專利名稱：Led封裝支架結(jié)構(gòu)及l(fā)ed器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于LED封裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種LED封裝支架結(jié)構(gòu)及LED器件。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體技術(shù)在上個(gè)世紀(jì)下半葉引發(fā)的一場(chǎng)微電子革命，催生了微電子工業(yè)和高科技IT產(chǎn)業(yè)，改變了整個(gè)世界的面貌。今天，化合物半導(dǎo)體技術(shù)的迅猛發(fā)展和不斷突破，正孕育著一場(chǎng)新的革命——照明革命。即將成為新一代照明光源的半導(dǎo)體LED，以其較之傳統(tǒng)光源所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)，將引發(fā)照明產(chǎn)業(yè)技術(shù)和應(yīng)用的革命。半導(dǎo)體LED固態(tài)光源替代傳統(tǒng)照明光源是大勢(shì)所趨。對(duì)于LED封裝技術(shù)領(lǐng)域而言，支架是LED封裝最主要的原物料之一，作為芯片的載體，有導(dǎo)電導(dǎo)熱的功能，對(duì)芯片的出光有較大影響，在LED封裝和應(yīng)用過(guò)程中起重要作用。目前，市場(chǎng)上常見(jiàn)的LED支架主要有三種一種是直接由金屬引線架組成的支架， 在焊線或點(diǎn)膠完成后，直接采用環(huán)氧材料或硅膠把LED的芯片和金線保護(hù)起來(lái)，如直插件、 食人魚(yú)等；第二種是由塑料和金屬引線架組成，主要有SMD支架，仿Lumileds支架等；第三種是由陶瓷和金屬組成，如CREE的7090、PHILIPS的Rebel等。對(duì)于支架而言，傳統(tǒng)直插件、食人魚(yú)散熱性能不足，不能應(yīng)用于功率型LED ；而SMD 是由塑料和金屬引線架組成密封防潮性能較差；陶瓷金屬支架成本較高，針對(duì)上述傳統(tǒng)支架的不足，設(shè)計(jì)了以全金屬平面結(jié)構(gòu)沖壓電鍍成型的支架。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種LED封裝支架結(jié)構(gòu)及LED器件，新結(jié)構(gòu)的LED封裝支架可制作出一種成本低，光效高，散熱增強(qiáng)，可靠性高的LED器件，并且該LED器件應(yīng)用形式多樣。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案LED封裝支架結(jié)構(gòu)，包括有多個(gè)支架單元，以平面矩陣形式排列；其中，所述LED封裝支架結(jié)構(gòu)由金屬帶材經(jīng)過(guò)沖壓和電鍍成型制作而成；所述支架單元為一種金屬支架單元，包括有位于中部的作為固晶區(qū)域的沖壓凹槽、位于沖壓凹槽外部用以規(guī)范封裝材料的尺寸大小的鎖型槽以及位于鎖型槽外部四周的電極引腳；所述沖壓凹槽、鎖型槽和電極引腳形成金屬支架單元整體。所述支架單元包括有用來(lái)保證后續(xù)封裝材料與支架的結(jié)合力的一個(gè)以上的鎖定孔，位于鎖型槽區(qū)域內(nèi)。相鄰所述支架單元之間的連接區(qū)域設(shè)置有預(yù)切斷槽，即所述LED封裝支架結(jié)構(gòu)設(shè)置有一排以上且一列以上縱橫交錯(cuò)的預(yù)切斷槽。所述LED封裝支架結(jié)構(gòu)的兩側(cè)邊緣設(shè)置有多個(gè)切割孔，與縱列預(yù)切斷槽的位置對(duì)齊。LED器件，其中，包括有上述的LED封裝支架結(jié)構(gòu)和多個(gè)最小封裝單元，所述最小封裝單元包括一個(gè)以上的芯片、多根金線以及透鏡；所述芯片固定在沖壓凹槽區(qū)域內(nèi)，通過(guò)金線將芯片與電極引腳連接，透鏡覆蓋在鎖型槽上方以密封芯片和金線。本實(shí)用新型的有益效果如下本實(shí)用新型的LED封裝支架結(jié)構(gòu)及LED器件，支架是由金屬帶材經(jīng)過(guò)沖壓出平面式電極引腳電鍍成型，由平面矩陣形式排列的金屬支架單元組成，所述平面式金屬帶材通過(guò)沖壓形成電極引腳，金屬支架周圍設(shè)有切割孔及預(yù)切斷槽，所述切割孔及預(yù)切槽用于降低切割時(shí)對(duì)膠體應(yīng)用的損傷；所述LED封裝支架結(jié)構(gòu)的中間部設(shè)有沖壓凹槽，所述沖壓凹槽即是固晶區(qū)，具有鎖定封裝材料的作用。另外，凹槽周圍設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)鎖定孔，用以鎖定封裝材料；所述金屬支架單元周邊設(shè)有鎖型凹槽，所述鎖型凹槽是為了鎖定材料形狀，同時(shí)具有鎖定封裝材料的功能。進(jìn)一步地，相鄰所述金屬支架單元之間形成電路結(jié)構(gòu)；支架單元制作的LED器件可通過(guò)模組封裝、多芯片或單芯片封裝，應(yīng)用形式多樣，電極引腳在底部。更近一步地，所述模組封裝或單顆封裝采用不同切割方式實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的LED封裝支架結(jié)構(gòu)及LED器件，封裝單元包括一個(gè)或多個(gè)LED芯片，芯片的正極和負(fù)極分別與金屬支架單元的平面電極相連接，平面金屬支架由于省去了注塑部分，從而節(jié)約了支架制造成本，同時(shí)增強(qiáng)了管芯的出光效率，由于采用了全金屬制作，芯片直接與支架通過(guò)固晶膠鍵合，較之一般支架更大的鍵合面積，存儲(chǔ)空間更大，因此有效的增強(qiáng)了支架的散熱，同時(shí)有效的降低了封裝熱阻，在后續(xù)封裝制程中，采用硅膠封裝材料，利用模造(molding)、滴膠或灌膠形式封裝，并形成透鏡，有效保護(hù)了 LED的電路結(jié)構(gòu)，提高了產(chǎn)品的可靠性及壽命。根據(jù)模組封裝或單顆封裝采用不同切割方式實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用，為后續(xù)燈具應(yīng)用設(shè)計(jì)電路、光學(xué)、熱量管理節(jié)約成本。所述LED支架經(jīng)過(guò)沖壓一次成型，同時(shí)完成了電路結(jié)構(gòu)，省去了傳統(tǒng)支架的注塑部分，應(yīng)用端可以通過(guò)底部切割孔及預(yù)斷槽任意切割不同模組及單顆使用，為后續(xù)應(yīng)用端提供了全新的光、電、熱解決方案，簡(jiǎn)化了制造工序和降低了生產(chǎn)成本。

圖1是本實(shí)用新型LED封裝支架結(jié)構(gòu)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型LED封裝支架結(jié)構(gòu)的切割孔及預(yù)切斷槽結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型LED器件最小封裝單元的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型LED器件的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1、LED封裝支架結(jié)構(gòu)，11、切割孔，12、預(yù)切斷槽，2、最小封裝單元，21、電極引腳， 22、沖壓凹槽，23、鎖定孔，24、鎖型槽，3、芯片，4、金線，5、封裝材料。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型公開(kāi)的LED封裝支架結(jié)構(gòu)1，如圖1、2、3，包括有多個(gè)支架單元，以平面矩陣形式排列；其中，所述LED封裝支架結(jié)構(gòu)由金屬帶材經(jīng)過(guò)沖壓和電鍍成型制作而成；所述支架單元為一種金屬支架單元，包括有位于中部的作為固晶區(qū)域的沖壓凹槽22、位于
4沖壓凹槽22外部用以規(guī)范封裝材料的尺寸大小的鎖型槽M以及位于鎖型槽M外部四周的電極引腳21 ；所述沖壓凹槽22、鎖型槽M和電極引腳21形成金屬支架單元整體。所述支架單元包括有用來(lái)保證后續(xù)封裝材料與支架的結(jié)合力的一個(gè)以上的鎖定孔23，位于鎖型槽M區(qū)域內(nèi)。相鄰所述支架單元之間的連接區(qū)域設(shè)置有預(yù)切斷槽12，即所述LED封裝支架結(jié)構(gòu)設(shè)置有一排以上且一列以上縱橫交錯(cuò)的預(yù)切斷槽12。所述LED封裝支架結(jié)構(gòu)的兩側(cè)邊緣設(shè)置有多個(gè)切割孔11，與縱列預(yù)切斷槽12的位
置對(duì)齊。所述LED封裝支架結(jié)構(gòu)的采用金屬銅材質(zhì)，也可以為其他金屬。所述LED封裝支架結(jié)構(gòu)的采用金屬材質(zhì)，表面鍍有銀層、鎳銀層或其他金屬鍍層。LED器件，如圖3、4，其中，包括有上述的LED封裝支架結(jié)構(gòu)和多個(gè)最小封裝單元， 所述最小封裝單元包括一個(gè)以上的芯片3、多根金線4以及透鏡5 ；所述芯片3固定在沖壓凹槽22區(qū)域內(nèi)，通過(guò)金線4將芯片3與電極引腳21連接，透鏡5覆蓋在鎖型槽M上方以密封芯片和金線。透鏡5的底部與鎖定孔23緊固連接。所述透鏡5利用點(diǎn)膠機(jī)滴定形成半球狀凸透鏡結(jié)構(gòu)。所述LED器件的多個(gè)最小封裝單元以平面矩陣形式排列，各相鄰每排最小封裝單元之間的間距相等，各相鄰每列最小封裝單元之間的間距相等。所述金屬支架封裝單元中心間距根據(jù)應(yīng)用端要求而定。實(shí)施例如圖1、2、3、4，支架單元2為支架的骨架，包括支架單元2的電極引腳21 ；支架單元2的中間部為一個(gè)沖壓凹槽22，凹槽22為所述支架單元2的固晶區(qū)，該固晶區(qū)的存儲(chǔ)面積大，能容納一個(gè)或多個(gè)晶片3，同時(shí)可有效增強(qiáng)散熱面積，提高了 LED出光效率，同時(shí)使得 LED產(chǎn)品的可靠性大為提升；在沖壓凹槽中固晶，凹槽有光杯的功能，通過(guò)金線將晶片與支架電極引腳連接，將固焊完成后的支架通過(guò)封裝材料安裝成型，從而完成了 LED封裝。支架是平面結(jié)構(gòu)，由金屬帶材經(jīng)過(guò)沖壓電鍍成型；去掉了的注塑成型的光杯，基于LED應(yīng)用的需求，可任意封裝切割模組或單顆成型使用。平面式金屬支架單元2周圍設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)鎖定孔 23，用于鎖定后續(xù)成型材料5;使成型材料5與支架之間的結(jié)合力更牢固；支架經(jīng)固定晶片 3和焊接金線4后，然后利用模造(molding)、滴膠或灌膠工藝封裝成型，以上方式不僅簡(jiǎn)化了 LED制造工序，降低了生產(chǎn)成本，提高了光的萃取，同時(shí)有效地增強(qiáng)了 LED封裝產(chǎn)品的氣密性，光學(xué)性能，可靠性和壽命。通過(guò)切割金屬支架1上的切割孔11和預(yù)斷槽12切割而成各種封裝單元，是其中的單元模塊形式，應(yīng)用端可按照應(yīng)用需求進(jìn)行多樣化切割，為應(yīng)用端后續(xù)安裝設(shè)計(jì)提供了全新的解決方案，同時(shí)方便了二次配光設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于基于傳統(tǒng)支架的不足，省去了支架的注塑部分，改善了傳統(tǒng)LED的光學(xué)和熱學(xué)性能；基于LED應(yīng)用的需求，可任意封裝切割模組、多芯片或單芯片成型使用，便于應(yīng)用端配光、電路和散熱的設(shè)計(jì)，有效地節(jié)約了封裝成本及應(yīng)用成本。以上所述，僅是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.LED封裝支架結(jié)構(gòu)，包括有多個(gè)支架單元，以平面矩陣形式排列；其特征在于所述 LED封裝支架結(jié)構(gòu)由金屬帶材經(jīng)過(guò)沖壓和電鍍成型制作而成；所述支架單元為一種金屬支架單元，包括有位于中部的作為固晶區(qū)域的沖壓凹槽(22)、位于沖壓凹槽02)外部用以規(guī)范封裝材料的尺寸大小的鎖型槽04)以及位于鎖型槽04)外部四周的電極引腳； 所述沖壓凹槽(22)、鎖型槽04)和電極引腳形成金屬支架單元整體。
2.如權(quán)利要求1所述的LED封裝支架結(jié)構(gòu)，其特征在于所述支架單元包括有用來(lái)保證后續(xù)封裝材料與支架的結(jié)合力的一個(gè)以上的鎖定孔(23)，位于鎖型槽04)區(qū)域內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的LED封裝支架結(jié)構(gòu)，其特征在于相鄰所述支架單元之間的連接區(qū)域設(shè)置有預(yù)切斷槽(12)，即所述LED封裝支架結(jié)構(gòu)設(shè)置有一排以上且一列以上縱橫交錯(cuò)的預(yù)切斷槽(12)。
4.如權(quán)利要求3所述的LED封裝支架結(jié)構(gòu)，其特征在于所述LED封裝支架結(jié)構(gòu)的兩側(cè)邊緣設(shè)置有多個(gè)切割孔(11)，與縱列預(yù)切斷槽(12)的位置對(duì)齊。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的LED封裝支架結(jié)構(gòu)，其特征在于所述LED封裝支架結(jié)構(gòu)的采用金屬銅材質(zhì)。
6.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的LED封裝支架結(jié)構(gòu)，其特征在于所述LED封裝支架結(jié)構(gòu)的采用金屬材質(zhì)，表面鍍有銀層、鎳銀層或其他金屬鍍層。
7.LED器件，其特征在于包括有如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的LED封裝支架結(jié)構(gòu)和多個(gè)最小封裝單元，所述最小封裝單元包括一個(gè)以上的芯片(3)、多根金線以及透鏡 (5)；所述芯片(3)固定在沖壓凹槽02)區(qū)域內(nèi)，通過(guò)金線⑷將芯片(3)與電極引腳連接，透鏡(5)覆蓋在鎖型槽04)上方以密封芯片和金線。
8.如權(quán)利要求7所述的LED器件，其特征在于所述透鏡(5)的底部與鎖定孔03)緊固連接。
9.如權(quán)利要求8所述的LED器件，其特征在于所述透鏡( 利用點(diǎn)膠機(jī)滴定形成半球狀凸透鏡結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求7所述的LED器件，其特征在于所述LED器件的多個(gè)最小封裝單元以平面矩陣形式排列，各相鄰每排最小封裝單元之間的間距相等，各相鄰每列最小封裝單元之間的間距相等。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種LED封裝支架結(jié)構(gòu)及LED器件。LED封裝支架結(jié)構(gòu)是由金屬帶材經(jīng)過(guò)沖壓和電鍍成型，由平面矩陣形式排列的金屬支架單元組成。支架單元的電極引腳在底部，表面上沖有凹槽、鎖定孔和鎖型槽，用來(lái)保證后續(xù)封裝材料與支架的結(jié)合力，鎖型槽規(guī)范封裝材料的尺寸大小。在沖壓凹槽中固晶，通過(guò)金線將芯片與支架電極引腳連接，將固焊完成后的支架通過(guò)封裝材料安裝成型，從而完成了LED封裝。所述LED支架經(jīng)過(guò)沖壓一次成型，同時(shí)完成了電路結(jié)構(gòu)，省去了傳統(tǒng)支架的注塑部分，應(yīng)用端可以通過(guò)底部切割孔及預(yù)斷槽任意切割不同模組及單顆使用，為后續(xù)應(yīng)用端提供了全新的光、電、熱解決方案，簡(jiǎn)化了制造工序和降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)H01L33/48GK201994337SQ20112004346
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月22日
發(fā)明者吳偉超, 王冬雷 申請(qǐng)人:廣東德豪潤(rùn)達(dá)電氣股份有限公司