TW201743477A - Led支架和led封裝結構 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及一種LED支架和採用該種LED支架的LED封裝結構。LED支架包括：絕緣基板、第一和第二電極墊。絕緣基板形成有碗杯狀固晶區域以及位於碗杯狀固晶區域內的條狀絕緣部，第一和第二電極墊固定在絕緣基板上且藉由條狀絕緣部間隔地位於碗杯狀固晶區域的底部，條狀絕緣部在碗杯狀固晶區域內具有至少一折彎處。本發明藉由對LED支架上電極墊的結構設計，使得其中一電極墊例如正極墊的大小足夠焊線機焊線或者放置一顆極納二極體晶片即可，從而使得另一電極墊盡可能大，如此LED晶片可居中對稱分佈在LED支架上，達成增加晶片發光效率和散熱效果之目的。

Description

LED支架和LED封裝結構
本發明涉及LED技術領域，尤其涉及一種LED支架以及一種LED封裝結構。
習知技術技術中的LED(Light Emitting Diode, 發光二極體)支架通常包括：絕緣基板、正極墊和負極墊；其中，絕緣基板典型地居中設置有固晶區域，正極墊和負極墊固定在絕緣基板上且相互間隔地位於所述固晶區域的底部，且負極墊在固晶區域內的面積大於正極墊在固晶區域內的面積。當將此種LED支架應用於LED晶片封裝時，LED晶片會固定在固晶區域內的負極墊上並藉由打線(Wire Bonding)連接至正極墊和負極墊。
然而，由於習知的正極墊在固晶區域內的面積過大，導致在LED晶片封裝過程中，LED晶片無法擺放在固晶區域的正中心，這樣會使得LED晶片的發光效率降低；而且由於正極墊在固晶區域內的面積大了，負極墊在固晶區域內的面積就變小了，而LED晶片均擺放在負極墊上，這樣會使得對LED晶片的散熱效果降低。
因此，為克服習知技術中的缺陷和不足，本發明提供一種LED支架以及一種LED封裝結構，以提升晶片發光效率及散熱效果。
具體地，本發明實施例提出的一種LED支架，包括：絕緣基板、第一電極墊和第二電極墊。所述絕緣基板形成有碗杯狀固晶區域以及位於所述碗杯狀固晶區域內的條狀絕緣部，所述第一電極墊和所述第二電極墊固定在所述絕緣基板上且藉由所述條狀絕緣部間隔地位於所述碗杯狀固晶區域的底部，所述條狀絕緣部在所述碗杯狀固晶區域內具有至少一個折彎處。
在本發明的一個實施例中，所述條狀絕緣部在所述碗杯狀固晶區域內的所述彎折處為多個。
在本發明的一個實施例中，所述條狀絕緣部在所述碗杯狀固晶區域內包括兩個直線段和連接在所述兩個直線段之間的弧形部，所述第一電極墊在所述碗杯狀固晶區域內鄰近所述條狀絕緣部的一側具有內凹弧形部，且所述第二電極墊在所述碗杯狀固晶區域內鄰近所述條狀絕緣部的一側相應地具有外凸弧形部。
在本發明的一個實施例中，所述條狀絕緣部在所述碗杯狀固晶區域內由三個依次相連接的直線段構成而大致呈U型。
在本發明的一個實施例中，所述條狀絕緣部在所述碗杯狀固晶區域內由兩個相連接的直線段構成而具有一個彎折處，從而大致呈L型。
在本發明的一個實施例中，所述第一電極墊和所述第二電極墊在所述碗杯狀固晶區域內的面積比為1:3至1:5。
在本發明的一個實施例中，所述第一電極墊在所述碗杯狀固晶區域內的寬度取值為0.15毫米至0.3毫米。
在本發明的一個實施例中，所述第一電極墊與所述絕緣基板的結合處以及所述第二電極墊與所述絕緣基板的結合處為台階狀。
此外，本發明實施例提出的一種LED封裝結構，包括：至少一個LED晶片、封裝體以及前述任意一種LED支架；所述至少一個LED晶片居中對稱分佈在所述LED支架的所述碗杯狀固晶區域內與所述第一電極墊及所述第二電極墊打線連接且固定在所述第二電極墊上；所述封裝體填充在所述碗杯狀固晶區域內並覆蓋所述至少一個LED晶片。
在本發明的一個實施例中，所述LED封裝結構還包括極納二極體晶片，焊接固定在所述第一電極墊上且與所述第二電極墊打線連接。
由上可知，本發明實施例藉由對LED支架上的電極墊的結構設計，使得其中一個電極墊例如正極墊的大小足夠焊線機焊線或者放置一顆極納二極體晶片即可，從而使得另一個電極墊盡可能大，如此LED晶片可以居中對稱分佈在LED支架上，達成增加晶片發光效率和散熱效果之目的。
為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細的說明。
請參見圖1、圖2、圖3、圖4A和圖4B，本發明實施例提出的一種LED支架10包括：絕緣基板11、正極墊13以及負極墊15。其中，絕緣基板11居中地形成有碗杯狀固晶區域110以及位於碗杯狀固晶區域110內的條狀絕緣部112；負極墊15和正極墊13固定在絕緣基板11上且藉由條狀絕緣部112間隔地位於碗杯狀固晶區域110的底部。典型地，負極墊15、正極墊13與絕緣基板11為注塑一體成型結構。
如圖3所示，位於正極墊13和負極墊15之間的條狀絕緣部112為非直條狀，其具有兩個折彎處。更具體地，條狀絕緣部112在圖3中由兩個直線部和位於兩個直線部之間的弧形部構成；正極墊13在鄰近條形絕緣部112的一側具有內凹弧形部，相應地負極墊15在鄰近條形絕緣部112的一側具有外凸弧形部，也即正極墊13和負極墊15在碗杯狀固晶區域110內的形狀互補。再者，正極墊13在碗杯狀固晶區域110內的寬度W位於範圍0.15毫米至0.3毫米內，其足夠焊線機焊線或焊接一顆抗靜電用極納(Zener)二極體晶片；正極墊13與負極墊15在碗杯狀固晶區域110內的面積比優選為1:3至1:5，且碗杯負極墊15的外凸弧形部有利於焊接極納二極體晶片時焊線機磁嘴不碰到晶片。在此，由於正極墊13在碗杯狀固晶區域110內的面積因形狀設計而縮小，而負極墊15在碗杯狀固晶區域110內的面積相應地被增加，負極墊15的面積遠遠大於正極墊13，其使得在將LED支架10應用于LED晶片封裝時，LED晶片20例如型號為3030的LED晶片可以居中對稱地放置在LED支架10的碗杯狀固晶區域110內且固定在負極墊15上，這樣可以使螢光粉受激發效率增加，提高晶片的發光效率，而且負極墊15在碗杯狀固晶區域110內的面積增大有利於LED晶片20更好的散熱。
如圖4A和圖4B所示，正極墊13與絕緣基板11的結合處122設計為台階狀，負極墊15與絕緣基板11的結合處124也設計為台階狀，如此可以延長水分滲透的路徑，增加其氣密性。
參見圖5A-5E，其為本發明實施例提出的LED支架應用于LED晶片封裝的各種舉例。具體地：
在圖5A中，條狀絕緣部112由兩個直線部和位於兩個直線部之間的弧形部構成且位於正極墊13和負極墊15之間，兩顆LED晶片20例如規格型號為1846的LED晶片居中對稱設置在碗杯狀固晶區域110內與正極墊13及負極墊15打線連接且固定在負極墊15上，其具體為兩顆LED晶片20橫向排列且相對於經過碗杯狀固晶區域110的幾何中心(圖5A中橫向虛線與縱向虛線的交叉點)的縱向虛線對稱分佈、以及每一顆LED晶片20的幾何中心大致位於經過碗杯狀固晶區域110的幾何中心的橫向虛線上。
在圖5B中，條狀絕緣部112由兩個直線部和位於兩個直線部之間的弧形部構成且位於正極墊13和負極墊15之間，兩顆LED晶片20例如規格型號為2240的LED晶片居中對稱設置在碗杯狀固晶區域110內與正極墊13及負極墊15打線連接且固定在負極墊15上，其具體為兩顆LED晶片20縱向排列且相對於經過碗杯狀固晶區域110的幾何中心(圖5B中橫向虛線與縱向虛線的交叉點)的橫向虛線對稱分佈、以及每一顆LED晶片20的幾何中心大致位於經過碗杯狀固晶區域110的幾何中心的縱向虛線上。
在圖5C中，條狀絕緣部112由兩個直線部和位於兩個直線部之間的弧形部構成且位於正極墊13和負極墊15之間，一顆LED晶片20例如規格型號為2240的LED晶片居中對稱設置在碗杯狀固晶區域110內與正極墊13及負極墊15打線連接且固定在負極墊15上，其具體為單顆LED晶片20幾何中心大致與碗杯狀固晶區域110的幾何中心(圖5C中橫向虛線與縱向虛線的交叉點)重合且其長度方向為圖5C所示橫向方向。
在圖5D中，條狀絕緣部112由兩個直線部和位於兩個直線部之間的弧形部構成且位於正極墊13和負極墊15之間，一顆LED晶片20例如規格型號為2240的LED晶片居中對稱設置在碗杯狀固晶區域110內與正極墊13及負極墊15打線連接且固定在負極墊15上，其具體為單顆LED晶片20幾何中心大致與碗杯狀固晶區域110的幾何中心(圖5D中橫向虛線與縱向虛線的交叉點)重合且其長度方向為圖5D所示縱向方向。
在圖5E中，條狀絕緣部112由兩個直線部和位於兩個直線部之間的弧形部構成且位於正極墊13和負極墊15之間，兩顆LED晶片20例如規格型號為F2630的LED晶片居中對稱設置在碗杯狀固晶區域110內與正極墊13及負極墊15打線連接且固定在負極墊15上，其具體為兩顆LED晶片20縱向排列且相對於經過碗杯狀固晶區域110的幾何中心(圖5B中橫向虛線與縱向虛線的交叉點)的橫向虛線對稱分佈、以及每一顆LED晶片20的幾何中心大致位於經過碗杯狀固晶區域110的幾何中心的縱向虛線上。再者，正極墊13上焊接固定有抗靜電用極納二極體晶片30且此極納二極體晶片30的正極打線連接至負極墊15。
參見圖6，在本發明其他實施例中，位於正極墊13和負極墊15之間以間隔開正極墊13和負極墊15的條狀絕緣部112雖然也設計成具有兩個折彎處，但其可以是由三個直線段構成，使得其大致為U型。
參見圖7，在另外的實施例中，位於正極墊13和負極墊15之間以間隔開正極墊13和負極墊15的條狀絕緣部112甚至還可以設計成具有一個折彎處，並且例如是由兩個直線段構成，使得其大致為L型。
最後，本發明實施例還提供一種LED封裝結構，其包括前述任意一個實施例中的LED支架10、居中對稱分佈在LED支架10的碗杯狀固晶區域10內的一個或多個LED晶片20、以及填充在碗杯狀固晶區域10內且覆蓋各個LED晶片20的封裝體(圖中未繪出)。其中，各個LED晶片20固定在負極墊15上並藉由打線方式與正極墊13和負極墊15形成電連接，封裝體例如是螢光膠像混有螢光粉的矽膠或具有螢光粉塗層的矽膠等。
綜上所述，本發明實施例藉由對LED支架上的電極墊(正極墊、負極墊)的結構設計，使得其中一個電極墊例如正極墊的大小足夠焊線機焊線或者放置一顆極納二極體晶片即可，從而使得另一個電極墊盡可能大，如此LED晶片可以居中對稱設置在LED支架上，達成增加晶片發光效率和散熱效果之目的。另外，可以理解的是，位於正極墊和負極墊之間以間隔開正極墊和負極墊的條狀絕緣部並不限於具有前述的一個或兩個折彎處，其可以具有更多個折彎處；此外，LED晶片的型號並不限於前述所列型號，還也可以是其他型號；而且居中對稱設置在LED支架上的LED晶片的個數並不限於前述的一個或兩個，其還可以是更多個。
綜上所述，在本發明中， 雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧LED支架
20‧‧‧LED晶片
11‧‧‧絕緣基板
110‧‧‧碗杯狀固晶區域
112‧‧‧條狀絕緣部
13‧‧‧正極墊
15‧‧‧負極墊
W‧‧‧寬度
122‧‧‧正極墊與絕緣基板的結合處
124‧‧‧負極墊與絕緣基板的結合處
30‧‧‧極納二極體晶片
圖1為本發明實施例提出的一種LED支架(帶有LED晶片)的立體結構示意圖。 圖2為圖1所示結構的立體爆炸示意圖。 圖3為圖1所示結構的平面示意圖。 圖4A為沿圖3中剖線IVA-IVA的剖視圖。 圖4B為沿圖3中剖線IVB-IVB的剖視圖。 圖5A-5E為本發明實施例提出的LED支架應用于LED晶片封裝的各種舉例。 圖6為本發明其他實施例提出的一種LED支架(帶有LED晶片)的結構平面示意圖。 圖7為本發明其他實施例提出的另一種LED支架(帶有LED晶片)的結構平面示意圖。
11‧‧‧絕緣基板
110‧‧‧碗杯狀固晶區域
112‧‧‧條狀絕緣部
13‧‧‧正極墊
15‧‧‧負極墊
20‧‧‧LED晶片
W‧‧‧寬度

Claims (10)

  1. 一種LED支架，包括：絕緣基板、第一電極墊和第二電極墊；其改良在於，所述絕緣基板形成有碗杯狀固晶區域以及位於所述碗杯狀固晶區域內的條狀絕緣部，所述第一電極墊和所述第二電極墊固定在所述絕緣基板上且藉由所述條狀絕緣部間隔地位於所述碗杯狀固晶區域的底部，所述條狀絕緣部在所述碗杯狀固晶區域內具有至少一個折彎處。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之LED支架，其中，所述條狀絕緣部在所述碗杯狀固晶區域內的所述彎折處為多個。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之LED支架，其中，所述條狀絕緣部在所述碗杯狀固晶區域內包括兩個直線段和連接在所述兩個直線段之間的弧形部，所述第一電極墊在所述碗杯狀固晶區域內鄰近所述條狀絕緣部的一側具有內凹弧形部，且所述第二電極墊在所述碗杯狀固晶區域內鄰近所述條狀絕緣部的一側相應地具有外凸弧形部。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之LED支架，其中，所述條狀絕緣部在所述碗杯狀固晶區域內由三個依次相連接的直線段構成而大致呈U型。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之LED支架，其中，所述條狀絕緣部在所述碗杯狀固晶區域內由兩個相連接的直線段構成而具有一個彎折處，從而大致呈L型。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之LED支架，其中，所述第一電極墊和所述第二電極墊在所述碗杯狀固晶區域內的面積比為1:3至1:5。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之LED支架，其中，所述第一電極墊在所述碗杯狀固晶區域內的寬度取值為0.15毫米至0.3毫米。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之LED支架，其中，所述第一電極墊與所述絕緣基板的結合處以及所述第二電極墊與所述絕緣基板的結合處為台階狀。
  9. 一種LED封裝結構，包括：至少一個LED晶片、封裝體以及如申請專利範圍第1項所述的LED支架；所述至少一個LED晶片居中對稱分佈在所述LED支架的所述碗杯狀固晶區域內與所述第一電極墊及所述第二電極墊打線連接且固定在所述第二電極墊上；所述封裝體填充在所述碗杯狀固晶區域內並覆蓋所述至少一個LED晶片。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之LED封裝結構，其中，還包括極納二極體晶片，焊接固定在所述第一電極墊上且與所述第二電極墊打線連接。
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