一种高光效的led倒装支架 - Google Patents

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张路华
常慧彬
左明鹏
李义园
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Abstract

本实用新型提供一种高光效的LED倒装支架,用于承载LED芯片,所述高光效的LED倒装支架包括承载位,在所述承载位上设有多个导电部和多条电极分离部,所述电极分离部的上方用于放置所述LED芯片,所述导电部和所述电极分离部交替排布,所述导电部包括金属层和填充层,所述金属层用于连接所述LED芯片的引脚,所述填充层由反光材质制成、且位于所述金属层未连接所述引脚处的上方,以使所述填充层覆盖部分所述金属层,本实用新型中的高光效的LED倒装支架,通过增加所述电极分离部,使所述LED芯片做到多串多并,提高灯珠的亮度和光效,并在所述金属层上覆盖高反射率的所述填充层,提高了对白光的反射率的同时加强了LED支架的耐氧化耐腐蚀性能。

Description

一种高光效的LED倒装支架
技术领域
本实用新型涉及LED封装技术领域,特别涉及一种高光效的LED倒装支架。
背景技术
LED具有光效高、使用寿命长、节能、环保等众多优点,越来越广泛的应用于众多的领域,如室内照明、室外照明、背光源等,而LED支架是LED灯珠在封装之前的底基座,在LED支架的基础上,将芯片固定进去,焊上正负电极,再用封装胶一次封装成形。
目前市面上多为小尺寸、单电极分离部的LED倒装支架,同时支架碗杯底部的导电面均是直接裸露或者涂覆高反胶(高钛白粉含量的白色液体胶水);
单电极分离部的LED倒装支架只能做放置单颗芯片或者同列放置多颗做单颗串联多颗并联的产品,灯珠产品的设计方案限制极大,亮度和光效无法做高,单颗灯珠功率无法做大。若成品灯具要达到较高的亮度,则需要多颗LED灯珠组合,这样浪费了大量的空间,且增加了灯具基板的设计难度,成本高昂;
LED支架杯底导电面直接裸露出金属会导致灯珠整体亮度低(即使是目前普遍使用最多的镀银面,对于450nm左右波长的可见白光反射率也只能达到90%左右),耐氧化耐腐蚀性能差(对应LED灯珠可靠性实验则是抗硫化性能差、高温老化光维持率低、高温高湿光维持率低),如若涂覆高反胶不仅成本高,而且涂覆高反胶对LED支架的杯型有要求,效率低,一致性差,且增加了一段工艺制程,导致整个LED封装的制程拉长,耗费人力物力。
实用新型内容
针对现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种高光效的LED倒装支架,旨在解决现有技术中,LED在封装至LED倒装支架时,亮度和光效无法做高的技术问题。
为了实现上述目的,本实用新型是通过如下技术方案来实现的:
一种高光效的LED倒装支架,用于承载LED芯片,所述高光效的LED倒装支架包括承载位,在所述承载位上设有多个导电部和多条电极分离部,所述电极分离部的上方用于放置所述LED芯片,所述导电部和所述电极分离部交替排布,所述导电部包括金属层和填充层,所述金属层用于连接所述LED芯片的引脚,所述填充层由反光材质制成、且位于所述金属层未连接所述引脚处的上方,以使所述填充层覆盖部分所述金属层。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:
通过使所述LED芯片置于所述电极分离部上,使所述LED芯片的两侧引脚分别位于两个所述导电部上,并将所述导电部和所述电极分离部交替排布,使所述LED芯片沿所述导电部和所述电极分离部的排布方向串联,且一个所述电极分离部可以放置多个所述LED芯片,使多排所述LED芯片实现并联,多串多并的设计方案使得不用增加支架的尺寸便能提高灯珠产品的亮度和光效,降低了对于灯具的制造成本,且通过使用由反光材质制成的填充层覆盖住部分裸露的所述金属层,以此来增加对可见白光的反射率,提高了灯珠的整体亮度,同时提高了支架的耐氧化耐腐蚀性能。
进一步的,所述金属层包括焊盘区和导电区,所述焊盘区用于焊接固定所述引脚。
进一步的,所述金属层靠近所述LED芯片的一面分为连接面和非连接面,所述连接面与所述LED芯片的引脚连接,所述填充层位于所述非连接面上。
进一步的,所述连接面为多个,一个所述LED芯片在同一所述金属层处的所述引脚共用一个所述连接面。
进一步的,所述连接面为多个,每个所述引脚分别连接一个所述连接面。
进一步的,所述电极分离部的上表面和所述连接面的高差不大于所述引脚的高度,以使所述引脚与所述金属层接触。
进一步的,所述填充层由塑胶填充料制成,所述塑胶填充料为PPA、PCT、EMC、SMC、陶瓷其中之一。
进一步的,所述电极分离部的材质与所述填充层的材质一致。
进一步的,所述金属层由第一导电金属构成,在所述金属层上镀有第二导电金属。
进一步的,所述高光效的LED倒装支架呈碗状,所述高光效的LED倒装支架包括碗体和碗底,所述承载位位于所述碗底处,所述碗体的材料与所述填充层的材料一致。
附图说明
图1为本实用新型第一实施例中高光效的LED倒装支架的顶部平面图;
图2为本实用新型第一实施例中高光效的LED倒装支架的剖面图;
图3为图1中安装LED芯片后的顶部平面图;
图4为本实用新型第一实施例中高光效的LED倒装支架的底部平面图;
图5为本实用新型第一实施例中高光效的LED倒装支架的内部电路图;
图6为本实用新型第二实施例中高光效的LED倒装支架的平面图;
主要元件符号说明:
碗体 10 电极分离部 40
导电部 30 填充层 60
金属层 50 引脚 75
LED芯片 70 导电区 52
焊盘区 51 非连接面 54
连接面 53
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
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若干实施例。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例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
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例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1至图5,所示为本实用新型第一实施例中的高光效的LED倒装支架,用于承载LED芯片70,所述高光效的LED倒装支架呈碗状、包括碗体10和碗底20,在所述碗底20上设有承载位,在所述承载位上设有多个导电部30和多条电极分离部40,所述电极分离部40的上方用于放置所述LED芯片70,所述导电部30和所述电极分离部40交替排布。
优选的,所述导电部30的数量比所述电极分离部40的数量多一个。
在本实施例中,设有三处所述导电部30,每处所述导电部30为一片矩形区域,并设有两处所述电极分离部40,每处所述电极分离部40为长条形区域、用于阻断所述导电部30。
可以理解的,相邻所述导电部30的电极互异,而所述电极分离部40贯通所述碗底20、用于阻断相邻所述导电部30,所述LED芯片70的中心位于所述电极分离部40之上,且两侧的引脚75分别位于不同的所述导电部30之上,以使所述LED芯片70沿所述导电部30和所述电极分离部40交替排布的方向形成串联,在一条所述电极分离部40上可以设有多个所述LED芯片70,使多排所述LED芯片70之间形成并联,以实现所述LED芯片70在所述LED支架上的多串多并设计。
在本实施例中,每条所述电极分离部40上设有三个所述LED芯片70,整个所述LED支架上共有六个所述LED芯片70。
进一步的,所述导电部30包括金属层50和填充层60,所述金属层50用于连接所述LED芯片70的引脚75,所述填充层60由反光材质制成、且位于所述金属层50未连接所述引脚75处的上方,以使所述填充层60覆盖部分所述金属层50,所述金属层50包括焊盘区51和导电区52,所述焊盘区51用于焊接固定所述引脚75。
需要说明的是,所述反光材质对白光具有高反射率。
在本实施例中,位于中间的所述导电部30上的所述金属层50设有两个所述焊盘区51,位于左右两侧的所述导电部30上的所述金属层50设有一个焊盘区51。
可以理解的,所述导电区52和电源连接、将电流传递给所述引脚75,而由于LED支架碗底20的金属层50直接裸露会导致最终制成的灯珠整体亮度降低(即使是目前普遍使用最多的镀银面,对于450nm左右波长的可见白光反射率也只能达到90%左右),耐氧化耐腐蚀性能差(对应LED灯珠可靠性实验则是抗硫化性能差、高温老化光维持率低以及高温高湿光维持率低),若是涂覆高反胶消除上述缺陷,不仅成本高,而且对LED支架的杯型有要求,效率低、一致性差且增加了一段工艺制程,导致整个LED封装的制程拉长,耗费人力物力,因此在所述金属层50未连接所述引脚75处表面涂覆有高反射率材质制成填充层60,使所述填充层60覆盖住部分裸露出的所述金属层50,以此来增加对可见白光的反射率,提高了灯珠的整体亮度的同时还提高了LED支架的耐氧化耐腐蚀性能;
需要说明的是,倒装LED芯片70的放置方式是芯片覆盖在电极分离线之上,倒装芯片的引脚75与LED支架的金属层50进行焊接,而倒装芯片的引脚75有50um及以上的高度,再加上焊接锡膏有20um以上的厚度,因此本设计在非芯片引脚75位置的大部分区域使用LED支架胶材进行填充(此动作在LED支架生产时已注塑完成,无需额外工艺),以此来增加对可见白光的反射率,同时增加支架整体的可靠性能。
进一步的,所述填充层60由塑胶填充料制成,所述塑胶填充料为PPA、PCT、EMC、SMC、陶瓷等其中之一,且所述电极分离部40的材质以及碗体10的材质均与所述填充层60的材料一致。
可以理解的,此设计结构无需采用多种材料,方便制备的同时还使整个LED支架更加稳定,由模具压注形成LED支架的碗体10,作用是形成碗杯承载硅胶等流动性的材质,同时起到对碗杯内物料的保护作用。。
需要说明的是,所述塑胶填充料均为氧化物,化学性质稳定,不易被氧化发黄,不易与卤族或其他物质发生反应导致颜色变化,能够在灯珠长时间使用时维持一个较高的光效。
进一步的,所述金属层50靠近所述LED芯片70的一面分为连接面53和非连接面54,所述连接面53与所述LED芯片70的引脚75连接,所述填充层60位于所述非连接面54上。
在本实施例中,所述连接面53为多个,一个所述LED芯片70在同一所述金属层50处的所述引脚75共用一个所述连接面53。
可以理解的,一个所述导电部30上的所述金属层50在同一列上设有三个所述连接面53,共有四列、十二个所述连接面53,以更好地覆盖所述金属层50的表面,也即是说,在纵向的两所述LED芯片70之间也涂覆有所述填充层60,进一步减少所述金属层50的暴露面积,以提高光效。
需要说明的是,所述电极分离部40的上表面和所述连接面53的高差不大于所述引脚75的高度,以使所述引脚75与所述金属层50接触。
可以理解的,此设计结构以避免所述LED芯片70中心部位架在所述电极分离部40之上,而所述引脚75还未与所述连接面53接触。
进一步的,所述金属层50由第一导电金属构成,在所述金属层50上镀有第二导电金属。
具体的,所述第一导电金属主要由铜、铁、金等导电金属构成,所述第二导电金属主要由镍、银、锡等导电金属构成。
所述电极分离部40在LED支架生产时同步成型,主要作用是分割各个金属焊盘,以正视图视角来看其结构可为矩形、工字型(工字型顶部可为圆弧形)、T字型(T字型顶部可为圆弧形)、倒T字型等。
需要说明的是,所述电极分离部40形状多样,可为直线、弧形或波浪形等。
综上,本实用新型上述实施例当中的一种高光效的LED倒装支架,通过使所述LED芯片置于所述电极分离部上,使所述LED芯片的两侧引脚分别位于两个所述导电部上,并将所述导电部和所述电极分离部交替排布,使所述LED芯片沿所述导电部和所述电极分离部的排布方向串联,且一个所述电极分离部可以放置多个所述LED芯片,使多排所述LED芯片实现并联,多串多并的设计方案使得不用增加支架的尺寸便能提高灯珠产品的亮度和光效,降低了对于灯具的制造成本,且通过使用由高反射率材质制成的填充层覆盖住部分裸露的所述金属层,以此来增加对可见白光的反射率,提高了灯珠的整体亮度,同时提高了支架的耐氧化耐腐蚀性能。
请查阅图6,所示为本实用新型第二实施例中的一种高光效的LED倒装支架,本实施例当中的一种高光效的LED倒装支架与第一实施例当中的一种高光效的LED倒装支架的不同之处在于:每个所述引脚75分别连接一个所述连接面53。
可以理解的,此设计结构将尽量减少所述金属层50,进一步提升抗硫化抗腐蚀性能,以提高灯珠的使用寿命。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。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例或示例。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例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种高光效的LED倒装支架,用于承载LED芯片,其特征在于,所述高光效的LED倒装支架包括承载位,在所述承载位上设有多个导电部和多条电极分离部,所述电极分离部的上方用于放置所述LED芯片,所述导电部和所述电极分离部交替排布,所述导电部包括金属层和填充层,所述金属层用于连接所述LED芯片的引脚,所述填充层由反光材质制成、且位于所述金属层未连接所述引脚处的上方,以使所述填充层覆盖部分所述金属层。
2.根据权利要求1所述的高光效的LED倒装支架,其特征在于,所述金属层包括焊盘区和导电区,所述焊盘区用于焊接固定所述引脚。
3.根据权利要求1所述的高光效的LED倒装支架,其特征在于,所述金属层靠近所述LED芯片的一面分为连接面和非连接面,所述连接面与所述LED芯片的引脚连接,所述填充层位于所述非连接面上。
4.根据权利要求3所述的高光效的LED倒装支架,其特征在于,所述连接面为多个,一个所述LED芯片在同一所述金属层处的所述引脚共用一个所述连接面。
5.根据权利要求3所述的高光效的LED倒装支架,其特征在于,所述连接面为多个,每个所述引脚分别连接一个所述连接面。
6.根据权利要求3所述的高光效的LED倒装支架,其特征在于,所述电极分离部的上表面和所述连接面的高差不大于所述引脚的高度,以使所述引脚与所述金属层接触。
7.根据权利要求1所述的高光效的LED倒装支架,其特征在于,所述填充层由塑胶填充料制成,所述塑胶填充料为PPA、PCT、EMC、SMC、陶瓷其中之一。
8.根据权利要求1所述的高光效的LED倒装支架,其特征在于,所述电极分离部的材质与所述填充层的材质一致。
9.根据权利要求1所述的高光效的LED倒装支架,其特征在于,所述金属层由第一导电金属构成,在所述金属层上镀有第二导电金属。
10.根据权利要求1所述的高光效的LED倒装支架,其特征在于,所述高光效的LED倒装支架呈碗状,所述高光效的LED倒装支架包括碗体和碗底,所述承载位位于所述碗底处,所述碗体的材料与所述填充层的材料一致。
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