CN209150148U - 支架结构、led器件、支架阵列和灯组阵列 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种支架结构、LED器件、支架阵列和灯组阵列，其中，支架结构包括：支撑基板；金属框架，金属框架设置在支撑基板上，并围成用于安装芯片的杯腔，且金属框架在支撑基板的上表面的投影位于支撑基板的上表面的内部。本实用新型解决了现有技术中的支架结构不合理，当需要使用刀具从灯组阵列上依次切割下LED器件时，刀具很容易与LED器件的支架中围成杯腔的部分发生碰触，造成支架损坏或刀具损坏，而影响LED器件的产品良率，增加切割作业的成本，降低切割作业的效率的问题。

Description

支架结构、LED器件、支架阵列和灯组阵列

技术领域

本实用新型涉及LED灯照明技术领域，具体而言，涉及一种支架结构、LED器件、支架阵列和灯组阵列。

背景技术

紫外LED或深紫外LED以其具有强劲的杀菌功效，在冰箱或家电照明中被广泛使用。

为了确保LED器件芯片的使用寿命，通常需要对芯片进行密封保护。传统封装工艺中使用诸如硅胶、环氧树脂等有机材料对芯片进行密封保护，但上述有机材料在高温、高紫外环境中使用容易老化变质，从而易造成器件失效，严重影响了LED器件的工作稳定性，因此，有机封装在LED封装技术领域中已逐渐被淘汰。

相关技术中，无机封装被广泛使用，即将无机透光材料制成的封装透镜盖设在用于承载芯片的支架上，并将两者稳固连接以起到密封芯片的作用。

现有技术中，用于承载芯片的支架通常由陶瓷制成，为了方便与封装透镜之间的安装连接，同时确保对芯片发出的光线起到汇聚作用，陶瓷支架通常需要设置杯腔。而现有的支架结构不合理，当需要使用刀具从灯组阵列上依次切割下LED器件时，刀具很容易与LED器件的支架中围成杯腔的部分发生碰触，从而造成支架损坏或刀具损坏，不仅影响了LED器件的产品良率，而且增加了切割作业的成本，降低了切割作业的效率。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种支架结构、LED器件、支架阵列和灯组阵列，以解决现有技术中的支架结构不合理，当需要使用刀具从灯组阵列上依次切割下LED器件时，刀具很容易与LED器件的支架中围成杯腔的部分发生碰触，造成支架损坏或刀具损坏，而影响LED器件的产品良率，增加切割作业的成本，降低切割作业的效率的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种支架结构，包括：支撑基板；金属框架，金属框架设置在支撑基板上，并围成用于安装芯片的杯腔，且金属框架在支撑基板的上表面的投影位于支撑基板的上表面的内部。

进一步地，金属框架在支撑基板的上表面的投影为环形投影，且环形投影的外边沿围成多边形，金属框架的背离杯腔一侧的外周表面的相邻的两个壁面连接处弧面过渡连接。

进一步地，环形投影的外边沿围成四边形，且金属框架的外周表面的相邻的两个壁面连接处沿圆弧平滑过渡连接。

进一步地，环形投影的外边沿与支撑基板的外周面之间形成装配距离H。

进一步地，支撑基板包括基板本体和金属连接层，金属连接层通过烧结工艺成型在基板本体的上表面，金属框架设置在金属连接层上，且金属框架在金属连接层的上表面的投影位于金属连接层的上表面的内部。

进一步地，金属连接层为金属环框，金属框架的内周表面与金属环框的内周表面平齐，且金属连接层的在基板本体的上表面的投影位于基板本体的上表面内部。

进一步地，金属连接层为金属环框，金属框架的外周表面与金属环框的外周表面之间形成安装距离L。

进一步地，金属框架包括叠置的多层金属框，多层金属框通过电镀工艺成型并相固定连接，且位于金属框架的底层金属框通过电镀工艺成型固定在金属连接层的上表面。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种LED器件，包括：支架结构，支架结构为上述的支架结构；芯片，芯片安装在支架结构的杯腔内并与焊盘焊接；封装透镜，封装透镜盖设在支架结构的金属框架的上表面，以密封杯腔。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种支架阵列，包括支撑架，支撑架上以阵列的形式排布设置有多个支架结构，支架结构为上述的支架结构。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种灯组阵列，灯组阵列通过对上述的支架阵列的多个支架结构的杯腔内依次安装芯片后并依次封装形成。

应用本实用新型的技术方案，通过在支架结构的初期加工成型过程中对进行支架结构优化，即对金属框架的结构以及金属框架与支撑基板相对设置位置关系进行优化，使支撑基板上的金属框架在支撑基板的上表面的投影位于支撑基板的上表面的内部。这样，使得支撑基板的上表面的面积大于或等于金属框架的***轮廓的面积，避免了金属框架凸出于支撑基板的外周侧，从而在后期对灯组阵列进行切割时，使得切割刀具能够直接切割到支撑基板上，有效地防止了切割刀具碰触到金属框架，提升了对灯组阵列稳定的切割精度，同时也提高了被切割下的多个LED器件的产品良率。此外，切割刀具也不会受到金属框架的磕碰而损坏，延长了切割刀具的使用寿命，不需要频繁更换切割刀具，降低了切割作业的成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一种可选实施例的支架结构的主视剖视示意图；

图2示出了图1中的A处的放大示意图；

图3示出了图1中的支架结构的金属框架在支撑基板的上表面上的投影示意图；

图4示出了根据本发明的一种可选实施例的具有图1中的支架结构的LED器件的主视剖视示意图；

图5示出了根据本发明的一种可选实施例的具有图1中的多个支架结构的支架阵列的局部结构示意图；

图6示出了在图5中的支架阵列的多个支架结构的杯腔内依次安装芯片后并依次封装而形成的灯组阵列的局部结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、支架结构；2、芯片；3、封装透镜；100、支撑架；10、支撑基板；11、基板本体；12、金属连接层；20、金属框架；21、杯腔；22、金属框；23、环形投影；231、外边沿；232、内边沿；40、焊盘。

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，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了解决现有技术中的支架结构不合理，当需要使用刀具从灯组阵列上依次切割下LED器件时，刀具很容易与LED器件的支架中围成杯腔的部分发生碰触，造成支架损坏或刀具损坏，而影响LED器件的产品良率，增加切割作业的成本，降低切割作业的效率的问题，本实用新型提供了一种支架结构1、LED器件、支架阵列和灯组阵列，其中，如图6所示，灯组阵列通过对上述的支架阵列的多个支架结构的杯腔21内依次安装芯片2后并依次封装形成，也就是说，灯组阵列包括多个上述的LED器件，如图5所示，支架阵列包括支撑架100，支撑架100上以阵列的形式排布设置有多个支架结构1，支架结构为上述和下述的支架结构1，还需要说明的是，灯组阵列通过切割工艺能够切割下多个如4中的LED器件，如图4所示，各LED器件包括支架结构1、芯片2和封装透镜3，芯片2安装在支架结构1的杯腔21内并与焊盘40焊接，封装透镜3盖设在支架结构1的金属框架20的上表面，以密封杯腔21。

需要说明的是，如图3和图4所示，焊盘40为支架结构1的部分结构，其一部分形成于支架结构1的基板本体11的上表面，且位于杯腔21内；在本申请中，芯片2可选为能够发出紫外光或深紫外光的芯片。

如图1和图2所示，支架结构包括支撑基板10和金属框架20，金属框架20设置在支撑基板10上，并围成用于安装芯片2的杯腔21，且金属框架20在支撑基板10的上表面的投影位于支撑基板10的上表面的内部。

通过在支架结构1的初期加工成型过程中对进行支架结构1优化，即对金属框架20的结构以及金属框架20与支撑基板10相对设置位置关系进行优化，使支撑基板10上的金属框架20在支撑基板10的上表面的投影位于支撑基板10的上表面的内部。这样，使得支撑基板10的上表面的面积大于或等于金属框架20的***轮廓的面积，避免了金属框架20凸出于支撑基板10的外周侧，从而在后期对灯组阵列进行切割时，使得切割刀具能够直接切割到支撑基板10上，有效地防止了切割刀具碰触到金属框架20，提升了对灯组阵列稳定的切割精度，同时也提高了被切割下的多个LED器件的产品良率。

此外，切割刀具也不会受到金属框架20的磕碰而损坏，延长了切割刀具的使用寿命，不需要频繁更换切割刀具，降低了切割作业的成本。

如图3所示，金属框架20在支撑基板10的上表面的投影为环形投影23，且环形投影23的外边沿231围成多边形，金属框架20的背离杯腔21一侧的外周表面的相邻的两个壁面连接处弧面过渡连接。在本申请中，金属框架20的外周表面和内周表面均沿竖直方向延伸，这种结构的金属框架20的外周表面的竖直边处形成曲面过渡，不仅使得金属框架20的外周表面平滑，有利于提升支架结构1的外观美感，而且防止金属框架20的外周表面出现毛刺，降低了LED器件的产品质量。

在本实施例中，环形投影23的外边沿231围成四边形，且金属框架20的外周表面的相邻的两个壁面连接处沿圆弧平滑过渡连接。这种结构形式的金属框架20便于加工制造，有利于降低支架结构1的整体加工制造成本。

如图3所示，在本实施例中，环形投影23的内边沿232围成多边形，金属框架20的朝向杯腔21一侧的内周表面的相邻的两个壁面连接处弧面过渡连接。在本申请中，金属框架20的外周表面和内周表面均沿竖直方向延伸，这种结构的金属框架20的内周表面的竖直边处形成曲面过渡，不仅使得金属框架20的内周表面平滑，有利于提升对芯片2发出光线的反射效果，提升LED器件的发光强度，而且防止金属框架20的内周表面出现毛刺，降低了LED器件的产品质量。

在本实施例中，环形投影23的内边沿232围成四边形，且金属框架20的内周表面的相邻的两个壁面连接处沿圆弧平滑过渡连接。这种结构形式的金属框架20便于加工制造，有利于降低支架结构1的整体加工制造成本。

当然，在本申请的一个未图示的可选实施例中，环形投影23的内边沿232围成圆形或椭圆形，这样使得杯腔21为圆柱状或椭圆柱状，不仅便于成型，而且有利于提升金属框架20的内周表面的发光性能。

如图2所示，环形投影23的外边沿231沿与支撑基板10的外周面之间形成装配距离H。这样，进一步确保了切割刀具在对灯组阵列能够避让开金属框架20而直接切割到支撑基板10，提高LED器件的产品良率。

可选地，装配距离H大于0且小于等于0.5mm。

如图1和图2所示，支撑基板10包括基板本体11和金属连接层12，金属连接层12通过烧结工艺成型在基板本体11的上表面，金属框架20设置在金属连接层12上，且金属框架20在金属连接层12的上表面的投影位于金属连接层12的上表面的内部。这样，使得金属框架20的底面与金属连接层12充分接触，提升了两者之间的连接稳定性，进而提高了支架结构1的整体结构稳固性。

在本申请中，金属连接层12为金属环框，金属框架20的内周表面与金属环框的内周表面平齐。这样使得杯腔21的内壁面整体光滑，有利于提升LED器件的产品特性。

可选地，本实施例中，基板本体11由陶瓷制成，金属连接层12和金属框架20由铜制成。这种材质组合形式的支架结构1便于各部分结构的取材，极大地节约了支架结构1的整体加工制造成本。

如图2所示，金属连接层12为金属环框，金属框架20的外周表面与金属环框的外周表面之间形成安装距离L。这样，进一步确保了切割刀具在对灯组阵列能够避让开金属框架20而直接切割到支撑基板10，提高LED器件的产品良率。

可选地，安装距离L大于0且小于等于0.2mm。

可选的，金属连接层12的在基板本体11的上表面的投影位于基板本体11的上表面内部，切割刀具在切割支撑基板10时切割到基板本体11而不切割到金属连接层12，进一步缩小对刀具的伤害，避免切割到金属连接层12而使基板本体11出现毛边，影响器件外观。

在本申请中，金属框架20包括叠置的多层金属框22，多层金属框22通过电镀工艺成型并相固定连接，且位于金属框架20的底层金属框22通过电镀工艺成型固定在金属连接层12的上表面。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种支架结构，其特征在于，包括：

支撑基板(10)；

金属框架(20)，所述金属框架(20)设置在所述支撑基板(10)上，并围成用于安装芯片(2)的杯腔(21)，且所述金属框架(20)在所述支撑基板(10)的上表面的投影位于所述支撑基板(10)的上表面的内部。

2.根据权利要求1所述的支架结构，其特征在于，所述金属框架(20)在所述支撑基板(10)的上表面的投影为环形投影(23)，且所述环形投影(23)的外边沿(231)围成多边形，所述金属框架(20)的背离所述杯腔(21)一侧的外周表面的相邻的两个壁面连接处弧面过渡连接。

3.根据权利要求2所述的支架结构，其特征在于，所述环形投影(23)的外边沿(231)围成四边形，且所述金属框架(20)的外周表面的相邻的两个壁面连接处沿圆弧平滑过渡连接。

4.根据权利要求2所述的支架结构，其特征在于，所述环形投影(23)的外边沿(231)与所述支撑基板(10)的外周面之间形成装配距离H。

5.根据权利要求1所述的支架结构，其特征在于，所述支撑基板(10)包括基板本体(11)和金属连接层(12)，所述金属连接层(12)通过烧结工艺成型在所述基板本体(11)的上表面，所述金属框架(20)设置在所述金属连接层(12)上，且所述金属框架(20)在所述金属连接层(12)的上表面的投影位于所述金属连接层(12)的上表面的内部。

6.根据权利要求5所述的支架结构，其特征在于，所述金属连接层(12)为金属环框，所述金属框架(20)的内周表面与所述金属环框的内周表面平齐，且所述金属连接层(12)的在所述基板本体(11)的上表面的投影位于所述基板本体(11)的上表面内部。

7.根据权利要求5所述的支架结构，其特征在于，所述金属连接层(12)为金属环框，所述金属框架(20)的外周表面与所述金属环框的外周表面之间形成安装距离L。

8.根据权利要求5所述的支架结构，其特征在于，所述金属框架(20)包括叠置的多层金属框(22)，所述多层金属框(22)通过电镀工艺成型并相固定连接，且位于所述金属框架(20)的底层所述金属框(22)通过电镀工艺成型固定在所述金属连接层(12)的上表面。

9.一种LED器件，其特征在于，包括：

支架结构(1)，所述支架结构(1)为权利要求1至8中任一项所述的支架结构；

芯片(2)，所述芯片(2)安装在所述支架结构(1)的杯腔(21)内并与焊盘(40)焊接；

封装透镜(3)，所述封装透镜(3)盖设在所述支架结构(1)的金属框架(20)的上表面，以密封所述杯腔(21)。

10.一种支架阵列，其特征在于，包括支撑架(100)，所述支撑架(100)上以阵列的形式排布设置有多个支架结构(1)，所述支架结构为权利要求1至8中任一项所述的支架结构。

11.一种灯组阵列，其特征在于，所述灯组阵列通过对权利要求10中的支架阵列的多个支架结构的杯腔(21)内依次安装芯片(2)后并依次封装形成。