CN101276866B - 大功率led支架及利用该支架制造的大功率led - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大功率LED支架及利用该支架制造的大功率LED，主要组成部分包括热沉、热沉贴装部、管体支撑部、电极部、连接各部分及多个单元的连接部、塑封胶体、LED芯片、封装胶体。它是将热沉贴装在引线支架通过冲切形成的热沉贴装部，塑封胶体将热沉、引线支架封装起来并形成大功率LED支架，然后完成管芯安放、金线键合和封装，冲断连筋并折弯后形成一个个独立的大功率LED。本发明直接将热沉贴装在引线框架上，提供了一种生产效率高、可灵活调节出光特性的大功率LED支架，可应用于大功率LED的封装制造。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，更具体地说是涉及一种大功率LED支架及利用该支架制造的大功率LED。
背景技术
在5年至10年内，用发光二极管(LED)作为新光源的固态照明灯，将逐渐出现在传统照明市场的每一个角落。在器件的封装方面，世界各大LED生产企业相继推出了各种功率型LED产品。美国lumileds公司申请的名称为“SURFACE MOUNTABLE LED PACKAGE”、专利号为“US6274924”的专利，介绍了一种带散热块的大功率LED封装结构，如图1所示，其特征在于：在PLCC型LED塑封框架1-1的基础上，加入散热块1-2，金属支架1-3上塑封白色或黑色胶体1-4，形成腔体，固定电极引线1-3与散热块1-2，芯片1-5与热沉1-6安放在散热块1-2的反射杯1-7内，框架上方安装光学透镜1-8。
又如美国Cree公司申请的名称为“POWER SURFACE MOUNTLIGHT EMITTING DIE PACKAGE”、专利号为“US7264378”的专利，介绍了一种功率LED封装结构，如图2所示，其特征在于：芯片2-1直接安放在印刷有线路的陶瓷基板2-2上，陶瓷基板2-2及其线路组成LED的散热和导电结构，陶瓷基板2-2上方安装一个金属反射腔2-3，支撑透镜2-4并形成光学结构。
如专利号为“200410027393.1”申请的功率发光二极管及其制造方法，提出了一种使用特殊形状的金属材料作为引线支架的大功率LED制造方 法，引线支架直接构成大功率LED的热沉3-1，但材料设计变更费用高，一旦设计定型，将难以进行改动，不能适应灵活多变的应用需求。因此需要开发一种生产效率高的新型产品，以满足日益发展的市场需求。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种不仅结构简单、生产效率高，而且成本低的大功率LED支架。
本发明的另一目的是提供一种不仅结构简单、生产效率高，而且成本低的大功率LED。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种大功率LED支架，其特征在于，包括由电极部、热沉贴装部、管体支撑部以及连接各部分的连接部构成的引线支架，电极部主要由相互绝缘的两金属基板构成，热沉贴装部上贴装有热沉，热沉以及引线支架的外围封装塑封胶体并形成半包封结构。
作为上述方案的进一步说明，所述热沉设置有安装LED芯片的反射杯，热沉为圆形、方形或长方形。
所述热沉贴装部为一平面、方形凹槽、长方形凹槽、圆形凹槽或折弯壁。
所述热沉和引线支架表面镀金或银。
所述引线支架及其上贴装的热沉构成一LED支架单体结构，多个LED支架单体连接构成M行N列的阵列结构，M≥1，N≥1。
一种利用大功率LED支架制备出的大功率LED，包括LED支架、LED芯片以及封装胶体，其特征在于，所述LED芯片安放在LED支架的半包封结构中的热沉上，封装胶体封装所述LED芯片。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
1、本发明采用一金属基板作为基本材料，进行冲压整形，形成热沉贴装部、管体支撑部、电极部以及连接各部分及多个单元的连接部，形成引线支架，可以直接将热沉采用SMT的工艺贴装在引线支架上，且可由单体制成阵列结构，适用于大批量生产。
2、可灵活调节产品出光特性，本发明结构简单，由引线支架、热沉、塑封胶体、LED芯片以及封装胶体构成，可通过调整热沉与支架的组合，制作出出光特性不同的功率LED产品。
附图说明
图1为已知lumileds公司功率发光二极管图；
图2为已知Cree公司功率发光二极管图；
图3为已知功率发光二极管图；
图4～图5为本发明大功率LED的引线支架冲压完成示意图；
图6～图7为本发明大功率LED的热沉装配示意图；
图8～图9为本发明大功率LED的引线支架注塑完成示意图；
图10～图11为本发明大功率LED的管芯安放、金线键合完成示意图；
图12～图13为本发明大功率LED的封装完成示意图；
图14～图15为本发明大功率LED的引脚冲断、折弯示意图；
图16为本发明的最终产品外形示意图。
附图标记说明：1、引线支架 1-1、LED塑封框架 1-2、散热块 1-3、金属支架 1-4、胶体 1-5、芯片 1-6、热沉 1-7、反射杯 1-8、光学透镜 2、热沉 2-1、芯片 2-2、陶瓷基板 2-3、金属反射腔 2-4、支撑透镜 3、塑封胶体 3-1、热沉 4、LED芯片 5、封装胶体
具体实施方式
如图4～图14所示，本发明大功率LED支架及利用该支架制造的大功率LED，它包括引线支架1、热沉2、塑封胶体3、LED芯片4以及封装胶体5，LED芯片4安放在热沉2表面，引线支架1包括电极部、热沉贴装部、管体支撑部以及连接各部分的连接部，电极部主要由相互绝缘的两金属基板构成，热沉2贴装在热沉贴装部上，热沉2为圆形、方形或长方形，并具有安装LED芯片的反射杯，热沉贴装部为一平面、方形凹槽、长方形凹槽、圆形凹槽或折弯壁，热沉2和引线支架1表面镀有银层或金层，塑封胶体3封装热沉2和引线支架1，并形成半包封结构，从而形成具有反射腔的大功率LED支架。
本发明制造大功率LED的方法，它包括以下步骤：
1、冲切：使用一金属基板作为基础材料，进行冲切成型，形成热沉贴装部、管体支撑部、电极部以及连接各部分及多个单元的连接部，形成引线支架；
2、热沉贴装：将热沉贴装在所述热沉贴装部，并焊接在一起；
3、电镀：对所述引线支架和所属热沉表面电镀一层金或银；
4、塑封成型：将所述热沉和所述引线支架采用半包封结构封装起来，形成具有反射腔的大功率LED支架；
5、芯片安放：于所述引线支架的反射腔内安放LED芯片，并进行金线键合，使所述LED芯片与相对应的电极部相连；
6、封装：将所述LED芯片及所述反射腔封装起来；
7、连筋冲断：冲断封装完成的大功率LED与引线支架的连接并折弯，分离形成独立的大功率LED。
所述热沉贴装在引线支架上的热沉贴装部后，通过回流焊接、超声焊接等方式连接在一起。
本发明并不局限于上述实施例，所述热沉除了设计为圆形、方形或长方形外，还可以采用其它结构形式，任何本领域技术人员都可做多种修改和变化，在不脱离发明的精神下，都在本发明所要求保护范围。
Claims (5)
1.一种大功率LED支架，包括由电极部、热沉贴装部、管体支撑部以及连接各部分的连接部构成的引线支架，电极部主要由相互绝缘的两金属基板构成，热沉贴装部上贴装有热沉，热沉以及引线支架的外围封装塑封胶体并形成半包封结构；所述热沉设置有安装LED芯片的反射杯，热沉为圆形或方形；其特征在于，所述热沉贴装部为方形凹槽或圆形凹槽。
2.根据权利要求1所述的大功率LED支架，其特征在于，所述热沉和引线支架表面镀金或银。
3.根据权利要求1所述的大功率LED支架，其特征在于，所述引线支架及其上贴装的热沉构成一LED支架单体结构，多个LED支架单体连接构成M行N列的阵列结构，M≥1，N≥1。
4.根据权利要求1所述的大功率LED支架，其特征在于，所述热沉为长方形；所述热沉贴装部为长方形凹槽。
5.一种权利要求1～4中任意一项所述的利用大功率LED支架制备出的大功率LED，包括LED支架、LED芯片以及封装胶体，其特征在于，所述LED芯片安放在LED支架的半包封结构中的热沉上，封装胶体封装所述LED芯片。
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