一种基板及LED器件的制作方法

文档序号:18496787发布日期:2019-08-23 22:17阅读:118来源:国知局
一种基板及LED器件的制作方法

本实用新型涉及LED领域,尤其涉及一种基板及LED器件。



背景技术:

在Chip型小间距LED器件中包括基板以及设置在该基板上的LED灯珠,其中基板包括基材、以及设置在基材上表面的金属功能区、设置在基材下表面的金属引脚区。基板的上、下表面通过过孔连接实现电气连接。图1示出了一种基板的剖面示意图:在图1中所示的基板10中,过孔11呈圆柱状。在过孔11的孔壁上镀设有金属镀层12,该金属镀层12可以实现金属功能区13与金属引脚区14的电气连接。从图1示出的剖面示意图中可以看出,金属镀层12与过孔11孔壁存在结合面。由于结合面之间总是存在细微的缝隙,因此使得潮气容易顺着该缝隙渗透到设置在金属功能区13上的LED灯珠内部,从而使得LED器件可靠性差。



技术实现要素:

本实用新型实施例提供的基板及LED器件,主要解决的技术问题是:现有技术中,潮气容易顺着过孔内金属镀层与基材的结合面渗透进入LED灯珠内部,从而使得LED器件受潮,可靠性差。

为解决上述技术问题,本实用新型实施例提供一种基板,包括基材,基材上设置有至少一个贯穿孔;贯穿孔的上开口边缘存在至少一个第一位置,第一位置沿着贯穿孔内壁到贯穿孔下开口边缘的最短路径大于基材的厚度;贯穿孔内壁镀有金属镀层,金属镀层延伸至基材的上表面与下表面。

可选地,贯穿孔内的金属镀层形成金属通孔,且贯穿孔内各处的金属镀层厚度一致;或,贯穿孔内的金属镀层形成金属通孔,且金属通孔呈圆柱状;或,贯穿孔内的金属镀层形成实心的金属体块。

可选地,当贯穿孔内的金属镀层形成金属通孔时,金属通孔内填充有液态光致阻焊剂或树脂。

可选地,第一位置沿着贯穿孔内壁到下开口边缘的最短路径呈非直线状。

可选地,第一位置沿着贯穿孔内壁到下开口边缘的最短路径呈折线状或曲线状。

可选地,上开口边缘上存在多个第一位置,各第一位置中的至少两个沿着贯穿孔内壁到下开口边缘的最短路径形状不同。

可选地,上开口边缘上任意一个位置均为第一位置。

可选地,各第一位置沿着贯穿孔内壁到下开口边缘的最短路径形状相同。

可选地,贯穿孔的横截面为圆形,且贯穿孔的孔径从上表面到下表面先逐渐减小,后逐渐增大;或贯穿孔的孔径从上表面到下表面先逐渐增大,后逐渐减小。

本实用新型实施例还提供一种LED器件,LED器件包括LED芯片以及如上任一项的基板;LED芯片固定在基板上,且与延伸至基板表面的金属镀层电性连接。

本实用新型的有益效果是:

本实用新型实施例提供一种基板及LED器件,其中,基板包括基材,基材上设置有至少一个贯穿孔;贯穿孔的上开口边缘存在至少一个第一位置,第一位置沿着贯穿孔内壁到贯穿孔下开口边缘的最短路径大于基材的厚度;贯穿孔内壁镀有金属镀层,金属镀层延伸至基材的上表面与下表面。由于第一位置沿着贯穿孔内壁到下开口边缘的最短路径大于基材的厚度,因此,相对于现有技术中垂直贯穿孔中金属镀层同内壁的结合而言,本实用新型所提供的基板,至少在第一位置处,金属镀层同贯穿孔内壁结合后,流体(例如潮气或湿气)从基板下表面沿着贯穿孔内壁与金属镀层之间的间隙到达基板上表面的路径更长了,因此即使在金属镀层与贯穿孔内壁存在间隙,但由于流动路径变长,因此流体更难以到达基板上表面,损坏设置在基板上表面的LED芯片,从而提升了LED器件的气密性与可靠性。

本实用新型其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明,且应当理解,至少部分有益效果从本实用新型说明书中的记载变的显而易见。

附图说明

图1为一种常规的基板局部剖面图;

图2为本实用新型实施例一中提供的第一种基板的局部剖面图;

图3为本实用新型实施例一中提供的第二种基板的局部剖面图;

图4为本实用新型实施例一中提供的第三种基板的局部剖面图;

图5为本实用新型实施例一中提供的第四种基板的局部剖面图;

图6为本实用新型实施例一中提供的第五种基板的局部剖面图;

图7为本实用新型实施例二中提供的第一种基板的局部剖面图;

图8为本实用新型实施例二中提供的第二种基板立体图;

图9为图8中基板沿A-A’线的局部剖面图;

图10为本实用新型实施例二中提供的第三种基板的局部剖面图;

图11为本实用新型实施例二中提供的第四种基板的局部剖面图;

图12为本实用新型实施例二中提供的LED器件的局部剖面图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型实施例作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

实施例一:

为了解决现有技术中潮气容易顺着过孔内金属镀层与基材的结合面渗透进入LED灯珠内部,从而使得LED器件受潮,可靠性差的问题,本实施例提供一种基板:

基板包括基材,基材上设置有至少一个贯穿孔,贯穿孔即为贯穿基材上、下表面的孔,贯穿孔因为贯穿基材上表面,因此在上表面形成上开口边缘;同样,因为贯穿基材下表面,因此在下表面形成下开口边缘。假定基材的厚度为d,毫无疑义的是,当贯穿孔为垂直贯穿基材上、下表面的规则孔时,从贯穿孔上开口边缘上的任意一个位置,到下开口边缘的最短路径都应当等于基材厚度d。因此,当贯穿孔不再是垂直贯穿的规则孔时,上开口边缘上存在至少一个第一位置,从该第一位置处沿着贯穿孔内壁到下开口边缘的最短路径大于基材的厚度。在贯穿孔内设置有金属镀层,该金属镀层可以分别延伸至基材的上、下表面,从而实现基材上、下表面之间的电连接。基材通常包括酚醛树脂、环氧树脂、聚酸亚胺树脂、聚四氟乙烯树脂、双马来酞亚嗓树脂等材料,所以金属镀层与基材通常是两种不同的物料,二者之间存在结合面,潮气、湿气等容易顺着该结合面从基板的一面渗入另一面,从而影响设置在基板另一面的元器件的可靠性。

例如,在一些LED器件中,包括基板以及设置在基板上表面的LED芯片。基板上表面设置有金属功能区,下表面设置有金属引脚区。LED芯片设置在金属功能区中,同金属功能区电连接。在一些示例中,金属功能区由贯穿孔中的金属镀层向着基材上表面延伸形成;在本实施例的一些示例中,金属功能区同金属镀层电连接。当基材上的贯穿孔为垂直贯穿基材的规则孔时,潮气、湿气等从基材下表面沿着金属镀层与基材之间的结合面渗入基材上表面的最短路径为基材的厚度d。这里所说的规则孔包括圆柱孔、长方体孔等常见孔。当基材上的贯穿孔不是垂直贯穿基材的规则孔时,潮气、湿气等从基材下表面沿着金属镀层同基材的结合面渗入基材上表面的最短距离会大于d,因此相对于垂直贯穿的规则孔而言,本实施例中基材上的贯穿孔能够保证潮气、湿气等不容易侵袭、渗入到基材上表面,影响设置在基板上表面的LED芯片的可靠性,从而提升LED产品整体的可靠性。

请参见图2提供的一种基板的剖面示意图:

基板20包括基材21,基材21上设置有贯穿孔22,贯穿孔22的内壁镀设有金属镀层23,金属镀层23可以延伸至基材21的上下表面。应当理解的是,金属镀层23是为了实现基材上下表面的导电连接,因此,形成金属镀层23的材质应当是具有导电性能材质。贯穿孔22上边缘开口处存在第一位置221,从该第一位置221到下开口边缘的最短路径呈非直线状。为了便于介绍,这里可以将第一位置221到下开口边缘的最短路径在下开口边缘上的端点称为“第二位置”222。在图2中第一位置221到下开口边缘的最短路径呈折线状,也即第一位置221到第二位置222的连线呈折线状。但本领域技术人员应当明白的是,在本实施例的其他一些示例中,第一位置221沿着贯穿孔22的内壁到第二位置222的最短路径也可以呈曲线状,且曲率可以随意,图3示出了一种第一位置沿着贯穿孔的内壁到第二位置的最短路径呈曲线状的基材剖面图。甚至,在一些示例当中,第一位置沿着内壁到第二位置的最短路径中可以同时包括曲线部分和折线部分,如图4所示。当第一位置沿着贯穿孔的内壁到第二位置的最短路径同时包括折线部分与曲线部分时,可以包括多个折线部分与多个曲线部分,且各折线部分与曲线部分相间设置。不过可以理解的是,潮气、湿气等流体顺着呈直线、或较为平滑的曲线路径进行渗入时,会更为顺利,而当渗入路径中存在转折点时,尤其是在路径转折较多或转折较大时,流体的渗入难度将会有所提升。

在图2中第一位置221沿着贯穿孔22的内壁到第二位置222的最短路径包括不两个转折点,不过应当理解的是,在其他一些示例中,最短路径也可以包括一个转折点,或者比两个转折点数目更多的转折点。

根据前述介绍可知,在贯穿孔22的上开口边缘上存在至少一个第一位置,所以可以理解的是,在一些示例中,上开口边缘上可以存在至少两个第一位置,也即存在至少两个沿着贯穿孔22的内壁到达下开口边缘处的最短路径大于d的位置。这样,就可以增加潮气、或湿气从这些位置侵袭基板上表面的难度。从图2所示的基板剖面图来看,至少在该剖面上,贯穿孔22上开口边缘上存在两个第一位置,分别是左侧第一位置和右侧第一位置,而且,从左侧第一位置沿着左侧内壁到达贯穿孔22下开口边缘的最短路径,与从右侧第一位置处沿着右侧内壁到达贯穿孔22下开口边缘的最短路径形状一样。

在本实施例的另一些示例中,上开口边缘上存在多个第一位置,各第一位置中的至少两个沿着贯穿孔内壁到所述下开口边缘的最短路径形状不同。请进一步结合图5:图5示出了一种基板的剖面图,在该基板50中,至少沿着图5所示的剖面来看,贯穿孔52的上开口边缘处存在两个第一位置,分别为左侧第一位置和右侧第一位置;换言之,在贯穿孔52的下开口边缘上存在两个第二位置,分别为左侧第二位置和右侧第二位置。为了便于介绍,这里将左侧第一位置沿着贯穿孔52内壁到左侧第二位置的最短路径称为“左侧最短路径”;将右侧第一位置沿着贯穿孔52内壁到右侧第一位置的最短路径称为“右侧最短路径”。从图5可以看出左侧最短路径与右侧最短路径的形状不同,其中左侧最短路径整体呈曲线状,而右侧最短路径呈折线状,且包括两个转折点。

图6示出的另一种基板的剖面图,在基板60中,从贯穿孔62的左侧第一位置到左侧第二位置的左侧最短路径,以及从右侧第一位置到右侧第二位置的右侧最短路径均呈折线状,不过,左侧最短路径是先向着贯穿孔内壁的方向凹陷,然后再朝着远离贯穿孔内壁的方向凸出。而右侧最短路径是先朝着远离贯穿孔内壁的方向凸出,然后再向着贯穿孔内壁的方向凹陷。

毫无疑义的是,在某些示例中,当上开口边缘存在多个第一位置时,各第一位置沿着贯穿孔内壁到对应第二位置处的路径形状也可以均不相同。

在本实施例的一些示例中,贯穿孔上开口边缘上的任意一个位置均为第一位置,也就是说,贯穿孔下开口边缘上的任意一个位置均为第二位置。所以,从该贯穿孔某一开口边缘的任意一个位置到另一开口边缘最短路径均大于基材的厚度d。这样,当潮气、湿气等从基材下考口边缘任意位置渗入,到达基材上表面的最短路径均大于基材厚度d,因此,相对于现有基板,潮气、湿气才通过金属镀层同基材结合面渗入到基板上表面的难度变大,因此,潮气、湿气破坏基板上表面所设置电子元件的可能性降低,在很大程度上保障了电子元件的可靠性。

本实施例提供的基板,以及包括该基板的LED器件,通过将贯穿孔设置成非垂直贯穿基材的规则孔,从而增加了从贯穿孔下开口边缘上第二位置沿着贯穿孔内壁到上开口边缘上对应第一位置的最短路径,也即,增加了潮气、湿气渗入基材后渗入基板上表面的渗入路径,进而降低了设置在基板上表面的LED芯片被潮气、湿气侵袭的可能性,提升了LED器件的可靠性。

更进一步地,当从第一位置沿着贯穿孔内壁到第二位置的最短路径中包括转折点时,能够通过转折点进一步增加潮气、湿气的渗入难度,避免潮气、湿气沿着平滑的路径顺利渗入到基板上表面,影响上表面电子元件的可靠性。

实施例二:

本实施例将结合实施例一的介绍,对本实用新型所提供的基板以及LED器件进行进一步介绍:

在前述各实施例中,从贯穿孔的上开口边缘上的第一位置沿着贯穿孔内壁到贯穿孔下开口边缘的最短路径均呈非直线状,不过在本实施例的一种示例当中,该最短路径也可以呈直线状,请参见图7所示的基板剖面图:基板70中包括基材71,基材71上设置有两个贯穿孔,分别为第一贯穿孔72a和第二贯穿孔72b,其中第一贯穿孔72a为倾斜贯穿基材71上、下表面的规则孔,而第二贯穿孔72b为圆台状的孔,也即,自基材上表面到基材下表面,第二贯穿孔72b的孔径越来越大。当然,在本实施例的其他一些示例中,自基材上表面到基材下表面,第二贯穿孔72b的孔径也可以是逐渐减小的。另外,在第一贯穿孔72a和第二贯穿孔72b内壁上,均设置有金属镀层,这里假定第一贯穿孔72a内壁上设置的金属镀层为第一金属镀层73a,而第二贯穿孔72b内壁上设置的金属镀层为第二金属镀层73b。

由于第一贯穿孔72a是倾斜贯穿基材71的规则孔,因此,第一贯穿孔72a的上开口边缘上任意一个位置均可以作为第一位置,也即第一贯穿孔72a上开口边缘上任意一个位置沿着其内壁到下开口边缘的最短路径大于基材71的厚度。另外,在本实施例中任意一个第一位置沿着第一贯穿孔72a的内壁到该第一贯穿孔72a下开口边缘的最短路径均呈直线,且各个最短路径相对于基材71上表面的倾斜角度相同、倾斜方向也相同。

第二贯穿孔72b上开口边缘上的任意一个位置也可以作为第一位置,且各个第一位置沿着第二贯穿孔72b的内壁到该第二贯穿孔72b下开口边缘的最短路径相对于基材71上表面的倾斜角度相同,不过和第一贯穿孔72a的情况有所不同,第二贯穿孔72b中各个最短路径的倾斜方向并不相同。

介绍了所设贯穿孔上开口边缘第一位置沿着贯穿孔内壁到下开口边缘的最短路径呈直线状的基板后,本实施例继续对所设贯穿孔上开口边缘第一位置沿着贯穿孔内壁到下开口边缘的最短路径呈非直线状的基板进行介绍,请参见图8:

图8示出了一种基板的立体结构示意图,基板80包括基材81,在该基材81上设置有四个规格相同的贯穿孔。由于各贯穿孔的规格相同,因此,这里仅以其中一个贯穿孔82为例进行介绍:该贯穿孔82包括上开口边缘和下开口边缘,其中上开口边缘位于基材81的上表面,下开口边缘位于基材81的下表面。在图8所示的基板80中,上开口边缘上任意一个位置均可以作为第一位置,对应地,下开口边缘上的任意一个位置均可以作为第二位置。而且在图8所示的基板中,各个第一位置沿着贯穿孔82的内壁到下开口边缘的最短路径均相同,例如,图9示出了图8中基板80沿着直线A-A’的局部剖面示意图:

贯穿孔82中任意一个第一位置沿着贯穿孔82的内壁到该贯穿孔的下开口边缘的最短路径均呈折线状,且仅包括一个转折点,具体地,在图9中,贯穿孔82的孔径从上之下先逐渐增大,后逐渐减小。在本实施例的另一些示例中,贯穿孔的孔径从上至下先逐渐减小,后逐渐增大。

在贯穿孔82内壁上,镀设有金属镀层83,该金属镀层83的厚度均匀,所以,金属镀层83所形成金属通孔的形状可以根据贯穿孔82的形状,例如图9所示。在金属通孔中,可以进一步填充树脂材料或者液态光致阻焊剂(即绿油)。当然,除了填充树脂材料或液态光致阻焊剂以外,也还可以在金属通孔中填充其他导电性能较差的慢金属材料。在向金属通孔中填充导电性能较差的材料后,可以在贯穿孔82的上开口边缘对应区域以及下开口边缘对应区域处进一步镀铜,从而使得基材上下表面平整,没有凹痕,避免影响基板的后续焊接。

在本实施例的另一些示例中,贯穿孔内的金属镀层厚度可以不均匀,例如,当贯穿孔为非规则孔时,贯穿孔内的金属镀层可以直接形成实心的金属体块,当然这种情况也可以视为在厚度均匀的金属通孔中填充了形成金属镀层的金属材料。

当贯穿孔内的金属镀层不均匀时,也可以令金属镀层形成规则的金属通孔,如图10所示,在基板100的基材101上设置有贯穿孔102,该贯穿孔102为非规则孔,不过设置在贯穿孔102内壁的金属镀层103所形成的通孔,即金属通孔呈规则孔,例如金属通孔可以呈圆柱状或长方体状、正方体状。

本实施例还提供另一种基板,请参见图11,图11示出的是一种基板的剖面示意图:基板110包括基材111,在基材111上设置有多个贯穿孔,各个贯穿孔的形态、规格等可以相同也可以不同。不过图11中仅示出了其中一个贯穿孔112的剖面,该贯穿孔112为非规则孔,从该贯穿孔112的上开口边缘沿着贯穿孔112内壁到下开口边缘的最短路径均大于基材111的厚度,且各第一位置对应的最短路径形状一样,均呈包括两个转折点的折线状。该贯穿孔112的各横截面均呈圆形,且不同横截面所成圆形具有共同的圆心。不过贯穿孔112不同位置处的孔径大小不同,从基材111上表面到下表面,贯穿孔112的孔径先是从R1逐渐减小,且孔径逐渐减小的基材厚度为d1;当贯穿孔112的孔径减小到R2后,其孔径维持不变,且孔径维持不变的基材厚度为d2;随后贯穿孔112的孔径逐渐增大,直到孔径变为R3为止。在本实施例中贯穿孔112的孔径逐渐增大的基材厚度为d3,毫无疑义的是,d1、d2与d3三者之和为基材的厚度d。

在图11中,基板110还包括金属镀层113,金属镀层113厚度均匀地镀设在贯穿孔112的内壁上,且金属镀层113可以延伸至基材的上表面与下表面,从而通过金属的导电性能实现基材上表面与下表面的电性连接。

本实施例还提供一种LED器件,请结合图12:LED器件12可以包括基板120,在该基板120的上设置有贯穿基材121的贯穿孔122,贯穿孔122内镀设有金属镀层123,金属镀层123可以从贯穿孔122内壁延伸至基材121的上表面和下表面:金属镀层123延伸至基材121上表面后形成金属功能区,延伸至基材121的下表面后形成金属引脚区。

金属功能区上可以设置LED芯片130,LED芯片130的一个电极,例如正极可以同该金属功能区电性连接,由于金属功能区与基材121下表面的金属引脚区可以通过贯穿孔122内的金属镀层123电性连接,因此,金属镀层123在基材121下表面的延伸部分,即金属引脚区可以构成该LED芯片130的正极引脚。当然,对于LED芯片130的负极也类似,其可以和另一贯穿孔的金属功能区电性连接,从而使得该贯穿孔的金属引脚区作为该LED芯片130的负极引脚,这里不再继续说明。

本实施例中的基板120可以是前述任意一个示例(包括实施例一中的各示例和实施例二中的各示例)中提供的基板,因此对于基板120的具体结构,以及基板120中贯穿孔122的形态,由于前述示例中已经做了比较详细的说明,因此可以参见前述介绍,这里不再这里不再赘述。

本实用新型实施例提供的基板及LED器件,通过将贯穿孔设置成非规则孔,从而增加了顺着基材与金属镀层之间结合面渗入的潮气、湿气到达基板上表面的渗入路径,进而降低了设置在基板上表面的LED芯片被潮气、湿气侵袭的可能性,提升了LED器件的可靠性。

毫无疑义地是,前述各实施例中所提供的基板和LED器件可以应用于各种发光领域,例如其可以制作成背光模组应用于显示背光领域(可以是电视、显示器、手机等终端的背光模组)。此时可以将其应用于背光模组。除了可应用于显示背光领域外,还可应用于按键背光领域、拍摄领域、家用照明领域、医用照明领域、装饰领域、汽车领域、交通领域等。应用于按键背光领域时,可以作为手机、计算器、键盘等具有按键设备的按键背光光源;应用于拍摄领域时,可以制作成摄像头的闪光灯;应用于家用照明领域时,可以制作成落地灯、台灯、照明灯、吸顶灯、筒灯、投射灯等;应用于医用照明领域时,可以制作成手术灯、低电磁照明灯等;应用于装饰领域时可以制作成各种装饰灯,例如各种彩灯、景观照明灯、广告灯;应用于汽车领域时,可以制作成汽车车灯、汽车指示灯等;应用于交通领域时,可以制成各种交通灯,也可以制成各种路灯。上述应用仅仅是本实施例所示例的几种应用,应当理解的是本实施例中的LED的应用并不限于上述示例的几种领域。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型实施例所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术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,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本实用新型的保护范围。

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