LED封装支架、LED器件及LED器件的制造方法技术

本发明专利技术提供一种LED封装支架、LED器件及LED器件的制造方法，LED封装支架，包括有多个支架单元，以平面矩阵形式排列；LED封装支架由金属带材经过冲压和电镀成型制作而成；所述支架单元为一种金属支架单元，包括有：正电极引脚和负电极引脚；所述正电极引脚和负电极引脚分别设置有正、负电极，正、负电极之间设置有用于电气绝缘的空隙。LED器件的正、负电极之间设置的用于电气绝缘的空隙内部分或全部填充有封装胶体，所述封装胶体与所述透镜连成一体。由于封装胶体本身具有电气绝缘特性以及其固化后具备较高的刚性及强度，不但使得电极引脚之间电气绝缘强度得到提升，提高了LED器件产品的电气可靠性及寿命，而且加强支架单元彼此之间的刚性及强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于LED封装
，尤其涉及一种LED封装支架、LED器件及LED器件的制造方法。
技术介绍
对于LED封装
而言，支架是LED封装最主要的原物料之一，支架作为芯片的载体，有导电导热的功能，对芯片的出光有较大影响，在LED封装和应用过程中起重要作用。目前，市场上常见的LED支架主要有三种:一种是直接由金属引线架组成的支架，在焊线或点胶完成后，直接采用环氧材料或硅胶把LED芯片和金线保护起来，如直插件、食人鱼等；第二种是由塑料和金属引线架组成，主要有SMD支架，仿Lumileds支架等；第三种是由陶瓷和金属组成，如CREE的7090、PHILIPS的Rebel等。现有技术中的LED器件包括基板、LED芯片、封装胶体形成的透镜及内引线，内引线通常采用金线连接LED芯片上的电极到基板上的电极，确保基板的外部电极向LED芯片输送电流而导致芯片发出可见光，封装胶体主要作用是保护LED芯片，并将LED芯片发出的光导出，起到光学透镜作用，其一般为透明材料，如环氧树脂，硅橡胶及部分透明工程塑胶，如PC，PMMA等。封装胶体的作用单一，未达到资源利用的最大化。对于现有技术中的LED封装工艺而言，传统LED封装方法制作的直插件、食人鱼散热性能不足，不能应用于功率型LED ;而SMD是由塑料和金属引线架组成，其密封防潮性能较差；采用陶瓷金属支架封装方法制作的led器件成本较高，针对上述LED封装工艺的存在的缺陷，设计一种采用金属平面结构冲压成型并电镀的支架LED封装方法制造LED器件显得非常必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种LED封装支架、LED器件及LED器件的制造方法，可制造出一种成本低，光效高，散热优良，可靠性高的LED器件，并且该LED器件具备较高的刚性及电气绝缘强度，适合于后续应用，并且可以形式多样应用于各种终端照明设备。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案:LED封装支架，包括有多个支架单元，以平面矩阵形式排列；其中，所述LED封装支架由金属带材经过冲压和电镀成型制作而成；所述支架单元为一种金属支架单元，包括有:正电极引脚和负电极引脚；所述正电极引脚和负电极引脚分别设置有正、负电极，正、负电极之间设置有用于电气绝缘的空隙。所述LED封装支架的每个支架单元均设置有一个以上注胶孔及一个以上排气孔。LED器件，包括有上述的LED封装支架和多个最小封装单元，所述最小封装单元和支架单元的数量相同；每个所述最小封装单元包括一个以上的芯片、多根金线以及透镜；通过金线将最小封装单元中的芯片与同一个支架单元中的正电极引脚和负电极引脚分别连接，所述透镜覆盖在支架单元上方以覆盖芯片和金线；其中，所述正、负电极之间设置的用于电气绝缘的空隙内部分或全部填充有封装胶体，所述封装胶体与所述透镜连成一体。每个所述支架单元的注胶孔及排气孔内部均填充有封装胶体，与所述透镜连成一体。LED器件的制造方法，其中，包括如下工艺步骤:步骤一，为冲压和电镀步骤，采用金属带材经过冲压及电镀成型方式制作LED封装支架；步骤二，在所述支架单元的正电极引脚或负电极引脚区域表面上固定一个以上的芯片，并用多根金线将芯片与正电极引脚和负电极引脚分别电气连接；步骤三，为封装步骤，将LED封装支架放置在封闭磨具上，封闭模具设置有与每个支架单元对应的多个注胶通道；液态的封装胶体从所述注胶通道注入，所述封装胶体部分或全部充满正、负电极之间设置的用于电气绝缘的空隙，并形成透镜或与预先制备的透镜连成一体；步骤四，封装胶体硬化后，将封闭模具取下，即完成LED器件的封装过程。本专利技术的有益效果如下:本专利技术的LED封装支架、LED器件及LED器件的制造方法，由于LED封装支架由金属带材经过冲压和电镀成型制作而成；所述支架单元为一种金属支架单元，包括有:正电极引脚和负电极引脚；所述正电极引脚和负电极引脚分别设置有正、负电极，正、负电极之间设置有用于电气绝缘的空隙；LED器件的正、负电极之间设置的用于电气绝缘的空隙内部分或全部填充有封装胶体，所述封装胶体与所述透镜连成一体；LED封装时，将LED封装支架放置在封闭磨具上，封闭模具设置有与每个支架单元对应的多个注胶孔；液态的封装胶体从所述注胶孔注入，所述封装胶体部分或全部充满正、负电极之间设置的用于电气绝缘的空隙，并形成透镜或与预先制备的透镜连成一体。相邻支架单元之间形成电路结构;支架单元制作的LED器件可通过模组封装、多芯片或单芯片封装，所述金属支架单元之间形成串联或并联的电路结构；应用形式多样，更近一步地，所述模组封装或单颗封装采用不同切割方式实现不同应用。本专利技术提供的LED器件，LED器件包括多个最小封装单元，该最小封装单元包括:支架单元，一个或多个LED芯片，芯片的正极和负极采用金线分别与支架单元的电极引脚相连接，金属制成的LED支架由于省去了注塑部分，从而节约了支架制造成本，同时增强了管芯的出光效率，由于led支架全部采用了金属材料制作，芯片直接与支架通过固晶胶键合，较之一般支架具有更大的键合面积，因此有效的降低了封装热阻，增强了芯片的散热效果。在后续封装工艺中，采用封装胶体，利用模造(molding)或灌胶形式封装，并形成透镜，有效保护了 LED的电路结构，提高了产品的可靠性及寿命。根据模组封装或单颗封装采用不同切割方式实现不同应用。本专利技术的LED器件，LED封装支架加工有注胶孔及排气孔，注胶孔及排气孔内部均有封装胶体，该封装胶体与透镜的胶体连成一体，加强支架单元之间的刚性及强度，利于后继支架单元模组切割等制程，提高采用上述LED封装方法制作的LED器件的可靠性及产品寿命。LED器件的制造方法在封装胶体注入过程中，由于封装胶体注入支架单元的电极引脚之间所形成的空隙，使得所述空隙部分或全部充满封装胶体，使得电极引脚之间电气绝缘强度得到提升，提高了 LED器件产品的电气可靠性及寿命同，同时加强支架单元之间的刚性及强度。附图说明图1是本专利技术实施例一的LED封装支架的俯视结构示意图；图2是本专利技术实施例一的LED封装支架的切割孔及预切断槽的结构示意图；图3是本专利技术实施例一的LED器件的结构示意图；图4是本专利技术实施例一的LED器件中的支架单元和最小封装单元的俯视结构示意图；图5是本专利技术实施例一的LED器件的制造方法中固定芯片、连接金线LED封装支架放入模具之间的立体示意图；图6是本专利技术实施例一的LED器件的制造方法中采用模具合拢封装固定芯片、连接金线LED封装支架的截面示意图；图7是图6的局部放大示意图；图8是本专利技术实施例一的LED器件的制造方法中封装透镜的立体示意图；图9是本专利技术实施例二的LED封装支架的冲压凹槽、锁型槽结构示意图；图10是本专利技术实施例二的LED器件的结构示意图；图11是本专利技术实施例二的LED器件中的支架单元和最小封装单元的俯视结构示意图；图12是本专利技术实施例三的LED器件的制造方法中在固定有芯片、连接金线的LED封装支架固定成型透镜时的截面示意图；图13是图12的局部放大示意图；图14是本专利技术实施例三的LED器件的制造方法中LED封装支架与成型透镜之间注入封装胶体时的截面示意图。附图标记说明:1、LED封装支架，11、切割孔，12、预切断槽，2、最小封装单元，21、电极引脚，22、冲压本文档来自技高网...

【技术保护点】
LED封装支架，包括有多个支架单元，以平面矩阵形式排列；其特征在于：所述LED封装支架由金属带材经过冲压和电镀成型制作而成；所述支架单元为一种金属支架单元，包括有：正电极引脚和负电极引脚；所述正电极引脚和负电极引脚分别设置有正、负电极，正、负电极之间设置有用于电气绝缘的空隙。

【技术特征摘要】
1.ED封装支架，包括有多个支架单元，以平面矩阵形式排列；其特征在于:所述LED封装支架由金属带材经过冲压和电镀成型制作而成；所述支架单元为一种金属支架单元，包括有:正电极引脚和负电极引脚；所述正电极引脚和负电极引脚分别设置有正、负电极，正、负电极之间设置有用于电气绝缘的空隙。2.按权利要求1所述的LED封装支架，其特征在于:所述LED封装支架的每个支架单元均设置有一个以上注胶孔及一个以上排气孔。3.按权利要求2所述的LED封装支架，其特征在于:每个所述支架单元的四角位置，均设置有切割孔(11);每个支架单元的正、负电极之间设置的空隙，包括有位于中段的曲线空隙槽和位于两端的直线空隙槽。4.按权利要求3所述的LED封装支架，其特征在于:相邻所述支架单元之间的连接区域设置有预切断槽(12)，即所述LED封装支架结构设置有一排以上且一列以上纵横交错的预切断槽(12)，多个切割孔(11)与纵列预切断槽(12)的位置对齐。5.按权利要求4所述的LED封装支架，其特征在于:所述LED封装支架材料采用铜，电镀材料采用银或镍。6.按权利要求5所述的LED封装支架，其特征在于:所述LED封装支架(1)包括有:位于每个支架单元中部的作为固晶区域的冲压凹槽(22)和位于冲压凹槽(22)外部用以规范封装材料的尺寸大小的锁型槽(24)，电极引脚(21)位于锁型槽(24)外部四周；所述冲压凹槽(22)、锁型槽(24)和电极引脚(21)形成金属支架单元整体。7.ED器件，其特征在于:包括有如权利要求1至6中任何一项所述的LED封装支架和多个最小封装单元，所述最小封装单元和支架单元的数量相同；每个所述最小封装单元包括一个以上的芯片、多根金线以及透镜；通过金线将最小封装单元中的芯片与同一个支架单元中的正电极引脚和负电极引脚分别连接，所述透镜覆盖在支架单元上方以覆盖芯片和金线；所述正、负电极之间设置的用于电气绝缘的空隙内部分或全部填充有封装胶体，所述封装胶体与所述透镜连成一体。8.按权利要求7所述的LED器件，其特征在于:每个所述支架单元的注胶孔及排气孔内部均填充有封装胶体，与所述透镜连成一体。9.按权利要求8所述的LED器件，其特征在于:所述LED器件的多个最小封装单元以平面矩阵形式排列，各相邻每排最小封装单元之间的间距相等，各相邻每列最小封装单元之间的间距相等。10.按权利要求7所述的LED器件，其特征在于:所述透镜(109)的形状为半球状凸透镜或弧形凸出的花生米形状。11.按权利要求7所述的LED器件，其特征在于:所述芯片(3)固定在冲压凹槽(22)区域内，通过金线(4)将芯片(3)与电极引脚(21)连接，透镜覆盖在锁型槽(24)上方以密封芯片和金线。12.按权利要求7所述的LED器件的制造方法，其特征在于:包括如下工艺步骤: 步骤一，为冲压和电镀步骤，采用金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冬雷，
申请(专利权)人：广东德豪润达电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：