CN107623063B - 封装支架和封装支架制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光电器件领域,尤其是涉及一种封装支架,其用于固定安装光电器件芯片,所述封装支架包括:引线框架,其包括正极垫、负极垫;绝缘部,其设置于所述正极垫、所述负极垫之间;反射元件,其对应设置于所述引线框架、所述绝缘部之上,所述反射元件中设置有一通孔以将限定于所述通孔中的所述引线框架和所述绝缘部的区域定义为固晶区域;其特征在于,所述反射元件通过地质聚合物与所述引线框架连接。本发明引入地质聚合物作为反射元件的材质,与各种材料具有良好的界面结合性能,生成的连接件或连接层化学稳定性高、热稳定好、气密性优良、机械强度高、耐候性能优异,使器件粘合性或安装稳定性大大提高。
Description
技术领域
本发明涉及光电技术领域,尤其是对封装支架及其制备方法,以及采用这种封装支架获得的发光装置的改进。
背景技术
目前应用光电器件的发光装置(例如LED发光装置)中可包括有封装支架,以及设置于所述封装支架中的光电器件芯片、透镜等。
其中,所述封装支架又可包括反射元件、基板、线路层等器件。所述反射元件和所述基板、透镜等器件常常通过粘合剂结合。
但是,人们在使用过程中也发现,粘合剂的自身特性也使光电器件领域的应用受到一定的限制,比如,有机化合物的粘合剂在温度或者高能波段的作用下易于发生老化,使得陶瓷基板由于烧结温度高而不利于与其它器件结合;又例如,金属粘合剂需相应的焊接工艺和相应的结合界面,结合界面的性质差异较大则容易导致连接结构不稳定。
因此,人们希望找到新的材料应用于光电器件领域,代替或部分代替现有的发光装置中器件或器件之间的连接材质,或可有效地克服现有发光装置中的不足。
发明内容
为解决上述问题,本发明采用地质聚合物代替现有的反射元件的材质、或者做为封装支架或发光装置中器件之间连接层的材质。
在一个实施例中,这种封装支架,其用于固定安装光电器件芯片,所述封装支架包括;
引线框架,其包括正极垫、负极垫;
绝缘部,其设置于所述正极垫、所述负极垫之间;
反射元件,其对应设置于所述引线框架、所述绝缘部之上,所述反射元件中设置有一通孔以将限定于所述通孔中的所述引线框架和所述绝缘部的区域定义为固晶区域;其中,所述反射元件通过一连接件与所述引线框架连接,所述连接件为地质聚合物。
本发明还提供另一种封装支架,包括:其用于固定安装光电器件芯片,所述封装支架包括;
基板,
线路层,其设置于所述基板上,所述线路层包括相互独立的正极线路部和负极线路部;
反射元件,其对应设置于所述基板和所述线路层之上,所述反射元件中设置有一通孔以将限定于所述通孔中的所述线路层和所述基板区域定义为固晶区域;所述反射元件通过一连接件与所述基板连接,所述连接件为地质聚合物。
本发明还提供利用上述封装支架组装的发光装置,包括:至少一个光电器件芯片、透镜以及上述的封装支架;所述至少一个光电器件芯片分布于所述封装支架的所述固晶区域内、并与所述封装支架上的线路层电性连接,所述透镜位于所述至少一个光电器件芯片上方且架设于封装支架上。
本发明还提供一种反射元件的制备方法,包括如下步骤:提供以具有硅氧四面体和铝氧四面体的矿物粉体为主体原料的混合粉体;向所述混合粉体中添加碱激发剂形成具有流动性和触变性能的浆体;将所述浆体设置于所述封装支架的预设位置以待反应进行,固化形成所述地质聚合物。
有益效果:
本发明引入地质聚合物作为LED封装支架及其连接件或连接层的材质,利用地质聚合物的前驱体具有流动性和触变性的特点,提高成型工艺的可操作性;而且,地质聚合物前驱体可在常温下进行固化(硬化)反应并与金属、玻璃、陶瓷等材料具有良好的界面结合性能,反应生成的地质聚合物化学稳定性高、热稳定好、气密性优良、机械强度高、耐候性能优异,使器件粘合性或安装稳定性大大提高。
附图说明
图1a为本发明实施例一的封装支架的俯视结构示意图;图1b为本发明实施例一的封装支架的剖面结构示意图;
图2为本发明实施例一中封装支架的制备方法流程图;
图3a为本发明实施例二的发光装置的俯视结构示意图;图3b为本发明实施例二的发光装置的剖面结构示意图;
图4a为本发明实施例三的封装支架的俯视结构示意图;图4b为本发明实施例三的封装支架的剖面结构示意图;
图5为本发明实施例四的发光装置的结构示意图。
具体实施方式
下面,结合具体实施例详细介绍本发明。
实施例一
如图1a、图1b所示,本实施例提供一种封装支架10,用于光电器件芯片 (图中未示出)的安装,其包括:反射元件11、绝缘部12和引线框架13。
具体地,所述引线框架(Lead frame)13的主要材质为刚性足够高的铜基,其主要作用为安装于其上的光电器件芯片提供支撑和导电连接。一般地,为了使所述光电器件芯片安装于所述引线框架13上,所述引线框架13表面还往往会镀有银反射层等。本实施例的引线框架13包括正极垫131、负极垫132。所述绝缘部12设置于所述正极垫131、所述负极垫132之间,使得所述正极垫131、负极垫132相互独立。
反射元件11对应设置于所述引线框架13、所述绝缘部12之上。所述反射元件11中设置有一通孔111,部分的引线框架13、部分的绝缘部12能够从所述通孔111中露出,通过所述通孔111将限定于其中的所述引线框架13和所述绝缘部12的部分区域定义为固晶区域14,光电器件芯片则安装于该固晶区域14 中。可选地,所述通孔111的形状可例如为圆形、矩形或其他图形,本发明不对此作限制。
具体地,所述反射元件11通过一连接件15与引线框架13结合,所述连接件为地质聚合物。为了结构稳定,所述反射元件11可选包覆在整个所述引线框架13的侧部和表面(露出通孔111所限定的固晶区域14)。在一较佳实施例中,所述反射元件11和所述连接件15是一体成型,其材质均选自地质聚合物。可选地,所述绝缘部12的材质也可以选自地质聚合物,如此在实际的制备工艺中,反射元件11、连接件15和绝缘部12可以在同一工艺中一体成型连接所述引线框架13形成所述封装支架。当然,在其他实施例中,反射元件和连接件也可以独立设置,例如,反射元件的材质也可以是金属,利用地质聚合物作为连接件与引线框架结合并将所述金属反射元件与引线框架绝缘,本发明不作限制。
现有的反射元件的材质可例如为有机硅树脂、环氧树脂、金属等,而引线框架一般为金属,不同材质之间的性质差异使得不同的反射元件与引线框架的连接需要选择不同的粘合胶,不利于产品的多样化。本实施例采用地质聚合物作为连接,于多类物质均具有良好的连接性能,可实现多种不同材质的相互连接,为多样化产品的实现提供了便利。此外,在一实施例中,反射元件11由地质聚合物形成,一方面,地质聚合物作为一种无机非金属材料,其具有与陶瓷相似的优越性能,化学和热稳定性好、强度高、气密性好和绝缘性能好等。另一方面,地质聚合物作为气硬性胶凝材料,其可以在常温的条件下形成,利用其初始状态是具有流动性和触变性的浆体的特性,可以在常温下成型成各种异型结构的同时,还可以在常温下与多种材料(金属、陶瓷、玻璃等)进行有效的界面结合。
地质聚合物是由具有硅氧四面体和铝氧四面体结构的原料通过碱激发发生聚合反应而形成,其化学式Mn[(SiO2)zAlO2]n·wH2O,其中n为聚合度;z 为硅铝的摩尔比、取值为1、2、3;M为金属离子;w为结合水的数量。本领域技术人员可以理解,该地质聚合物为混合物,其中包括有聚合度或含水量不同的分子,还包括部分在碱激发剂激发阶段未聚合完成的地质聚合物前驱体。
优选地,本实施例的地质聚合物例如可为以在一定温度下进行煅烧后的具有硅氧四面体和铝氧四面体的矿物粉体作为主体原料,比如高岭土和偏高岭土或者它们的混合物等;或者以其它具有活性的含有硅氧四面体和铝氧四面体的物料粉体作为主体原料,如合成原料粉体或者部分煅烧产物的工业尾料等。
上述主体原料一方面提供形成地质聚合物主体结构的活性硅氧四面体和活性铝氧四面体,另一方面,主体原料在加入碱激活剂后,可获得一种具有流动性和触变性能的浆体。随着化学反应的进行,该浆体逐步转变为的高强度、高致密度的地质聚合物(三维聚合铝酸盐结构),即所述反射元件11的主体骨架结构。
为了使得反应生成的地质聚合物能符合LED封装支架的使用要求,特别是作为反射元件的使用要求,主体原料的粉体粒径主要分布在3μm~45μm的范围为佳,粒径过小,可能会造成原料粒子团聚,粒径过大,又可能造成生成的地质聚合物致密度不够,这两种情况都会明显影响地质聚合物反射元件的反射性能。
以LED发光装置为例,进一步地,根据不同LED波段的需要,在主体原料中均匀添加相应的辅料——反射粉体,以提高绝缘发射壳在相应波段的反射率。例如,针对可见光或者红外波段,可添加具有可见光和红外波段高反射率的 TiO2、Al2O3、BaTiO4、BaSO4等反射粉体;针对近紫外或者深紫外波段,可添加具有紫外波段高反射率的CaCO3、BaSO4等反射粉体。添加的反射粉体的粒径主要分布在1μm~35μm的范围为佳。反射粉体占混合粉体的重量百分比在 1.5%~25%的范围为宜。
结合图2所示,本实施例提供上述LED的反射元件的制备方法,包括如下步骤:
步骤S1:以煅烧后的具有硅氧四面体和铝氧四面体的矿物粉体作为封装支架的反射元件和/或绝缘部的主体原料。本实施例中所述主体原料可例如为高岭土,其晶体化学式可为2SiO2·Al2O3·2H2O,其理论化学组成为46.54%的SiO2, 39.5%的Al2O3,13.96%的H2O。高岭土类矿物属于1:1型层状硅酸盐。
可选地,为了提高主体原料在不同波段的反射能力,可在所述主体原料中均匀添加反射粉体形成混合粉体。本实施例中可例如为具有可见光和红外波段高反射率的BaTiO3和TiO2粉末,该反射粉体的添加量占所述混合粉体质量百分比的1.5%~25.0%。
可选地,可同时向所述混合粉体中加入一定量的水玻璃(Na2O·nSiO2和 K2O·nSiO2)以增加地质聚合物的强度。水玻璃的模数在1.0~2.3为宜。
步骤S2:加入碱激发剂。所述碱激发剂的加入能够与所述主体原料混合形成具有一定流动性和触变性能的浆体,所述浆体中有包含有地质聚合物前躯体,并伴随着化学反应的发生。在该步骤中,所述碱激发剂,可例如为NaOH或KOH 溶液及它们的混合溶液,均匀搅拌后与所述主体原料混合均匀。可选地,NaOH 或KOH碱溶液的pH值控制在11~14的范围为宜,混合后浆体的固含量控制在 75%~92%(wt%)为宜。
当碱激发剂加入所述混合粉体中,主体原料与碱激发剂的便发生化学反应,逐步形成所述地质聚合物前驱体。整个化学反应过程可如反应式(1)所示:
n(Si2O5·Al2O2)+2nSiO2+4nH2O+n(NaOH/KOH)→(Na+/K+)+n(OH)3-Si-O-Al-O-Si-(OH)3
地质聚合物前驱体
反应式(1)
步骤S3:承接步骤S2的反应过程中,将还具有流动性的反应物浆体注入封装支架预设位置以待反应进行,固化形成以地质聚合物为材质的特点结构。具体地,随着主体原料与碱激发剂如反应式(1)的化学反应进行,反应式(1) 中的地质聚合物前驱体还将进行如反应式(2)的聚合反应:
n(OH)3-Si-O-Al-O-Si-(OH)3+(NaOH/KOH)→(Na+/K+)-(-Si-O-Al-O-Si-)+4nH2O
地质聚合物前驱体 地质聚合物
反应式(2)
随着反应式(2)的不断发生,地质聚合物前驱体逐渐消耗、生成稳定的三维聚合铝酸盐结构,使得反应式(1)在持续地进行。其中,地质聚合物前驱体中Si-O 键和Al-O键不断地破坏而使原结构解体,同时不断的交织、聚合,形成无序的凝胶材料结构-地质聚合物。随着反应的进行,地质聚合物前驱体机械强度也在不断地提高,最终形成具有高强度、高致密性的地质聚合物。
在一实施例中,可将还具有流动性的反应物浆体注入反射元件11与引线框架13之间,使之反应固化形成连接件15。在另一实施例中,可将还具有流动性的反应物浆体注入一预设模具中。具体地,所述预设模具可例如为反射元件的模具,并使所述模具按照所述反射元件与所述引线框架的连接结构对应设置,使得模具中形成反射元件后能够直接与引线框架13连接,即可将反射元件11 与连接件15以一体成型的方式连接引线框架13的制作方式。在另一实施例中,正极垫131与负极垫132之间的绝缘部12也可于同一方式中与反射元件11、连接件15一体成型。最后,根据设计的需要对反射元件11进行脱模及相应的后处理,例如:清洗、电镀、化镀、蒸镀等表面处理和表面加工,完成LED封装支架10的制作。
本实施例中引入地质聚合物作为LED封装支架的反射元件和绝缘部的材质,利用地质聚合物前驱体具有流动性和触变性的特点,提高生产成型工艺的可操作性;而且,其前驱体可在常温下进行固化(硬化)反应并生成地质聚合物材质的反射元件或绝缘部化学稳定性高、热稳定好、气密性优良、机械强度高,其与金属、玻璃、陶瓷等材料具有良好的界面结合性能,使粘合性或安装稳定性大大提高。
实施例二
本实施例提供一种发光装置。
如图3a、图3b所示,本实施例的发光装置302,包括:至少一个光电器件芯片301、以及封装支架30。
其中,所述封装支架30包括:反射元件31、绝缘部32和引线框架33。
具体地,所述引线框架(Lead frame)33的主要材质为刚性足够高的铜基,其主要作用为安装于其上的光电器件芯片301提供支撑和导电连接。一般地,为了使所述至少一个光电器件芯片301(例如为LED芯片)安装于所述引线框架33上,所述引线框架33表面还往往会镀有银反射层等。
本实施例的引线框架33包括正极垫331、负极垫332。所述绝缘部32设置于所述正极垫331、所述负极垫332之间,使得所述正极垫331、负极垫332相互独立。图3a与图3b绘示了两光电器件芯片301倒装于所述正极垫331与负极垫332之上,然而光电器件芯片也可以采用正装的方式设置于固晶区域并通过打线与所述正极垫331、负极垫332电性连接,光电器件芯片的数量也不受本实施例所限制。
反射元件31对应设置于所述引线框架33、所述绝缘部32之上。所述反射元件31中设置有一通孔311,部分的引线框架33、部分的绝缘部13能够从所述通孔311中露出,通过所述通孔311将限定于其中的所述引线框架33和所述绝缘部32的部分区域定义为固晶区域34,光电器件芯片301则安装于该固晶区域34中。
具体地,所述反射元件31通过一连接件35与引线框架33直接结合,所述连接件为地质聚合物。为了结构稳定,所述反射元件31可选包覆在整个所述引线框架33的侧部和表面(露出通孔311所限定的固晶区域34)。在本实施例中,较佳的所述反射元件31和所述连接件35是一体成型,其材质均选自地质聚合物。可选地,所述绝缘部32的材质也可以选自地质聚合物。如此在实际的制备工艺中,反射元件31、绝缘部32和所述引线框架33可以在同一注塑工艺中连接形成所述封装支架。当然,在其他实施例中,反射元件和连接件也可以独立设置,例如,反射元件的材质也可以是金属,利用地质聚合物作为连接件与引线框架结合,本发明不作限制。
本实施例的反射元件31由地质聚合物形成,一方面,地质聚合物作为一种无机非金属材料,其具有与陶瓷相似的优越性能,化学和热稳定性好、强度高、气密性好和绝缘性能好等。另一方面,地质聚合物作为气硬性胶凝材料,其可以在常温的条件下形成,利用其初始状态是具有流动性和触变性的浆体的特性,可以在常温下成型成各种异型结构的同时,还可以在常温下与多种材料(金属、陶瓷、玻璃等)进行有效的界面结合。
当然,在其他实施例中,反射元件和/或所述绝缘部、以及所述引线框架的连接界面之间也可以通过地质聚合物粘合。
地质聚合物是由具有硅氧四面体和铝氧四面体结构的原料通过碱激发发生聚合反应而形成,其化学式Mn[(SiO2)zAlO2]n·wH2O,其中n为聚合度;z 为硅铝的摩尔比、取值为1、2、3;M为金属离子;w为结合水的数量。
优选地,本实施例的地质聚合物例如可为以在一定温度下进行煅烧后的具有硅氧四面体和铝氧四面体的矿物粉体作为主体原料,比如高岭土和偏高岭土或者它们的混合物等;或者以其它具有活性的含有硅氧四面体和铝氧四面体的物料粉体作为主体原料,如合成原料粉体或者部分煅烧产物的工业尾料等。
上述主体原料一方面提供形成地质聚合物主体结构的活性硅氧四面体和活性铝氧四面体,另一方面,主体原料在碱激活剂参与反应后,获得一种具有流动性和触变性能的浆体。随着化学反应的进行,该浆体逐步转变为的高强度、高致密度的固态地质聚合物(三维聚合铝酸盐结构),即所述反射元件31的主体骨架结构。
为了使得地质聚合物性能最佳,主体原料的粉体粒径主要分布在3μm~45μm 的范围为佳。
以LED发光装置302为例,进一步地,根据不同LED波段的需要,在主体原料中均匀添加相应的辅料——反射粉体,以提高反射元件31在相应波段的反射率。例如,针对可见光或者红外波段,可添加具有可见光和红外波段高反射率的TiO2、Al2O3、BaTiO4、BaSO4等反射粉体;针对近紫外或者深紫外波段,可添加具有紫外波段高反射率的CaCO3、BaSO4等反射粉体。添加的反射粉体的粒径主要分布在1μm~35μm的范围为佳。反射粉体占混合粉体的重量百分比在1.5%~25%的范围为宜。
与实施例一类似地,在地质聚合物中还可以添加辅料,例如水玻璃等。添加的用量及功效可参考实施例一所述,在此不再赘述。
本实施例的发光装置302利用地质聚合物代替现有反射元件31和/或绝缘部 32的材质,使得反射元件31、绝缘部32与其他器件之间的连接更为稳定、可靠。
实施例三
如图4a、图4b所示,本实施例提供另一种封装支架40,用于光电器件芯片(图中未示出)的安装,包括反射元件41、线路层42、基板43。
其中,所述基板43的材质可例如为陶瓷或其他绝缘材料。所述基板43具有第一表面434及与第一表面434相对的第二表面435。在所述基板43中还开设有多个过孔(433A,433B),所述第一表面434、所述第二表面435通过所述多个过孔(433A,433B)连接。
进一步地,所述线路层42设置于所述基板43上,且所述线路层42包括相互独立的正极线路部421、负极线路部423。具体地,所述正极线路部421包括:分别设置于所述第一表面434、所述第二表面435的第一线路部421A、第二线路部421B,第一线路部421A、第二线路部421B通过过孔433A连通。所述负极线路423部包括:分别设置于所述第一表面434、所述第二表面435的第三线路部423A、第四个线路部423B;第三线路部423A、第四个线路部423B通过另一过孔433B连通。所述第一线路部421A、所述第三线路部423A相互独立;所述第二线路部423B、所述第四线路部423B相互独立,如此使得所述正极线路部421和所述负极线路423部相互独立。
反射元件41对应设置于所述基板43、所述线路层42之上。所述反射元件 41中设置有一通孔411,部分的基板43、部分的线路层42能够从所述通孔411 中露出,通过所述通孔411将限定于其中的所述基板43、所述线路层42的部分区域定义为固晶区域44,光电器件芯片(图中未示出)则安装于该固晶区域44 中。
承上所述,所述反射元件41可以通过一连接件45与基板43结合,所述连接件为地质聚合物。为了结构稳定,所述反射元件41可选环形包覆在基板43 表面(露出通孔411所限定的固晶区域44)。在实际操作中,反射元件41可能仅形成于基板43之上,也可能一部分地形成于线路层42之上。在本实施例中并不做限制,在一较佳实施例中,反射元件41的材质为金属的,具有优异的反射性能,但反射元件41于所述线路层42必须充分绝缘,而以地质聚合物为连接件45具有优异的绝缘性能,其设置于反射元件41与线路层42之间,既能够充分且牢固地连接金属材质的反射元件41与线路层42又可以保证这二者之间的绝缘性能,为此类封装支架的制备提供了便利。在其他实施例中,所述反射元件41可与所述连接件45一体成型,其材质均选自地质聚合物;或者反射元件41也可以为其他材质,通过地质聚合物连接件45与基板43及线路层42连接。
地质聚合物是由具有硅氧四面体和铝氧四面体结构的原料通过碱激发发生聚合反应而形成,其化学式Mn[(SiO2)zAlO2]n·wH2O,其中n为聚合度;z 为硅铝的摩尔比、取值为1、2、3;M为金属离子;w为结合水的数量。
优选地,本实施例的地质聚合物例如可为以在一定温度下进行煅烧后的具有硅氧四面体和铝氧四面体的矿物粉体作为主体原料,比如高岭土和偏高岭土或者它们的混合物等;或者以其它具有活性的含有硅氧四面体和铝氧四面体的物料粉体作为主体原料,如合成原料粉体或者部分煅烧产物的工业尾料等。
上述主体原料一方面提供形成地质聚合物主体结构的活性硅氧四面体和活性铝氧四面体,另一方面,主体原料在碱激活剂参与反应后,获得一种具有流动性和触变性能的浆体。随着化学反应的进行,该浆体逐步转变为的高强度、高致密度的固态地质聚合物(三维聚合铝酸盐结构),即所述反射元件11的主体骨架结构。
为了使得地质聚合物性能最佳,主体原料的粉体粒径主要分布在3μm~45μm 的范围为佳。
以LED发光装置为例,进一步地,根据不同LED波段的需要,在主体原料中均匀添加相应的辅料——反射粉体,以提高绝缘发射壳在相应波段的反射率。例如,针对可见光或者红外波段,可添加具有可见光和红外波段高反射率的 TiO2、Al2O3、BaTiO4、BaSO4等反射粉体;针对近紫外或者深紫外波段,可添加具有紫外波段高反射率的CaCO3、BaSO4等反射粉体。添加的反射粉体的粒径主要分布在1μm~35μm的范围为佳。反射粉体占混合粉体的重量百分比在 1.5%~25%的范围为宜。
本实施例提供上述反射元件的制备方法,可参考实施例一的图2所示,只需要将步骤S3中的引线框架替换为设有线路层42的基板43,其余步骤可参考实施例一所示。
本实施例中引入地质聚合物作为LED封装支架的反射元件材质,利用地质聚合物前躯体生成过程中具有流动性和触变性的特点,提高生产成型工艺的可操作性;而且,其前驱体可在常温下进行固化(硬化)反应并生成地质聚合物材质的反射元件化学稳定性高、热稳定好、气密性优良、机械强度高,其与金属、玻璃、陶瓷等材料具有良好的界面结合性能,使粘合性或安装稳定性大大提高。
实施例四
如图5所示,本实施例提供另一种发光装置502,包括至少一个光电器件芯片501、透镜503以及封装支架50。
其中,所述封装支架50包括:基板53、线路层52和反射元件51。
所述基板53的材质可例如为陶瓷或其他绝缘材料。所述基板53具有第一表面534及与第一表面534相对的第二表面535。在所述基板53中还开设有多个过孔(533A、533B),所述第一表面534、所述第二表面535通过所述多个过孔(533A、533B)相连接。
进一步地,所述线路层52设置于所述基板53上,且所述线路层52包括相互独立的正极线路部521、负极线路部523。具体地,所述正极线路部521包括:分别设置于所述第一表面534、所述第二表面535的第一线路部521A、第二线路部521B,第一线路部521A、第二线路部521B通过过孔533A连通。所述负极线路部523部包括:分别设置于所述第一表面534、所述第二表面535的第三线路部523A、第四个线路部523B;第三线路部523A、第四个线路部523B通过另一过孔533B连通。所述第一线路部521A、所述第三线路部523A相互独立;所述第二线路部423B、所述第四线路部423B相互独立,如此使得所述正极线路部521和所述负极线路部523部相互独立。
反射元件51对应设置于所述基板53、所述线路层52之上。所述反射元件 51中设置有一通孔511,部分的基板53、部分的线路层52能够从所述通孔511 中露出,通过所述通孔511将限定于其中的所述基板53、所述线路层52的部分区域定义为固晶区域54,光电器件芯片501则安装于该固晶区域54中。
承上所述,本实施例中所述反射元件51与所述基板53之间还包括一连接件55。可选地,所述连接件55的材质例如为地质聚合物。若对于反射元件51 的材质为金属的,连接件55需要设置在整个反射元件51与所述基板53、所述线路层52的连接面,以确保反射元件51与所述线路层52绝缘设置。当然,反射元件的材质也可以选自地质聚合物,此时反射元件与连接件可一体成型。
可选地,所述反射元件51顶部设有承载台514;所述反射元件51的外侧壁朝远离所述固晶区域531方向往上延伸一凸台515,所述凸台515凸出于所述承载台514上、并与所述承载台514配合构成一阶梯状的反射元件51。
所述透镜503则通过一连接层56安装于所述承载台514上、并与所述承载台514之间。所述承载台514上、并与所述承载台514同时对所述透镜503进行限位。
优选地,所述连接层56材质为地质聚合物,通过该连接层56将能够大大提高透镜503与所述反射元件51连接部位的稳定性。并且,在实际操作中,通过地质聚合物这一种连接材料就可以实现基板、反射元件、透镜等不同结构与不同材质之间的相互连接,为生产带来的显而易见的便利。
当然,结合实施例一、实施例二和实施例三,所述反射元件的材质也可以选自地质聚合物,如此则不需要借助连接件或者使反射元件与所述连接件一体成型,而采用实施例一所介绍的制备方法可使反射元件51直接与所述基板53、所述透镜503连接。
本实施例利用地质聚合物代替现有反射元件的材质,和/或者,代替现有器件与所述反射元件连接界面之间的粘合材质,使得反射元件与其他器件之间的连接更为稳定、可靠;并且,整个发光装置502的连接可采用同一种材料形成,工艺简单便捷。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制,本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。
Claims (13)
1.一种封装支架,其用于固定安装光电器件芯片,其特征在于,所述封装支架包括:
引线框架,其包括正极垫、负极垫;
绝缘部,其设置于所述正极垫、所述负极垫之间;
反射元件,其对应设置于所述引线框架、所述绝缘部之上,所述反射元件中设置有一通孔以将限定于所述通孔中的所述引线框架和所述绝缘部的区域定义为固晶区域;所述反射元件通过一连接件与所述引线框架连接,所述连接件和所述反射元件为地质聚合物且为一体成型结构,
其中,所述地质聚合物的化学式为Mn[(SiO2)zAlO2]n·wH2O,其中,n为聚合度;z为硅铝的摩尔比、取值为1、2、3,M为金属离子,w为结合水的数量。
2.根据权利要求1所述封装支架,其特征在于,所述绝缘部的材质为地质聚合物,且所述绝缘部、所述连接件和所述反射元件为一体成型结构。
3.根据权利要求1或2所述封装支架,其特征在于,所述反射元件还包括均匀分散于所述地质聚合物中的反射粉体。
4.根据权利要求3所述封装支架,其特征在于,所述反射粉体包括TiO2、Al2O3、BaTiO3、BaSO4、CaCO3、BaSO4中的至少一种。
5.根据权利要求3所述封装支架,其特征在于,所述反射粉体的粒径范围为1μm~35μm。
6.一种封装支架,其用于固定安装光电器件芯片,其特征在于,所述封装支架包括:
基板,
线路层,其设置于所述基板上,所述线路层包括相互独立的正极线路部和负极线路部;
反射元件,其对应设置于所述基板和所述线路层之上,所述反射元件中设置有一通孔以将限定于所述通孔中的所述线路层和所述基板区域定义为固晶区域;所述反射元件通过一连接件与所述基板连接,所述连接件和所述反射元件为地质聚合物且为一体成型结构,
其中,所述地质聚合物的化学式为Mn[(SiO2)zAlO2]n·wH2O,其中,n为聚合度;z为硅铝的摩尔比、取值为1、2、3,M为金属离子,w为结合水的数量。
7.根据权利要求6所述的封装支架,其特征在于,所述基板包括:第一表面及与第一表面相对的第二表面;以及多个过孔,所述第一表面、所述第二表面通过所述多个过孔连通,且
所述正极线路部包括:分别设置于所述第一表面、所述第二表面的第一线路部、第二线路部,所述第一线路部、所述第二线路部通过所述过孔电性连接;
所述负极线路部包括:分别设置于所述第一表面、所述第二表面的第三线路部、第四线路部;所述第三线路部、所述第四线路部通过另一所述过孔电性连接;
所述第一线路部、所述第三线路部相互独立;所述第二线路部、所述第四线路部相互独立。
8.根据权利要求6所述的封装支架,其特征在于,还包括一透镜,所述透镜架设于所述封装支架的反射元件上,且所述透镜与所述反射元件之间设置有连接层,所述连接层的材质为地质聚合物。
9.一种可用于如权利要求1~8任一所述的封装支架的地质聚合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供以具有硅氧四面体和铝氧四面体的矿物粉体为主体原料的混合粉体;
向所述混合粉体中添加碱激发剂形成具有流动性和触变性能的浆体;
将所述浆体设置于所述封装支架的预设位置以待反应进行,固化形成所述地质聚合物。
10.根据权利要求9所述地质聚合物的制备方法,其特征在于,所述矿物粉体的粒径范围为3 μm-45μm。
11.根据权利要求9所述地质聚合物的制备方法,其特征在于,所述混合粉体还包括反射粉体,所述反射粉体占所述混合粉体的重量百分比在1.5%~25%范围。
12.根据权利要求9或11所述地质聚合物的制备方法,其特征在于,所述浆体中混合粉体的固含量为75~92wt%。
13.根据权利要求9所述地质聚合物的制备方法,其特征在于,还包括提供一具有所述封装支架预定形状的模具夹持所述引线框架或基板,并往所述模具中注入所述浆体使所述浆体反应同步形成所述反射元件及所连接件的步骤。
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