專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于金屬基pcb板的led模組及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體應(yīng)用和封裝領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種基于金屬基PCB板的 LED模組及其制造工藝。
背景技術(shù)：
隨著LED芯片技術(shù)與封裝技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的LED產(chǎn)品應(yīng)用于照明領(lǐng)域，尤其是大功率白光LED。由于LED具有高光效、長(zhǎng)壽命、節(jié)能環(huán)保、合適調(diào)光控制、不含汞等污染物質(zhì)的特點(diǎn)，成為繼白熾燈、熒光燈等傳統(tǒng)光源之后的新一代照明光源。LED是一種電致發(fā)光半導(dǎo)體器件，其中約有百分之三十的電能轉(zhuǎn)換為光，剩余電能則轉(zhuǎn)換為熱量，而熱量積累造成的LED溫度上升，是引起LED光衰的主要原因。因而，LED芯片散熱是LED封裝所致力于解決的關(guān)鍵問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠家相繼提出了各種封裝方式。傳統(tǒng)的封裝的理念都是把LED芯片封裝到器件的支架上，而大量的封裝相關(guān)的科研工作都圍繞支架展開(kāi)，包括支架的熱性能、反光性能、材料的穩(wěn)定性都成為研究的重點(diǎn)而投入巨大的人力物力。目前，LED芯片固定于支架的熱沉上，形成LED器件，LED器件置于金屬基PCB板上，金屬基板置于散熱器上。熱量通過(guò)熱沉、鋁基板等散熱通道后經(jīng)散熱器擴(kuò)散出去。也就是說(shuō)，采用如圖1所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行LED封裝與組裝。其為將LED芯片與熱沉等封裝成LED器件103，LED器件103焊接到PCB板102，如鋁基板，PCB板102通過(guò)螺釘或者硅脂等方式固定在散熱器101。其導(dǎo)熱通道為熱量從LED芯片，通過(guò)封裝內(nèi)部熱沉、PCB 板102、以及散熱器101，最終傳導(dǎo)到空氣。上述LED模組存在以下缺陷由于LED芯片散熱需要經(jīng)過(guò)的導(dǎo)熱通道的中間介層多，而且LED熱沉與PCB板102、PCB板102與散熱器101 之間的介質(zhì)為空氣或者硅脂，中間介層導(dǎo)熱率較低，因此散熱性能不佳。對(duì)于一般的LED應(yīng)用燈具，光從芯片發(fā)出后一般要經(jīng)過(guò)熒光粉、封裝透鏡、空氣、 配光透鏡再到透光罩，光線經(jīng)過(guò)的介質(zhì)多，每個(gè)界面都會(huì)發(fā)生反射損失，因此總的光學(xué)透過(guò)率低。因而，存在散熱性能不佳、光學(xué)透過(guò)率低、生產(chǎn)工序復(fù)雜、成本高等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決以上提出的問(wèn)題，提供一種散熱性能高、光學(xué)透過(guò)率高、成本低廉的基于金屬基PCB板的LED模組及其制造工藝。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的一種基于金屬基PCB板的LED模組，包括散熱器、金屬基PCB板、LED芯片、封裝膠體、密封硅膠和透鏡模組，所述的PCB板從電氣層起向內(nèi)開(kāi)有未穿透的凹坑；LED芯片覆載在所述的凹坑底部，并通過(guò)引線焊接到金屬基PCB板電氣層的電極焊盤(pán)；所述LED芯片之上覆有熒光粉；所述的金屬基PCB板與散熱器貼合；所述的透鏡模組安裝在LED芯片上方，透鏡模組上的透鏡凹坑內(nèi)部填充封裝膠體。作為優(yōu)選，所述的金屬基PCB板包括電氣層、絕緣層、金屬層，在所述的凹坑中，電氣層和絕緣層穿透，金屬層未穿透。作為優(yōu)選，所述的凹坑表面為亮化的光滑面。作為優(yōu)選，所述的亮化的光滑面帶有鍍層鏡面。作為優(yōu)選，所述的密封硅膠包括安裝在透鏡模組上的固體硅膠圈，以及涂在固體硅膠圈外側(cè)的液體硅膠形成的凝膠硅膠圈。作為優(yōu)選，所述的固體硅膠圈側(cè)邊對(duì)應(yīng)的透鏡模組平面的位置上，開(kāi)有凹槽，用于涂液體硅膠。作為優(yōu)選，透鏡模組設(shè)計(jì)有倒扣結(jié)構(gòu)，散熱器倒扣在透鏡模組上形成緊閉固定。作為優(yōu)選，LED芯片并聯(lián)有LED開(kāi)路保護(hù)器。作為優(yōu)選，所述的封裝膠體折射率在1. 4到1. 6之間。作為優(yōu)選，金屬基PCB板的電氣層設(shè)置有電極焊盤(pán)，表面鍍銀或金或鎳。一種基于金屬基PCB板的LED模組的制造工藝，步驟如下(1)在金屬基PCB板上開(kāi)出未穿透的凹坑；(2)在凹坑底部涂上底膠，將LED芯片固定在凹坑底部，經(jīng)烘烤固定；(3)將引線分別焊接到LED芯片的正負(fù)極和金屬基PCB板的正負(fù)極焊盤(pán)；(4)將金屬基PCB板安裝在散熱器上；(5)在透鏡模組的透鏡凹坑處注入封裝膠體；(6)在透鏡模組上安裝有密封硅膠；(7)將步驟(4)的安裝有PCB板的散熱器，安裝在步驟(6)的透鏡模組(207)上。作為優(yōu)選，所述的LED芯片上帶有熒光粉。作為優(yōu)選，所述的LED芯片不帶有熒光粉，在所述的步驟C3) (4)之間，還可以包括以下步驟將混有熒光粉的膠體點(diǎn)在芯片之上并經(jīng)烘烤固化，或者采用噴粉技術(shù)將熒光粉噴涂到芯片表面；或者在芯片表面貼熒光粉片。作為優(yōu)選，在所述的步驟(2) (3)之間，還可以包括以下步驟LED芯片并聯(lián)LED開(kāi)路保護(hù)器，并將其固定在金屬基PCB板上。作為優(yōu)選，所述的金屬基PCB板通過(guò)鉆杯工藝開(kāi)出凹坑，電氣層和絕緣層穿透，金屬層未穿透。作為優(yōu)選，所述的凹坑表面打磨形成亮化的光滑面。作為優(yōu)選，所述的亮化的光滑面鍍有鏡面鍍層。作為優(yōu)選，步驟(6)所述的密封硅膠包括安裝在透鏡模組上的固體硅膠圈，以及涂在固體硅膠圈側(cè)邊的液體硅膠形成的凝膠硅膠圈。作為優(yōu)選，所述的固體硅膠圈側(cè)邊對(duì)應(yīng)的透鏡模組平面的位置上，開(kāi)有凹槽，用于涂液體硅膠。作為優(yōu)選，所述的透鏡模組上有倒扣結(jié)構(gòu)，散熱器倒扣在透鏡模組上，通過(guò)所述的倒扣結(jié)構(gòu)固定，形成密封的LED模組。本發(fā)明的有益效果如下首先，傳統(tǒng)的封裝的理念都是把LED芯片封裝到器件的支架上，而大量的封裝相關(guān)的科研工作都圍繞支架展開(kāi)，包括支架的熱性能、反光性能、材料的穩(wěn)定性都成為研究的重點(diǎn)而投入巨大的人力物力而本發(fā)明跳出了該思維模式的定勢(shì)，徹底拋棄了 LED器件的支
5架，LED芯片直接封裝在PCB板上，省略了包含有熱沉的支架，使LED芯片的熱量不經(jīng)過(guò)熱沉這一中間層，直接擴(kuò)散到高導(dǎo)熱率的PCB板及散熱器，散熱效果好。其次，透鏡模組與LED芯片之間，僅有填充膠體，而填充膠體折射率在1. 4和1. 6 之間，光線經(jīng)過(guò)介質(zhì)少，透過(guò)率高，并且填充膠體與透鏡模組的折射率匹配，反射損失少，提高了 LED模組的出光效率。再則，透鏡模組灌入填充膠體，并注滿整個(gè)透鏡模組內(nèi)腔，固化成型，或者是直接是先灌入填充膠體，再倒扣緊固，均無(wú)脫模過(guò)程，不損傷內(nèi)引線。另外，LED模組包含部件少，生產(chǎn)工序簡(jiǎn)單，成本低廉。


圖1為現(xiàn)有的LED器件的封裝示例圖；圖2為本發(fā)明LED模組的實(shí)施例示意圖；圖3為本發(fā)明PCB板組成及其凹坑結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明PCB板組成及其凹坑結(jié)構(gòu)剖面圖； 圖5是本發(fā)明透鏡模組的結(jié)構(gòu)剖面圖；圖中，101是散熱器，102是PCB板，103是LED器件，201是散熱器，202是金屬基 PCB板，203是LED芯片，204是LED開(kāi)路保護(hù)器，206是密封硅膠，207是透鏡模組，301是金屬層，302是絕緣層，303是電氣層，401是透鏡凹坑，402是倒扣結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明一種基于金屬基PCB板的LED模組，包括散熱器201、金屬基PCB板202、LED芯片 203、封裝膠體、密封硅膠206和透鏡模組207，所述的金屬基PCB板202從電氣層303起向內(nèi)開(kāi)有未穿透的凹坑；LED芯片203覆載在所述的凹坑底部，并通過(guò)引線焊接到金屬基PCB 板202電氣層303的電極焊盤(pán)；所述LED芯片203之上覆有熒光粉；所述的金屬基PCB板 202與散熱器201貼合；所述的透鏡模組207安裝在LED芯片203上方，透鏡模組207上的透鏡凹坑401內(nèi)部填充封裝膠體。所述的金屬基PCB板202包括電氣層303、絕緣層302、金屬層301，在所述的凹坑中，電氣層303和絕緣層302穿透，金屬層301未穿透。通過(guò)鉆杯工藝在金屬基PCB板的電氣層303和絕緣層302形成穿孔，并在所述金屬基PCB板的金屬層301設(shè)置未穿透的凹坑，LED芯片203直接覆載在所述未穿透的凹坑底座上，并通過(guò)引線焊接到金屬基PCB板202電氣層303的電極焊盤(pán)，所述金屬基PCB板202 與散熱器201以面接觸的形式緊密貼合，所述透鏡模組207蓋在LED芯片203之上，透鏡模組207的透鏡凹坑401內(nèi)部填充封裝膠體，并通過(guò)密封硅膠206與金屬基PCB板202和散熱器201形成密封結(jié)構(gòu)。所述的凹坑的壁與凹坑底部平面的夾角為90度到120度之間。所述的凹坑表面為亮化的光滑面。所述的亮化的光滑面帶有鍍層鏡面。對(duì)于金屬基PCB板202，通過(guò)鉆杯工藝在金屬基PCB板202的電氣層303和絕緣層302形成的穿孔形成的杯壁，與金屬層301凹坑的杯壁形成圓錐面，該圓錐面的杯壁與凹坑底部的水平面形成90度 120度之間的夾角，且該圓錐面的杯壁通過(guò)鉆杯工藝打磨成可反光的光滑面，或者鍍上銀進(jìn)行反光。所述的穿孔杯壁與凹坑杯壁形成的面，可以是除了圓錐面外的其他形狀，如臺(tái)狀、多面柱狀、圓柱狀，所成的面由加工工藝以及對(duì)穿孔杯壁與凹坑底面的夾角的要求來(lái)決定的。所述的金屬基PCB板202與散熱器201以面接觸的形式貼合。所述的密封硅膠206包括安裝在透鏡模組207上的固體硅膠圈，以及涂在固體硅膠圈側(cè)邊的液體硅膠形成的凝膠硅膠圈。所述的固體硅膠圈側(cè)邊對(duì)應(yīng)的透鏡模組207平面的位置上，開(kāi)有凹槽，用于涂液體硅膠。所述的透鏡模組207有一個(gè)整體平面，平面上明顯看到一個(gè)個(gè)是透鏡凹坑401(如果倒轉(zhuǎn)180度看，就是凸起的透鏡)，該平面四周邊緣位置先附上一個(gè)固體硅膠圈，固體硅膠圈側(cè)邊對(duì)應(yīng)的透鏡模組207平面上，有一圈凹槽，用于涂液體硅膠。當(dāng)然，也可以不設(shè)置凹槽，直接涂上液體硅膠。透鏡模組207設(shè)計(jì)有倒扣結(jié)構(gòu)402，散熱器201倒扣在透鏡模組207上形成緊閉固定。LED芯片203并聯(lián)有LED開(kāi)路保護(hù)器204，其作用為開(kāi)路保護(hù)以及防靜電。所述的封裝膠體折射率在1. 4到1. 6之間。金屬基PCB板202的電氣層303設(shè)置有電極焊盤(pán)，表面鍍銀或金或鎳。一種基于金屬基PCB板的LED模組的制造工藝，步驟如下(1)在金屬基PCB板202上開(kāi)出未穿透的凹坑；(2)在凹坑底部涂上底膠，將LED芯片203固定在凹坑底部，經(jīng)烘烤固定；(3)將引線分別焊接到LED芯片203的正負(fù)極和金屬基PCB板202的正負(fù)極焊盤(pán)；(4)將金屬基PCB板202安裝在散熱器201上；(5)在透鏡模組207的透鏡凹坑401處注入封裝膠體；(6)在透鏡模組207上安裝有密封硅膠206 ；(7)將步驟(4)的安裝有PCB板202的散熱器，安裝在步驟(6)的透鏡模組(207)上。所述的LED芯片上帶有熒光粉。另一種技術(shù)方案所述的LED芯片203不帶有熒光粉，在所述的步驟( (4)之間， 還可以包括以下步驟將熒光粉加載在不帶有熒光粉的LED芯片203上。具體可將混有熒光粉的膠體點(diǎn)在芯片之上并經(jīng)烘烤固化，或者采用噴粉技術(shù)將熒光粉噴涂到芯片表面；或者在芯片表面貼熒光粉片。在所述的步驟⑵(3)之間，還可以包括以下步驟LED芯片203并聯(lián)LED開(kāi)路保護(hù)器204，并將其固定在金屬基PCB板202上。所述的金屬基PCB板202通過(guò)鉆杯工藝開(kāi)出凹坑，電氣層303和絕緣層302穿透， 金屬層301未穿透。所述的凹坑的壁與凹坑底部平面的夾角為90度到120度之間。所述的凹坑表面打磨形成亮化的光滑面。所述的亮化的光滑面鍍有鏡面鍍層。步驟(6)所述的密封硅膠206包括安裝在透鏡模組207上的固體硅膠圈，以及涂在固體硅膠圈側(cè)邊的液體硅膠形成的凝膠硅膠圈。所述的固體硅膠圈側(cè)邊對(duì)應(yīng)的透鏡模組207平面的位置上，開(kāi)有凹槽，用于涂液體硅膠。所述的透鏡模組207上有倒扣結(jié)構(gòu)402，散熱器倒扣在透鏡模組207上，通過(guò)所述的倒扣結(jié)構(gòu)402固定，形成密封的LED模組。本申請(qǐng)的核心在于現(xiàn)有的LED模組，往往將LED芯片固定于支架的熱沉上，封裝成LED器件，LED器件焊接在不同的PCB板，再安裝到散熱器上，形成不同的產(chǎn)品，以適應(yīng)更多更廣的應(yīng)用場(chǎng)合，并成為行業(yè)技術(shù)偏見(jiàn)，而這種LED模組的結(jié)構(gòu)方式存在散熱性能欠佳、 光學(xué)透過(guò)率低、部件復(fù)雜等缺點(diǎn)。本申請(qǐng)將LED芯片直接載覆在PCB板基板上，并且采用透鏡模組一次配光，達(dá)到了更好的散熱效果和更高的出光效率，并且解決了 LED芯片載覆在 PCB板上的封裝問(wèn)題。實(shí)施例如圖2所示，一種LED模組包括散熱器201，金屬基PCB板202，LED芯片203，LED 開(kāi)路保護(hù)器204，封裝膠體，密封硅膠206，透鏡模組207。LED開(kāi)路保護(hù)器204與LED芯片203并聯(lián)，其作用為開(kāi)路保護(hù)和防靜電。本實(shí)施例的LED開(kāi)路保護(hù)器204采用齊納二級(jí)管。金屬基PCB板202包含金屬層301，絕緣層302，電氣層303 ；電氣層303，尤其是電極焊盤(pán)處，鍍有銀、鎳或者金，其作用為提高反射率，加強(qiáng)出光效果。如圖3、圖4所示，金屬基PCB板202覆載LED芯片203處，設(shè)置凹坑；凹坑底部在金屬層301上，不包含絕緣層302和電氣層303。通過(guò)鉆杯工藝在金屬基PCB板的電氣層 303和絕緣層302形成穿孔，并在所述金屬基PCB板的金屬層301，LED芯片203直接覆載在所述未穿透的凹坑底座上，并通過(guò)引線焊接到金屬基PCB板202電氣層303的電極焊盤(pán)， 所述金屬基PCB板202與散熱器201以面接觸的形式緊密貼合，所述透鏡模組207蓋在LED 芯片203之上，透鏡模組207的透鏡凹坑401內(nèi)部填充封裝膠體，并通過(guò)密封硅膠206與金屬基PCB板202和散熱器201形成密封結(jié)構(gòu)。在金屬基PCB板的電氣層303和絕緣層302的穿孔形成的杯壁，與金屬層301凹坑的杯壁形成圓錐面，該圓錐面的杯壁與凹坑底部的水平面形成90度 120度之間的夾角；該圓錐面的杯壁通過(guò)鏡面亮化工藝打磨成可反光的光滑面，或者在亮化后的光滑面鍍上銀，或其他有反光效果的金屬進(jìn)行反光。所述的穿孔杯壁與凹坑杯壁形成的面，可以是除了圓錐面外的其他形狀，如臺(tái)狀、 多面柱狀、圓柱狀，所成的面由加工工藝以及對(duì)穿孔杯壁與凹坑底面的夾角的要求來(lái)決定的。所述透鏡模組207其作用為光學(xué)配光，其形狀為圓形、方形、橢圓形、或者以光學(xué)配光要求設(shè)計(jì)的各種形狀。如圖5所示，所述一個(gè)透鏡模組207包含倒扣結(jié)構(gòu)402，本實(shí)施例可有八個(gè)倒扣結(jié)構(gòu)402，扣在散熱器201上。散熱器201的一般為鋁等具有良好導(dǎo)熱率的金屬材質(zhì)，在結(jié)構(gòu)上可以為鰭片，或者柱狀，或者其他有利于將熱量導(dǎo)到空氣的結(jié)構(gòu)形式。散熱器201和金屬基PCB板202可以通過(guò)螺釘?shù)裙潭ㄟB接在一起。透鏡模組207與散熱器201通過(guò)倒扣結(jié)構(gòu)402固定。透鏡模組207與散熱器201貼合處涂有密封硅膠206 和成型密封圈。所述的密封硅膠206包括安裝在透鏡模組207上的固體硅膠圈，以及涂在固體硅膠圈外側(cè)的液體硅膠形成的凝膠硅膠圈。在凝膠硅膠圈對(duì)應(yīng)的透鏡模組207四周或固體硅膠圈外側(cè)四周開(kāi)有凹槽，用于涂液體硅膠。所述的透鏡模組207有一個(gè)整體平面，平面上明顯看到一個(gè)個(gè)是透鏡凹坑401(如果倒轉(zhuǎn)180度看，就是凸起的透鏡)，該平面四周邊緣位置先附上一個(gè)固體硅膠圈，固體硅膠圈外側(cè)或內(nèi)側(cè)位置，對(duì)應(yīng)的透鏡模組207平面上， 有一圈凹槽，用于涂液體硅膠。當(dāng)然，也可以不設(shè)置凹槽，直接涂上液體硅膠。從上可知，LED芯片203可以直接封裝在金屬基PCB板202的金屬層301上，沒(méi)有電氣層303和絕緣層302，LED芯片203的熱量直接傳導(dǎo)到金屬基PCB板202和散熱器201， 沒(méi)有經(jīng)過(guò)LED封裝熱沉，以及LED熱沉與金屬基PCB板202的空氣介質(zhì)，大大提升了散熱效^ ο此外，LED芯片203發(fā)出的光，經(jīng)填充膠體和透鏡模組207直接透射出來(lái)，沒(méi)有二次透鏡或者透光罩，因而出光效率高。一種基于金屬基PCB板202的LED模組的制造工藝，步驟如下(1)通過(guò)鉆杯工藝在金屬基PCB板的電氣層303和絕緣層302形成穿孔并在所述金屬基PCB板的金屬層301設(shè)置未穿透的凹坑，在金屬基PCB板的電氣層303和絕緣層302 的穿孔形成的杯壁，與金屬層301凹坑的杯壁形成圓錐面，該圓錐面的杯壁與凹坑底部的水平面形成90度 120度之間的夾角；(2)該圓錐面的杯壁通過(guò)鏡面亮化工藝打磨成可反光的光滑面，或者在亮化后的光滑面鍍上銀進(jìn)行反光；(3)在金屬基PCB板202的凹坑底部涂上底膠，將LED芯片203固定在凹坑底部， 經(jīng)烘烤固定；(4)將引線分別焊接到LED芯片203的正負(fù)極和金屬基PCB板202的正負(fù)極焊盤(pán)；(5)將并聯(lián)的齊納二極管，通過(guò)與步驟(3)、⑷一致的工藝，固定在金屬基PCB板 202 上；(6)將熒光粉加載在LED芯片203上；本實(shí)施例所用的方法是將混有熒光粉的膠體點(diǎn)在LED芯片203之上并經(jīng)烘烤固化。也可以采用采用噴粉技術(shù)將熒光粉噴涂到LED芯片203表面；或者在LED芯片203表面貼熒光粉片。LED芯片203上已經(jīng)有熒光粉，此步驟省略；(7)再將金屬基PCB板202緊固在散熱器201上； (8)在透鏡模組207上點(diǎn)入填充膠體，膠體與透鏡模組207水平面持平或略高于透鏡模組207水平面；(9)在透鏡模組207平面的四周內(nèi)側(cè)放置成型的固體硅膠密封圈，在透鏡模組207 平面的四周外側(cè)有對(duì)應(yīng)的凹槽內(nèi)涂上一層液體密封硅膠206，并使液體密封硅膠206自然風(fēng)干；(10)在完成步驟(9)后，立即將步驟(7)的固定有金屬基PCB板202的散熱器 201，倒扣在步驟(9)的透鏡模組207上，并借助倒扣結(jié)構(gòu)402固定，形成密封的LED模組。這里的倒扣結(jié)構(gòu)402起到使LED器件和透鏡的位置對(duì)應(yīng)的校正關(guān)系。以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明核心技術(shù)特征的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于金屬基PCB板的LED模組，包括散熱器001)、金屬基PCB板Q02)、LED芯片003)、封裝膠體、密封硅膠(206)和透鏡模組007)，其特征在于，所述的金屬基PCB板 (202)從電氣層(303)起向內(nèi)開(kāi)有未穿透的凹坑；LED芯片(203)覆載在所述的凹坑底部， 并通過(guò)引線焊接到金屬基PCB板Q02)電氣層(303)的電極焊盤(pán)；所述LED芯片(203)之上覆有熒光粉；所述的金屬基PCB板(20 與散熱器(201)貼合；所述的透鏡模組(207)安裝在LED芯片Q03)上方，透鏡模組O07)上的透鏡凹坑G01)內(nèi)部填充封裝膠體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于金屬基PCB板的LED模組，其特征在于，所述的金屬基PCB板(20 包括電氣層(303)、絕緣層(302)、金屬層(301)，在所述的凹坑中，電氣層 (303)和絕緣層(302)穿透，金屬層(301)未穿透。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于金屬基PCB板的LED模組，其特征在于，所述的凹坑表面為亮化的光滑面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于金屬基PCB板的LED模組，其特征在于，所述的亮化的光滑面帶有鍍層鏡面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于金屬基PCB板的LED模組，其特征在于，所述的密封硅膠(206)包括安裝在透鏡模組(207)上的固體硅膠圈，以及涂在固體硅膠圈側(cè)邊的液體硅膠形成的凝膠硅膠圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于金屬基PCB板的LED模組，其特征在于，所述的固體硅膠圈側(cè)邊對(duì)應(yīng)的透鏡模組(207)平面的位置上，開(kāi)有凹槽，用于涂液體硅膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5或6所述的基于金屬基PCB板的LED模組，其特征在于，透鏡模組(207)設(shè)計(jì)有倒扣結(jié)構(gòu)002)，散熱器O01)倒扣在透鏡模組(207)上形成緊閉固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于金屬基PCB板的LED模組，其特征在于，LED芯片(203) 并聯(lián)有LED開(kāi)路保護(hù)器(204)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于金屬基PCB板的LED模組，其特征在于，金屬基PCB板 (202)的電氣層(30 設(shè)置有電極焊盤(pán)，表面鍍銀或金或鎳。
10.一種基于金屬基PCB板的LED模組的制造工藝，其特征在于，步驟如下(1)在金屬基PCB板(202)上開(kāi)出未穿透的凹坑；(2)在凹坑底部涂上底膠，將LED芯片(20 固定在凹坑底部，經(jīng)烘烤固定；(3)將引線分別焊接到LED芯片(203)的正負(fù)極和金屬基PCB板Q02)的正負(fù)極焊盤(pán)；(4)將金屬基PCB板(202)安裝在散熱器O01)上；(5)在透鏡模組Q07)的透鏡凹坑001)處注入封裝膠體；(6)在透鏡模組(207)上安裝有密封硅膠Q06)；(7)將步驟的安裝有PCB板Q02)的散熱器，安裝在步驟(6)的透鏡模組(207)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基于金屬基PCB板的LED模組的制造工藝，其特征在于，所述的LED芯片(20 上帶有熒光粉。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基于金屬基PCB板的LED模組的制造工藝，其特征在于， 所述的LED芯片(20 不帶有熒光粉，在所述的步驟C3) (4)之間，還可以包括以下步驟將混有熒光粉的膠體點(diǎn)在芯片之上并經(jīng)烘烤固化，或者采用噴粉技術(shù)將熒光粉噴涂到芯片表面；或者在芯片表面貼熒光粉片。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基于金屬基PCB板的LED模組的制造工藝，其特征在于，在所述的步驟(2) (3)之間，還可以包括以下步驟LED芯片(203)并聯(lián)LED開(kāi)路保護(hù)器(204)， 并將其固定在金屬基PCB板(20 上。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基于金屬基PCB板的LED模組的制造工藝，其特征在于，所述的金屬基PCB板(20 通過(guò)鉆杯工藝開(kāi)出凹坑，電氣層(30 和絕緣層(30 穿透，金屬層(301)未穿透。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基于金屬基PCB板的LED模組的制造工藝，其特征在于，所述的凹坑表面打磨形成亮化的光滑面。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基于金屬基PCB板的LED模組的制造工藝，其特征在于，所述的亮化的光滑面鍍有鏡面鍍層。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基于金屬基PCB板的LED模組的制造工藝，其特征在于，步驟(6)所述的密封硅膠(206)包括安裝在透鏡模組(207)上的固體硅膠圈，以及涂在固體硅膠圈側(cè)邊的液體硅膠形成的凝膠硅膠圈。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的基于金屬基PCB板的LED模組的制造工藝，其特征在于，所述的固體硅膠圈側(cè)邊對(duì)應(yīng)的透鏡模組(207)平面的位置上，開(kāi)有凹槽，用于涂液體硅膠。
19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基于金屬基PCB板的LED模組的制造工藝，其特征在于，所述的透鏡模組(207)上有倒扣結(jié)構(gòu)002)，散熱器倒扣在透鏡模組(207)上，通過(guò)所述的倒扣結(jié)構(gòu)G02)固定，形成密封的LED模組。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于金屬基PCB板的LED模組及其制造工藝。LED模組包括散熱器、金屬基PCB板、LED芯片、封裝膠體、密封硅膠和透鏡模組，所述的PCB板從電氣層起向內(nèi)開(kāi)有未穿透的凹坑；LED芯片覆載在所述的凹坑底部，并通過(guò)引線焊接到金屬基PCB板電氣層的電極焊盤(pán)；所述LED芯片之上覆有熒光粉；所述的金屬基PCB板與散熱器貼合；所述的透鏡模組安裝在LED芯片上方，透鏡模組上的透鏡凹坑內(nèi)部填充封裝膠體。LED芯片直接焊接在線路板上，省略了傳統(tǒng)的LED封裝過(guò)程，省略了包含有熱沉的支架，使LED芯片的熱量直接擴(kuò)散到高導(dǎo)熱率的線路板及散熱器，提高了散熱效果。透鏡模組與LED芯片之間，僅有封裝膠體，并且填充膠體與透鏡模組的折射率匹配，提高了LED模組的出光率。
文檔編號(hào)H01L33/00GK102412246SQ20111016486
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者楊帆, 陳凱, 黃建明 申請(qǐng)人:杭州華普永明光電股份有限公司