專利名稱：一種led模組的封裝結(jié)構(gòu)及照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于LED照明領(lǐng)域，尤其涉及一種LED模組的封裝結(jié)構(gòu)及照明裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的LED模組多采用一個(gè)模組使用一個(gè)反射杯以及金屬基覆銅板的封裝結(jié)構(gòu)。 最為常見的是在金屬基板上壓合絕緣層再壓合銅箔，銅箔經(jīng)過刻蝕后形成線路層，然后在線路層上設(shè)置芯片，整個(gè)支架從下到上依次為金屬基板、絕緣層、線路層、反射杯，芯片位于反射杯內(nèi)并固定在線路層上。這種封裝結(jié)構(gòu)中的線路層與金屬基板之間隔著絕緣層，散熱效果很差?？紤]到散熱效果，絕緣層的厚度一般做到80-120微米，而此厚度又不能滿足耐高壓性能的要求，很容易發(fā)生過壓擊穿現(xiàn)象。若要采用這種結(jié)構(gòu)同時(shí)又具有良好的散熱效果，則制作成本很高，性價(jià)比非常低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種LED模組的封裝結(jié)構(gòu)，旨在解決傳統(tǒng)LED模組散熱性能不佳的問題。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種LED模組的封裝結(jié)構(gòu)，所述封裝結(jié)構(gòu)包括金屬基板，所述金屬基板的正面設(shè)有絕緣的反射殼體，所述反射殼體包括至少一個(gè)反射杯；所述反射殼體的上表面設(shè)有電氣線路層；所述金屬基板位于所述反射杯中的正面載有LED芯片；所述LED芯片與所述電氣線路層之間通過鍵合線進(jìn)行電連接；所述LED芯片的外部設(shè)有封裝膠層。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案所述反射殼體包括多個(gè)反射杯。每個(gè)反射杯內(nèi)設(shè)有一至三顆LED芯片。每個(gè)反射杯內(nèi)設(shè)有一顆LED芯片。所述金屬基板的背面設(shè)有使反射殼體與金屬基板緊密結(jié)合的階梯孔。所述電氣線路層為表面設(shè)有金屬鍍層的覆銅板。所述電氣線路層為表面設(shè)有金屬鍍層的金屬片。所述電氣線路層為表面設(shè)有金屬鍍層的銅箔線路層。本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種LED照明裝置，包括LED模組光源，所述LED 模組光源具有上述的LED模組的封裝結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型直接采用金屬基板作為LED模組的基板，取消了傳統(tǒng)LED模組中位于芯片和金屬基板之間的絕緣層，將LED芯片直接固定在金屬基板上，芯片產(chǎn)生的熱量可以直接通過金屬基板導(dǎo)出，使得基板的散熱性能得到大幅度提高，這種封裝結(jié)構(gòu)可以用于制備大功率型模組；本實(shí)用新型將電氣線路層設(shè)置在反射殼體的上表面，位于整個(gè)支架的頂部，反射殼體的厚度較大，耐高壓性能更好，完全可以避免過壓擊穿，進(jìn)而也保證了 LED模
3組具有較長的使用壽命。采用這種封裝結(jié)構(gòu)的LED模組可以用于多種LED照明裝置中，如 LED球泡燈、LED日光燈、各種路燈等。

圖1是現(xiàn)有LED模組的封裝結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖(一)；圖2是現(xiàn)有LED模組的封裝結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖(二)；圖3是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的LED模組的封裝結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的LED模組的封裝結(jié)構(gòu)的局部剖面示意圖 (一)；圖5是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的LED模組的封裝結(jié)構(gòu)的局部剖面示意圖 (二)；圖6是本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的LED模組的封裝結(jié)構(gòu)的光路圖；圖7是本實(shí)用新型第三實(shí)施例提供的LED模組的封裝方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型提供了一種LED模組的封裝結(jié)構(gòu)，該封裝結(jié)構(gòu)包括金屬基板，金屬基板的正面設(shè)有絕緣的反射殼體，反射殼體包括至少一個(gè)反射杯；反射殼體的上表面設(shè)有電氣線路層；金屬基板位于反射杯中的正面載有LED芯片；LED芯片與電氣線路層之間通過鍵合線進(jìn)行電連接； LED芯片的外部設(shè)有封裝膠層。本實(shí)用新型還提供了一種LED照明裝置，包括LED模組光源，該LED模組光源具有上述的LED模組的封裝結(jié)構(gòu)。以下結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型一種LED模組的封裝結(jié)構(gòu)的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述實(shí)施例一圖3示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的LED模組的封裝結(jié)構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，圖4示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的LED模組的封裝結(jié)構(gòu)的局部剖面示意圖
(一)，圖5示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的LED模組的封裝結(jié)構(gòu)的局部剖面示意圖
(二)，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)施例相關(guān)的部分。參考附圖3、4，其中，圖4是圖3中虛線內(nèi)區(qū)域的放大圖。該LED模組的封裝結(jié)構(gòu)包括金屬基板31，在金屬基板31的正面設(shè)有絕緣的反射殼體32，該反射殼體32包括至少一個(gè)反射杯321。在反射殼體32的上表面設(shè)有電氣線路層33，LED芯片34設(shè)置在反射杯 321內(nèi)并且直接固定在金屬基板31表面，LED芯片34通過鍵合線35與反射殼體表面的電氣線路層33進(jìn)行電連接。反射杯321內(nèi)填充有封裝膠36，封裝膠36內(nèi)可以混有熒光粉以獲得所需顏色的出射光。
4[0037]在本實(shí)施例中，電氣線路層33具體可以是一層很薄的表面設(shè)有金屬鍍層的覆銅板、金屬銅片，或者是銅箔線路層。在本實(shí)施例中，金屬基板31具體可以采用鏡面鋁，還可以采用表面電鍍有光亮金屬鍍層的金屬基板。該金屬鍍層可以是鍍金層或鍍銀層等等。參考附圖fe-5d，在本實(shí)施例中，金屬基板31上可以設(shè)有階梯孔311，如圖fe、5c， 這是為了在金屬基板上注塑反射殼體材料時(shí)，該材料可以填充階梯孔311，這樣成型后的反射殼體32可以與金屬基板31更緊密的結(jié)合在一起，如圖恥、5(1。本實(shí)施例對傳統(tǒng)的LED模組的封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大幅度的改進(jìn)，取消了原有位于 LED芯片和金屬基板之間的絕緣層，直接采用金屬基板作為LED模組的基板，LED芯片直接固定在金屬基板上，芯片產(chǎn)生的熱量可以直接通過金屬基板導(dǎo)出，使得基板的散熱性能得到大幅度提高，這種封裝方式可以用于制備大功率型模組。并且，電氣線路層設(shè)置在反射殼體的上表面，即位于整個(gè)支架的頂部，反射殼體的厚度較大，耐高壓性能更好，完全可以避免過壓擊穿，進(jìn)而也保證了 LED模組具有較長的使用壽命。采用這種封裝結(jié)構(gòu)的LED模組可以用于多種LED照明裝置中，如LED球泡燈、LED日光燈、各種路燈等。實(shí)施例二 圖6示出了本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的LED模組的封裝結(jié)構(gòu)的光路圖，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)施例相關(guān)的部分。本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步改進(jìn)。原有的LED封裝結(jié)構(gòu)將多個(gè)芯片置于一個(gè)反射杯內(nèi)，芯片發(fā)出的側(cè)光61到達(dá)相鄰芯片而被相鄰芯片吸收，導(dǎo)致整個(gè)模組的光效偏低。本實(shí)施例提供的封裝結(jié)構(gòu)除了具有上述實(shí)施例所述的結(jié)構(gòu)外，還對反射殼體進(jìn)行了改進(jìn)。具體的，反射殼體32包括多個(gè)反射杯321，如附圖3。每個(gè)反射杯中設(shè)有若干個(gè)LED芯片34，最好不多于三個(gè)。不同反射杯中的芯片之間不會(huì)發(fā)生相互吸光的現(xiàn)象，這樣可以在一定程度上提高模組的出光效率。當(dāng)然，每個(gè)反射杯中的LED芯片越少，其改善出光效率的效果越好。請進(jìn)一步參考附圖3，作為本實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式，每個(gè)反射杯321中只設(shè)置一顆芯片34。參考附圖6，反射杯321中的芯片發(fā)光，其側(cè)光61會(huì)經(jīng)過反射杯內(nèi)壁進(jìn)行反射，最終射出模組。這種芯片與反射杯一對一設(shè)置的封裝結(jié)構(gòu)，可以完全避免相鄰芯片相互吸光，可以有效的改善出光效率。實(shí)施例三圖7示出了本實(shí)用新型第三實(shí)施例提供的LED模組的封裝方法的流程圖，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)施例相關(guān)的部分。本實(shí)施例提供的封裝方法主要通過下述步驟進(jìn)行在步驟S701中，采用注塑的方式在金屬基板上制作包括至少一個(gè)反射杯的絕緣反射殼體；在進(jìn)行步驟S701之前，需要預(yù)先準(zhǔn)備注塑模具，可以根據(jù)應(yīng)用端的功率以及外形尺寸等要求，自行制作注塑反射殼體的模具。并且，此步驟中的金屬基板可以采用鋁材并進(jìn)行拋光處理獲得，也可以采用金屬板材并且在其表面電鍍光亮金屬鍍層，該金屬鍍層可以是鍍金層或鍍銀層等等。在步驟S702中，在反射殼體的上表面制作電氣線路層；
5[0052]在步驟S703中，在金屬基板位于反射杯中的表面上設(shè)置LED芯片；在此步驟中，采用固晶材料將LED芯片黏貼、固焊在金屬基板上。在步驟S704中，采用鍵合線使LED芯片與電氣線路層進(jìn)行電連接。在步驟S705中，對LED芯片進(jìn)行點(diǎn)膠及干燥處理，獲得LED模組。在上述步驟S705中，可以根據(jù)應(yīng)用端要求，調(diào)配熒光粉，將熒光粉與硅膠按需求比例進(jìn)行混合攪拌，獲得封裝膠。然后將該封裝膠點(diǎn)在LED芯片表面，再跟據(jù)封裝膠的特性進(jìn)行烘烤，即完成LED模組的封裝過程。在本實(shí)施例中，為了使反射殼體與金屬基板之間緊密連接，可以在金屬基板上鉆階梯孔，如圖fe、5c，這樣，在注塑反射殼體材料時(shí)，該材料可以填充該階梯孔，待固化成型后，反射殼體與金屬基板之間可以結(jié)合的更加緊密，如附圖恥、5(1。作為上述步驟S702 (在反射殼體的上表面制作電氣線路層)的一種實(shí)現(xiàn)方式，可以采用與LED模組支架相匹配的金屬薄片在注塑反射殼體的過程中直接注塑到反射殼體表面，成型后對金屬薄片進(jìn)行表面處理后形成電氣線路層。作為上述步驟S702(在反射殼體的上表面制作電氣線路層)的另一種實(shí)現(xiàn)方式， 可以采用一層較薄的覆銅板在注塑反射殼體的過程中壓合到反射殼體表面，成型后對覆銅板進(jìn)行表面處理后形成電氣線路層。作為上述步驟S702(在反射殼體的上表面制作電氣線路層)的第三種實(shí)現(xiàn)方式， 可以在注塑成型的反射殼體上壓合銅箔然后根據(jù)預(yù)設(shè)的線路對該銅箔進(jìn)行線路刻蝕，刻蝕好線路后進(jìn)行表面處理以形成電氣線路層。上述的表面處理可以是電鍍金、銀或沉金、沉銀等金屬材料。該表面處理技術(shù)已經(jīng)比較成熟，在此不再贅述。該制作方法簡單，工藝流程容易控制，可以制備散熱效果及耐高壓性能均較好的模組光源。本實(shí)施例為了解決傳統(tǒng)LED模組由于相鄰芯片相互吸光而導(dǎo)致整個(gè)模組光效偏低的問題，將反射殼體設(shè)置成包括多個(gè)反射杯的結(jié)構(gòu)。在每個(gè)反射杯中設(shè)置1至3個(gè)芯片。 這樣，不同反射杯中的芯片之間不會(huì)發(fā)生相互吸光的現(xiàn)象，對于整個(gè)LED模組而言，可以在一定程度上提高出光效率。作為本實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式，可以在一個(gè)反射杯中只設(shè)置一顆芯片。反射杯中的芯片發(fā)光，其側(cè)光會(huì)經(jīng)過反射杯內(nèi)壁進(jìn)行反射，最終射出模組。這種芯片與反射杯一對一設(shè)置的方式，可以完全避免相鄰芯片相互吸光，可以有效的改善出光效率。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種LED模組的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述封裝結(jié)構(gòu)包括金屬基板，所述金屬基板的正面設(shè)有絕緣的反射殼體，所述反射殼體包括至少一個(gè)反射杯；所述反射殼體的上表面設(shè)有電氣線路層；所述金屬基板位于所述反射杯中的正面載有LED芯片；所述LED芯片與所述電氣線路層之間通過鍵合線進(jìn)行電連接；所述LED芯片的外部設(shè)有封裝膠層。
2.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述反射殼體包括多個(gè)反射杯。
3.如權(quán)利要求2所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，每個(gè)反射杯內(nèi)設(shè)有一至三顆LED芯片。
4.如權(quán)利要求3所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，每個(gè)反射杯內(nèi)設(shè)有一顆LED芯片。
5.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬基板的背面設(shè)有使反射殼體與金屬基板緊密結(jié)合的階梯孔。
6.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電氣線路層為表面設(shè)有金屬鍍層的覆銅板。
7.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電氣線路層為表面設(shè)有金屬鍍層的金屬片。
8.如權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電氣線路層為表面設(shè)有金屬鍍層的銅箔線路層。
9.一種LED照明裝置，包括LED模組光源，其特征在于，所述LED模組光源具有權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的LED模組的封裝結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型適用于LED照明領(lǐng)域，提供了一種LED模組的封裝結(jié)構(gòu)及照明裝置，該封裝結(jié)構(gòu)包括金屬基板，金屬基板的正面設(shè)有絕緣的反射殼體，反射殼體包括至少一個(gè)反射杯；反射殼體的上表面設(shè)有電氣線路層；金屬基板位于反射杯中的正面載有LED芯片；LED芯片與所述電氣線路層之間通過鍵合線進(jìn)行電連接；LED芯片的外部設(shè)有封裝膠層。本實(shí)用新型直接采用金屬基板作為LED模組的基板，芯片產(chǎn)生的熱量可以直接通過金屬基板導(dǎo)出，使得基板的散熱性能得到大幅度提高；本實(shí)用新型將電氣線路層設(shè)置在反射殼體的頂部，改善了模組的耐高壓性能。采用這種封裝結(jié)構(gòu)的LED模組可以用于多種LED照明裝置中，如LED球泡燈、LED日光燈、各種路燈等。
文檔編號(hào)F21S2/00GK202076265SQ20112013443
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者趙玉喜 申請人:深圳市瑞豐光電子股份有限公司