本實用新型涉及涉及LED領(lǐng)域,具體涉及貼片式LED支架、LED成品及其制造方法。
背景技術(shù):
眾所周知,貼片式LED因其具備體積小、散熱快的優(yōu)點而被廣泛使用在眾多領(lǐng)域。在現(xiàn)有技術(shù)中,貼片式LED支架的生產(chǎn)通常是在銅基板上沖出排列整齊的多個貼片式LED管腳,其中多個貼片式LED管腳連為一體,再在每顆LED管腳的基礎(chǔ)上注入塑膠材料形成貼片式LED支架結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上植入發(fā)光材料,接著,再次注入塑膠材料進行封閉。
由于目前市面上主流的塑膠材料為PCT(聚對苯二甲酸1,4-環(huán)己烷二甲醇酯)和PPA(聚鄰苯二酰胺),由于PCT和PPA類型材料制成的支架在耐溫性、黃化性、氣密性、抗UV性、耐腐蝕性等性能上,要落后于同等尺寸的環(huán)氧型樹脂型(EMC)支架的封裝產(chǎn)品。以3030產(chǎn)品為例,PPA支架只能做到0.1~0.2W的LED功率,而PCT目前一般只能做到0.8W的LED功率。相比之下,EMC可以做到3W的LED功率。因此,業(yè)界很多廠家已在嘗試使用環(huán)氧樹脂(EMC)在沖壓銅基板上模塑支架,因為PCT及PPA塑膠料為熱塑型,在支架封裝成品后沖筋落料時膠材不易碎裂,但環(huán)氧樹脂(EMC)為熱固性材料,性能很脆,支架沖筋落料時極易發(fā)生膠材脆裂,缺膠情況。
現(xiàn)階段,市面上不同于沖壓型支架的是MAP式(矩陣式高密度排列)EMC支架,其基板采用的是蝕刻加電鍍的方式完成,其中基板上的LED框架呈MAP陣列式排列,可實現(xiàn)高密度分布,基板利用率大大提升。支架制作主要是使用蝕刻引線框架加環(huán)氧樹脂膠并通過模塑制成,封裝后的正片支架可使用切割工藝分離得到單顆產(chǎn)品;產(chǎn)品性能完好,無缺損。
綜合上述兩種EMC支架制作方法,各有優(yōu)劣,沖壓型EMC支架,沖筋落料易發(fā)生膠材脆裂現(xiàn)象,產(chǎn)品性能得不到保證。MAP式EMC支架,雖然產(chǎn)品性能好,但成本壓力過高,特別是其基板采用蝕刻工藝,相同尺寸的蝕刻引線基板和沖壓型的基板,價格上面前者是后者的3倍有余。
故現(xiàn)階段,對于EMC支架的推廣量產(chǎn),本領(lǐng)域迫切需要在成本和性能上能夠得到改善,以得到成本降低、性能提高、生產(chǎn)效率提高的新型LED支架。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型提出一種貼片式LED支架結(jié)構(gòu),可將沖壓LED支架和MAP式LED支架二者的優(yōu)勢結(jié)構(gòu)進行結(jié)合,以獲得新型的LED支架結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本實用新型的一方面,構(gòu)思了一種貼片式LED支架結(jié)構(gòu),包括基板、模塑膠材,所述基板材質(zhì)比如為金屬薄片,基板內(nèi)部設(shè)置多個LED支架單體,其排列例如優(yōu)選呈條形陣列式或稱為行列式,基板上LED支架單體的輪廓(例如L形)可通過機械加工方式如模切、沖壓來實現(xiàn),LED支架單體上可包裹有模塑膠材。模塑膠材優(yōu)選選用EMC環(huán)氧樹脂,此種工藝是使用模制模塑完成,最終得到的連片LED支架,在封裝后的成品LED可使用機械加工如切割方式即可獲得單顆產(chǎn)品,而無需沖筋加工。此種貼片式LED支架結(jié)構(gòu)結(jié)合了沖壓工藝制作基板和MAP式切割支架結(jié)構(gòu)上的優(yōu)點,解決了目前市面上沖壓型EMC支架沖筋造成支架脆裂易斷的難題,同時相對于MAP式EMC支架也節(jié)省了成本。
基板上每顆LED支架單體上設(shè)置都有模塑膠材,形成LED支架碗杯形狀。優(yōu)選的是,在例如基板的縱向方向,模塑的碗杯與碗杯間靠膠材填充進行縱向連接。
優(yōu)選的是,所述基板材質(zhì)可以選擇銅基材(表面電鍍),或者鏡面鋁材。
值得注意的是,基板的輪廓形貌可通過沖壓工藝實現(xiàn)。
進一而言,模塑膠材和基板結(jié)合形成支架碗杯形體可通過模壓注塑完成,LED支架單體與單體之間可在縱向方向緊密連接。橫向方向可借助于基板溝槽隔開,同時在縱向方向相鄰單條上每兩顆LED支架間也可借助于連接筋相連。最終整片LED支架通過封裝后的得到連片成品,再經(jīng)過基板的比如左右兩端的切割溝槽進行切割,即可得到單顆的貼片LED產(chǎn)品成品。
更具體而言,根據(jù)本實用新型,提供了一種連片的貼片式LED支架結(jié)構(gòu),其特征在于:所述連片的貼片式LED支架結(jié)構(gòu)包括整張的金屬基板(1);其中,在所述整張的金屬基板(1)上形成了行列式布置的多個LED支架單體(3),所述多個LED支架單體(3)構(gòu)成了在第一方向上彼此平行地布置的多個列和在第二方向上彼此平行地布置的多個行,每個列上包括多個LED支架單體(3),并且每個行包括多個LED支架單體(3);其中,各自位于相鄰的兩列上且位于同一行上的兩個LED支架單體(3)之間通過相應(yīng)的貫穿溝槽(5)間隔開,但同時經(jīng)由相應(yīng)設(shè)置的連接筋(6)相連;其中,每個LED支架單體(3)都包括布置在金屬基板(1)上以形成LED支架單體一部分的模塑膠材(2),其中,每個LED支架單體(3)中的模塑膠材(2)以條形的形式大致呈環(huán)狀地設(shè)在金屬基板(1)上,從而與金屬基板(1)一起形成LED支架單體(3)的碗杯(9);并且,其中,各列上的相鄰LED支架單體(3)之間通過連接部(4)彼此相連。
根據(jù)本實用新型的一實施例,所述連接部(4)、連接筋(6)和貫穿溝槽(5)是通過沖壓或模切所述金屬基板(1)而形成的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本實用新型的另一實施例,LED支架單體(3)的相鄰兩行之間的連接部(4)在第二方向上大致對準(zhǔn)成一直線,所述直線與設(shè)置在所述基板(1)一端或兩端的對應(yīng)的一條或兩條切割定位溝槽(7)大致對準(zhǔn)。
根據(jù)本實用新型的另一實施例,每一列上的每兩個相鄰LED支架單體(3)之間在第一方向上經(jīng)由連接部(4)連續(xù)地連接,并且每一行上的每兩個相鄰LED支架單體(3)之間在第二方向上通過貫穿溝槽(5)間隔開、但經(jīng)由連接筋(6)保持相連。
根據(jù)本實用新型的另一實施例,所述金屬基板(1)是銅、銅合金、鋁或鋁合金基板,并且所述基板(1)通過沖壓或模切形成行列式布置的的多個LED支架單體(3)。
根據(jù)本實用新型的另一實施例,所述第一方向是所述整張的金屬基板(1)的長度或?qū)挾确较?,并且所述第二方向垂直于所述第一方向?/p>
根據(jù)本實用新型的另一實施例,所述模塑膠材(2)由環(huán)氧樹脂或硅樹脂制成,所述模塑膠材(2)和基板(1)通過注塑模壓結(jié)合形成支架碗杯(9),并且所述貫穿溝槽(5)的寬度大于0.10mm但小于0.4mm。
根據(jù)本實用新型的另一實施例,所述貼片式LED支架在進行LED芯片的邦定、封裝后形成連片的貼片式LED支架結(jié)構(gòu),所述連片的貼片式LED支架結(jié)構(gòu)能夠通過基板任一端或兩端的切割溝槽進行切割而得到一個一個的獨立的貼片式LED成品(11)。
本實用新型還提供了一種貼片式LED支架單體(3),其通過對上述連片的貼片式LED支架結(jié)構(gòu)中的相應(yīng)的連接筋(6)和連接部(4)進行切開加工而得到。
本實用新型還提供了一種貼片式LED,其包括上述貼片式LED支架單體(3)和封裝在所述LED支架單體(3)的碗杯(9)內(nèi)的LED芯片。
本實用新型的有益技術(shù)效果進一步包括、但不限于以下方面。例如,基板的制程通過沖壓相比蝕刻而大大縮減了成本,同時較傳統(tǒng)沖筋、落料工藝獲取單顆形式的LED產(chǎn)品,切割工藝實現(xiàn)單顆形式的LED產(chǎn)品能很好避免LED支架膠材脆裂的現(xiàn)象發(fā)生。對于傳統(tǒng)沖壓型支架而言,由于LED支架在基板上是獨立排列,受模制模具影響,其LED支架間距設(shè)置比較大,通常在0.4mm-0.5mm,從而導(dǎo)致單位基板面積的LED支架的產(chǎn)出數(shù)目相對較少而導(dǎo)致單位成本較高、生產(chǎn)率低下。相比之下,本實用新型提出的貼片式LED支架結(jié)構(gòu),恰恰在例如基板的縱向方向設(shè)計上實現(xiàn)支架的緊密排列布置,使得支架之間的間距縮短到最小0.10mm。由此在同等基板面積上,LED支架排列密度就相比于現(xiàn)有技術(shù)而言大大提高了,繼而成本方面會明顯的縮減。
在以下對附圖和具體實施方式的描述中,將闡述本實用新型的一個或多個實施例的細節(jié)。本實用新型的多個方面和優(yōu)點將在以下說明中部分地闡述,或者可由該說明而顯而易見,或者可通過實踐本實用新型而獲悉。
附圖說明
結(jié)合在說明書中并構(gòu)成說明書一部分的附圖圖示了本實用新型的實施例,并且與說明一起用于解釋和說明本實用新型的原理和一些具體實施方案。
本說明書中描述了針對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的本實用新型的完整而能夠?qū)嵤┑墓_,包括其優(yōu)選實施方式,其中引用了附圖。這些附圖包括:
圖1是根據(jù)本實用新型的一個實施例提出的基板的正視圖。
圖2是根據(jù)本實用新型的一個實施例提出的貼片LED支架的正視圖。
圖3是根據(jù)本實用新型的一個實施例提出的基板A處的局部放大圖。
圖4是根據(jù)本實用新型的一個實施例提出的貼片LED支架單體的正視圖及側(cè)視圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參考附圖對本實用新型的多個非限制性實施例做出詳細描述。本說明書中涉及的實施例僅意圖解釋本實用新型的原理而并非限制本實用新型的范圍。本實用新型的可專利范圍僅由權(quán)利要求書所限定。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以理解,本實用新型中的“縱向”、“橫向”的定義是相對的方向,僅用于結(jié)合附圖解釋優(yōu)選實施例,而不具有實質(zhì)性的限定意義。“支架”和“LED支架”可互換使用,并且“基板”和“金屬基板”可互換使用。
參照附圖1-2和附圖3-4,圖示了本發(fā)明的若干優(yōu)選實施方案,具體陳述如下。
根據(jù)一優(yōu)選實施例,如圖1-2所示,提供用于貼片式LED支架結(jié)構(gòu)的基板1和例如模塑膠材2,其中,基板1材質(zhì)為金屬薄片如銅片,其厚度優(yōu)選為0.10mm至0.30mm,但不限于此。
基板1可根據(jù)需要設(shè)置一定的長寬尺寸。基板1內(nèi)部設(shè)置多個LED支架單體3,其排列呈條形的陣列式或稱行列式,橫向行優(yōu)選沿著基板的長度方向布置,縱向列優(yōu)選沿著基板的寬度方向布置,但是,本領(lǐng)域的技術(shù)人員完全可以理解,橫向行也可沿著基板的寬度方向布置,縱向列也可沿著基板的長度方向布置。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員也可以理解,行和列的布置可以不必沿著基板的長度、寬度方向布置,而是比如可以傾斜地布置,比如傾斜45度布置。
并且,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員也可以理解,盡管行和列各自的延伸方向優(yōu)選是大致垂直的,但也可以偏離垂直一定的角度,例如以非90度的夾角來布置,這些都取決于具體的應(yīng)用場合,而不偏離本實用新型的基本構(gòu)思和范圍。
縱向列上的兩個相鄰LED支架單體3之間借助于連接部4相連,相鄰的縱向列之間設(shè)置有長條形溝槽5以便于將其間隔開,且相鄰單條上每兩顆LED支架單體3間還設(shè)置有連接筋6。
根據(jù)本實用新型的一優(yōu)選實施例,如圖2-3所示,基板1左右兩端可設(shè)置有切割定位溝槽7,所述溝槽7的中心與縱向方向上的相鄰兩LED支架單體之間的連接部4(優(yōu)選為其中心8)大致對準(zhǔn),或齊平成一直線。
基板1上的每個LED支架單體3上設(shè)置有模塑膠材2,形成LED支架碗杯9形狀。進一步而言,在基板1縱向方向,模塑碗杯9與碗杯9間有膠材10連接。
優(yōu)選的是,基板1材質(zhì)可以選擇銅基材(其表面可選擇性地電鍍),或者為鏡面鋁材。
優(yōu)選的是,模塑膠材2可選擇環(huán)氧樹脂(EMC),或硅樹脂(SMC)。
值得注意的是,根據(jù)本實用新型的一優(yōu)選實施例,基板1的輪廓形貌可通過機械加工工藝,比如模切或沖壓工藝實現(xiàn)。
進一步而言,根據(jù)本實用新型的一優(yōu)選實施例,大致條形的模塑膠材2以環(huán)狀地部分或全部包繞的方式與基板1結(jié)合形成支架碗杯9的形狀,這可通過模壓注塑完成。優(yōu)選的是,LED支架單體3與LED支架單體3在縱向方向(例如基板的長度方向)上例如可通過連接部4緊密連接,而在橫向方向上靠基板溝槽5隔開,同時在相鄰的兩縱向列上的對應(yīng)的兩顆LED支架(即,這兩個LED支架在橫向方向/基板寬度方向上彼此大致對準(zhǔn))間靠連接筋6相連。
最終,整片的連片LED支架結(jié)構(gòu),通過在多個LED支架單體3上進行LED芯片的邦定、封裝后,可得到連片的LED成品。根據(jù)一優(yōu)選實施例,再經(jīng)過比如布置在基板的左右兩端或任一端的切割溝槽進行切割,例如機械切割或激光切割,即可得到一個一個的獨立的單顆LED產(chǎn)品(11)。
本實用新型的有益技術(shù)效果包括、但不限,例如,基板的制程通過沖壓相比蝕刻而大大縮減了成本,同時較傳統(tǒng)沖筋、落料工藝獲取單顆形式的LED產(chǎn)品,切割工藝實現(xiàn)單顆形式的LED產(chǎn)品能很好避免LED支架膠材脆裂的現(xiàn)象發(fā)生。對于傳統(tǒng)沖壓型支架而言,由于LED支架在基板上是獨立排列,受模制模具影響,其LED支架間距設(shè)置比較大,通常在0.4mm-0.5mm,從而導(dǎo)致單位基板面積的LED支架的產(chǎn)出數(shù)目相對較少而導(dǎo)致單位成本較高、生產(chǎn)率低下。相比之下,本實用新型提出的貼片式LED支架結(jié)構(gòu),恰恰在例如基板的縱向方向設(shè)計上實現(xiàn)支架的緊密排列布置,使得支架之間的間距縮短到最小0.10mm。由此在同等基板面積上,LED支架排列密度就相比于現(xiàn)有技術(shù)而言大大提高了,繼而成本方面會明顯的縮減。
雖然本文僅示出并描述了優(yōu)選實施例的某些特征,但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠想到許多改型和變化。因此,應(yīng)該理解的是所附權(quán)利要求書旨在覆蓋落入本實用新型的實質(zhì)性構(gòu)思內(nèi)的全部此類改型和變化。