[實用新型]垂直結構LED器件的電路保護結構

有效

• 申請號: 201320593891.7
• 申請日: 2013-09-22
• 公開（公告）號: CN203589072U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 劉創興
• 申請（專利權）人: 深圳市百通利電子有限公司
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/54;H01L33/62;H01L33/64;H01L33/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及發光半導體的封裝技術。

背景技術

現有的大功率LED發光器件的封裝方式參見圖1所示的方案。LED芯片7通過銀膠6固定在支架4的芯片槽5內。引線1將LED芯片的電極與支架上的電極導線3連接在一起。LED芯片通過封膠固定在芯片槽內。這種LED器件在工作的時候芯片內部的結溫會超過100攝氏度，燈腔內的溫度也在70～90攝氏度。芯片槽內的封膠以環氧樹脂材料為例，引線為金線的情況下，環氧樹脂在幾十度的溫差下會產生較為明顯的熱脹冷縮，金線的膨脹系數僅為其五分之一以下，相比環氧樹脂并不明顯。如圖1所示的示意圖，虛線為熱膨脹后的情況，由于封膠內部應力作用，封膠會表現出鼓起狀，形成升溫后封膠頂部2，變形后的封膠會帶動引線1的上部發生偏移，即造成引線被拉長，升溫后引線1’拉長后會產生延展長度L。發生這種現象的原因，是因為封膠與金線的膨脹系數相差巨大造成的。

LED是可以頻繁開關的器件。在頻繁的開關過程中，金線的這種拉伸會頻繁進行。對金線短期的拉伸，金線會將拉力傳導到其兩端的焊接處，對焊接處造成拉扯效應，這給焊點造成脫焊的風險，也會造成焊點處電阻增大。如果LED常亮，金線所受的拉伸力持續進行，則會造成金線局部發生永久性形變，即變細。金線變細會導致金線上各處電阻差異明顯，在變瘦處，電阻增大，發熱增多。金線本身具有一定的導熱功能，上述情況會增加金線的導熱負擔，降低芯片向外導熱的能力，嚴重的情況會造成斷線死燈。金線承受的封膠應力以及可能發生的偏移在一次封裝的過程中同樣存在。由于一次封裝的溫度較器件出廠使用時的溫度更高(一般封裝溫度為150～180攝氏度)，金線以及其焊接部位產生故障的幾率也比較高。

在將LED芯片進行固晶的時候，需要用到銀膠。銀膠為導體，其點膠時的用量需要非常精確。過多的銀膠會堆砌在芯片周圍，造成芯片短路或漏電；過少的銀膠量又可能導致固晶不牢。由于芯片涂敷銀膠的面非常小，因此銀膠的量的把握和位置的涂敷經常會出現差錯，在量足的情況下，點膠位置不精準也會由于銀膠分布不均造成短路或漏電問題。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種垂直結構LED器件的電路保護結構，用于分散電極引線周邊應力，減小封膠對引線的牽拉損害，同時解決銀膠對LED芯片造成的短路或漏電問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型提出一種垂直結構LED器件的電路保護結構，包括LED芯片和支架，LED芯片通過銀膠固定在支架的芯片槽內；支架上設有電極導線，LED芯片通過引線與電極導線電連接；

所述LED芯片固定在一分壓片的上面，分壓片通過其下面的銀膠固定在芯片槽內；

所述分壓片包括金屬的底部和連接在底部上的兩個由高溫尼龍作為基礎載體的引線抬升部；引線抬升部由底部向上呈一定的傾角，在引線抬升部的上端設有用于固定引線的焊位，引線將焊位與所述電極導線電連接在一起；

在底部上設有兩個分別與兩個引線抬升部對應的一級引線焊位，一級引線焊位與底部絕緣；引線抬升部上的焊位與一級引線焊位通過導線連接；

所述LED芯片為垂直結構的單電極LED芯片，其通過焊層焊接在底部的固晶區上，在第一一級引線焊位與LED芯片的上端電極通過一級引線電連接；在底部上制作有一個金屬的導電節，導電節設在底部與第二一級引線焊位上，使它們形成電連接關系；

所述底部的下面為銀膠。

優選地：所述引線抬升部上的焊位的高度為與電極導線的高度比為2/3。

所述分壓片的底部為MCPCB，即指金屬基印刷電路板(Metal?Core?PCB)。金屬基底可以為銅、鋁、銀或它們的合金。引線抬升部為PCB，其由高溫尼龍作為基礎載體，在其上進行復合多層結構，以及進行布線。因此，分壓片為拼接體。

所述底部和引線抬升部的上表面有反光層。反光層為涂敷在它們表面的絕緣反光膜。反光膜可以先在它們表面涂膠，再涂鋁，然后再涂膠，形成絕緣的反光膜。或者采用微玻璃珠反光膜技術。底部的反光可以采用金屬拋光來實現反光或電鍍反光金屬。在引線抬升部施加反光層的時候，需要掩蓋其上的電路導線，形成復合層，即在電路導線上依次設絕緣層、反光金屬層，或者再加一層透明絕緣層。