CN202434566U - 一种新型top led框架及由其制造的top led器件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种新型TOP LED框架，包括支架以及设置在支架上并包覆支架的反射外壳，所述支架由至少两个隔离的金属件构成，每个金属件至少具有一个突出于金属件侧面设置的端部，端部的厚度小于金属件主体的厚度，所述端部与反射外壳的内侧壁相契合，每个金属件的底部暴露于反射外壳底部外，作为电极，支架的顶部上位于反射外壳内的区域设置芯片安放部和电引线连接部。本实用新型中，支架在充当芯片安放部和电引线连接部的同时也暴露出底部充当正负电极，结构简单，适用于表面贴装；支架设置的端部与反射外壳契合，结合牢固，可靠性好。支架还承担散热功能，散热途径短，散热效果好。因无管脚，方便实现多框架组合注塑，节约原料、降低成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体封装领域，尤其涉及一种新型TOP LED框架及由其制造的TOP LED器件。
背景技术
在新发展的照明光源中，发光二极管(Light emitting diode，简称LED)由于具有低能耗、高亮度的优势，已然成为最具潜力的新灯源。在LED的发展中，方向性好，亮度高，防护性能好的TOP LED(顶部出光LED)器件一直是一个主要研究方向。
目前，最流行的一种PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)型TOP LED框架，如图1所示，其括支架和注塑在所述支架上的反射杯02。该支架具有管脚01、芯片安放部03及电引线连接部04。这种结构也存在以下一些缺陷：
1)管脚在制造过程中必须折弯形成J型，受加工外力影响，容易导致J型管脚结构气密性差。
2)管脚从框架侧面伸出并折弯至框架底部，整个导热路径长，散热效果差。
3)因必须保留外露管脚，所以这种框架在加工制作过程中是一个注胶口对应一个框架，注塑反射杯时耗材较多，增加额外成本。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于，提供一种结构简单、制造成本低、适用于表面贴装的新型TOP LED框架。基于此，本实用新型还提供一种适用于表面贴装的TOP LED器件。
为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种新型TOP LED框架，包括至少一个支架以及设置在每个支架上并包覆支 架的反射外壳，所述每个支架由至少两个隔离的金属件构成，每个金属件至少具有一个突出于金属件侧面设置的端部，端部的厚度小于金属件主体的厚度，所述端部与反射外壳的内侧壁相契合，每个金属件的底部暴露于反射外壳底部外，作为电极，支架的顶部上、位于反射外壳内的区域设置芯片安放部和电引线连接部。
优选地，所述支架为多个，呈阵列排布。
优选地，相邻支架通过端部连接一起。
优选地，所述端部的侧壁还设有凹凸结构，所述凹凸结构与所述反射外壳的侧壁相契合。
优选地，所述支架的侧部设有凹陷部，所述凹陷部位于端部的下方，所述凹陷部与反射外壳的内侧壁相契合。
优选地，所述支架的上部设有沟槽结构。
优选地，所述沟槽结构包括被反射外壳覆盖并与之契合的直条形沟槽和/或环绕在芯片安放部四周的环形沟槽。
优选地，在相邻金属件之间设有阻隔件，所述阻隔件与反射外壳为一体结构，所述阻隔件还具有一突出于金属件上表面的挡板。
优选地，所述挡板的纵向截面为梯形。
本实用新型的TOP LED器件，包括支架以及设置在支架上并包覆支架的反射外壳，所述支架由至少两个隔离设置的金属件构成，每个金属件至少具有一个突出于金属件侧面设置的端部，端部的厚度小于金属件主体的厚度，所述端部与反射外壳的内侧壁相契合，每个金属件的底部暴露于反射外壳底部外，作为电极，支架的顶部上、位于反射外壳内的区域设置芯片安放部和电引线连接部，在芯片安放部内设置芯片，在反射外壳内设置覆盖所述芯片的封装胶体。
优选地，还包括一黑色的第二外壳，包覆在反射外壳的外侧。
与现有技术相比，本实用新型提供的新型TOP LED框架，支架在充当芯片安 放部和电引线连接部的同时也暴露出底部充当正负电极，结构简单，适用于表面贴装；支架由至少两个隔开设置的金属件构成，每个金属件设置的端部与反射外壳契合，与传统的PLCC型框架相比，减少了折弯管脚带来的外力损伤，结合牢固、可靠性好。而且，支架在充当底部电极的同时承担散热功能，散热途径短，散热效果好。另外，因无管脚的存在，方便实现多个框架组合注塑，节约原料、降低成本。
进一步地，在相邻金属件之间设置一挡板，通过挡板来反射各芯片发出的光，避免芯片间光的相互吸收，有效提高出光效率。
附图说明
图1为现有技术中PLCC型TOP LED框架的结构示意图；
图2为本实用新型的新型TOP LED框架的实施例一的结构示意图；
图3为图2中的支架的仰视图；
图4为图3中A处的放大图；
图5为本实用新型的新型TOP LED框架的实施例二的结构示意图；
图6为本实用新型的新型TOP LED框架的实施例二的另一结构示意图；
图7为图5的横向剖视图；
图8为本实用新型的新型TOP LED框架的实施例三的结构示意图；
图9为本实用新型的新型TOP LED框架实施例四的俯视图；
图10为图9中的支架俯视图；
图11为图9中的支架仰视图；
图12为本实用新型的TOP LED器件的实施例一的结构示意图；
图13为图12的俯视图；
图14为本实用新型的TOP LED器件的实施例二的俯视图；
图15为本实用新型的TOP LED器件的实施例二的剖视图。
具体实施方式
为了使本实用新型的技术方案更加清楚，下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
新型TOP LED框架实施例一
如图2所示，本实施例中的新型TOP LED框架，其包括支架1以及设置在支架1上并包覆支架1的反射外壳2。其中，支架1具有：端部11、暴露于反射外壳2底部的电极12、位于反射外壳2内的芯片安放部13及电引线连接部14。
其中，如图3所示，支架1由两个不直接相连的金属片组成，金属片之间通过一阻隔件21隔开，阻隔件与反射外壳2为一体结构。每个金属片具有三个突出于金属片主体的端部11，端部11的厚度小于金属片的厚度，端部的宽度小于金属片相应边的宽度。在其他实施方式中，金属片的数量可以为三个或三个以上，端部11的数量至少为一个，端部的宽度也可大于等于金属片相应边的宽度，不限于本实施例。
本实施例中，芯片安放部13和电引线连接部14分别位于不同的金属片，在其他实施方式中，根据引线连接需要，可在同一金属片上实现芯片安放和电引线连接功能，不限于本实施例。
为进一步提高框架的防水防潮性能，参见图4，在其他实施方式中，所述端部11的侧面具有凹凸结构111，凹凸结构111的形状为凹陷或凸起的矩形、球形、锥形等。
其中，支架可由金属铜、金属铝、铜合金、铝合金等导电金属材料制成。
本实施例中，反射外壳2成形在端部11四周，包覆住端部11形成固定连接；所述反射外壳2由PPA制成。在其他实施方式中，所述反射外壳也可由环氧树脂或硅胶等热塑性材料制成，不限于本实施例。
本实施例提供的新型TOP LED框架，支架在充当芯片安放部和电引线连接部的同时也暴露出底部充当正负电极，结构简单，适用于表面贴装；与传统的PLCC 型框架相比，减少了折弯管脚带来的外力损伤，可靠性好。而且，支架在充当底部电极的同时承担散热功能，散热途径短，散热效果好。另外，因无管脚的存在，方便实现多个框架组合注塑，节约原料降低成本。
新型TOP LED框架实施例二
如图5所示，本实施例中的新型TOP LED框架其包括支架1、设置在支架1上并包覆支架1的反射外壳2。支架1具有：端部11、暴露于反射外壳2底部的电极12，位于反射外壳2内的芯片安放部13及电引线连接部14。支架1由两个不直接相连的金属片组成，每个金属片具有三个端部11，端部11的厚度小于金属片的厚度。
本实施例提供的新型TOP LED框架，其结构与实施例一基本一致，区别在于：
一、金属片的侧面除具有端部11外，还开设有凹进去的凹陷部15。本实施例中凹陷部15为凹进去的矩形。在其他实施方式中，凹陷部可以设置为凹陷进去的半球形、球冠形、锥形等；或也可以如图6那样设置，凹陷部15凹进去形成台阶状的结构。
二、支架1的上表面具有沟槽结构16，如图7所示。本实施例中，所述沟槽结构16包括被反射外壳覆盖住的条形沟槽161和环绕在芯片安放部4四周的矩形沟槽162，不限于本实施例。在其他实施例中，也可只设置条形沟槽，不设矩形沟槽，或者只设矩形沟槽，不设条形沟槽。
本实施例提供的新型TOP LED框架，其支架上设计了凹陷部15和沟槽结构16，通过凹陷部15和沟槽结构16的设计加强了反射外壳与支架结合的紧密性；同时，也延长了的水汽沿支架进入反射腔的路径，提高支架的防护性能。
新型TOP LED框架实施例三
如图8所示，本实施例的新型TOP LED框架，包括支架1、设置在支架1上并包覆支架1的反射外壳2。支架1具有：端部11、暴露于反射外壳2底部的电极 12，位于反射外壳2内的芯片安放部13及电引线连接部14。所述支架1由两个不直接相连的金属片组成，每个金属片具有三个端部11，端部11的厚度小于金属片的厚度。
本实施例提供的新型TOP LED框架，其结构与实施例一基本一致，区别在于：
反射外壳内两个不直接相连的金属片间设置的阻隔件21，其还具有一突出于金属片上表面的挡板22，优选地，所述挡板高度在1/2到3/2个芯片高度之间，优选地挡板纵切面形状为梯形，不限于本实施例。
本实施例提供的新型TOP LED框架结构，加入挡板22的设计，特别适合多芯片封装器件。通过挡板22来反射各芯片发出的光，避免芯片间光的相互吸收，有效提高出光效率。
新型TOP LED框架实施例四
如图9所示，本实施例的新型TOP LED框架，包括九个支架1，在每个支架1上设有包覆支架1的反射外壳2。
本实施例提供的新型TOP LED框架的基本结构与实施例一基本一致，区别在于：
本实施提供的新型TOP LED框架是9个支架呈3×3阵列排布在同一金属板上。在新型TOP LED框架的每一侧设置有4条切割线5，每条切割线5位于相邻两个支架1的对称轴上。在新型TOP LED封装过程中，沿切割线5切割，就获得一个个独立的TOP LED框架。在其它实施例中，新型TOP LED框架是由M行×N列个支架1阵列排布组成，M、N≥1，不限于本实施例；切割线可以设置在新型TOP LED框架的一对侧面上，不限于本实施例。
为更好解释多个支架阵列排布结构，参见图10，其中，虚线框B内代表一个支架1，相邻支架1间通过端部11连接在一起；每个支架包括两个金属片，每个金属片具有至少一个端部11，其中一个金属片上设置芯片安放部13，另一个金属片上 设置电引线连接部14。
参见图11，支架的底部作为电极12。端部11上可设置半蚀刻形成的凹槽，凹槽的形状为矩形，不限于本实施例。在其它实施例中，端部11可以不具有凹槽结构，其表面可以与支架上表面平齐。
本实施例提供的新型TOP LED框架，将多个支架组合在一起，支架间通过端部连接，端部起与反射外壳匹配固定连接作用，而不需像传统的PLCC框架那样保留外露管脚，折弯形成底部电极。因此，本实施例实现多个框架只需一个注胶口的组合注塑，有效节约注塑用料，有利于降低框架的制造成本。
TOP LED器件实施例一
如图12所示，本实施例中的TOP LED器件，为利用前述TOP LED框架制造，其包括支架1、设置在支架1上并包覆支架1的反射外壳2，暴露于反射外壳底部的底部电极12、位于反射外壳内的至少一个芯片安放部13，用来焊接金线的电引线连接部14、至少一个设置在芯片安放部内的芯片3及填充在反射外壳内覆盖所述芯片3的封装胶体4。
其中，如图13所示，支架由4个不直接相连的金属片成，金属片之间设有与反射外壳成一体结构的阻隔件21；三个芯片安放部具有凹槽结构，并且它们分别设置于三个不相连接的金属片上，呈一条直线排列；红绿蓝三色芯片分别设置在不同的芯片安放部上。本实施例中，芯片为单电极芯片，不限于本实施例。
反射外壳2的外部设置有黑色的第二外壳23，第二外壳23包覆住反外壳上表面及侧表面，不限于本实施例。
所述封装胶体为混有散射颗粒的透明硅胶，不限于本实施例。
本实施例提供的TOP LED器件，支架直接充当底部电极，结构简单，散热路径短；同时，支架主体采用散热性能好的金属材料制成，减少了芯片上的热堆积。另外，由于底部电极设计，与传统的PLCC型框架相比，避免了折弯引脚的存在， 便于实现起器件的微型化，并有效减少显示屏中器件间的间距，提高显示屏的分辨率，特别适合用做显示屏用LED器件。
TOP LED器件实施例二
如图14、图15所示，本实施例中的TOP LED器件，利用前述TOP LED框架制造，其包括支架1、设置在支架1上并包覆所述支架的反射外壳2、暴露的反射外壳底部的底部电极12、位于反射外壳内的至少一个芯片安放部13，用来焊接金线的电引线连接部14、至少一个设置在芯片安放部内的芯片3、设置在两个金属片之间的、与反射外壳2一体的阻隔件21，阻隔件21具有一突出于金属片上表面设置的挡板22，在反射外壳内填充有覆盖所述芯片3和挡板22的封装胶体4。
芯片3包括：至少一蓝光的芯片31和至少一红光芯片32。优选挡板的一侧设置蓝光芯片31，挡板的另一侧设置红光芯片32(参见图14)。优选封装胶体4内混有有黄色荧光粉颗粒和散射颗粒；不限于本实施例。
本实施例提供的新型TOP LED器件，通过设置挡板，避免芯片间光的相互吸收，有效提高出光效率；同时，通过蓝光芯片和红光芯片的组合配置，特别适合用做功率LED照明器件。
以上对本实用新型进行了详细介绍，文中应用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。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (11)
1.一种新型TOP LED框架，其特征在于，包括至少一个支架以及设置在每个支架上并包覆支架的反射外壳，每个支架由至少两个隔离的金属件构成，每个金属件至少具有一个突出于金属件侧面设置的端部，端部的厚度小于金属件主体的厚度，所述端部与反射外壳的内侧壁相契合，每个金属件的底部暴露于反射外壳底部外，作为电极，支架的顶部上、位于反射外壳内的区域设置芯片安放部和电引线连接部。
2.如权利要求1所述的新型TOP LED框架，其特征在于，所述支架为多个，呈阵列排布。
3.如权利要求2所述的新型TOP LED框架，其特征在于，相邻支架通过端部连接一起。
4.如权利要求1所述的新型TOP LED框架，其特征在于，所述端部的侧壁还设有凹凸结构，所述凹凸结构与所述反射外壳的侧壁相契合。
5.如权利要求1所述的新型TOP LED框架，其特征在于，所述支架的侧部设有凹陷部，所述凹陷部位于端部的下方，所述凹陷部与反射外壳的内侧壁相契合。
6.如权利要求1所述的新型TOP LED框架，其特征在于，所述支架的上部设有沟槽结构。
7.如权利要求6所述的新型TOP LED框架，其特征在于，所述沟槽结构包括被反射外壳覆盖并与之契合的直条形沟槽和/或环绕在芯片安放部四周的环形沟槽。
8.如权利要求1所述的新型TOP LED框架，其特征在于，在相邻金属件之间设有阻隔件，所述阻隔件与反射外壳为一体结构，所述阻隔件还具有一突出于金属件上表面的挡板。
9.如权利要求8所述的新型TOP LED框架，其特征在于，所述挡板的纵向截面为梯形。
10.一种TOP LED器件，其特征在于，包括支架以及设置在支架上并包覆支架的反射外壳，所述支架由至少两个隔离设置的金属件构成，每个金属件至少具有一个突出于金属件侧面设置的端部，端部的厚度小于金属件主体的厚度，所述端部与反射外壳的内侧壁相契合，每个金属件的底部暴露于反射外壳底部外，作为电极，支架的顶部上、位于反射外壳内的区域设置芯片安放部和电引线连接部，在芯片安放部内设置芯片，在反射外壳内设置覆盖所述芯片的封装胶体。
11.如权利要求10所述的TOP LED器件，其特征在于，还包括一黑色的第二外壳，包覆在反射外壳的外侧。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20120912 |