一种顶部发光二极管支架及顶部发光二极管器件的制作方法
一种顶部发光二极管支架及顶部发光二极管器件的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种顶部发光二极管支架及顶部发光二极管器件。该顶部发光二极管支架包括金属支架和包裹该金属支架的反射杯，该金属支架包括嵌入该反射杯腔体内的金属引脚和与该金属引脚连接的露在该反射杯之外的金属管脚，该金属引脚折弯成水平的芯片放置部和连接部，该芯片放置部位于该反射杯的腔体内并与该金属管脚的顶部具有高度差，该连接部与该芯片放置部形成一夹角，且该连接部的部分或全部位于反射杯腔体内的上表面，且该连接部与该反射杯内壁形成沟槽。由于金属引脚与封装胶体结合性能好以及金属引脚的折弯结构，可以阻止水气沿着金属支架渗入顶部发光二极管器件内部，增强了该发光二极管支架及包含有该发光二极管支架的发光二极管器件的防水性能。
【专利说明】一种顶部发光二极管支架及顶部发光二极管器件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发光二极管【技术领域】，尤其涉及一种顶部发光二极管支架及顶部发光二极管器件。
【背景技术】
[0002]发光二极管(LED)光源具有高效率、长寿命、不含Hg等有害物质的优点。随着LED技术的迅猛发展，LED的亮度、寿命等性能都得到了极大的提升，使得LED的应用领域越来越广泛，从路灯等室外照明到装饰灯等室内照明，均纷纷使用或更换成LED作为光源。
[0003]请参阅图1，目前，传统的顶部发光二极管(Top Light Emitting Diode, TOPLED)支架结构为塑封带引线片式载体型(Plastic Leaded Chip Carrier, PLCC),包括:金属支架1，以及包裹该金属支架I的反射杯2。其中，金属支架I是由嵌入反射杯2内的金属引脚和外露在反射杯2之外的金属管脚组成，金属引脚用于承载LED芯片，金属管脚用于作为支架电极。该金属引脚在反射杯2的杯体内为平面，其贯穿该反射杯2的外壁，并在反射杯2的外壁与金属管脚呈近90度的弯折连接。由于金属引脚贯穿该反射杯2的外壁，其二者之间的结合并不十分紧密，尤其是金属引脚和金属管脚之间弯折连接处会形成死角，而该金属引脚在反射杯2的杯体内为平面，水汽容易通过连接处的死角沿着平面的金属引脚渗入到基于该TOPLED支架制造的器件内部，使得基于该TOPLED支架的器件的防水性能差，可靠性低。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种防水性能好、可靠性高的顶部发光二极管支架及顶部发光二极管器件。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种顶部发光二极管支架，包括金属支架和包裹该金属支架的反射杯，该金属支架包括嵌入该反射杯腔体内的金属引脚和与该金属引脚连接的露在该反射杯之外的金属管脚，该金属引脚折弯成水平的芯片放置部和连接部，该芯片放置部位于该反射杯的腔体内并与该金属管脚的顶部具有高度差，该连接部与该芯片放置部形成一夹角，且该连接部位于反射杯腔体内的上表面与该反射杯内壁形成沟槽。
[0006]作为本实用新型的优选实施例，该金属引脚折弯成引脚部、连接部和水平的芯片放置部，该芯片放置部高于该引脚部，该连接部分别与该引脚部和芯片放置部连接，该引脚部与金属管脚连接，且该连接部部分或全部位于反射杯腔体内，且该连接部上表面与该反射杯内壁形成沟槽。
[0007]作为本实用新型的另一具体实施例，该金属引脚折弯成引脚部、连接部和水平的芯片放置部，该芯片放置部高于该引脚部，该连接部分别与该引脚部和芯片放置部连接，该引脚部与金属管脚连接，该连接部部分或全部位于反射杯腔体内并与反射杯的内壁之间具有一间隙；该连接部、反射杯的内壁、及与其二者之间的反射杯的底部形成沟槽。进一步，该连接部分别与该引脚部和芯片放置部垂直连接。
[0008]进一步，该芯片放置部与该反射杯的底部贴合，或者该芯片放置部的下表面高于该反射杯的底部。
[0009]此外，本实用新型还提供了一种顶部发光二极管器件，包括一种顶部发光二极管支架、LED芯片及环氧树脂，其中，该顶部发光二极管支架包括金属支架和包裹该金属支架的反射杯，该金属支架包括金属支架和包裹该金属支架的反射杯，该金属支架包括嵌入该反射杯腔体内的金属引脚和与该金属引脚连接的露在该反射杯之外的金属管脚，该金属引脚折弯成水平的芯片放置部和连接部，该芯片放置部位于该反射杯的腔体内并与该金属管脚的顶部具有高度差，该连接部与该芯片放置部形成一夹角，且该连接部的部分或全部位于反射杯腔体内，且连接部上表面与该反射杯内壁形成沟槽，该LED芯片设置在芯片放置部上，该导线连接该LED芯片的电极与该发光二极管支架，该环氧树脂填充覆盖该反射杯内腔。
[0010]作为本实用新型的优选实施例，该金属引脚折弯成引脚部、连接部和水平的芯片放置部，该芯片放置部高于该引脚部，该连接部分别与该引脚部和芯片放置部连接，该引脚部与金属管脚连接，且该连接部部分或全部位于反射杯腔体内，且连接部上表面与该反射杯内壁形成沟槽。
[0011]作为本实用新型的另一实施例，该金属引脚折弯成引脚部、连接部和水平的芯片放置部，该芯片放置部高于该引脚部，该连接部分别与该引脚部和芯片放置部连接，该引脚部与金属管脚连接，该连接部部分或全部位于反射杯腔体内并与反射杯的内壁之间具有一间隙；该连接部、反射杯的内壁、及与其二者之间的反射杯的底部形成沟槽。
[0012]进一步，该芯片放置部与该反射杯的底部贴合，或者该芯片放置部的下表面高于该反射杯的底部。
[0013]相对于现有技术，本实用新型的顶部发光二极管支架及顶部发光二极管器件通过将金属支架的金属引脚的结构进行改进，设置成弯折结构，包括芯片放置部和连接部，芯片放置部与反射杯的内壁之间为连接部，该芯片放置部与引脚部或金属管脚的顶部存在一高度差，在金属管脚和芯片放置部之间形成斜坡，能够很好地阻止水汽沿着金属管脚渗入到反射杯内，增强了顶部发光二极管支架的防水性能；且该连接部与芯片放置部的内壁之间形成的沟槽能够在封装时，使金属引脚的芯片放置部周围能够被封装胶体更充分地填充及包覆，以防止水汽沿着金属支架渗入放置在芯片放置部上的发光二极管器件内部，增强了该发光二极管支架及包含有该发光二极管支架的发光二极管器件的防水性能，提高了发光二极管器件的可靠性。
[0014]为了能更清晰的理解本实用新型，以下将结合【专利附图】
【附图说明】阐述本实用新型的【具体实施方式】。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的一种传统的顶部发光二极管支架的示意图；
[0016]图2为本实用新型实施例一的一种顶部发光二极管支架的示意图；
[0017]图3为本实用新型实施例二的一种顶部发光二极管器件的结构示意图；
[0018]图4为本实用新型实施例三的一种顶部发光二极管支架的示意图；[0019]图5为本实用新型实施例四的一种顶部发光二极管器件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]实施例1
[0022]如图2所示，本实用新型实施例一提供一种顶部发光二极管支架结构10，其支架结构为PLCC型，包括:金属支架1，以及包裹该金属支架I的反射杯2。其中，金属支架I是由嵌入反射杯2内的金属引脚11和外露在反射杯2之外的金属管脚12组成；金属引脚11用于承载芯片，金属管脚12用于作为电极部。进一步，该金属引脚11折弯形成三部分，分别为水平的引脚部112、连接部114及水平的芯片放置部116。该芯片放置部116与该引脚部112之间具有一高度差，且该芯片放置部116高于该引脚部112，本实用新型实施例对此高度差的大小并无限制。该连接部114连接该芯片放置部116和引脚部112，分别与该芯片放置部116和引脚部112之间形成一夹角。该芯片放置部116位于该反射杯的杯体内，该连接部114和引脚部112贯穿该反射杯2的侧壁，该连接部114的部分位于该反射杯2的杯体内并与反射杯2的内壁之间形成一沟槽3。在本实施例中，反射杯2的底部与芯片放置部116的下表面贴合。
[0023]其中，金属支架I可由金属铜、或金属铝、或铜合金、或铝合金等导电金属材料制成。
[0024]其中，反射杯2的材质为工程树脂，可采用聚邻苯二酰胺树脂(PPA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)，聚甲醛(Ρ0Μ)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚苯醚(ΡΡ0)、硅胶、环氧树脂中的任意一种，优选地是聚邻苯二酰胺树脂(PPA)。
[0025]进一步，作为本实用新型的变形实施例，该引脚部112可以为非水平设置。或者，作为本实用新型的另一变形实施例，该金属引脚11折弯形成两部分，分别为连接部114及水平的芯片放置部116。该芯片放置部116位于反射杯2的杯体内，与外露在反射杯2之外的金属管脚12之间具有一高度差，且该芯片放置部116高于金属管脚12的顶部。该连接部114贯穿该反射杯2的侧壁，以连接该芯片放置部116和金属管脚12的顶部，并分别与该芯片放置部116和金属管脚12之间形成一夹角。并且，该连接部114部分位于反射杯2的杯体内，与反射杯2的内壁之间形成一沟槽3。
[0026]本实施例提供的一种顶部发光二极管支架结构，通过对金属引脚设置成弯折结构，在金属管脚和芯片放置部之间形成斜坡，能够很好地阻止水汽沿着金属管脚渗入到反射杯内，增强了顶部发光二极管支架的防水性能；同时，该芯片放置部116与引脚部112或金属管脚的顶部存在一高度差，可延长水汽沿着金属引脚进入包含该顶部发光二极管支架的器件内部的路径，对水汽有很好的阻挡作用。进一步，在反射杯的内壁与金属引脚的连接部的上表面形成一沟槽结构，在封装包含有该顶部发光二极管支架结构的顶部发光二极管器件时，在沟槽内填充如环氧树脂等的封装胶体，沟槽3能够使金属引脚11的芯片放置部116周围能够被封装胶体更充分地填充及包覆，且由于在杯体内的金属引脚与封装胶体结合性能好，故该沟槽3能够让金属引脚与封装胶体更好地结合，进一步阻止水气渗入，从而达到更好的防水效果及延长包含该顶部发光二极管支架的器件的使用寿命。
[0027]实施例2
[0028]如图3所示，一种顶部发光二极管器件20，包括实施例一提供的顶部发光二极管支架10、设置在该顶部发光二极管支架10的芯片放置部116上的LED芯片4、连接LED芯片电极与顶部发光二极管支架10的导线5与填充整个反射杯内腔的封装胶体6。其中，本实施例的封装胶体6优选为环氧树脂。
[0029]其中，该金属引脚11折弯形成三部分，分别为水平的引脚部112、连接部114及水平的芯片放置部116。该芯片放置部116与该引脚部112之间具有一高度差，且该芯片放置部116高于该引脚部112，本实用新型实施例对此高度差的大小并无限制。该连接部114连接该芯片放置部116和引脚部112，分别与该芯片放置部116和引脚部112之间形成一夹角。该芯片放置部116位于该反射杯的杯体内，该连接部114和引脚部112贯穿该反射杯2的侧壁，该连接部114的部分位于该反射杯2的杯体内并与反射杯2的内壁之间形成一沟槽3。在本实施例中，反射杯2的底部与芯片放置部116的下表面贴合。图3可以看出，封装胶体6覆盖了芯片放置部的上表面、沟槽3、LED芯片4及导线5。在封装该顶部发光二极管器件时，由于该沟槽3内填充有如环氧树脂等封装胶体，由于在反射杯的杯体内的连接部与环氧树脂结合性能很好，故可让连接部与环氧树脂更好地结合，可以阻止水气沿着金属支架I渗入放置在芯片放置部116上的顶部发光二极管器件内部，增强了包含有该顶部发光二极管支架的顶部发光二极管器件的防水性能，提高了顶部发光二极管器件的可靠性。同时该芯片放置部116与引脚部112或金属管脚的顶部存在一高度差，可以延长水汽沿着金属引脚进入顶部发光二极管器件内部的路径，对水汽有很好的阻挡作用，增强了顶部发光二极管器件的防水性能，提高了顶部发光二极管器件的可靠性。
[0030]该的LED芯片4为紫外光芯片、蓝光芯片、绿光芯片或红光芯片中的一种，优选为氮化镓基蓝光芯片。
[0031]该的导线5具有良好的导电性能，通常由金属材料制成，本实施例采用金线；该的封装胶体6为环氧树脂或硅胶，本实施例中优选为环氧树脂，但不限于本实用新型实施例。
[0032]本实施例二提供的一种顶部发光二极管器件，由于在反射杯的内壁与连接部之间形成一沟槽结构，在封装该顶部发光二极管器件时，环氧树脂包覆该顶部发光二极管芯片放置区上表面以及填充沟槽内，沟槽3能够使金属引脚11的芯片放置部116周围能够被封装胶体更充分地填充及包覆，且由于连接部与环氧树脂结合性能好，故让连接部与环氧树脂更好地结合，可以阻止水气渗入，增强了顶部发光二极管器件的防水性能；同时芯片放置部与金属引脚平面存在一高度差，形成斜坡结构，可延长水汽沿着金属引脚进入顶部发光二极管器件内部的路径和进一步阻挡水汽进入芯片放置部，从而达到更好的防水效果及延长基于该顶部发光二极管器件的使用寿命，提高顶部发光二极管器件的可靠性。
[0033]实施例3
[0034]如图4所示，本实施例提供的一种顶部发光二极管支架结构30，包括:金属支架1，以及包裹该金属支架I的反射杯2。其中，金属支架I是由嵌入反射杯2内的金属引脚11和外露在反射杯2之外的金属管脚12组成；金属引脚11用于承载顶部发光二极管芯片，金属管脚12用于作为电极部。该金属引脚11折弯形成三部分，分别为水平的引脚部112、连接部114及水平的芯片放置部116。该芯片放置部116与该引脚部112之间具有一高度差，且该芯片放置部116高于该引脚部112，本实用新型实施例对此高度差的大小并无限制。该连接部114连接该芯片放置部116和引脚部112，分别与该芯片放置部116和引脚部112之间形成一夹角。与实施例一提供的顶部发光二极管支架10的主要区别在于:该芯片放置部116的下表面与反射杯2的底部不贴合，即芯片放置部116的下表面要高于反射杯2的底部，二者之间具有一定的距离h，即芯片放置部116的下表面与反射杯的底部之间具有一定的空间，且本实用新型实施例对h的具体大小并无限制。在本实施例中，该连接部114分别与该芯片放置部116和引脚部112之间垂直连接，使得连接部114并未在反射杯2的腔体内与反射杯的内壁接合，而是与反射杯2的内壁之间具有一距离，从而在反射杯2的内壁与连接部114之间，及其二者之间的反射杯的底部形成一条较深的沟槽3。
[0035]本实施例提供的一种顶部发光二极管支架结构，通过对金属引脚设置成弯折结构，在金属管脚和芯片放置部之间形成斜坡，能够很好地阻止水汽沿着金属管脚渗入到反射杯内，增强了顶部发光二极管支架的防水性能。同时，该芯片放置部116与引脚部112或金属管脚的顶部存在一高度差，可延长水汽沿着金属引脚进入包含该顶部发光二极管支架的器件内部的路径，对水汽有很好的阻挡作用。进一步，在反射杯的内壁与金属引脚的连接部的上表面形成一沟槽结构，在封装包含有该顶部发光二极管支架结构的顶部发光二极管器件时，在沟槽内填充如环氧树脂等的封装胶体，沟槽5能够使金属引脚11的芯片放置部116周围能够被封装胶体更充分地填充及包覆，且由于在杯体内的金属引脚与封装胶体结合性能好，故该沟槽3能够让金属引脚与封装胶体更好地结合，进一步阻止水气渗入。以及，该芯片放置部116的下表面高于反射杯2的底部，可以进一步降低芯片放置部受到反射杯底部的水汽侵蚀，从而达到更好的防水效果及延长包含该顶部发光二极管支架的器件的使用寿命。
[0036]实施例4
[0037]如图5所示，一种顶部发光二极管器件40，包括实施例三提供的顶部发光二极管支架30、设置在该顶部发光二极管支架的芯片放置部116上的至少一个LED芯片4，连接LED芯片电极与顶部发光二极管支架30的导线5与覆盖整个反射杯内腔的封装胶体6。
[0038]其中，该金属引脚11折弯形成三部分，分别为水平的引脚部112、连接部114及水平的芯片放置部116。该芯片放置部116与该引脚部112之间具有一高度差，且该芯片放置部116高于该引脚部112，本实用新型实施例对此高度差的大小并无限制。该连接部114连接该芯片放置部116和引脚部112，分别与该芯片放置部116和引脚部112之间形成一夹角。与实施例一提供的顶部发光二极管支架10的主要区别在于:该芯片放置部116的下表面与反射杯2的底部不贴合，即芯片放置部116的下表面要高于反射杯2的底部，二者之间具有一定的距离h，即芯片放置部116的下表面与反射杯的底部之间具有一定的空间，且本实用新型实施例对h的具体大小并无限制。在本实施例中，该连接部114分别与该芯片放置部116和引脚部112之间垂直连接，使得连接部114并未在反射杯2的腔体内与反射杯的内壁接合，而是与反射杯2的内壁之间具有一距离，从而在反射杯2的内壁与连接部114之间，及其二者之间的反射杯的底部形成一条较深的沟槽3。
[0039]在封装包含有基于该顶部发光二极管支架结构的顶部发光二极管器件时，由于该沟槽3内填充有如环氧树脂等封装胶体，沟槽3能够使金属引脚11的芯片放置部116周围能够被封装胶体更充分地填充及包覆，且由于在反射杯的杯体内的连接部与环氧树脂结合性能很好，充分包裹连接部并与其结合的环氧树脂可以阻止水气沿着金属支架I渗入放置在芯片放置部116上的顶部发光二极管器件内部，增强了包含有该顶部发光二极管支架的顶部发光二极管器件的防水性能，提高了顶部发光二极管器件的可靠性。同时该芯片放置部116与引脚部112或金属管脚的顶部存在一高度差，形成斜坡结构，可以延长水汽沿着金属引脚进入顶部发光二极管器件内部的路径，对水汽有很好的阻挡作用，增强了顶部发光二极管器件的防水性能，提高了顶部发光二极管器件的可靠性。以及，该芯片放置部116的下表面高于反射杯2的底部，环氧树脂等的封装胶体同时包覆在该芯片放置部116的底面，可以进一步降低芯片放置部受到反射杯底部的水汽侵蚀，从而达到更好的防水效果及延长包含该顶部发光二极管支架的器件的使用寿命。
[0040]本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。
【权利要求】
1.一种顶部发光二极管支架，其特征在于:包括金属支架和包裹该金属支架的反射杯，该金属支架包括嵌入该反射杯腔体内的金属引脚和与该金属引脚连接的露在该反射杯之外的金属管脚，该金属引脚折弯成水平的芯片放置部和连接部，该芯片放置部位于该反射杯的腔体内并与该金属管脚的顶部具有高度差，该连接部与该芯片放置部形成一夹角，且该连接部位于反射杯腔体内的上表面与该反射杯内壁形成沟槽。
2.根据权利要求1所述的一种顶部发光二极管支架，其特征在于:该金属引脚折弯成引脚部、连接部和水平的芯片放置部，该芯片放置部高于该引脚部，该连接部分别与该引脚部和芯片放置部连接，该引脚部与金属管脚连接，且该连接部部分或全部位于反射杯腔体内，且该连接部上表面与该反射杯内壁形成沟槽。
3.根据权利要求1所述的一种顶部发光二极管支架，其特征在于:该金属引脚折弯成引脚部、连接部和水平的芯片放置部，该芯片放置部高于该引脚部，该连接部分别与该引脚部和芯片放置部连接，该引脚部与金属管脚连接，该连接部部分或全部位于反射杯腔体内并与反射杯的内壁之间具有一间隙；该连接部、反射杯的内壁、及与其二者之间的反射杯的底部形成沟槽。
4.根据权利要求3所述的一种顶部发光二极管支架，其特征在于:该连接部分别与该引脚部和芯片放置部垂直连接。
5.根据权利要求1至4中的任意一项权利要求所述的一种顶部发光二极管支架，其特征在于:该芯片放置部与该反射杯的底部贴合，或者该芯片放置部的下表面高于该反射杯的底部。
6.一 种顶部发光二极管器件，其特征在于:包括一种顶部发光二极管支架、LED芯片及环氧树脂，其中，该顶部发光二极管支架包括金属支架和包裹该金属支架的反射杯，该金属支架包括金属支架和包裹该金属支架的反射杯，该金属支架包括嵌入该反射杯腔体内的金属引脚和与该金属引脚连接的露在该反射杯之外的金属管脚，该金属引脚折弯成水平的芯片放置部和连接部，该芯片放置部位于该反射杯的腔体内并与该金属管脚的顶部具有高度差，该连接部与该芯片放置部形成一夹角，且该连接部的部分或全部位于反射杯腔体内，且连接部上表面与该反射杯内壁形成沟槽，该LED芯片设置在芯片放置部上，导线连接该LED芯片的电极与该发光二极管支架,该环氧树脂填充覆盖该反射杯内腔。
7.根据权利要求6所述的一种顶部发光二极管器件，其特征在于:该金属引脚折弯成引脚部、连接部和水平的芯片放置部，该芯片放置部高于该引脚部，该连接部分别与该引脚部和芯片放置部连接，该引脚部与金属管脚连接，且该连接部部分或全部位于反射杯腔体内，且连接部上表面与该反射杯内壁形成沟槽。
8.根据权利要求6所述的一种顶部发光二极管器件，其特征在于:该金属引脚折弯成引脚部、连接部和水平的芯片放置部，该芯片放置部高于该引脚部，该连接部分别与该引脚部和芯片放置部连接，该引脚部与金属管脚连接，该连接部部分或全部位于反射杯腔体内并与反射杯的内壁之间具有一间隙；该连接部、反射杯的内壁、及与其二者之间的反射杯的底部形成沟槽。
9.根据权利要求6至8中的任意一项权利要求所述的一种顶部发光二极管器件，其特征在于:该芯片放置部与该反射杯的底部贴合，或者该芯片放置部的下表面高于该反射杯的底部。
10.根据权利要求6所述的一种顶部发光二极管器件，其特征在于:该芯片为紫外光芯片，或蓝光芯片 ，或绿光芯片，或红光芯片。
【文档编号】H01L33/62GK203536466SQ201320434250
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年7月19日 优先权日:2013年7月19日
【发明者】刘发波, 刘传标, 李程, 陈爱娣, 郑玺, 赵巍 申请人:佛山市国星光电股份有限公司
【专利摘要】本实用新型涉及一种顶部发光二极管支架及顶部发光二极管器件。该顶部发光二极管支架包括金属支架和包裹该金属支架的反射杯，该金属支架包括嵌入该反射杯腔体内的金属引脚和与该金属引脚连接的露在该反射杯之外的金属管脚，该金属引脚折弯成水平的芯片放置部和连接部，该芯片放置部位于该反射杯的腔体内并与该金属管脚的顶部具有高度差，该连接部与该芯片放置部形成一夹角，且该连接部的部分或全部位于反射杯腔体内的上表面，且该连接部与该反射杯内壁形成沟槽。由于金属引脚与封装胶体结合性能好以及金属引脚的折弯结构，可以阻止水气沿着金属支架渗入顶部发光二极管器件内部，增强了该发光二极管支架及包含有该发光二极管支架的发光二极管器件的防水性能。
【专利说明】一种顶部发光二极管支架及顶部发光二极管器件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发光二极管【技术领域】，尤其涉及一种顶部发光二极管支架及顶部发光二极管器件。
【背景技术】
[0002]发光二极管(LED)光源具有高效率、长寿命、不含Hg等有害物质的优点。随着LED技术的迅猛发展，LED的亮度、寿命等性能都得到了极大的提升，使得LED的应用领域越来越广泛，从路灯等室外照明到装饰灯等室内照明，均纷纷使用或更换成LED作为光源。
[0003]请参阅图1，目前，传统的顶部发光二极管(Top Light Emitting Diode, TOPLED)支架结构为塑封带引线片式载体型(Plastic Leaded Chip Carrier, PLCC),包括:金属支架1，以及包裹该金属支架I的反射杯2。其中，金属支架I是由嵌入反射杯2内的金属引脚和外露在反射杯2之外的金属管脚组成，金属引脚用于承载LED芯片，金属管脚用于作为支架电极。该金属引脚在反射杯2的杯体内为平面，其贯穿该反射杯2的外壁，并在反射杯2的外壁与金属管脚呈近90度的弯折连接。由于金属引脚贯穿该反射杯2的外壁，其二者之间的结合并不十分紧密，尤其是金属引脚和金属管脚之间弯折连接处会形成死角，而该金属引脚在反射杯2的杯体内为平面，水汽容易通过连接处的死角沿着平面的金属引脚渗入到基于该TOPLED支架制造的器件内部，使得基于该TOPLED支架的器件的防水性能差，可靠性低。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种防水性能好、可靠性高的顶部发光二极管支架及顶部发光二极管器件。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种顶部发光二极管支架，包括金属支架和包裹该金属支架的反射杯，该金属支架包括嵌入该反射杯腔体内的金属引脚和与该金属引脚连接的露在该反射杯之外的金属管脚，该金属引脚折弯成水平的芯片放置部和连接部，该芯片放置部位于该反射杯的腔体内并与该金属管脚的顶部具有高度差，该连接部与该芯片放置部形成一夹角，且该连接部位于反射杯腔体内的上表面与该反射杯内壁形成沟槽。
[0006]作为本实用新型的优选实施例，该金属引脚折弯成引脚部、连接部和水平的芯片放置部，该芯片放置部高于该引脚部，该连接部分别与该引脚部和芯片放置部连接，该引脚部与金属管脚连接，且该连接部部分或全部位于反射杯腔体内，且该连接部上表面与该反射杯内壁形成沟槽。
[0007]作为本实用新型的另一具体实施例，该金属引脚折弯成引脚部、连接部和水平的芯片放置部，该芯片放置部高于该引脚部，该连接部分别与该引脚部和芯片放置部连接，该引脚部与金属管脚连接，该连接部部分或全部位于反射杯腔体内并与反射杯的内壁之间具有一间隙；该连接部、反射杯的内壁、及与其二者之间的反射杯的底部形成沟槽。进一步，该连接部分别与该引脚部和芯片放置部垂直连接。
[0008]进一步，该芯片放置部与该反射杯的底部贴合，或者该芯片放置部的下表面高于该反射杯的底部。
[0009]此外，本实用新型还提供了一种顶部发光二极管器件，包括一种顶部发光二极管支架、LED芯片及环氧树脂，其中，该顶部发光二极管支架包括金属支架和包裹该金属支架的反射杯，该金属支架包括金属支架和包裹该金属支架的反射杯，该金属支架包括嵌入该反射杯腔体内的金属引脚和与该金属引脚连接的露在该反射杯之外的金属管脚，该金属引脚折弯成水平的芯片放置部和连接部，该芯片放置部位于该反射杯的腔体内并与该金属管脚的顶部具有高度差，该连接部与该芯片放置部形成一夹角，且该连接部的部分或全部位于反射杯腔体内，且连接部上表面与该反射杯内壁形成沟槽，该LED芯片设置在芯片放置部上，该导线连接该LED芯片的电极与该发光二极管支架，该环氧树脂填充覆盖该反射杯内腔。
[0010]作为本实用新型的优选实施例，该金属引脚折弯成引脚部、连接部和水平的芯片放置部，该芯片放置部高于该引脚部，该连接部分别与该引脚部和芯片放置部连接，该引脚部与金属管脚连接，且该连接部部分或全部位于反射杯腔体内，且连接部上表面与该反射杯内壁形成沟槽。
[0011]作为本实用新型的另一实施例，该金属引脚折弯成引脚部、连接部和水平的芯片放置部，该芯片放置部高于该引脚部，该连接部分别与该引脚部和芯片放置部连接，该引脚部与金属管脚连接，该连接部部分或全部位于反射杯腔体内并与反射杯的内壁之间具有一间隙；该连接部、反射杯的内壁、及与其二者之间的反射杯的底部形成沟槽。
[0012]进一步，该芯片放置部与该反射杯的底部贴合，或者该芯片放置部的下表面高于该反射杯的底部。
[0013]相对于现有技术，本实用新型的顶部发光二极管支架及顶部发光二极管器件通过将金属支架的金属引脚的结构进行改进，设置成弯折结构，包括芯片放置部和连接部，芯片放置部与反射杯的内壁之间为连接部，该芯片放置部与引脚部或金属管脚的顶部存在一高度差，在金属管脚和芯片放置部之间形成斜坡，能够很好地阻止水汽沿着金属管脚渗入到反射杯内，增强了顶部发光二极管支架的防水性能；且该连接部与芯片放置部的内壁之间形成的沟槽能够在封装时，使金属引脚的芯片放置部周围能够被封装胶体更充分地填充及包覆，以防止水汽沿着金属支架渗入放置在芯片放置部上的发光二极管器件内部，增强了该发光二极管支架及包含有该发光二极管支架的发光二极管器件的防水性能，提高了发光二极管器件的可靠性。
[0014]为了能更清晰的理解本实用新型，以下将结合【专利附图】
【附图说明】阐述本实用新型的【具体实施方式】。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的一种传统的顶部发光二极管支架的示意图；
[0016]图2为本实用新型实施例一的一种顶部发光二极管支架的示意图；
[0017]图3为本实用新型实施例二的一种顶部发光二极管器件的结构示意图；
[0018]图4为本实用新型实施例三的一种顶部发光二极管支架的示意图；[0019]图5为本实用新型实施例四的一种顶部发光二极管器件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]实施例1
[0022]如图2所示，本实用新型实施例一提供一种顶部发光二极管支架结构10，其支架结构为PLCC型，包括:金属支架1，以及包裹该金属支架I的反射杯2。其中，金属支架I是由嵌入反射杯2内的金属引脚11和外露在反射杯2之外的金属管脚12组成；金属引脚11用于承载芯片，金属管脚12用于作为电极部。进一步，该金属引脚11折弯形成三部分，分别为水平的引脚部112、连接部114及水平的芯片放置部116。该芯片放置部116与该引脚部112之间具有一高度差，且该芯片放置部116高于该引脚部112，本实用新型实施例对此高度差的大小并无限制。该连接部114连接该芯片放置部116和引脚部112，分别与该芯片放置部116和引脚部112之间形成一夹角。该芯片放置部116位于该反射杯的杯体内，该连接部114和引脚部112贯穿该反射杯2的侧壁，该连接部114的部分位于该反射杯2的杯体内并与反射杯2的内壁之间形成一沟槽3。在本实施例中，反射杯2的底部与芯片放置部116的下表面贴合。
[0023]其中，金属支架I可由金属铜、或金属铝、或铜合金、或铝合金等导电金属材料制成。
[0024]其中，反射杯2的材质为工程树脂，可采用聚邻苯二酰胺树脂(PPA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)，聚甲醛(Ρ0Μ)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚苯醚(ΡΡ0)、硅胶、环氧树脂中的任意一种，优选地是聚邻苯二酰胺树脂(PPA)。
[0025]进一步，作为本实用新型的变形实施例，该引脚部112可以为非水平设置。或者，作为本实用新型的另一变形实施例，该金属引脚11折弯形成两部分，分别为连接部114及水平的芯片放置部116。该芯片放置部116位于反射杯2的杯体内，与外露在反射杯2之外的金属管脚12之间具有一高度差，且该芯片放置部116高于金属管脚12的顶部。该连接部114贯穿该反射杯2的侧壁，以连接该芯片放置部116和金属管脚12的顶部，并分别与该芯片放置部116和金属管脚12之间形成一夹角。并且，该连接部114部分位于反射杯2的杯体内，与反射杯2的内壁之间形成一沟槽3。
[0026]本实施例提供的一种顶部发光二极管支架结构，通过对金属引脚设置成弯折结构，在金属管脚和芯片放置部之间形成斜坡，能够很好地阻止水汽沿着金属管脚渗入到反射杯内，增强了顶部发光二极管支架的防水性能；同时，该芯片放置部116与引脚部112或金属管脚的顶部存在一高度差，可延长水汽沿着金属引脚进入包含该顶部发光二极管支架的器件内部的路径，对水汽有很好的阻挡作用。进一步，在反射杯的内壁与金属引脚的连接部的上表面形成一沟槽结构，在封装包含有该顶部发光二极管支架结构的顶部发光二极管器件时，在沟槽内填充如环氧树脂等的封装胶体，沟槽3能够使金属引脚11的芯片放置部116周围能够被封装胶体更充分地填充及包覆，且由于在杯体内的金属引脚与封装胶体结合性能好，故该沟槽3能够让金属引脚与封装胶体更好地结合，进一步阻止水气渗入，从而达到更好的防水效果及延长包含该顶部发光二极管支架的器件的使用寿命。
[0027]实施例2
[0028]如图3所示，一种顶部发光二极管器件20，包括实施例一提供的顶部发光二极管支架10、设置在该顶部发光二极管支架10的芯片放置部116上的LED芯片4、连接LED芯片电极与顶部发光二极管支架10的导线5与填充整个反射杯内腔的封装胶体6。其中，本实施例的封装胶体6优选为环氧树脂。
[0029]其中，该金属引脚11折弯形成三部分，分别为水平的引脚部112、连接部114及水平的芯片放置部116。该芯片放置部116与该引脚部112之间具有一高度差，且该芯片放置部116高于该引脚部112，本实用新型实施例对此高度差的大小并无限制。该连接部114连接该芯片放置部116和引脚部112，分别与该芯片放置部116和引脚部112之间形成一夹角。该芯片放置部116位于该反射杯的杯体内，该连接部114和引脚部112贯穿该反射杯2的侧壁，该连接部114的部分位于该反射杯2的杯体内并与反射杯2的内壁之间形成一沟槽3。在本实施例中，反射杯2的底部与芯片放置部116的下表面贴合。图3可以看出，封装胶体6覆盖了芯片放置部的上表面、沟槽3、LED芯片4及导线5。在封装该顶部发光二极管器件时，由于该沟槽3内填充有如环氧树脂等封装胶体，由于在反射杯的杯体内的连接部与环氧树脂结合性能很好，故可让连接部与环氧树脂更好地结合，可以阻止水气沿着金属支架I渗入放置在芯片放置部116上的顶部发光二极管器件内部，增强了包含有该顶部发光二极管支架的顶部发光二极管器件的防水性能，提高了顶部发光二极管器件的可靠性。同时该芯片放置部116与引脚部112或金属管脚的顶部存在一高度差，可以延长水汽沿着金属引脚进入顶部发光二极管器件内部的路径，对水汽有很好的阻挡作用，增强了顶部发光二极管器件的防水性能，提高了顶部发光二极管器件的可靠性。
[0030]该的LED芯片4为紫外光芯片、蓝光芯片、绿光芯片或红光芯片中的一种，优选为氮化镓基蓝光芯片。
[0031]该的导线5具有良好的导电性能，通常由金属材料制成，本实施例采用金线；该的封装胶体6为环氧树脂或硅胶，本实施例中优选为环氧树脂，但不限于本实用新型实施例。
[0032]本实施例二提供的一种顶部发光二极管器件，由于在反射杯的内壁与连接部之间形成一沟槽结构，在封装该顶部发光二极管器件时，环氧树脂包覆该顶部发光二极管芯片放置区上表面以及填充沟槽内，沟槽3能够使金属引脚11的芯片放置部116周围能够被封装胶体更充分地填充及包覆，且由于连接部与环氧树脂结合性能好，故让连接部与环氧树脂更好地结合，可以阻止水气渗入，增强了顶部发光二极管器件的防水性能；同时芯片放置部与金属引脚平面存在一高度差，形成斜坡结构，可延长水汽沿着金属引脚进入顶部发光二极管器件内部的路径和进一步阻挡水汽进入芯片放置部，从而达到更好的防水效果及延长基于该顶部发光二极管器件的使用寿命，提高顶部发光二极管器件的可靠性。
[0033]实施例3
[0034]如图4所示，本实施例提供的一种顶部发光二极管支架结构30，包括:金属支架1，以及包裹该金属支架I的反射杯2。其中，金属支架I是由嵌入反射杯2内的金属引脚11和外露在反射杯2之外的金属管脚12组成；金属引脚11用于承载顶部发光二极管芯片，金属管脚12用于作为电极部。该金属引脚11折弯形成三部分，分别为水平的引脚部112、连接部114及水平的芯片放置部116。该芯片放置部116与该引脚部112之间具有一高度差，且该芯片放置部116高于该引脚部112，本实用新型实施例对此高度差的大小并无限制。该连接部114连接该芯片放置部116和引脚部112，分别与该芯片放置部116和引脚部112之间形成一夹角。与实施例一提供的顶部发光二极管支架10的主要区别在于:该芯片放置部116的下表面与反射杯2的底部不贴合，即芯片放置部116的下表面要高于反射杯2的底部，二者之间具有一定的距离h，即芯片放置部116的下表面与反射杯的底部之间具有一定的空间，且本实用新型实施例对h的具体大小并无限制。在本实施例中，该连接部114分别与该芯片放置部116和引脚部112之间垂直连接，使得连接部114并未在反射杯2的腔体内与反射杯的内壁接合，而是与反射杯2的内壁之间具有一距离，从而在反射杯2的内壁与连接部114之间，及其二者之间的反射杯的底部形成一条较深的沟槽3。
[0035]本实施例提供的一种顶部发光二极管支架结构，通过对金属引脚设置成弯折结构，在金属管脚和芯片放置部之间形成斜坡，能够很好地阻止水汽沿着金属管脚渗入到反射杯内，增强了顶部发光二极管支架的防水性能。同时，该芯片放置部116与引脚部112或金属管脚的顶部存在一高度差，可延长水汽沿着金属引脚进入包含该顶部发光二极管支架的器件内部的路径，对水汽有很好的阻挡作用。进一步，在反射杯的内壁与金属引脚的连接部的上表面形成一沟槽结构，在封装包含有该顶部发光二极管支架结构的顶部发光二极管器件时，在沟槽内填充如环氧树脂等的封装胶体，沟槽5能够使金属引脚11的芯片放置部116周围能够被封装胶体更充分地填充及包覆，且由于在杯体内的金属引脚与封装胶体结合性能好，故该沟槽3能够让金属引脚与封装胶体更好地结合，进一步阻止水气渗入。以及，该芯片放置部116的下表面高于反射杯2的底部，可以进一步降低芯片放置部受到反射杯底部的水汽侵蚀，从而达到更好的防水效果及延长包含该顶部发光二极管支架的器件的使用寿命。
[0036]实施例4
[0037]如图5所示，一种顶部发光二极管器件40，包括实施例三提供的顶部发光二极管支架30、设置在该顶部发光二极管支架的芯片放置部116上的至少一个LED芯片4，连接LED芯片电极与顶部发光二极管支架30的导线5与覆盖整个反射杯内腔的封装胶体6。
[0038]其中，该金属引脚11折弯形成三部分，分别为水平的引脚部112、连接部114及水平的芯片放置部116。该芯片放置部116与该引脚部112之间具有一高度差，且该芯片放置部116高于该引脚部112，本实用新型实施例对此高度差的大小并无限制。该连接部114连接该芯片放置部116和引脚部112，分别与该芯片放置部116和引脚部112之间形成一夹角。与实施例一提供的顶部发光二极管支架10的主要区别在于:该芯片放置部116的下表面与反射杯2的底部不贴合，即芯片放置部116的下表面要高于反射杯2的底部，二者之间具有一定的距离h，即芯片放置部116的下表面与反射杯的底部之间具有一定的空间，且本实用新型实施例对h的具体大小并无限制。在本实施例中，该连接部114分别与该芯片放置部116和引脚部112之间垂直连接，使得连接部114并未在反射杯2的腔体内与反射杯的内壁接合，而是与反射杯2的内壁之间具有一距离，从而在反射杯2的内壁与连接部114之间，及其二者之间的反射杯的底部形成一条较深的沟槽3。
[0039]在封装包含有基于该顶部发光二极管支架结构的顶部发光二极管器件时，由于该沟槽3内填充有如环氧树脂等封装胶体，沟槽3能够使金属引脚11的芯片放置部116周围能够被封装胶体更充分地填充及包覆，且由于在反射杯的杯体内的连接部与环氧树脂结合性能很好，充分包裹连接部并与其结合的环氧树脂可以阻止水气沿着金属支架I渗入放置在芯片放置部116上的顶部发光二极管器件内部，增强了包含有该顶部发光二极管支架的顶部发光二极管器件的防水性能，提高了顶部发光二极管器件的可靠性。同时该芯片放置部116与引脚部112或金属管脚的顶部存在一高度差，形成斜坡结构，可以延长水汽沿着金属引脚进入顶部发光二极管器件内部的路径，对水汽有很好的阻挡作用，增强了顶部发光二极管器件的防水性能，提高了顶部发光二极管器件的可靠性。以及，该芯片放置部116的下表面高于反射杯2的底部，环氧树脂等的封装胶体同时包覆在该芯片放置部116的底面，可以进一步降低芯片放置部受到反射杯底部的水汽侵蚀，从而达到更好的防水效果及延长包含该顶部发光二极管支架的器件的使用寿命。
[0040]本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。
【权利要求】
1.一种顶部发光二极管支架，其特征在于:包括金属支架和包裹该金属支架的反射杯，该金属支架包括嵌入该反射杯腔体内的金属引脚和与该金属引脚连接的露在该反射杯之外的金属管脚，该金属引脚折弯成水平的芯片放置部和连接部，该芯片放置部位于该反射杯的腔体内并与该金属管脚的顶部具有高度差，该连接部与该芯片放置部形成一夹角，且该连接部位于反射杯腔体内的上表面与该反射杯内壁形成沟槽。
2.根据权利要求1所述的一种顶部发光二极管支架，其特征在于:该金属引脚折弯成引脚部、连接部和水平的芯片放置部，该芯片放置部高于该引脚部，该连接部分别与该引脚部和芯片放置部连接，该引脚部与金属管脚连接，且该连接部部分或全部位于反射杯腔体内，且该连接部上表面与该反射杯内壁形成沟槽。
3.根据权利要求1所述的一种顶部发光二极管支架，其特征在于:该金属引脚折弯成引脚部、连接部和水平的芯片放置部，该芯片放置部高于该引脚部，该连接部分别与该引脚部和芯片放置部连接，该引脚部与金属管脚连接，该连接部部分或全部位于反射杯腔体内并与反射杯的内壁之间具有一间隙；该连接部、反射杯的内壁、及与其二者之间的反射杯的底部形成沟槽。
4.根据权利要求3所述的一种顶部发光二极管支架，其特征在于:该连接部分别与该引脚部和芯片放置部垂直连接。
5.根据权利要求1至4中的任意一项权利要求所述的一种顶部发光二极管支架，其特征在于:该芯片放置部与该反射杯的底部贴合，或者该芯片放置部的下表面高于该反射杯的底部。
6.一 种顶部发光二极管器件，其特征在于:包括一种顶部发光二极管支架、LED芯片及环氧树脂，其中，该顶部发光二极管支架包括金属支架和包裹该金属支架的反射杯，该金属支架包括金属支架和包裹该金属支架的反射杯，该金属支架包括嵌入该反射杯腔体内的金属引脚和与该金属引脚连接的露在该反射杯之外的金属管脚，该金属引脚折弯成水平的芯片放置部和连接部，该芯片放置部位于该反射杯的腔体内并与该金属管脚的顶部具有高度差，该连接部与该芯片放置部形成一夹角，且该连接部的部分或全部位于反射杯腔体内，且连接部上表面与该反射杯内壁形成沟槽，该LED芯片设置在芯片放置部上，导线连接该LED芯片的电极与该发光二极管支架,该环氧树脂填充覆盖该反射杯内腔。
7.根据权利要求6所述的一种顶部发光二极管器件，其特征在于:该金属引脚折弯成引脚部、连接部和水平的芯片放置部，该芯片放置部高于该引脚部，该连接部分别与该引脚部和芯片放置部连接，该引脚部与金属管脚连接，且该连接部部分或全部位于反射杯腔体内，且连接部上表面与该反射杯内壁形成沟槽。
8.根据权利要求6所述的一种顶部发光二极管器件，其特征在于:该金属引脚折弯成引脚部、连接部和水平的芯片放置部，该芯片放置部高于该引脚部，该连接部分别与该引脚部和芯片放置部连接，该引脚部与金属管脚连接，该连接部部分或全部位于反射杯腔体内并与反射杯的内壁之间具有一间隙；该连接部、反射杯的内壁、及与其二者之间的反射杯的底部形成沟槽。
9.根据权利要求6至8中的任意一项权利要求所述的一种顶部发光二极管器件，其特征在于:该芯片放置部与该反射杯的底部贴合，或者该芯片放置部的下表面高于该反射杯的底部。
10.根据权利要求6所述的一种顶部发光二极管器件，其特征在于:该芯片为紫外光芯片，或蓝光芯片 ，或绿光芯片，或红光芯片。
【文档编号】H01L33/62GK203536466SQ201320434250
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年7月19日 优先权日:2013年7月19日
【发明者】刘发波, 刘传标, 李程, 陈爱娣, 郑玺, 赵巍 申请人:佛山市国星光电股份有限公司
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