支架结构和LED器件论文和设计-麦家儿

全文摘要

本实用新型提供了一种支架结构和LED器件，其中，支架结构包括：支撑基板；焊盘组，焊盘组包括第一焊盘和第二焊盘，第一焊盘和第二焊盘均设置在支撑基板的上表面，并相间隔；第一焊盘的朝向第二焊盘的一部分凸出以形成凸出部，第二焊盘的与第一焊盘相对的一部分适配性地凹陷，以形成容纳凸出部的凹陷部；其中，焊盘组的表面形成有用于安装芯片的安装区域，至少部分凸出部位于安装区域内，且安装区域的几何中心与支撑基板的几何中心具有第一标定距离，第一标定距离大于等于0mm且小于等于0.05mm。本实用新型解决了现有技术中的LED器件的焊盘结构不合理，而影响了对芯片的安装定位效果，进而影响了LED器件的发光性能的问题。

主设计要求

1.一种支架结构，其特征在于，包括：支撑基板(10)；焊盘组(20)，所述焊盘组(20)包括第一焊盘(21)和第二焊盘(22)，所述第一焊盘(21)和所述第二焊盘(22)均设置在所述支撑基板(10)的上表面，并相间隔；所述第一焊盘(21)的朝向所述第二焊盘(22)的一部分凸出以形成凸出部(100)，所述第二焊盘(22)的与所述第一焊盘(21)相对的一部分适配性地凹陷，以形成容纳所述凸出部(100)的凹陷部(200)；其中，所述焊盘组(20)的表面形成有用于安装芯片的安装区域(101)，至少部分所述凸出部(100)位于所述安装区域(101)内，且所述安装区域(101)的几何中心与所述支撑基板(10)的几何中心具有第一标定距离，所述第一标定距离大于等于0mm且小于等于0.05mm。

设计方案

1.一种支架结构，其特征在于，包括：

支撑基板(10)；

焊盘组(20)，所述焊盘组(20)包括第一焊盘(21)和第二焊盘(22)，所述第一焊盘(21)和所述第二焊盘(22)均设置在所述支撑基板(10)的上表面，并相间隔；所述第一焊盘(21)的朝向所述第二焊盘(22)的一部分凸出以形成凸出部(100)，所述第二焊盘(22)的与所述第一焊盘(21)相对的一部分适配性地凹陷，以形成容纳所述凸出部(100)的凹陷部(200)；其中，所述焊盘组(20)的表面形成有用于安装芯片的安装区域(101)，至少部分所述凸出部(100)位于所述安装区域(101)内，且所述安装区域(101)的几何中心与所述支撑基板(10)的几何中心具有第一标定距离，所述第一标定距离大于等于0mm且小于等于0.05mm。

2.根据权利要求1所述的支架结构，其特征在于，所述第一焊盘(21)包括焊盘本体(211)和所述凸出部(100)，其中，所述凸出部(100)与所述焊盘本体(211)连接，所述安装区域(101)形成在所述第一焊盘(21)的表面，且所述凸出部(100)的外边沿与所述安装区域(101)的部分外边缘重合。

3.根据权利要求1或2所述的支架结构，其特征在于，所述芯片的几何中心与所述安装区域(101)的几何中心具有第二标定距离，第二标定距离大于等于0mm且小于等于0.05mm。

4.根据权利要求1或2所述的支架结构，其特征在于，所述芯片的几何中心与所述支撑基板(10)的几何中心具有第三标定距离，第三标定距离大于等于0mm且小于等于0.05mm。

5.根据权利要求1或2所述的支架结构，其特征在于，所述支撑基板(10)为矩形板，所述安装区域(101)呈圆形、椭圆形、矩形或正六边形。

6.根据权利要求5所述的支架结构，其特征在于，所述支撑基板(10)为正方形板，所述安装区域(101)呈正方形。

7.根据权利要求2所述的支架结构，其特征在于，所述焊盘本体(211)上具有定位标记(102)，所述定位标记(102)与所述凸出部(100)的外边沿共同勾勒出所述安装区域(101)的轮廓。

8.根据权利要求1所述的支架结构，其特征在于，所述第一焊盘上还设置有齐纳二极管。

9.根据权利要求1所述的支架结构，其特征在于，所述芯片的面积为所述支撑基板(10)面积的5％到80％。

10.根据权利要求1所述的支架结构，其特征在于，所述焊盘组(20)还包括第三焊盘(23)和第四焊盘(24)，所述支撑基板(10)为陶瓷基板，所述第一焊盘(21)和所述第二焊盘(22)均为以烧结工艺成型在所述支撑基板(10)的上表面的铜片层，所述第三焊盘(23)和所述第四焊盘(24)为以烧结工艺成型在所述支撑基板(10)的下表面的铜片层，所述陶瓷基板上开设有通孔(11)，其中，所述第一焊盘(21)通过至少一个填充由导体的所述通孔(11)与所述第三焊盘(23)连接，所述第二焊盘(22)通过至少一个填充由导体的所述通孔(11)与所述第四焊盘(24)连接。

11.根据权利要求10所述的支架结构，其特征在于，所述支撑基板(10)的下表面还通过烧结工艺成型有散热片层(25)，所述散热片层(25)为位于所述第三焊盘(23)和所述第四焊盘(24)之间并与两者相间隔的铜片层。

12.一种LED器件，其特征在于，包括：支架结构、芯片和封装胶体，其中，所述芯片安装在所述支架结构上，所述封装胶体覆盖在所述支架结构上并封装所述芯片，且所述封装胶体在所述芯片的上方形成透镜结构，所述支架结构为权利要求1至11中任一项所述的支架结构。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及LED灯照明技术领域，具体而言，涉及一种支架结构和LED器件。

背景技术

随着水俣公约逐步生效，紫外LED或深紫外LED应用越来越广泛，涉及到例如诱蚊、美甲、工业固化和杀菌消毒等各个领域。

在当今的生产生活中，紫外LED产品或深紫外LED产品会越来越多，逐步地替代传统的汞灯。

LED器件作为制作紫外LED产品或深紫外LED产品的基础元件，通常设置有用于安装芯片的支撑基板，而芯片与支撑基板上的焊盘电连接，由于LED器件的体积微小，加工精度要求高，因此，LED器件的各部分结构均应该合理的优化设计，以确保LED器件具有优良的发光性能；但现有的LED器件的焊盘结构不合理，影响了对芯片的安装定位效果，进而影响了LED器件的发光性能。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种支架结构和LED器件，以解决现有技术中的LED器件的焊盘结构不合理，而影响了对芯片的安装定位效果，进而影响了LED器件的发光性能的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种支架结构，包括：支撑基板；焊盘组，焊盘组包括第一焊盘和第二焊盘，第一焊盘和第二焊盘均设置在支撑基板的上表面，并相间隔；第一焊盘的朝向第二焊盘的一部分凸出以形成凸出部，第二焊盘的与第一焊盘相对的一部分适配性地凹陷，以形成容纳凸出部的凹陷部；其中，焊盘组的表面形成有用于安装芯片的安装区域，至少部分凸出部位于安装区域内，且安装区域的几何中心与支撑基板的几何中心具有第一标定距离，第一标定距离大于等于0mm且小于等于0.05mm。

进一步地，第一焊盘包括焊盘本体和凸出部，其中，凸出部与焊盘本体连接，安装区域形成在第一焊盘的表面，且凸出部的外边沿与安装区域的部分外边缘重合。

进一步地，芯片的几何中心与安装区域的几何中心具有第二标定距离，第二标定距离大于等于0mm且小于等于0.05mm。

进一步地，芯片的几何中心与支撑基板的几何中心具有第三标定距离，第三标定距离大于等于0mm且小于等于0.05mm。

进一步地，支撑基板为矩形板，安装区域呈圆形、椭圆形、矩形或正六边形。

进一步地，支撑基板为正方形板，安装区域呈正方形。

进一步地，焊盘本体上具有定位标记，定位标记与凸出部的外边沿共同勾勒出安装区域的轮廓。

进一步地，第一焊盘上还设置有齐纳二极管。

进一步地，芯片的面积为支撑基板面积的5％到80％。

进一步地，焊盘组还包括第三焊盘和第四焊盘，支撑基板为陶瓷基板，第一焊盘和第二焊盘均为以烧结工艺成型在支撑基板的上表面的铜片层，第三焊盘和第四焊盘为以烧结工艺成型在支撑基板的下表面的铜片层，陶瓷基板上开设有通孔，其中，第一焊盘通过至少一个填充由导体的通孔与第三焊盘连接，第二焊盘通过至少一个填充由导体的通孔与第四焊盘连接。

进一步地，支撑基板的下表面还通过烧结工艺成型有散热片层，散热片层为位于第三焊盘和第四焊盘之间并与两者相间隔的铜片层。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种LED器件，包括：支架结构、芯片和封装胶体，其中，芯片安装在支架结构上，封装胶体覆盖在支架结构上并封装芯片，且封装胶体在芯片的上方形成透镜结构，支架结构为上述的支架结构。

应用本实用新型的技术方案，对支架结构的构造进行了优化，具体而言，对设置在支撑基板的上表面的焊盘组进行了结构改进，使得第一焊盘的朝向第二焊盘的一部分凸出以形成凸出部，第二焊盘的与第一焊盘相对的一部分适配性地凹陷，以形成容纳凸出部的凹陷部，这样，第一焊盘和第二焊盘能够稳定地作为LED器件的正负极连接端使用。

而焊盘组的表面形成有用于安装芯片的安装区域，且至少部分凸出部位于安装区域内，且安装区域的几何中心与支撑基板的几何中心具有第一标定距离，第一标定距离大于等于0mm且小于等于0.05mm。这样，安装区域的设置作为安装芯片的标定区域，便于操作人员将芯片置于安装区域内，并将芯片精确地定位焊接到焊盘组上的既定位置，提升了LED器件组装的精准性和便捷性；进而确保了LED器件具有良好的发光效果。

此外，通过优化安装区域的几何中心与支撑基板的几何中心之间的第一标定距离的尺寸，将该尺寸优化在0mm至0.05mm之间。这样，便于对安装区域进行规划，消除了误差影响，当芯片安装在安装区域内时，便能够使得芯片覆盖支撑基板的几何中心，使得组装后的LED器件的各结构元件之间具有最优化的相对位置，从而大大地改善了LED器件的发光效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的一种可选实施例的支架结构的俯视示意图；

图2示出了图1中的支架结构的仰视示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、支撑基板；11、通孔；20、焊盘组；21、第一焊盘；211、焊盘本体；22、第二焊盘；23、第三焊盘；24、第四焊盘；25、散热片层；100、凸出部；101、安装区域；102、定位标记；200、凹陷部。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

为了解决现有技术中的LED器件的焊盘结构不合理，而影响了对芯片的安装定位效果，进而影响了LED器件的发光性能的问题，本实用新型提供了一种支架结构和LED器件，其中，LED器件包括支架结构、芯片和封装胶体，其中，芯片安装在支架结构上，封装胶体覆盖在支架结构上并封装芯片，且封装胶体在芯片的上方形成透镜结构，支架结构为上述的支架结构。

如图1和图2所示，支架结构包括支撑基板10和焊盘组20，焊盘组20包括第一焊盘21和第二焊盘22，第一焊盘21和第二焊盘22均设置在支撑基板10的上表面，并相间隔；第一焊盘21的朝向第二焊盘22的一部分凸出以形成凸出部100，第二焊盘22的与第一焊盘21相对的一部分适配性地凹陷，以形成容纳凸出部100的凹陷部200；其中，焊盘组20的表面形成有用于安装芯片的安装区域101，至少部分凸出部100位于安装区域101内，且安装区域101的几何中心与支撑基板10的几何中心具有第一标定距离，第一标定距离大于等于0mm且小于等于0.05mm。

本申请对支架结构的构造进行了优化，具体而言，对设置在支撑基板10的上表面的焊盘组20进行了结构改进，使得第一焊盘21的朝向第二焊盘22的一部分凸出以形成凸出部100，第二焊盘22的与第一焊盘21相对的一部分适配性地凹陷，以形成容纳凸出部100的凹陷部200，这样，第一焊盘21和第二焊盘22能够稳定地作为LED器件的正负极连接端使用。

而焊盘组20的表面形成有用于安装芯片的安装区域101，且至少部分凸出部100位于安装区域101内，且安装区域101的几何中心与支撑基板10的几何中心具有第一标定距离，第一标定距离大于等于0mm且小于等于0.05mm。这样，安装区域101的设置作为安装芯片的标定区域，便于操作人员将芯片置于安装区域101内，并将芯片精确地定位焊接到焊盘组20上的既定位置，提升了LED器件组装的精准性和便捷性；进而确保了LED器件具有良好的发光效果。

此外，通过优化安装区域101的几何中心与支撑基板10的几何中心之间的第一标定距离的尺寸，将该尺寸优化在0mm至0.05mm之间。这样，便于对安装区域101进行规划，消除了误差影响，当芯片安装在安装区域101内时，便能够使得芯片覆盖支撑基板10的几何中心，芯片的面积为支撑基板10面积的5％到80％，使得组装后的LED器件的各结构元件之间具有最优化的相对位置，从而大大地改善了LED器件的发光效果。

可选地，芯片的几何中心与安装区域101的几何中心具有第二标定距离，第二标定距离大于等于0mm且小于等于0.05mm。这样，进一步限定了芯片位于安装区域101内的位置，便于对LED器件进行组装。

可选地，芯片的几何中心与支撑基板10的几何中心具有第三标定距离，第三标定距离大于等于0mm且小于等于0.05mm。这样，通过限定了芯片的几何中心与支撑基板10的几何中心的相对位置，避免了芯片的几何中心偏离支撑基板10的几何中心过大，而影响LED器件的发光性能。

需要说明的是，本申请为了达到LED器件的最优的发光效果，提供了一个最优化的技术方案，即芯片的外围轮廓尺寸与安装区域101的外围轮廓尺寸相同，这样，当芯片位于安装区域101内时，芯片的外围轮廓与安装区域101的外围轮廓恰好重合；进一步优选地，安装区域101的几何中心与支撑基板10的几何中心重合，即第一标定距离为零，这样，恰恰能保证芯片的几何中心、安装区域101的几何中心和支撑基板10的几何中心完全重合，芯片位于支撑基板10的正中部，此时的LED器件具有最优的发光效果。

如图1所示，第一焊盘21包括焊盘本体211和凸出部100，其中，凸出部100与焊盘本体211连接，安装区域101形成在第一焊盘21的表面，且凸出部100的外边沿与安装区域101的部分外边缘重合。这样，当芯片位于安装区域101内时，能够确保芯片的底面完全与凸出部100接触，在保证了芯片能够覆盖支撑基板10的几何中心而提升芯片的安装效果的同时，有利于芯片与第一焊盘21的焊接安装，从而确保了LED器件能够稳定地发光，提升了LED器件的产品性能。

如图1所示，支撑基板10为矩形板，安装区域101呈圆形、椭圆形、矩形或正六边形。这样，安装区域101为规则的几何图形，能够适配性地对不同结构形状的芯片进行定位安装。

在本申请的图示优选实施例中，支撑基板10为正方形板，安装区域101呈正方形。这样，有利于支架结构的加工制造，同时有利于安装区域101的标定形成。

如图1所示，为了精确地勾勒出安装区域101的轮廓形状，焊盘本体211上具有定位标记102，定位标记102与凸出部100的外边沿共同勾勒出安装区域101的轮廓。

可选地，为了确保LED器件稳定发光，第一焊盘上还设置有齐纳二极管。

如图1和图2所示，在本实施例中，焊盘组20还包括第三焊盘23和第四焊盘24，支撑基板10为陶瓷基板，第一焊盘21和第二焊盘22均为以烧结工艺成型在支撑基板10的上表面的铜片层，第三焊盘23和第四焊盘24为以烧结工艺成型在支撑基板10的下表面的铜片层，陶瓷基板上开设有通孔11，其中，第一焊盘21通过至少一个填充由导体的通孔11与第三焊盘23连接，第二焊盘22通过至少一个填充由导体的通孔11与第四焊盘24连接。这样，有效地确保了焊盘组20的各焊盘之间的电连接稳定性，且第三焊盘23和第四焊盘24的设置有利于LED器件与外部构件的连接安装。

如图2所示，为了提升LED器件的散热效果，支撑基板10的下表面还通过烧结工艺成型有散热片层25，散热片层25为位于第三焊盘23和第四焊盘24之间并与两者相间隔的铜片层。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和\/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和\/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和\/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和\/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等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。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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主设计要求

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