一种LED封装结构的制作方法

一种led封装结构
技术领域
1.本发明涉及光电封装技术领域，特别涉及一种led封装结构，可以控制或调整led的色温范围。


背景技术：

2.在led(发光二极管；light emitting diode)封装领域，经历了多次的技术升级和产品换代后，emc材料得以快速发展和广泛应用。emc(epoxymolding compound；环氧树脂膜塑料或环氧模塑料，亦称热固性环氧树脂)是采用新的epoxy材料和蚀刻技术在molding设备的封装下的一种高度集成化的框架形式。emc支架使封装器件具有高耐热、抗uv、高度集成、通高电流、体积小、在高温下良好的抗黄化功能等特点。在led要求高度集成、降低光的成本、高可靠性的前提下，emc支架工艺性好和综合性能佳等特点使其有着陶瓷和ppa无法比拟的优势。
3.伴随着技术和需求的提升，现今led光源逐步向大电流驱动高功率密度和高光通密度、以及具有高性价比的方向发展，由此，对led光源的色温、亮度等的控制要求越来越多样化。传统emc多色温产品基本为多个发光二极管ledpkg结合在一起，少有在一个led pkg内有多种色温，且没有调整色温的功能。传统emc双色温产品，只能有两种色温，一高一低只能开关，无法做细致的色温调整。在同一个led pkg发光面下有多种色温的好处是光型好设计、现有led光学透镜lens可以直接使用emc多色温产品。
4.现有多色温emc产品的技术缺点是：既有多色温产品为多个led组成，实质上为整体产品大小超出原本产品许多，导致灯具lens都需重新设计，混光方式较难被消费者所接受或获得市场的认可。多色温产品的设计形状有较多的限制，色温调整、控制受到较多的限制，如色温变化范围小。传统支架为热电不分离，散热能力较差。


技术实现要素：

5.为解决上述现有技术中多色温emc产品中对于色温调整、控制范围小及支架热电不分离的不足，本发明提供一种led封装结构，可控制所述led的色温范围。所述led封装结构至少包括基板、复数个焊盘和支架。复数个焊盘设置于所述基板上，每个焊盘上具有一种电极，其中一个焊盘为第一电极，其余焊盘为第二电极。支架内设若干个led芯片及若干条控制电路(或称控制回路)，该些led芯片和该些控制电路(或称控制回路)与复数个焊盘电性连接。其中，所述支架内设有至少三条控制电路，且与复数个焊盘电性连接。每条控制电路中具有不同的电流以分别控制不同的高色温、低色温的变化范围。
6.进一步说明，不同的控制电路通过调整led芯片的电流，以改变led芯片所激发的覆盖于led芯片上的荧光粉或荧光胶的效率，从而形成不同的色温范围。
7.在一些实施例中，在复数个焊盘中，所述第一电极为正极或阳极，所述第二电极为负极或阴极。或者，在复数个焊盘中，所述第一电极为负极或阴极，所述第二电极为正极或阳极。
8.在一些实施例中，所述至少三条控制电路在输入时具有不同的电流输入端，而后汇集至同一电流输出端输出。所述电流输入端的输入电流为正极或阳极，所述电流输出端的输出电流为负极或阴极。
9.在一些实施例中，所述至少三条控制电路包括第一控制电路、第二控制电路和第三控制电路，每条控制电路的电流各不相同。其中，所述第一控制电路控制第一高色温的范围，所述第二控制电路控制第一低色温的范围，所述第三控制电路控制第二高色温的范围，进而控制该些led芯片的整体色温的范围。
10.进一步地，在复数个焊盘中，其中一个所述焊盘的电极为负极或阴极，其余所述焊盘的电极为正极或阳极。所述支架整体大致为杯状凹槽。当该支架完成封胶后，在所述杯状凹槽处形成中间为低色温控制区、外周为高色温控制区，所述杯状凹槽的中心区域的封装胶凸出于所述基板。
11.在一些实施例中，所述至少三条控制电路包括第一控制电路、第二控制电路和第三控制电路，每条控制电路的电流各不相同。其中，所述第一控制电路控制第二低色温的范围，所述第二控制电路控制第三高色温的范围，所述第三控制电路控制第三低色温的范围，进而控制该些led芯片的整体色温的范围。
12.进一步地，在复数个焊盘中，其中一个所述焊盘的电极为负极或阴极，其余所述焊盘的电极为正极或阳极。所述支架整体大致为杯状凹槽。当该支架完成封胶后，在所述杯状凹槽处形成中间为高色温控制区、外周为低色温控制区，所述杯状凹槽的中心区域的封装胶与所述基板相平齐。
13.在一些实施例中，所述led封装结构中led芯片色温的控制范围介于 2200k与6500k之间。
14.在一些实施例中，所述led芯片为蓝光led芯片。所述高色温及所述低色温之区域采用不同浓度的荧光粉或荧光胶设置。所述支架为emc支架。
15.基于上述，与现有的多色温emc产品相比，本发明提供的led封装结构具有以下效果：
16.1、该封装结构中支架采用多个控制电路设计，通过调整不同控制电路中的输入电流以控制不同色温的变化范围，使得多色温emc产品的色温调整、控制范围变得更广。由此，提升了产品的多样性，以及拓宽了产品的应用范围。
17.2、本发明提供的led封装结构可在传统emc支架外型上设计色温调整产品，实现对传统emc支架产品的直接、快速替换。
18.3、利用本发明提供的led封装结构所获得的产品可实现热电分离，产品整体具有更佳的散热效果，提升了产品的整体信赖度。
19.本发明的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发
明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；在下面描述中附图所述的位置关系，若无特别指明，皆是图示中组件绘示的方向为基准。
21.图1为本发明中led封装结构一实施例的俯视示意图；
22.图2为图1所示led封装结构的仰视示意图；
23.图3为本发明中led芯片连接电路第一实施例的示意图；
24.图4为本发明中led芯片连接电路第二实施例的示意图；
25.图5为本发明中led封装结构第一实施例的侧视示意图；
26.图6为图5所示led封装结构的控制电路示意图；
27.图7为图5所示led封装结构的俯视示意图；
28.图8为本发明中led封装结构第二实施例的侧视示意图；
29.图9为图8所示led封装结构的控制电路示意图；
30.图10为图8所示led封装结构的俯视示意图；
31.图11为本发明中led封装结构的色温调整范围示意图；以及
32.图12为本发明中led封装结构的光谱范围示意图。
33.附图标记：
34.10
‑
led封装结构
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11
‑
基板
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12
‑
焊盘
35.13
‑
支架
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14
‑
led芯片
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15
‑
连接线
36.a
‑
第一控制电路
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b
‑
第二控制电路
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c
‑
第三控制电路
具体实施方式
37.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；下面所描述的本发明不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，本发明所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义，不能理解为对本发明的限制；应进一步理解，本发明所使用的术语应被理解为具有与这些术语在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的意义来理解，除本发明中明确如此定义之外。
39.请参阅图1和图2，图1为本发明中led封装结构一实施例的俯视示意图，图2为图1所示led封装结构的仰视示意图。为达所述优点至少其中之一或其他优点，本发明的一实施例提出一种led封装结构10，可以控制其内装设的led芯片的色温变化范围。该led封装结构10至少包括基板11、复数个焊盘12和支架13。基板11可以是环氧树脂膜塑料(emc)制成的基板、金属基板、铜镀镍镀银基板等。即，根据使用场景的不同或产品设计需求的差异，基板11可由不同的材质制成。在一具体实施样态中，如图1所示，该led封装结构10包括四个焊盘12，对称地设置于基板11的底面一侧。此时，支架13 设于基板11的正面一侧。此时，支架13
位于该些焊盘12的上方。
40.结合图1、2参阅图3和图4，图3为图1中led芯片连接电路第一实施例的示意图，图4为图1中led芯片连接电路第二实施例的示意图。进一步说明，每个焊盘12上具有一种电极，其中一个焊盘12为第一电极，其余三个焊盘12为第二电极。在一些实施例中，该些焊盘12中所述第一电极为正极或阳极( )，所述第二电极为负极或阴极(－)。或者，在另一些实施例中，该些焊盘12中所述第一电极为负极或阴极(－)，所述第二电极为正极或阳极 ( )。
41.在一具体实施样态中，如图3所示，该四个焊盘12中一个焊盘12的电极为正极或阳极( )，其余三个焊盘12的电极为负极或阴极(－)。此时，led封装结构10中电路为共阳极设置。在另一具体实施样态中，如图4所示，该四个焊盘12中一个焊盘12的电极负极或阴极(－)，其余三个焊盘12的电极为正极或阳极( )。此时，led封装结构10中电路为共阴极设置。
42.支架13整体大致为一杯状凹槽设置。支架13由emc(环氧树脂膜塑料、环氧模塑料、热固性环氧树脂)制成，即支架13为emc支架。支架13亦可称为反射杯或碗杯状基底。支架13中杯状凹槽的底部内设若干个led芯片14及若干条控制电路(或称控制回路)，该些led芯片14和该些控制电路(或称控制回路)与该些焊盘12电性连接。该些led芯片14之间通过连接线15进行连通。led芯片14可以是蓝光led芯片。一般地，连接线15为金线。即该些led芯片14之间通过金线连接。支架13中杯状凹槽的底部内设有至少三条控制电路，且与该些焊盘12电性连接，进而形成三条不同的控制回路。每条控制电路中具有不同的电流以分别控制该条控制电路中不同的高色温、低色温的变化范围。
43.需进一步说明的是，不同的控制电路通过调整led芯片14的电流，以改变led芯片14所激发的覆盖于led芯片14上的荧光粉或荧光胶的效率，从而形成不同的色温范围。不同控制电路中高色温、低色温的色温范围皆可在一定范围调整、变化。进一步地，在led照明产品中高色温为6500k左右，低色温为2200k左右。
44.在一具体实施样态中，支架13中杯状凹槽的底部内设置的三条控制电路具有不同的电流输入端以输入不同的电流，而后汇集至同一电流输出端输出。如此，通过该三条控制电路中不同的输入电流所形成的不同控制回路进而控制、调整led封装结构10中该些led芯片14的电流，进而改变led芯片14所激发的覆盖于led芯片14上的荧光粉或荧光胶的效率，形成不同色温范围。此时，该三条控制电路为共阴极设置。其中，电流输入端的输入电流为正极或阳极( )，电流输出端的输出电流为负极或阴极(－)。
45.再者，另一具体实施样态中，支架13中杯状凹槽的底部内设置的三条控制电路具有一个相同的电流输入端以输入电流，而后分散至不同的电流输出端输出不同的电路。如此，通过该三条控制电路中不同的输出电流所形成的不同控制回路进而以控制、调整led封装结构10中该些led芯片14的电流，进而改变led芯片14所激发的覆盖于led芯片14上的荧光粉或荧光胶的效率，形成不同色温范围。此时，该三条控制电路为共阳极设置。其中，电流输入端的输入电流为正极或阳极( )，电流输出端的输出电流为负极或阴极(－)。
46.请结合图1至图3参阅图5至图7，图5为本发明中led封装结构第一实施例的侧视示意图，图6为图5所示led封装结构的控制电路示意图，图7 为图5所示led封装结构的俯视示意图。为达所述优点至少其中之一或其他优点，本发明的一实施例提出一种led封装结构10，其支架13中杯状凹槽的底部内设有三条控制电路。三条控制电路包括第一控制电路a、
第二控制电路 b和第三控制电路c，该三条控制电路为共阴极设置。每条控制电路的电流各不相同，以形成三条不同的控制回路。每条控制电路具体不同的电流输入端，而后汇集至同一电流输出端输出。电流输入端的输入电流为正极或阳极( )，电流输出端的输出电流为负极或阴极(－)。
47.如图6所示，第一控制电路a通过该控制电路所形成的控制回路中的流入电流而控制第一高色温的变化范围，第二控制电路b通过该控制电路所形成的控制回路中的流入电流而控制第一低色温的范围，第三控制电路c通过该控制电路所形成的控制回路中的流入电流而控制第二高色温的范围，进而控制该些 led芯片14的整体色温的范围。第一高色温和第二高色温为不同的控制回路，但可同时调控同一个高色温范围。可理解为，在该种led封装结构10中可以同时由多个控制回路来控制该些led芯片14的同一个高色温范围，从而对该些led芯片14的高色温范围进行较为精准的调节、控制。例如，第一高色温的变化范围为6500k左右，第二高色温的变化范围为6500k左右，第一低色温的变化范围为2200k左右。
48.对于图6所示的三条控制电路之回路在led封装结构10中的显示的进一步说明如下。如图7所示，该四个焊盘12中一个焊盘12的电极为负极或阴极 (－)，其余三个焊盘12的电极为正极或阳极( )。换句话说，该四个焊盘12中电路为共阴极设置。在该三条控制电路之回路中led芯片14的摆放方式为近似圆形，两条不同的高色温控制回路包覆中间的低色温控制回路，进而形成一个环形。对支架13中杯状凹槽进行封装时，在整体led芯片14上先封灌高色温封装胶，接着在中间回路的圆形上点上低色温封装胶，进而形成外型类似荷包蛋(中间颜色深，外周颜色较浅)的同心圆led。其中，高色温封装胶、低色温封装胶可以是不同浓度的荧光粉所制成的荧光胶。由此，支架13完成封胶后，在其杯状凹槽处形成中间为低色温控制区、外周为高色温控制区。支架 13中杯状凹槽的中心区域的封装胶凸出于基板11，如图5所示。
49.即，支架13中杯状凹槽整体区域处中间控制回路控制低色温、外围两条控制回路控制高色温，并分别控制不同区域内回路的电流，从而达到调整该些led 芯片14整体色温的效果。
50.由图5至图7所示的实施样态中，经由导通不同控制电路之回路并调整输入电流而控制不同控制电路中的色温变化。第一控制电路a、第三控制电路c 控制高色温，第二控制电路b控制低色温，从而达到同心圆的出光方式。相较于传统两个区域双色温的控制方式，此方式可更好地适应、调整透镜的搭配。亦可在传统支架上设计多色温的产品，可实现既有产品的直接、快速替换。另外，利用该些控制电路使得控制电流可调整的色温范围更广。如此，使得产品更加多样化，应用场景更加广泛、丰富。
51.请结合图1至图3参阅图8至图10，图8为本发明中led封装结构第二实施例的侧视示意图，图9为图8所示led封装结构的控制电路示意图，图 10为图8所示led封装结构的俯视示意图。为达所述优点至少其中之一或其他优点，本发明的一实施例提出一种led封装结构10，其支架13中杯状凹槽的底部内设有三条控制电路。三条控制电路包括第一控制电路a、第二控制电路b和第三控制电路c，该三条控制电路为共阴极设置。每条控制电路的电流各不相同，以形成三条不同的控制回路。每条控制电路具体不同的电流输入端，而后汇集至同一电流输出端输出。电流输入端的输入电流为正极或阳极( )，电流输出端的输出电流为负极或阴极(－)。
52.如图9所示，第一控制电路a通过该控制电路所形成的控制回路中的流入电流而控制第二低色温的变化范围，第二控制电路b通过该控制电路所形成的控制回路中的流入电流而控制第三高色温的范围，第三控制电路c通过该控制电路所形成的控制回路中的流入电流而控制第三低色温的范围，进而控制该些 led芯片14的整体色温的范围。第二低色温和第三低色温为不同的控制回路，但可同时调控同一个低色温范围。可理解为，在该种led封装结构10中可以同时由多个控制回路来控制该些led芯片14的同一个低色温范围，从而对该些led芯片14的低色温范围进行较为精准的调节、控制。例如，第二低色温的变化范围为2200k左右，第三低色温的变化范围为2200k左右，第三高色温的变化范围为6500k左右。
53.对于图9所示的三条控制电路之回路在led封装结构10中的显示的进一步说明如下。如图10所示，该四个焊盘12中一个焊盘12的电极为负极或阴极 (－)，其余三个焊盘12的电极为正极或阳极( )。换句话说，该四个焊盘 12中电路为共阴极设置。在该三条控制电路之回路中led芯片14的摆放方式为近似圆形，两条不同的低色温控制回路包覆中间的高色温控制回路，进而形成一个环形。对支架13中杯状凹槽进行封装时，可以是在中间控制回路的led 芯片14上点上低色温胶水，而后在外围的两条控制回路的led芯片14上封灌高色温封装胶。其中，高色温封装胶、低色温胶水可以是不同浓度的荧光粉所制成的荧光胶。由此，支架13完成封胶后，在其杯状凹槽处形成中间为高色温控制区、外周为低色温控制区。支架13中杯状凹槽的中心区域的封装胶与基板 11相平齐，如图8所示。
54.由图8至图10所示的实施样态中，经由导通不同控制电路之回路并调整输入电流而控制不同控制电路中的色温变化。第一控制电路a、第三控制电路c 控制低色温，第二控制电路b控制高色温，从而达到同心圆的出光方式。相较于传统两个区域双色温的控制方式，此方式可更好地适应、调整透镜的搭配。亦可在传统支架上设计多色温的产品，可实现既有产品的直接、快速替换。另外，利用该些控制电路使得控制电流可调整的色温范围更广。如此，使得产品更加多样化，应用场景更加广泛、丰富。
55.图示例中，该四个焊盘12中电路为共阴极设置。不过不限于此，该四个焊盘12中电路为共阳极设置。此外，控制电路也不局限于三条，还可以是四条以上的控制电路设置。如两条控制电路控制不同的低色温，另外两条控制电路控制不同的高色温。或者，一条控制电路控制低色温或高色温，另外三条控制电路控制不同的高色温或低色温。不同数量的控制电路之回路设置主要在于通过调整不同控制电路中的电路而调整、控制led芯片14的色温。对支架13中杯状凹槽进行封装时，可以是在中间控制回路的led芯片14上封灌高色温封装胶，而后在外围的两条控制回路的led芯片14上点上低色温胶水。再者，外围的不同控制电路不限于为同色温。不同控制电路可采用多种外型点胶方式，亦不限于是同心圆布设。
56.为进一步说明本发明的至少其中之一个有益效果或其他有益效果，以下结合相关的图表进行阐述、解释介绍。
[0057][0058]
表1不同色温对应电流
[0059]
利用本发明之led封装结构10所获得的产品可通过调整不同控制电路中的电流使其产生出不同色温及光谱。如表1和图11所示，在图示所列举的的实施例中，本发明之led封装结构10中led芯片14色温的控制范围可以是介于2700k与5700k之间。不过不限于此。本发明所提供的led封装结构10 中led芯片14色温的调整范围可以是介于2200k与6500k之间。参见表1，其为本发明之led封装结构10所获得的产品中调整电流的方式。低色温回路电流高，产品色温将会落在低色温色区。随着低色温回路电流降低、高色温回路电流升高，产品的色温将会往高色温色区移动。反之，低色温回路电流低时，产品色温将会落在高色温色区。随着低色温回路中的电流升高、高色温回路中的电流降低，产品的色温将会往低色温色区移动。如图12所示，由本发明之 led封装结构10所制成的led产品的光谱范围能涵盖前述范围的高、低色温。
[0060]
综上所述，与现有技术相比，本发明提供的led封装结构10中封装支架结构中采用多个控制电路设计，通过调整不同电路回路中的电流而控制产品色温的变化范围，增大了多色温emc产品的色温调整、控制范围。由此，提升了产品的多样性，以及拓宽了产品的应用范围。本发明提供的led封装结构 10可在传统emc支架外型上直接设计色温调整产品，可对传统emc支架产品进行快速替换。本发明提供的led封装结构10所获得的产品可实现热电分离，产品整体具有更佳的散热效果，提升了产品的整体信赖度。
[0061]
另外，本领域技术人员应当理解，尽管现有技术中存在许多问题，但是，本发明的每个实施例或技术方案可以仅在一个或几个方面进行改进，而不必同时解决现有技术中或者背景技术中列出的全部技术问题。本领域技术人员应当理解，对于一个权利要求中没有提到的内容不应当作为对于该权利要求的限制。
[0062]
尽管本文中较多的使用了诸如封装、支架、高色温、低色温、emc等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的；本发明实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0063]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。