專利名稱：一種基板上多l(xiāng)ed芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于LED照明技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基板上多LED芯片封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
如圖1所示，COB (Chip On Board) LED光源是把多個(gè)LED (發(fā)光二極管)芯片，直接粘接在基板上，通過金線或焊錫點(diǎn)把多個(gè)芯片和電源連接起來；再在芯片上覆蓋透明硅膠， 既對芯片及金線起到保護(hù)作用，又因硅膠的折射系數(shù)大于1，從而增加LED的出光效率。如果想得到白光光源，透明硅膠中應(yīng)混合熒光粉以期達(dá)到白光效果；多個(gè)芯片的外圍加載了白色的圍壩以阻止液態(tài)硅膠外泄。當(dāng)硅膠固化后，在芯片的上層，會(huì)形成一個(gè)硅膠平面。在裝配好的COB上加載合適的電壓和電流，芯片就會(huì)發(fā)出相應(yīng)的可見光。COB光源的優(yōu)點(diǎn)是1、發(fā)光面積大，理論上可以根據(jù)需要，做得無窮大；2、導(dǎo)熱性好，鋁基板的熱導(dǎo)率很高，可以有效的導(dǎo)出LED發(fā)光時(shí)所產(chǎn)生的熱能；3、成本底，因?yàn)闆]有 LED芯片封裝外殼，可以降低材料和加工的費(fèi)用；4、制作簡單。但是，由于光在兩種不同介質(zhì)之間穿行的時(shí)候的全反射原理(Sell Law)，平面硅膠出光效率有限?，F(xiàn)有技術(shù)中，硅膠的表面是個(gè)硅膠平面。當(dāng)芯片發(fā)出的光的光線角度大于硅膠和空氣界面的臨界角時(shí)，這部分光線將被全反射而無法導(dǎo)出。這部分光，經(jīng)過多次在硅膠層里面反射和折射(如果有熒光粉顆粒)，如果沒有達(dá)到小于臨界角未能進(jìn)入到空氣中， 就會(huì)轉(zhuǎn)化成熱能而損失(如圖2所示)。所以，平面硅膠的COB光源，在發(fā)光原理上已經(jīng)有了一部分光的損失，從而出光效率低。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是改變COB (Chip On Board) LED光源表面硅膠結(jié)構(gòu)，使之更有效的把LED芯片發(fā)出的光，最大化的導(dǎo)出到空氣中，以提高LED出光效率。( 二 )技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基板上多LED芯片封裝結(jié)構(gòu)，在基板上粘接有多個(gè)LED芯片，LED芯片上覆蓋有透明硅膠層；在硅膠層和空氣接觸的平面上，覆蓋有硅膠透鏡，所述硅膠透鏡的位于LED芯片的上方。其中，透明硅膠層中混有熒光粉。其中，硅膠透鏡中混有熒光粉。其中，在硅膠層和空氣接觸的平面上、所述位于LED芯片上方的硅膠透鏡之間的間隙還填充有小硅膠透鏡，小硅膠透鏡的大小不大于LED芯片上方的硅膠透鏡的大小。其中，基板材料為鋁或銅或陶瓷。其中，硅膠透鏡和小硅膠透鏡中均混有熒光粉。其中，硅膠透鏡為球形；球形硅膠透鏡的球心與其下方LED芯片發(fā)光面重合。(三)有益效果
上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)通過在現(xiàn)有技術(shù)COB光源中平面硅膠的上層、LED芯片的上方設(shè)置硅膠球透鏡，將現(xiàn)有技術(shù)中大于臨界角而在平面硅膠與空氣接觸的平面反射回硅膠的光線導(dǎo)出到空氣中，提高了 COB光源的出光效率。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中COB光源封裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中硅膠平面光路圖；圖3是本發(fā)明硅膠透鏡光路圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例一中COB光源封裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例二中COB光源封裝結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1 基板；2 =LED芯片；3 圍壩；4 硅膠層；5 硅膠透鏡；6 小硅膠透鏡。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。本實(shí)施例基板上多LED芯片封裝結(jié)構(gòu)如圖4所示，把多個(gè)藍(lán)光LED芯片2，直接粘接在鋁基板1上，鋁基板1上有鍍銀反射層，敷銅層。通過金線或焊錫點(diǎn)把多個(gè)LED芯片2 和電源連接起來。在LED芯片2的外圍有圍壩3。在圍壩3內(nèi)的LED芯片2上覆蓋有一層透明硅膠層4，透明硅膠中混有熒光粉材料。透明硅膠層4和空氣接觸的平面上，每個(gè)LED芯片2的上方覆蓋有一個(gè)硅膠透鏡 5。改變硅膠透鏡5的折射率，球徑，球心和芯片的相對位置，可使COB光源獲得所需出光的發(fā)射角。本實(shí)施例中的硅膠透鏡5中混有熒光粉材料，以增加LED芯片激發(fā)熒光粉出光量。本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所使用的基板為銅基板，硅膠透鏡5為球形，硅膠透鏡5 的球心和LED芯片2發(fā)光面重合，此時(shí)LED芯片2發(fā)出光線的臨界角基本消失，出光效率達(dá)到最大。在硅膠透鏡5之間的間隙，還填充有小硅膠透鏡6，小硅膠透鏡6的大小不大于 LED芯片2上方的硅膠透鏡5的大小。以上實(shí)施例中，基板還可選擇陶瓷基板或者本技術(shù)領(lǐng)域公知的其它基板材料。在同等LED芯片數(shù)量，同等電功率下，使用本發(fā)明封裝結(jié)構(gòu)的COB光源，比普通平面硅膠的COB光源，出光的光通量提高了 15%。例如，在6W(18V，350mA)的球泡燈COB的應(yīng)用中，傳統(tǒng)的平面硅膠COB 光通量為 520流明；使用本發(fā)明封裝結(jié)構(gòu)的C0B，光通量可達(dá)到600流明。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種基板上多LED芯片封裝結(jié)構(gòu)，在基板(1)上粘接有多個(gè)LED芯片Q)，LED芯片 (2)上覆蓋有透明硅膠層G)，其特征在于，在硅膠層(4)和空氣接觸的平面上，覆蓋有硅膠透鏡(5)，所述硅膠透鏡的位于LED芯片(2)的上方。
2.如權(quán)利要求1所述的基板上多LED芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述透明硅膠層(4) 中混有熒光粉。
3.如權(quán)利要求1所述的基板上多LED芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述硅膠透鏡(5)中混有熒光粉。
4.如權(quán)利要求1所述的基板上多LED芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，在硅膠層(4)和空氣接觸的平面上、所述位于LED芯片( 上方的硅膠透鏡( 之間的間隙還填充有小硅膠透鏡(6)，小硅膠透鏡(6)的大小不大于LED芯片⑵上方的硅膠透鏡(5)的大小。
5.如權(quán)利要求1所述的基板上多LED芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基板材料為鋁或銅或陶瓷。
6.如權(quán)利要求3所述的基板上多LED芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述硅膠透鏡(5)和小硅膠透鏡(6)中均混有熒光粉。
7.如權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的基板上多LED芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述硅膠透鏡(5)為球形；球形硅膠透鏡(5)的球心與其下方LED芯片( 發(fā)光面重合。
全文摘要
本發(fā)明屬于LED照明技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基板上多LED芯片封裝結(jié)構(gòu)。本發(fā)明在基板上粘接有多個(gè)LED芯片，LED芯片上覆蓋有透明硅膠層，其特征在于，在硅膠層和空氣接觸的平面上，覆蓋有硅膠透鏡，所述硅膠透鏡的位于LED芯片的上方。本發(fā)明封裝結(jié)構(gòu)將現(xiàn)有技術(shù)中大于臨界角而在平面硅膠與空氣接觸的平面反射回硅膠的光線導(dǎo)出到空氣中，提高了COB光源的出光效率。
文檔編號(hào)H01L25/075GK102255035SQ20111023518
公開日2011年11月23日 申請日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者劉國旭, 孫國喜, 曾志平, 楊人毅 申請人:易美芯光(北京)科技有限公司