CN216120345U - 一种基板、led发光器件及发光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基板、LED发光器件及发光装置，基板包括基板板材，基板板材包括至少两个导电通孔；基板还包括覆盖在基板板材的第一面的第一导电层和第二导电层，第一导电层和/或第二导电层的边缘包括多个凹槽，第一导电层和第二导电层分别与至少一个导电通孔相连，且第一导电层与第二导电层分别与不同的导电通孔相连；基板还包括覆盖在基板板材的第二面的第三导电层和第四导电层，第三导电层与第一导电层对应的导电通孔相连，第四导电层与第二导电层对应的导电通孔相连，以分别实现与第一导电层或第二导电层的电连接；若后续封装胶设于基板第一面，基板能够与封装胶更强的结合，也即封装胶在基板上能够有更好的粘附性。

Description

一种基板、LED发光器件及发光装置

技术领域

本实用新型涉及LED领域，尤其涉及一种基板、LED发光器件及发光装置。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)在照明、装饰、背光、显示等领域有着广泛的应用。在一类被广泛应用的LED器件封装中，LED芯片被设置在焊盘上，且通过封装胶对LED芯片以及焊盘等导电层进行封装保护。LED器件可能在高温、高湿、盐雾环境下进行工作，封装胶容易出现脱落等情况，导致 LED器件的保护失效。

实用新型内容

本实用新型提供一种基板、LED发光器件及发光装置，主要解决的技术问题是：现有的封装好的LED发光器件，封装胶不够牢固，容易出现脱离的情况，导致LED器件的保护失效。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基板，包括基板板材，所述基板板材包括至少两个导电通孔；

所述基板还包括覆盖在所述基板板材的第一面的第一导电层和第二导电层，所述第一导电层和/或所述第二导电层的边缘包括多个凹槽，所述第一导电层和所述第二导电层分别与至少一个导电通孔相连，且第一导电层与所述第二导电层分别与不同的导电通孔相连；

所述基板还包括覆盖在所述基板板材的第二面的第三导电层和第四导电层，所述第三导电层与所述第一导电层对应的所述导电通孔相连，所述第四导电层与所述第二导电层对应的所述导电通孔相连，以分别实现与所述第一导电层或所述第二导电层的电连接。

可选的，所述导电通孔中设置有导电金属层，所述导电金属层用于与所述基板板材的第一面以及第二面上对应的导电层接触，以使对应的导电层之间形成电连接。

可选的，所述第一导电层、所述第二导电层、所述第三导电层以及所述第四导电层包括铜层。

可选的，所述第一导电层、所述第二导电层、所述第三导电层以及所述第四导电层中的至少一个还包括金属镀层，所述金属镀层包括化学性质比铜更稳定的导电金属，所述金属镀层覆于所述铜层的表面。

可选的，所述基板板材包括陶瓷基材。

可选的，所述第一导电层和/或所述第二导电层的所述凹槽的形状包括弧状、矩状、锯齿状中的至少一种。

另一方面，本实用新型还提供一种LED发光器件，包括基板、LED芯片以及封装胶层，其中，所述基板为上述的基板；所述LED芯片设于所述基板板材的第一面，所述LED芯片的正极与所述第一导电层焊接，所述LED芯片的负极与所述第二导电层焊接；所述封装胶层设于所述基板板材的第一面，包覆所述第一导电层、所述第二导电层以及所述LED芯片，且所述封装胶层进入所述第一导电层和/或所述第二导电层的边缘的所述凹槽中。

可选的，所述LED发光器件还包括齐纳二极管，所述齐纳二极管设于所述基板板材的第一面，所述齐纳二极管的正极与所述第二导电层焊接，负极与所述第一导电层焊接，且所述齐纳二极管也被所述封装胶层所包覆。

可选的，所述第一导电层和所述第二导电层的边缘上的多个凹槽位于所述 LED芯片所覆盖的区域以外的位置；若所述LED发光器件还包括齐纳二极管，则所述多个凹槽还位于所述齐纳二极管所覆盖的区域以外的位置。

另一方面，本实用新型还提供一种发光装置，包括电路基板以及LED发光器件，所述LED发光器件为上述的LED发光器件，所述电路基板包括线路层，所述第三导电层和所述第四导电层与所述线路层电连接。

有益效果

本实用新型的基板包括覆盖在基板板材的第一面的第一导电层和第二导电层，第一导电层和/或第二导电层的边缘包括多个凹槽，基板上与封装胶接触的导电层具有更大的侧面积，且导电层的侧壁的粗糙度通常较高，使得基板能够与封装胶更强的结合，也即封装胶在本实施例的基板上能够有更好的粘附性。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的一种基板的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的另一种基板的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的图2所示基板上的第一导电层沿A-A的截面示意图；

图4为本实用新型实施例一提供的一种基板的截面结构示意图；

图5为本实用新型实施例一提供的一种基板板材上覆有铜层的结构示意图；

图6为本实用新型实施例一提供的凹槽的形状示意图一；

图7为本实用新型实施例一提供的凹槽的形状示意图二；

图8为本实用新型实施例一提供的凹槽的形状示意图三；

图9为本实用新型实施例二提供的LED发光器件的截面结构示意图；

图10为本实用新型实施例二提供的一种基板的结构示意图；

图11为本实用新型实施例二提供的LED发光器件的结构示意图；

图12为本实用新型实施例二提供的基板板材打孔的示意图；

图13为本实用新型实施例二提供的基板板材溅射金属层的示意图；

图14为本实用新型实施例二提供的发光装置的一种结构示意图；

1为基板板材；2为导电通孔；31为第一导电层；32为第二导电层；33为线路层；41为第三导电层；42为第四导电层；5为铜层；51为金属层；6为LED 芯片；7为封装胶层；8为齐纳二极管；10为电路基板；a为凹槽。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被理解，下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。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：

为了解决现有封装好的LED发光器件的封装胶容易脱落，导致对封装好的 LED发光器件的保护失效的问题，如图1，本实施例提供一种基板，包括基板板材1，基板板材1包括至少两个导电通孔2；

基板还包括覆盖在基板板材1的第一面的第一导电层31和第二导电层32，第一导电层31和/或第二导电层32的边缘包括多个凹槽a，第一导电层31和第二导电层32分别与至少一个导电通孔2相连，且第一导电层31与第二导电层 32分别与不同的导电通孔2相连；

基板还包括覆盖在基板板材1的第二面的第三导电层和第四导电层，第三导电层与第一导电层31对应的导电通孔2相连，第四导电层与第二导电层32 对应的导电通孔2相连，以分别实现与第一导电层31或第二导电层32的电连接。

其中，第一导电层和/或第二导电层的边缘的多个凹槽的在导电层的高度方向上的长度可以与导电层的高度一致，也可以小于导电层的高度。例如图1，所示例出的情况即是凹槽在导电层的高度方向上的长度与导电层的高度一致。作为另一示例，参见图2，为凹槽a在导电层的高度方向上的长度小于导电层的高度的情况，图3为图2中的第一导电层31沿A-A的截面示意图。

可以理解的是，由于第一导电层和/或第二导电层的边缘额外形成有多个凹槽，相较于传统的矩形或其他形状的导电层，具有更大的侧面积，且第一导电层和/或第二导电层的侧壁的粗糙度通常较高，因此，在设有第一导电层和第二导电层的一侧进行封装胶的设置时，本实施例的基板能够与封装胶更强的结合，也即封装胶在本实施例的基板上能够有更好的粘附性，且在一些实施过程中，最终形成的LED发光器件的气密性也能够因此提升。本实施例的各个导电层包括但不限于焊盘、引脚，例如一些实施方式中，上述第一导电层和第二导电层可以为用于设置发光芯片的焊盘，而第三导电层和第四导电层可以为引脚。应当说明的是，在一些传统的基板中，例如作为正极或负极焊盘的导电层上可能会形成有一个凹槽或类似形状，但实际上，这样的设置仅仅是用于便于对焊盘的正负极进行区分，并非用于特意增强封装胶的粘附性，且在一些基板中，通过印刷标记对正负极进行区分。本实施例的基板，在于第一导电层和/或第二导电层有多个凹槽，这些凹槽的位置可以沿导电层的边缘按照一定周期连续且规律性的排列，也可以根据实际的基板形状和/或后续安装的LED芯片等电子器件的布局进行设置。

如图4，本实施例中的导电通孔2从基板板材1的第一面贯穿至第二面，导电通孔设置的位置和数量可根据实际情况选择，第一导电层和第二导电层所对应的导电通孔相离一定距离，避免第一导电层和第二导电层靠得过近。可选的，可通过在导电通孔中设置导电金属层实现基板板材两面的连接，导电金属层用于与基板板材的第一面以及第二面上对应的导电层接触，以使对应的导电层之间形成电连接。导电金属层的材料可以是任意导电金属，包括但不限于金、银、铜、铂等。导电金属层可以通过成膜工艺设于导电通孔中，例如真空溅射，也可以通过等其他成膜工艺制作。

导电金属层可以不充满导电通孔，示例性的，导电通孔设置为孔径50-200um，导电金属层在导电通孔的内壁形成，其厚度可设置为不超过15um。在另一些示例中，导电通孔中也可以被导电的金属材料填满，或穿入导电金属棒，同样可以实现将基板两面的对应的导电层电连接的效果。

在一些实施方式中，第一导电层、第二导电层、第三导电层以及第四导电层包括铜层。与导电通孔中的导电金属层形成的方式类型，铜层可以通过成膜工艺制作，例如上述的真空溅射或其他方式。所形成的铜层的厚度可根据实际的器件大小或规格等需要进行设定，作为一种示例，铜层厚约20-100um，第一导电层、第二导电层、第三导电层以及第四导电层可以等厚，也可以各不相同；也可以第一导电层与第二导电层等厚，第三导电层与第四导电层等厚，但第一导电层和第三导电层之间可以不等厚。

在一些实施方式中，第一导电层、第二导电层、第三导电层以及第四导电层中的至少一个还包括金属镀层，应当说明的是，此处的金属镀层可以包括任何化学性质比铜更稳定的导电金属，例如镀金、镀银、镀铂，或者一些合金。通过金属镀层，使得导电层可以具有一些相应的金属的表面性质，相较于采用裸铜作为导电层时也更为稳定。

本实施例中基板上的上述凹槽可以通过包括但不限于蚀刻、切割等方式制作。示例性的，如图5，基板板材1上可通过例如真空溅射等方式形成整面铜层 5，通过蚀刻、切割等方式将铜层制作为所需的形状，在此过程中，凹槽也被制作出来。上述金属镀层的形成，可以在凹槽制作完成后进行，这样第一导电层和/或第二导电层的侧壁上都能够被镀上所需的金属。在制作本实施例的基板的过程中，向导电层上镀金属之前，可以将导电层的表面进行研磨抛光，使其变得平整。

可选的，基板板材可包括陶瓷板材，也即本实施例的基板可以是一种陶瓷基板，例如ALN、AL₂O₃等陶瓷基板。在其他实施方式中，基板板材也可以是其他材料，例如设置有绝缘层的铝基材等。

本实施例中，基板上第一导电层和第二导电层的凹槽可以是多种形状，在一些实施方式中，凹槽的形状可包括弧状、矩状、锯齿状中的至少一种。

例如图1所示的基板，该基板的第一导电层和第二导电层的边缘周期性(即各个凹槽之间的间隔固定)的排列有矩状的凹槽。

如图6所示，导电层的边缘周期性的排列有弧形状的凹槽a。

如图7所示，导电层的边缘周期性的排列有锯齿状的凹槽a。还在一种示例中，如图8，为另一种形式的锯齿状的凹槽a。

可以理解的是，凹槽的形状还可以为其他形状，且其大小和排列方式均可以设定，只要保证形成有多个凹槽，即能够使得会与封装胶接触的第一导电层和第二导电层的侧面积增大，达到增加封装胶的粘接性的效果。

应当理解的是，一些实施方式中，本实施例的基板上，一个第一导电层、一个第二导电层、一个第三导电层以及一个第四导电层所对应的区域能够设置一个或多个LED芯片，而实际上，基板上也可以包括不止一个这样的区域。

本实施例的基板通过在第一导电层和/或第二导电层的边缘上形成有多个凹槽，使得第一导电层和/或第二导电层较为粗糙的侧表面的表面积增大，在进行封装胶的封装之后，封装胶能够与第一导电层和/或第二导电层的侧壁更大面积的接触，从而使得基板能够与封装胶更强的结合，达到减少最终制成的LED发光器件上封装胶脱落的情况，提升最终制成的LED发光器件的品质的效果。

实施例二

基于上述实施例的基板，本实施例提供一种LED发光器件，请参见图9，本实施例的LED发光器件包括基板、LED芯片6以及封装胶层7，其中基板为上述实施例中的基板。LED芯片6设于基板板材1的第一面，LED芯片6的正极与第一导电层焊接，LED芯片6的负极与第二导电层32焊接；封装胶层7设于基板板材1的第一面，包覆第一导电层、第二导电层32以及LED芯片6，且封装胶层7进入第一导电层和/或第二导电层32的边缘的凹槽中。

上述LED发光器件，封装胶层进入到第一导电层和/或第二导电层的边缘的凹槽中，增大了与基板上较为粗糙的第一导电层和/或第二导电层的侧壁的接触面积，其与基板之间的结合强度得到有效的提高。

可选的，LED发光器件上还包括齐纳二极管，齐纳二极管设于基板板材的第一面，即设于LED芯片的同一面，齐纳二极管的正极与第二导电层焊接，负极与第一导电层焊接，且齐纳二极管也被封装胶层所包覆。反接的齐纳二极管能够对LED芯片形成保护。而将其设置到LED芯片的同一面，使得齐纳二极管也能够被封装胶层所包覆从而得到保护。可以理解的是，LED发光器件上还可以包括其他元器件，在电路结构允许的情况下，同样可以设置到LED芯片的同一面。

在一些实施方式中，第一导电层和第二导电层的边缘上的多个凹槽位于LED芯片所覆盖的区域以外的位置；若LED发光器件还包括齐纳二极管，则多个凹槽还位于齐纳二极管所覆盖的区域以外的位置。元器件安装到基板上后，其一部分区域能够与第一导电层或第二导电层接触，通过面积较大的第一导电层或第二导电层可实现热量的导出，凹槽避免设置在元器件的位置，保证第一导电层或第二导电层对于元器件热量的导出。

为了更好的理解本实用新型的基板以及LED发光器件，本实施例下面示例出一种具体的LED发光器件，该LED发光器件包括基板、LED芯片、齐纳二极管以及封装胶层。本示例中，基板整体为矩形，其中的第一导电层和第二导电层也大致为矩形，但在第一导电层以及第二导电层上，还包括多个矩状的凹槽。如图10，为本示例中LED发光器件所采用的基板，第一导电层31和第二导电层32上的凹槽a分别沿第一导电层31以及第二导电层32的边缘设置，在第一导电层和第二导电层的长度方向上并远离基板中心的一侧设置有较多的凹槽a，实际上，这部分凹槽a可以周期性的布置；第一导电层31和第二导电层 32的其中几个角上也形成有凹槽a；且在第一导电层或第二导电层的长度方向上并靠近基板中心的一侧也设有少许凹槽a。如图11所示，为LED发光器件的示意图，可见在本示例中，第一导电层和第二导电层上的凹槽均没有设置在LED 芯片6和齐纳二极管8所覆盖的位置，而第一导电层和第二导电层没有被上述元器件所覆盖的位置，均被尽可能的设置了较多的凹槽a，能够使得基板与封装胶层(图11未示出)具有较好粘接性。可见，在实际应用中，基板上的凹槽设置可根据最终的元器件布局而进行选择，在避开元器件所覆盖的区域以及保证第一导电层和第二导电层具备一定表面积的同时，尽可能的沿第一导电层和第二导电层的边缘形成凹槽，增强基板与封装胶层的结合强度，且在一些实施过程中，气密性也能够因此提升，有利于保证LED发光器件的最终品质。

在本实施例中，还对形成上述实施例的基板以及本实施例的LED发光芯片的一种制作过程进行说明，包括：

S101、选择合适的基板板材打孔；

如图12，在基板板材1的左下和右上区域分别打一个孔，示例性的，孔径可以为50-200um。该步骤中，所打的孔，即是后续会形成导电通孔的孔。

S102、在基板板材的正反面以及孔中，溅射金属层；

如图13，基板板材1上溅射一层较薄的金属层51，厚度可选择小于15um。该金属层可为导电金属，例如铜等。

S103、在基板板材表面移印电路，并在金属层51上电镀厚铜层；

可得到如图5所示的结构。

S104、将厚铜层制作成所需的导电层形状；

经过蚀刻或切割后，即可得到如图10中所示例的基板外形。

S105、对导电层进行研磨抛光，使其表面平整；

S106、对导电层表面进行电镀处理，得到成品的基板；

通过电镀的方式，在铜层表面形成金属镀层。

S107、在基板上设置元器件，并通过封装胶进行封装；

示例性的，元器件通过包括但不限于共晶焊接等方式设置到基板上，元器件包括齐纳二极管和LED芯片等，在基板上固定好这些元器件后，可通过模压等方式进行封装胶层的制作。在一些具体示例中，封装胶层厚度可为200-400um，封装胶层可以是绝缘的胶材，例如硅胶等。可以理解的是，一些示例中，封装胶层需高于基板上元器件的最高表面，保证将各个元器件都包覆以形成保护。

封装胶层模压完成后，放入烤箱中进行烘烤固化，示例性的，硅胶封装可在温度120-170℃的情况下进行烘烤固化。

应当理解的是，当基板上包括不止一个设置LED芯片的区域时，可以对固化好的LED发光器件进行切割，得到如图11所示例的单颗的LED发光器件。

本实施例还提供一种发光装置，如图14，包括电路基板10和LED发光器件，该LED发光器件即是本实施例中所示例的LED发光器件，电路基板10包括线路层33，第三导电层41和第四导电层42与线路层33焊接。可以理解的是，该发光装置的电路基板上还可以布设有相应的电路图案，以及用于驱动LED发光器件进行发光的元器件。本实施例的发光装置中的LED发光器件的封装胶层与基板结合力更强，不容易从基板上脱落，发光装置的质量高。

应当说明的是，附图中各元件的数量、形状以及元件大小关系并不表示元件的真实情况，仅仅是为了便于理解的示意图形。上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种基板，其特征在于，包括基板板材，所述基板板材包括至少两个导电通孔；

所述基板还包括覆盖在所述基板板材的第一面的第一导电层和第二导电层，所述第一导电层和/或所述第二导电层的边缘包括多个凹槽，所述第一导电层和所述第二导电层分别与至少一个导电通孔相连，且第一导电层与所述第二导电层分别与不同的导电通孔相连；

所述基板还包括覆盖在所述基板板材的第二面的第三导电层和第四导电层，所述第三导电层与所述第一导电层对应的所述导电通孔相连，所述第四导电层与所述第二导电层对应的所述导电通孔相连，以分别实现与所述第一导电层或所述第二导电层的电连接。

2.如权利要求1所述的基板，其特征在于，所述导电通孔中设置有导电金属层，所述导电金属层用于与所述基板板材的第一面以及第二面上对应的导电层接触，以使对应的导电层之间形成电连接。

3.如权利要求1所述的基板，其特征在于，所述第一导电层、所述第二导电层、所述第三导电层以及所述第四导电层包括铜层。

4.如权利要求3所述的基板，其特征在于，所述第一导电层、所述第二导电层、所述第三导电层以及所述第四导电层中的至少一个还包括金属镀层，所述金属镀层包括化学性质比铜更稳定的导电金属，所述金属镀层覆于所述铜层的表面。

5.如权利要求1所述的基板，其特征在于，所述基板板材包括陶瓷基材。

6.如权利要求1-5任一项所述的基板，其特征在于，所述第一导电层和/或所述第二导电层的所述凹槽的形状包括弧状、矩状、锯齿状中的至少一种。

7.一种LED发光器件，其特征在于，包括基板、LED芯片以及封装胶层，其中，所述基板为权利要求1-6任一项所述的基板；所述LED芯片设于所述基板板材的第一面，所述LED芯片的正极与所述第一导电层焊接，所述LED芯片的负极与所述第二导电层焊接；所述封装胶层设于所述基板板材的第一面，包覆所述第一导电层、所述第二导电层以及所述LED芯片，且所述封装胶层进入所述第一导电层和/或所述第二导电层的边缘的所述凹槽中。

8.如权利要求7所述的LED发光器件，其特征在于，所述LED发光器件还包括齐纳二极管，所述齐纳二极管设于所述基板板材的第一面，所述齐纳二极管的正极与所述第二导电层焊接，负极与所述第一导电层焊接，且所述齐纳二极管也被所述封装胶层所包覆。

9.如权利要求7或8所述的LED发光器件，其特征在于，所述第一导电层和所述第二导电层的边缘上的多个凹槽位于所述LED芯片所覆盖的区域以外的位置；若所述LED发光器件还包括齐纳二极管，则所述多个凹槽还位于所述齐纳二极管所覆盖的区域以外的位置。

10.一种发光装置，其特征在于，包括电路基板以及LED发光器件，所述LED发光器件为权利要求7-9任一项所述的LED发光器件，所述电路基板包括线路层，所述第三导电层和所述第四导电层与所述线路层电连接。

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