本實用新型涉及到SMD（Surface Mounted Devices，表面貼裝器件） LED封裝技術，特別是涉及QFN（Quad Flat No-leadPackage，方形扁平無引腳封裝）表面貼裝式RGB LED封裝支架。

背景技術：

隨著顯示屏產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，顯示屏用LED由原來的DIP（dual inline-pin package，雙列直插式封裝技術）結(jié)構高速向SMD結(jié)構轉(zhuǎn)變，SMD結(jié)構的LED具有重量輕、個體更小、自動化安裝、發(fā)光角度大、顏色均勻、衰減少等優(yōu)點越來越被人接受，雖然一般SMD LED具有以上優(yōu)點，但還是存在有衰減較大、導熱路徑長、承載電流低、生產(chǎn)復雜，可靠性低，防潮性能低，耐氣候性差；如果在不改變產(chǎn)品的整體結(jié)構的情況下，要提高產(chǎn)品的可靠性，至今在業(yè)界仍沒有較好的解決辦法。

在現(xiàn)有的貼片式RGB LED制造中，采用PLCC4結(jié)構的產(chǎn)品（例如3528，2121，1010等規(guī)格），但上述結(jié)構都是采用普通的方式：PPA+銅或鐵引腳（如圖1所示），或者PCB+銅鉑電鍍方式（如圖2所示）。此二種方式的產(chǎn)品都有先天的不足，像PPA+金屬引腳方式，是通過注塑機將熱塑性材料701與金屬702進行貼緊，沒有沾接在一起，當熱脹冷縮時，它們之間容易產(chǎn)生間隙，當最終客戶在使用時外界的水和水汽容易通過間隙進入封裝體內(nèi)，從而引起產(chǎn)品失效；而PCB方案主要用于小間距，它也具有其先天的不足，首先它是通過用樹脂801將玻纖包圍壓實，然后通過沾上銅鉑蝕刻線路而成，材料的間隙和吸濕率都很高，而且這多種材料的膨脹率不一樣，而后期在平面上再模壓一層平膠802作為保護層，這種方式?jīng)]有辦法形成一個杯形的保護，會存在以下問題：一、光分散很嚴重，導致測試數(shù)據(jù)一致往很差，光的均勻性很差；二、機械強度很差，只要有外力作用，表面保護層很容易脫掉導致LED失效；三、因為是通過兩層沾合，四周邊緣沒有防護，水及水汽很容易通過這兩個之間進入燈體之間，導致產(chǎn)品失效；四、電路是通過電鍍上一層薄薄的金屬用來導電和散熱，散熱較差。

因此，現(xiàn)有技術還有待于改進和發(fā)展。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種QFN表面貼裝式RGB LED封裝支架，旨在解決現(xiàn)有的貼片式RGB LED光分散嚴重、封裝機械強度差、密封性差、散熱差等問題。

為解決上述問題，本實用新型的技術方案如下：

一種QFN表面貼裝式RGB LED封裝支架，包括金屬底板和絕緣框架，所述金屬底板正面設有發(fā)光區(qū)，所述發(fā)光區(qū)分為四個區(qū)域，用于固晶焊線，所述區(qū)域之間由絕緣框架相連，所述絕緣框架在所述金屬底板正面形成碗杯，所述金屬底板反面設有用于與外部電路連接的焊盤。

所述的QFN表面貼裝式RGB LED封裝支架，其中，所述金屬底板正面和/或反面設置有臺階，用于加強所述金屬底板與絕緣框架結(jié)合的穩(wěn)定性。

所述的QFN表面貼裝式RGB LED封裝支架，其中，所述發(fā)光區(qū)的四個區(qū)域分為位于中間的“L”形或倒“L”形的芯片焊接區(qū)以及分別位于左上角、右上角和右下角的第一焊線區(qū)、第二焊線區(qū)以及第三焊線區(qū)。

所述的QFN表面貼裝式RGB LED封裝支架，其中，所述金屬底板上設有多個發(fā)光區(qū)，所述絕緣框架在所述發(fā)光區(qū)上形成對應數(shù)量的碗杯。

所述的QFN表面貼裝式RGB LED封裝支架，其中，所述發(fā)光區(qū)的數(shù)量為2-100個。

所述的QFN表面貼裝式RGB LED封裝支架，其中，所述金屬底板上還設有與所述焊盤高度平齊的支撐結(jié)構。

所述的QFN表面貼裝式RGB LED封裝支架，其中，所述金屬底板為銅板或鐵板，表面鍍銀或鍍金。

本實用新型的有益效果包括：本實用新型提供的QFN表面貼裝式RGB LED封裝支架，通過使用金屬底板代替現(xiàn)有的電鍍薄金屬的方式，增強了導電性能，通過金屬底板直接與PCB板接觸，散熱路徑較短，芯片熱量能夠快速導出；通過正面形成碗杯的結(jié)構，集中光線，使發(fā)光面唯一，進而使做成的顯示屏分辨率、亮暗對比度等更優(yōu)；通過在金屬底板上制作臺階，保證與絕緣框架結(jié)合的緊密性及封裝支架的穩(wěn)定性；將多個發(fā)光單元集成在一個封裝支架上，進一步提高了生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1 現(xiàn)有PPA支架的結(jié)構示意圖。

圖2 現(xiàn)有CHIP類型封裝支架的結(jié)構示意圖。

圖3為本發(fā)明提供的一種QFN表面貼裝式RGB LED封裝支架的剖面圖。

圖4為本發(fā)明提供的一種QFN表面貼裝式RGB LED封裝支架的正面圖。

圖5為本發(fā)明提供的一種QFN表面貼裝式RGB LED封裝支架的背面圖。

圖6為本發(fā)明提供的另一種QFN表面貼裝式RGB LED封裝支架的剖面圖。

圖7為本發(fā)明提供的另一種QFN表面貼裝式RGB LED封裝支架的正面圖。

圖8為本發(fā)明提供的另一種QFN表面貼裝式RGB LED封裝支架的背面圖。

圖9為本發(fā)明提供的一種QFN表面貼裝式RGB LED封裝支架的制造流程圖。

附圖標記說明：101、碗杯；102、金屬底板；103、焊盤；104、絕緣框架；105、臺階；106、支撐結(jié)構；107、第一焊線區(qū)；108、第二焊線區(qū)；109、第三焊線區(qū)；110芯片焊接區(qū)；701、熱塑性材料；702、金屬；801、樹脂；802、平膠。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。

圖1為現(xiàn)有的PPA+銅引腳的封裝支架的結(jié)構示意圖，由于該類型的封裝支架通過注塑機將熱塑性材料與金屬進行貼緊，沒有沾接在一起，當熱脹冷縮時，它們之間容易產(chǎn)生間隙，當最終客戶在使用時外界的水和水汽容易通過間隙進入封裝體內(nèi)，從而引起產(chǎn)品失效。圖2為現(xiàn)有CHIP類型封裝支架的結(jié)構示意圖，通過用樹脂801將玻纖包圍壓實，然后通過沾上銅鉑蝕刻線路而成，材料的間隙和吸濕率都很高，而且這多種材料的膨脹率不一樣，而后期在平面上再模壓一層平膠802作為保護層，這種方式?jīng)]有辦法形成一個杯形的保護，將存在諸多問題。

參見圖3至圖5，為本實用新型提供的一種QFN表面貼裝式RGB LED封裝支架，包括金屬底板102和絕緣框架104，金屬底板102的材料可以為銅或鐵等，表面鍍銀或鍍金。絕緣框架104優(yōu)選地使用熱固性材料制成，進一步地，其材質(zhì)可以為環(huán)氧樹脂、PPA、PCT等材料，在本實施例中為環(huán)氧樹脂。金屬底板102正面設有發(fā)光區(qū)，所述發(fā)光區(qū)分為四個區(qū)域，用于固晶焊線，所述區(qū)域之間由絕緣框架104相連，絕緣框架104在金屬底板102正面形成碗杯101，碗杯101的設置將光線集中到正面，確保發(fā)光面唯一，進而提高了由此做成的顯示屏的分辨率，其亮暗對比度等更優(yōu)。在實際應用中，利用固晶膠將LED芯片固定碗杯101內(nèi)的金屬底板102上，焊線后將所述芯片和鍵和線使用帶有擴散劑的半透明環(huán)氧樹脂膠封裝在碗杯101內(nèi)。由于膠水與碗杯101結(jié)合力好，水及水汽較難滲透進入碗杯內(nèi)部，提高了LED的使用壽命。在金屬底板102反面設有用于與外部電路連接的焊盤103，在實際應用中，將通過焊盤103與PCB板直接接觸連通，通過這種金屬底板102直接與PCB板接觸的方式，散熱路徑較短，芯片熱量能夠快速導出。

在實際應用中，金屬底板102正面和/或反面設置有臺階105，用于加強所述金屬底板102與絕緣框架104結(jié)合的緊密性和穩(wěn)定性，防止水及水汽的進入，同時進一步加強了支架的機械強度。優(yōu)選地，金屬底板102正反兩面均設置有臺階105。

參見圖4，所述發(fā)光區(qū)的四個區(qū)域分為位于中間的倒“L”形的芯片焊接區(qū)110以及分別位于左上角、右上角和右下角的第一焊線區(qū)107、第二焊線區(qū)108以及第三焊線區(qū)109。在實際應用中，利用固晶膠將紅、綠、藍LED芯片固定在芯片焊接區(qū)110上，第一焊線區(qū)107、第二焊線區(qū)108以及第三焊線區(qū)109作為支架電極，通過鍵和線與所述芯片連接。優(yōu)選地，第一焊線區(qū)107作為公共極區(qū)。

參見圖5，金屬底板102反面上還設有與焊盤103高度平齊的支撐結(jié)構106。支撐結(jié)構106的設置可以保證支架制作過程中金屬底板102的平整性。優(yōu)選地，支撐結(jié)構106可以為圓形、方形或不規(guī)則形狀的支撐區(qū)或支撐柱。

在實際應用中，為提高生產(chǎn)效率，簡化生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本，金屬底板102上可以設有多個發(fā)光區(qū)，絕緣框架104在所述發(fā)光區(qū)上形成對應數(shù)量的碗杯101。優(yōu)選地，所述發(fā)光區(qū)的數(shù)量為2-100個。現(xiàn)有的封裝支架多為單顆形態(tài)（如圖1和圖2所示），在實際應用時由于數(shù)量巨大，生產(chǎn)效率低，容易出現(xiàn)品質(zhì)問題。而本實用新型通過將在金屬底板102上設置多個發(fā)光區(qū)，將多個發(fā)光單元集成到一個封裝體上，極大地提高了生產(chǎn)效率。

參見圖6至圖8，為本實用新型提供的另一個實施例。在金屬底板102上設置有4個發(fā)光區(qū)，所述發(fā)光區(qū)上均設置有碗杯101，每個發(fā)光區(qū)內(nèi)均配置一組RGB芯片形成發(fā)光體，每個發(fā)光體受到碗杯101的作用，發(fā)光面唯一，相互之間不會受到影響，提高了LED顯示屏的分辨率和對比度。

參見圖9，為上述QFN表面貼裝式RGB LED封裝支架的制造流程，包括以下步驟：

步驟1：將金屬底板102通過蝕刻或沖壓的方式做成導電線路，在金屬底板102背面制作焊盤103，正面和反面制作臺階105，在實際生產(chǎn)中，為提高生產(chǎn)效率，一次性生產(chǎn)多個封裝支架，可對一塊大金屬板進行加工，同時蝕刻多個金屬底板102，并在后續(xù)工序中進行切割；

步驟2：在金屬底板102的背面通過蝕刻或沖壓的方式制作與焊盤103高度平齊的支撐結(jié)構106，保證后續(xù)模壓的平整性，為保證金屬底板102在后續(xù)高溫下的膨脹應力釋放，以單個金屬底板102為單元，在每個單元周邊制作釋放鏤空，并在周圍坐上基準線作為后續(xù)切割工序的基準線；

步驟3：通過模壓機將膠包裹在金屬底板102上，留出固晶和焊線的金屬電極，形成具有碗杯形的絕緣框架104，優(yōu)選地，使用環(huán)氧樹脂膠進行包裹。

在實際生產(chǎn)中，形成封裝支架后，可在通過電鍍或沉積方式鍍上金屬，有利于后續(xù)的焊接、導電和反光。

對所述封裝支架進行烘烤老化，使其進一步穩(wěn)定，烘烤溫度為100-300攝氏度，再通過切割機切成單個LED產(chǎn)品。

本實用新型通過使用金屬底板代替現(xiàn)有的電鍍薄金屬的方式，增強了導電性能，通過金屬底板直接與PCB板接觸，散熱路徑較短，芯片熱量能夠快速導出；通過正面形成碗杯的結(jié)構，集中光線，使發(fā)光面唯一，進而使做成的顯示屏分辨率、亮暗對比度等更優(yōu)；通過在金屬底板上制作臺階，保證與絕緣框架結(jié)合的緊密性及封裝支架的穩(wěn)定性；將多個發(fā)光單元集成在一個封裝支架上，進一步提高了生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

應當理解的是，本實用新型的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。