一种LED灯珠及其封装支架的制作方法

一种led灯珠及其封装支架
技术领域
1.本实用新型属于led灯珠封装技术领域，特别涉及到smt灯珠封装。


背景技术：

2.封装支架的造价占smt灯珠的整个成本相当大的比例，降低封装支架成本很有意义。现smt灯珠的封装支架，采用薄铜板精密冲压制成金属支架板，再有精密注朔/浇注工艺。精密注朔/浇注工艺，效率低造价高，模具造价非常高，是现封装支架造价高的关键。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就是提供一种led灯珠，其封装支架制造中没有精密注朔/浇铸工艺，有效地降低成本造价。
4.本实用新型的led灯珠技术方案：led灯珠包括有：基板，晶片，封胶，不少于两片的焊盘片。基板采用了绝缘板材制成，开有晶片窗口，焊盘片采用了金属板材制成，焊盘片通过粘胶粘固在基板的后侧面，晶片位于晶片窗口中，设置在焊盘片上(一般采用导热胶粘固)，焊盘片之间被隔离沟分割隔离，晶片窗口以及隔离沟填充有封胶，焊盘片有被用于晶片的驱动输入电极焊盘，焊盘片与晶片之间有电的连接，该电的连接方式有：1)基板的前侧面设置有基板焊线盘，基板上设置有导电通道，导电通道穿过基板，基板上的基板焊线盘通过导电通道实现与焊盘片的电的连接，基板焊线盘与晶片之间有电连接，可采用焊线(导线)焊接连接或焊锡直接焊连；2)晶片与焊盘片之间直接采用有焊线(导线)焊接电连接。
5.本实用新型的led灯珠封装支架技术方案：led灯珠封装支架包括有：基板支架板，焊盘板，基板支架板采用了绝缘板材制成，阵列开有数多(不少于100)晶片窗口，焊盘板采用了金属板制成(一般采用铜板材)，通过粘胶与基板支架板贴合，粘固在基板支架板的后侧面，焊盘板有隔离沟。
6.本实用新型中以led出光的方向定义为前方、前侧，朝向反的方向则就朝后、后侧；本实用新型中所述的高与低、左与右等，是针对所示的图中示出的位置高与低，左与右等，不涉及之后本实用新型使用状态。
附图说明
7.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施进行清楚、完整地描述，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。
8.图1～图5分别是五种本实用新型的led灯珠特征剖面示意图。
9.图6～图9分别是四种本实用新型的led灯珠正面特征示意视图。
10.图10是一种本实用新型led灯珠封装支架正面特征示意视图。
11.图11是图10中的一特征剖面示意图。
12.图12～图14分别是三种本实用新型led灯珠封装支架特征剖面示意图。
13.图15～图17分别是三种本实用新型led灯珠封装支架正面特征示意视图。
14.图中：1、基板，11、导电通道，12、基板焊线盘，13、晶片窗口， 14、电路，15、导电盘，16导电层，17、定位孔，101、基板支架板，2、封胶， 3、焊线，31、球焊点，32、楔焊点，4、焊盘片，47、焊盘板，5、晶片，6、隔离沟，7、工艺衬底，71、粘胶，8、粘胶，9、前透光护层
具体实施方式
15.图1所示的本实用新型led灯珠，示出有两片焊盘片4，采用粘胶 8粘贴在基板1的后侧面，焊盘片4的外边缘与基板1的外边缘一致，两片焊盘片4之间被隔离沟6分割隔离，构成led灯珠的两个电极焊盘，基板1开有晶片窗口13，晶片5设置晶片窗口13内，设置在左侧更大的焊盘片4上，一般采用导热胶(银胶)粘固，基板1前侧面设置有基板焊线盘12，并开有导电通道11，导电通道11与基板焊线盘12有电连接，导电通道11应该是一种电路过孔(比如采用沉铜镀铜构成导电孔)，两片焊盘片4分别与对应的导电通道11电连接。
16.图1中，焊线3与晶片5的焊接采用超声球焊接，构成球焊点31(也可称为第一焊点)，焊线3与基板焊线盘12的焊接采用超声楔焊接，构成楔焊点32(也可称为第二焊点)；晶片5前侧面以及球焊点31低于基板1的前侧面，焊线3的最高段呈平行于基板1的前侧面，楔焊点32位于焊线3的最高位置，这样便于封胶2采用漏印工艺。
17.图中，隔离沟6与晶片窗口13相通，晶片窗口13中不仅填充有封胶2，隔离沟6中也填充有封胶2。
18.设计时，基板1的前侧面与晶片5的前侧面的高度差h应大于50um，合理的设计是，高度差h大于100um(0.1mm)，但最好不要到400um(0.4mm)，即高度差h小于400um；合理的设计是，h小于200um(0.2mm)。
19.焊盘片4不仅仅是一个灯珠驱动输入焊盘，还是一个导热散热片，因而面积应该尽可能大，采用铜材，紫铜最好。焊盘片4采用紫铜时，焊盘片 4的厚度不应大于0.25mm，采用0.15mm厚以下的铜板就可以满足基本要求了。采用铝材时，焊盘片4的厚度不应大于0.5mm，采用0.3mm厚以下就可以满足基本要求了。
20.为提高光效，晶片窗口13的侧壁上设置有反光层，比如镀反光铝膜。
21.基板1采用透光材料(比如pet板材)时，led灯珠为五面出光，出光角大。照明用的以及背光用的白光灯珠，封胶2应采用荧光粉胶。
22.焊盘片4的前侧面设置有反光层(比如镀反光铝膜)，有助于光效。
23.图2示出的本实用新型led灯珠，与图1所示的区别有：1)导电通道11设置在基板1的边缘，为开口结构；2)基板1前侧面设置有前透光护层9，前透光护层9应该采用膜/片/板材，采用粘胶(比如压敏胶)粘贴于基板 1上；3)基板1的后侧面设置有与导电通道11电连接的导电盘15，便于粘胶 8采用有导电胶时，导电通道11与焊盘片4的导电连接。
24.图3示出的本实用新型led灯珠，与图2所示的区别有：焊线3与晶片5和基板焊线盘12的焊接都采用超声楔焊接。
25.图4示出的本实用新型led灯珠，与图1所示的区别有：晶片5与焊盘片4之间直接采用焊线3电连接，即焊线3的第二焊点(楔焊点32)在焊盘片4上。
26.图5示出的本实用新型led灯珠，与图4所示的区别有：基板1前侧面设置有前透光护层9；还设置有墨黑层91(适用于显示屏用的灯珠)，墨黑层91可以在前透光护层9上，也可以设置在基板1的前侧面。
27.图4和5中，焊线3的最高处不高于基板1的前侧面；晶片窗口13 的侧壁上设置反光层，比如镀反光铝膜，以及焊盘片4的前侧面采用镜光面处理，有助于光效。基板1也可以采用透光材料(比如pet板材)。
28.图6示出，导电通道11设置在基板1的边缘，为开口结构，呈半圆形，基板焊线盘12通过电路14与导电通道11电连接。图7示出，导电通道 11设置在基板1的角上(两对角上)，为开口结构，呈四分之一圆形。图中的两虚线表示隔离沟6。
29.图8示出，晶片5与焊盘片4之间直接采用焊线3电连接，即焊线3 直接焊在焊盘片4上。
30.图9所示的本实用新型led灯珠，一个晶片窗口13中设置有三颗晶片5，共6片焊盘片4，可以用于rgb灯珠、用于彩色显示屏的灯珠，最上面的晶片是一种垂直结构的晶片(比如红光晶片)。
31.图10和图11所示的本实用新型封装支架，整块的基板支架板101 上阵列开有数多晶片窗口13、导电通道11，导电通道11的侧壁上设置有导电层16；基板支架板101前侧面阵列设置有数多电路14和基板焊线盘12，基板支架板101的后侧面设置有导电盘15，导电层16将电路14和导电盘15电连接；焊盘板47通过粘胶8与基板支架板101贴合，粘固在基板支架板101的后侧面，焊盘板47之间被隔离沟6分割隔离。
32.粘胶8可以涂敷在焊盘板47上，粘胶8采用可固化的压敏胶(俗称不干胶)，加热或照射(比如uv)固化的压敏胶，粘胶8就可以用于固晶，粘胶8可采用导电胶，达到导电盘15与焊盘板47电的连接。
33.图10中的虚线表示焊盘板47，图中的中心线表示灯珠分切线，晶片封装固化后，沿着虚线分切，即可得到一粒粒的led灯珠。采用图10所示的封装支架制造的led灯珠，结构与图6所示的类似。
34.图12所示的本实用新型封装支架，与图11所示的区别有：图11中晶片窗口13与隔离沟6连通，图12中两者不连通。
35.图13和图14所示的本实用新型封装支架，适用于图5、图6所示的 led灯珠(晶片与焊盘片之间直接采用有焊线(导线)焊接电连接)。图14与图13所示的区别有：图14中，焊盘板47的后侧面设置有工艺衬底7，工艺衬底7与焊盘板47通过粘胶71粘合。
36.led灯珠上没有衬底，所谓的工艺衬底7，就是在生产过程中使用，最终是要剥离掉的。粘胶71应设置在工艺衬底7上；粘胶71应采用压敏胶；工艺衬底7可采用离型膜，其涂敷上的离型胶/油脂也就是粘胶71，便于剥离。
37.图15所示的本实用新型封装支架，基板支架板101上设置有定位孔17，按固定间距成排地设置，该间距应该是其上的晶片窗口13之间的间距(定位孔17排列方向)的整数倍(1倍、2倍、3倍、等等，图中是2倍)，图中示出定位孔17设置有两排，图中的虚线表示焊盘板47，焊盘板47的尺寸比基板支架板101小，可以没有定位孔(图中没有)，也可以有。图中的中心线表示灯珠分切线，分切出来的led灯珠，结构与图7所示的类似，导电通道11设置在基板1的角上(两对角上)，为开口结构，呈四分之一圆形。
38.隔离沟6的走向采用了与定位孔(17)的排列走向一致(平行)的结构。封装支架上的晶片窗口13要尽可能多，有利于生产效率，至少不要低于100，一般要有500以上。
39.基板支架板101可以采用fpc(柔性pcb板)制成，采用pet材料可以制成透明封装支
架。
40.图16所示的本实用新型封装支架，适用于图8所示的led灯珠(晶片与焊盘片之间直接采用有焊线(导线)焊接电连接)，基板支架板101上也设置有成排的定位孔17，图中的虚线表示焊盘板47，焊盘板47没有定位孔，也可以有。
41.图17所示的本实用新型封装支架，适用于图9所示的led灯珠(一个晶片窗口13中设置有三颗晶片)，基板支架板101以及焊盘板47上设置有成排的定位孔17。
42.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。