一种LED支架和LED器件的制作方法

本实用新型涉及发光二极管技术领域，具体涉及到一种LED支架和LED 器件。

背景技术：

现有的LED器件主要包括LED支架、LED芯片和封装层，其中LED芯片固定在LED支架上，完成焊线后，通过注塑封装胶形成包覆LED芯片的封装层。 CHIP LED器件作为传统片式结构，其LED支架包括PCB基板和导线支架，具体如图1中所示的LED器件，该LED器件包括LED支架、LED芯片和封装胶层10，所涉及的LED支架包括PCB基板11、以及设置在PCB基本上的两个相互电性绝缘的电极区即第一电极区12和第二电极区13,第一电极区12包括顶部电极区121、侧面电极区122和底部电极区123，侧面电极区122将顶部电极区121和底部电极区123连接成一体结构可实现电性连接，第二电极区13包括顶部电极区131、侧面电极区132和底部电极区133，侧面电极区132将顶部电极区131和底部电极区133连接成一体结构可实现电性连接。目前所涉及的LED器件在贴片进行回流焊阶段时，焊锡容易顺着电极区的顶部电极区(即顶部电极区和封装胶层间所存在的缝隙)浸入到LED芯片内部，导致LED器件的失效，而在贴片过程中由于每个电极区的极性不同，导致无法区别电极而适应性进行焊接。而在锡焊LED器件至应用端上时，应用端上的孔正好是对应 CHIP LED器件上的焊盘即底部电极区，通过贴片机往上贴元器件再进行回流焊接过程中，若顶部电极区不存在阻锡作用时，整个焊锡料会在回流焊过程中往顶部电极区堆集，且需要消耗过多的焊锡才能将CHIP LED器件焊接在应用端上，导致焊锡用料过多，焊锡料也不容易在应用端上焊锡成结固定住CHIP LED器件，因此其整体对应用端设计提出了比较高的要求。

技术实现要素：

为了克服现有的LED器件锡焊困难、电极识别困难等不足，本实用新型的目的在于提供一种LED支架和LED器件，基于该LED器件满足锡焊和电极识别等。

本实用新型提供了一种LED支架，所述LED支架包括PCB基板和设置在所述 PCB基板上的两个相互电性绝缘的第一电极区和第二电极区，第一电极区和第二电极区分别包括顶部电极区，在靠近所述PCB基板内部的所述第一电极区的顶部电极区一侧设有第一油墨层，在靠近所述PCB基板内部的所述第二电极区的顶部电极区一侧设有第二油墨层，所述第一油墨层和所述第二油墨层颜色不同。

优选的，所述第一油墨层设置在第一电极区的顶部电极区表面上；或所述第一电极区的顶部电极区设置有第一凹槽，所述第一油墨层设置在位于所述第一凹槽上；

所述第二油墨层设置在第二电极区的顶部电极区上；或所述第二电极区的顶部电极区设置第二凹槽，所述第二油墨层设置在位于所述第二凹槽上。

优选的，所述第一电极区的顶部电极区在第一油墨层覆盖的两侧设置有金属层裸露区域；所述第二电极区的顶部电极区在第二油墨层覆盖的两侧设置有金属层裸露区域。

优选的，所述第一油墨层设置在位于第一凹槽上后，所述第一油墨层的顶部与非第一凹槽处金属层顶部形成一个平面；所述第二油墨层设置在位于第二凹槽上后，所述第二油墨层的顶部与非第二凹槽处金属层顶部形成一个平面。

优选的，所述第一电极区和第二电极区的顶部电极区上远离所述PCB基板内部的金属层裸露区域的宽度均在0.1mm至0.2mm之间。

优选的，所述第一油墨层和第二油墨层的宽度均在0.1mm至0.3mm之间，所述第一油墨层和第二油墨层的厚度均在0.01mm至0.1mm之间。

优选的，所述第一油墨层为白色，所述第二油墨层为绿色；或者所述第一油墨层为绿色，所述第二油墨层为黄色。

优选的，所述PCB基板以BT层为承载基板，在BT层上依次设置铜层、镍层和金层，或依次设置铜层、镍层和银层，或者依次设置铜层、镍层、金层和锡层，或者依次设置铜层、镍层、银层和锡层，或者依次设置铜层、镍层、银层和金层，或者依次设置铜层、镍层、银层、金层和锡层。

本实用新型还提供了一种LED器件，包括所述的LED支架、LED芯片、封装胶层，所述LED芯片设置于所述LED支架上，所述LED芯片分别与所述第一电极区的顶部电极区和第二电极区的顶部电极区进行电性连接，所述封装胶层包覆 LED芯片。

优选的，所述第一油墨层至少部分露于封装胶层之外；所述第二油墨层至少部分露于封装胶层之外。

本实用新型所涉及的LED器件在原有的线路板所涉及的两个电极区增加油墨层，这种油墨层为非金属结构，在LED芯片进行回流焊过程中，可以阻挡焊锡浸入到LED芯片内部，避免LED器件中的发光芯片受到焊锡的影响，提高LED 器件产品稳定性和可靠性。在两个电极区所涉及的油墨层设计成不同颜色，起到区别电极的作用，提高后续贴片使用的方便性。而这种油墨层设计在回流焊过程中阻止焊锡向LED芯片内部渗透，提高焊锡在应用端上的焊锡成结，可以减少焊锡用料，也对整个应用端设计要求比较低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是现有技术中的LED器件结构示意图；

图2是本实用新型实施例中的锣槽结构下的LED器件剖视图；

图3是本实用新型实施例中的LED支架表面俯视图；

图4是本实用新型实施例中的LED支架PCB基板上第二电极区区域的顶部电极区上设置有第二油墨层的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中的PCB基板结构示意图；

图6是本实用新型实施例中的LED支架阵列结构示意图；

图7是本实用新型实施例中的具有贯穿孔结构的LED支架顶部俯视图；

图8是本实用新型实施例中的具有贯穿孔结构的LED支架底部俯视图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：锣槽结构的LED支架及其LED器件

基于图1所示的LED器件，图2示出了本实用新型实施例中的LED器件剖视图，图3示出了本实用新型实施例中的LED支架表面俯视图，本实用新型实施例中所涉及的LED支架包括PCB基板21和设置在PCB基板21上的第一电极区22、第二电极区23，第一电极区22和第二电极区23分别包括顶部电极区、侧面电极区和底部电极区，该侧面电极区将顶部电极区和底部电极区连接成一体结构,在其他实施例中，第一电极区和第二电极区也可以分别包括顶部电极区和底部电极区，该顶部电极区和底部电极区实现电连接。

这里的第一电极区22和第二电极区23相互电性绝缘，第一电极区22的顶部电极区221设置有第一油墨层224，第二电极区23的顶部电极区231上设置有第二油墨层234，这里的第一油墨层224和第二油墨层234采用不同的颜色进行区分，例如第一油墨层为白色，第二油墨层为绿色；或第一油墨层为绿色，第二油墨层为黄色等，整个LED器件在贴片至应用端上时，容易进行电极的识别，即不同的颜色对应不同的正负极，在两个电极区所设置的防焊油墨层可以阻止焊锡浸入到芯片内部，降低焊锡用料，也容易在应用端上焊锡固定，降低对应用端的设计要求。

具体实施过程中，在靠近PCB基板内部的第一电极区的顶部电极区一侧设有第一油墨层，在靠近PCB基板内部的第二电极区的顶部电极区一侧设有第二油墨层，这里靠近PCB基板内部的一侧为PCB基板放置LED芯片的区域，这里的第一油墨层可以设置在第一电极区的顶部电极区表面上，也可以如图2所示的在电极区的顶部电极区形成一个凹槽，油墨层设置在位于凹槽的金属层上，这种凹槽的设计可以减少金属层原材料，也可以将油墨层较好的固定在凹槽中，避免脱落；这里的第二油墨层可以设置在第二电极区的顶部电极区表面上，也可以如图2所示的在电极区的顶部电极区形成一个凹槽，防焊油墨层设置在位于凹槽的金属层上，这种凹槽的设计可以减少金属层原材料，也可以将油墨层较好的固定在凹槽中，避免脱落。

结合图2和图3所示的说明中，图4示出了本实用新型中LED支架PCB 基板上第二电极区的顶部电极区上设置有第二油墨层的结构示意图，包括PCB 基板21、设置在PCB基板21上的顶部电极区231、以及设置在顶部电极区231 上的第二油墨层234，该第二油墨层234设置在顶部电极区231的表面，第二油墨层234位于居中的位置，在第二油墨层234两侧设置有金属层裸露区域，这些金属层裸露区域中的一端为了便于接线，一端为了方便焊锡，第一电极区的顶部电极区上设置有第一油墨层的结构同第二电极区的顶部电极区上设置有第二油墨层的结构相同，不再重复赘述。

本实用新型实施例所涉及的油墨层设置在位于凹槽的金属层上后，该油墨层的顶部与非凹槽处金属层顶部形成一个平面；即这里的第二油墨层234设置在顶部电极区所设置的凹槽上即一个嵌入式卡槽，该嵌入式卡槽可以固定第二油墨层234在顶部电极区，第二油墨层234在位于顶部电极区所设置的凹槽上即与非凹槽处的顶部电极区形成一个平面，在第二油墨层234两侧设置有金属层裸露区域，这些金属层裸露区域中的一端为了方便接线，一端为了方便焊锡。同样的，在第一电极区区域也可以设置凹槽来配合油墨层设置。

本实用新型实施例所涉及的第一和第二油墨层的厚度均控制在0.01mm至 0.1mm之间，宽度均控制在0.1mm至0.3mm之间，优选的，该第一和第二油墨层的厚度选择在0.01mm至0.05mm之间。比如将第一油墨层和第二油墨层的宽度设置为0.1mm，厚度设置为0.01mm；或者将第一油墨层和第二油墨层的宽度为0.2mm，厚度设置为0.05mm；或者将第一油墨层和第二油墨层的宽度为0.3mm，厚度设置为0.1mm；或者将第一油墨层和第二油墨层的宽度为0.2mm，厚度设置为0.1mm；或者将第一油墨层和第二油墨层的宽度为0.3mm，厚度设置为 0.05mm等等。由于整个LED支架或LED芯片结构空间有限，第一和第二油墨层的宽度控制需要合理控制，油墨层太窄在回流焊过程中起不到阻锡的作用，油墨层太宽会影响到整体器件性能。在基于封装胶层包覆LED芯片后，两个顶部电极区上所设置的油墨层须部分裸露在封装胶层的两侧。

图5所示的PCB基板结构示意图，该PCB基板21以树脂基板材料即BT 层为承载基板，在BT层上可依次设置有铜层2311、镍层2312、金层2313等，在顶部电极区的金属表面所形成的凹槽设置了第二油墨层234，该凹槽深度可以根据电极区厚度来设置相应的油墨层的厚度，凹槽深度以不能切断凹槽两侧的电性连接为原则，其可以深入到铜层上去，但铜层要保障凹槽两端的金属之间还具有电性连接，保障顶部电极区的电极特性。在位于凹槽一侧(靠近侧面电极区即远离PCB基板内部一侧)的顶部电极区的宽度D1须保留，即第一电极区和第二电极区的顶部电极区上连接侧面电极区的金属层裸露区域的宽度，一般设置在0.1mm至0.2mm之间，这里的宽度D1可以取值为0.1mm、0.15mm、 0.18mm、0.2mm等等，该宽度的保留可以防止回流焊或者LED器件焊锡过程中防焊油墨层的脱落，该宽度的保留还可以致使回流焊过程中的焊锡能堆集在侧面电极区上，方便后续回流焊后的焊锡检测。

需要说明的是，该PCB基板以树脂基板材料即BT层为承载基板，在BT层上可依次设置铜层、镍层和银层，也可以依次设置铜层、镍层、金层和锡层，也可以依次设置铜层、镍层、银层和锡层，也可以依次设置铜层、镍层、银层和金层，还可以依次设置铜层、镍层、银层、金层和锡层。设置锡层的好处在于所述LED支架未被所述封装胶层覆盖的所述第一电极区及所述第二电极区设置有锡层，与锡膏兼容性好，提高可焊性。并且，镀锡与镀金相比，具有价格优势，且能保护线路基板电极不被氧化，镀锡与镀银相比，能够解决氧化和上锡不良的问题。

本实施例还提供一种LED器件，如图2所示，包括上述实施例中所述的LED 支架、LED芯片24、封装胶层20，所述LED芯片24设置于所述LED支架上，所述 LED芯片24分别与所述第一电极区22的顶部电极区和第二电极区23的顶部电极区进行电性连接，所述封装胶层20包覆LED芯片24。所述第一油墨层至少部分露于封装胶层之外；所述第二油墨层至少部分露于封装胶层之外。

该LED器件是由封装完的LED支架阵列通过切割形成的单个器件，具体如图 6所示的LED支架阵列结构示意图，该LED支架阵列由多个PCB基板按阵列方式均匀排布而成，相邻PCB基板之间设置有锣槽51。整个LED支架阵列上设置有若干个LED支架，若干个LED支架阵列封装完后的LED器件阵列上设置有若干个LED 器件，基于器件阵列上形成M行和N列，其中：M，N大于等于1。

具体实施过程中，可以在未完成封装胶体之前的LED支架阵列表面喷涂油墨层，其按照电极极性的不同喷涂不同的颜色的油墨层，在油墨层固定在LED 支架的金属层表面后，可以基于LED支架上的固晶区固定LED芯片，然后进行焊线；在LED支架阵列顶部封装胶体，形成封装胶层，使封装胶层包覆LED芯片；对封装完成的LED支架阵列进行切割处理，得到单个LED器件，该LED支架阵列中的锣槽的侧面为切割形成的器件中的PCB基板的侧面电极区。在顶部电极区具有凹槽时，需要先基于LED支架阵列形成凹槽，再将油墨层喷涂在相应的凹槽中。

实施例2：贯穿孔结构的LED支架和LED器件

基于图7和图8所示的具有贯穿孔结构的LED器件，该LED器件包括一LED支架，该LED支架包括PCB基板71和设置在PCB基板71上的第一电极区72、第二电极区73，整个LED器件还涉及到固定在LED支架上的LED芯片、发光区域74和对 LED芯片进行包覆的封装胶层，通常是将LED芯片固定在发光区域之后再基于封装胶层的封装。

这里的第一电极区72和第二电极区73相互电性绝缘，第一电极区72的顶部电极区设置有第一油墨层724，第二电极区73的顶部电极区上设置有第二油墨层734，这里的第一油墨层724和第二油墨层734采用不同的颜色进行区分，整个LED器件在贴片至应用端上时，容易进行电极的识别，即不同的颜色对应不同的正负极，在两个电极区所设置的油墨层可以阻止焊锡浸入到芯片内部，降低焊锡用料，也容易在应用端上焊锡固定，降低对应用端的设计要求。

本实用新型实施例所涉及的油墨层的厚度控制在0.01mm至0.1mm之间，宽度控制在0.1mm至0.3mm之间。由于整个LED支架或LED芯片结构空间有限，油墨层的宽度控制需要合理控制，油墨层太窄在回流焊过程中起不到阻锡的作用，油墨层太宽会影响到整体器件性能。在基于封装胶层包覆LED芯片后，两个顶部电极区上所设置的防焊油墨层须部分裸露在封装胶层的两侧。

上述实施例1和实施例2的LED器件可以为单色器件、双色器件、全彩器件或白光器件，即该LED器件包括一个以上的LED芯片，该LED芯片可以为红光LED 芯片、橙色LED芯片、黄色LED芯片、绿光LED芯片、蓝光LED芯片等，LED芯片的颜色不限于上述实施例，在LED器件为双色器件时，该LED器件中设置有任意两种颜色混合的LED芯片，在LED器件为全彩器件时，该LED器件包括红光LED 芯片、绿光LED芯片、蓝光LED芯片。

该LED器件是由封装完的LED支架阵列通过切割形成的单个器件，该LED支架阵列由多个PCB基板按阵列方式均匀排布而成，相邻PCB基板之间设置有贯穿孔。整个LED支架阵列上设置有若干个LED支架，或LED器件阵列上设置有若干个LED器件，基于器件阵列上形成M行和N列，其中：M，N大于等于1。

具体实施过程中，可以在未完成封装胶体之前的LED支架阵列表面喷涂油墨层，其按照电极极性的不同喷涂不同的颜色的油墨层，在油墨层固定在LED 支架的金属层表面后，可以基于LED支架上的顶部固晶区固定LED芯片，然后进行焊线；在LED支架阵列顶部封装胶体，形成封装胶层，使封装胶层包覆LED 芯片；对封装完成的LED支架阵列进行切割处理，得到单个LED器件，所述贯穿孔侧壁为PCB基板的侧面电极区在顶部电极区具有凹槽时，需要先基于LED支架阵列形成凹槽，再将油墨层喷涂在相应的凹槽中。

综上，本实用新型所涉及的LED器件在原有的PCB基板所涉及的两个电极区增加油墨层，这种油墨层为非金属结构，在LED芯片进行回流焊过程中，可以阻挡焊锡浸入到LED芯片内部，避免LED器件中的发光芯片受到焊锡的影响，提高LED器件产品稳定性和可靠性。在两个电极区所涉及的防焊油墨层设计成不同颜色，起到区别电极的作用，提高后续贴片使用的方便性。而这种油墨层设计在回流焊过程中阻止焊锡向LED芯片内部渗透，提高焊锡在应用端上的焊锡成结，可以减少焊锡用料，也对整个应用端设计要求比较低。

以上对本实用新型实施例所提供的LED支架和LED器件进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。