專利名稱:一種大功率led模組的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及LED照明領(lǐng)域,尤其是大功率的LED技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種大功率 LED模組的封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在世界提倡節(jié)源環(huán)保的同時(shí),在照明領(lǐng)域正悄悄的進(jìn)行了一次革命,就是用LED 光源代替?zhèn)鹘y(tǒng)光源,在節(jié)能和環(huán)保上又一次質(zhì)的飛躍。但是LED應(yīng)用照明上,LED的特點(diǎn)是光譜集中,除可見光能量外,其它全部變?yōu)闊崃?目前的光效,大概80%左右為熱量);而傳統(tǒng)光源會有更多的紅外/紫外能量,發(fā)熱少。所以,采用LED作為光源,散熱為主要的解決難題,特別是在大功率幾十瓦的LED燈上。針對大功幾十瓦LED應(yīng)用,常用的方法是用IW 大功率晶片封裝成IW的LED燈珠,然后通過多顆的燈珠串并聯(lián)在一起,然后組成大功率幾十瓦的應(yīng)用。這樣,雖在散熱上能得到很好的解決,但是在燈具的體積上遇到極大的挑戰(zhàn), 往往體積要求比較高的燈具上就難以實(shí)現(xiàn)。
實(shí)用新型內(nèi)容針對上述問題,本實(shí)用新型旨在提供一種可減小燈具面積同時(shí)能簡化結(jié)構(gòu)降低成本的大功率LED模組的封裝結(jié)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)該技術(shù)目的,本實(shí)用新型的方案是一種大功率LED模組的封裝結(jié)構(gòu),包括芯片和基板,所述芯片封裝在基板上,芯片由正負(fù)電極和PN結(jié)構(gòu)成,所述P結(jié)正極結(jié)在頂層,N結(jié)負(fù)極在第二層,第二層的右邊留缺口接該負(fù)電極,第三層為絕緣層,所述頂層、第二層、第三層順序?qū)盈B;至少一個(gè)以上的芯片同放在同一導(dǎo)體上,封裝成面光源模組。作為優(yōu)選,所述封裝結(jié)構(gòu)采用COB板上芯片封裝成LED模組。本實(shí)用新型采用方案中的芯片的結(jié)構(gòu)特性,通過特殊的結(jié)構(gòu),把幾顆以及幾十顆芯片封裝成一顆大功率LED模組,使原本原理結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多顆燈珠多光源大體積于一體的應(yīng)用變成小體積,多晶的面光源,性能提高的同時(shí)又能有效降低系列成本及簡化燈具設(shè)計(jì)。
圖1為傳統(tǒng)的芯片結(jié)構(gòu)圖;圖2為本實(shí)用新型的芯片結(jié)構(gòu)圖;圖3為傳統(tǒng)的封裝結(jié)構(gòu)圖;圖4為本實(shí)用新型的封裝結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型,并與傳統(tǒng)的封裝對比,對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1、2所示,LED晶片原理與普通二極管原理差別不大,都是正負(fù)極(‘ + ’ ‘_’)和PN結(jié),本實(shí)用新型的芯片A結(jié)構(gòu),P結(jié)1 ‘ + ’極11結(jié)在頂層,N結(jié)2 ‘_’極21在第二層, 右邊留缺口接電極,第三層為絕緣層3,所以底層4是不導(dǎo)電的。而傳統(tǒng)芯片,第一層為N結(jié)材料2,頂端接‘-’極電極21,第二層為P結(jié)1材料,而把第三層設(shè)為‘ + ’極電極11,故第三層底層為導(dǎo)電層。故此,本新型的芯片的底層是絕緣層的,可以多顆同放在同一導(dǎo)體上,而傳統(tǒng)芯片的底層是導(dǎo)電的,不能多顆放在同一導(dǎo)體上。②封裝利用本新型的底層絕緣,把多顆芯片A直接封裝在LED的基板B上,從而封裝成低熱阻的模組(如圖3所示)。而傳統(tǒng)芯片A底層是導(dǎo)電,所以在封裝時(shí)要加上一絕緣支架C,然后再封裝在基板B上,因?yàn)榧右粚咏^緣支架,從而導(dǎo)致LED內(nèi)熱阻加大,容易使封裝模組芯片散熱不良(如圖4所示)。所以傳統(tǒng)芯片的散熱問題,導(dǎo)致不能多顆芯片封裝在基板。③光源模組本新型的芯片封裝熱阻小,熱量易傳輸,從而可以多芯封裝成一個(gè)面光源大功率模組,體積較小,散熱設(shè)備要求低。 傳統(tǒng)芯片,因熱阻過大等問題,不易多芯封裝成面光源模組,只能通過封裝成小功率燈珠, 然后通過燈珠的串并聯(lián),做成一多點(diǎn)光源大功率模組,體積較大,散熱設(shè)備要求高。本應(yīng)用更有效的解決大功率LED小體積應(yīng)用的封裝技術(shù)。其封裝成的大功率模組后相關(guān)特點(diǎn)主要如下1、本新型芯片的特殊結(jié)構(gòu),通過COB封裝成LED模組,板上芯片封裝,是裸芯片貼裝技術(shù)之一,半導(dǎo)體芯片交接貼裝在印刷線路板上,芯片與基板的電氣連接用引線縫合方法實(shí)現(xiàn),芯片與基板的電氣連接用引線縫合方法實(shí)現(xiàn),并用樹脂覆蓋以確??煽啃?。LED模組的熱阻很小,與傳統(tǒng)對比可降低40%,降低散熱要求。2、可以直接封裝成多晶面光源,光源的色均勻性和光通亮均勻性得以顯著提高。3、光源體積小,安裝簡易,簡化燈具設(shè)計(jì),有效降低配套和使用成本。4、多晶面光,單位面積內(nèi)亮度高。以上所述僅為本新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同替換和改進(jìn),均應(yīng)包含在本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種大功率LED模組的封裝結(jié)構(gòu),包括芯片和基板,所述芯片封裝在基板上,芯片由正負(fù)電極和PN結(jié)構(gòu)成,其特征在于所述P結(jié)正極結(jié)在頂層,N結(jié)負(fù)極在第二層,第二層的右邊留缺口接該負(fù)電極,第三層為絕緣層,所述頂層、第二層、第三層順序?qū)盈B;至少一個(gè)以上的芯片同放在同一導(dǎo)體上,封裝成面光源模組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述封裝結(jié)構(gòu)采用COB板上芯片封裝成LED模組。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種大功率LED模組的封裝結(jié)構(gòu),包括芯片和基板,所述芯片封裝在基板上,芯片由正負(fù)電極和PN結(jié)構(gòu)成,所述P結(jié)正極結(jié)在頂層,N結(jié)負(fù)極在第二層,第二層的右邊留缺口接該負(fù)電極,第三層為絕緣層,所述頂層、第二層、第三層順序?qū)盈B;至少一個(gè)以上的芯片同放在同一導(dǎo)體上,封裝成面光源模組。本實(shí)用新型采用方案中的芯片的結(jié)構(gòu)特性,通過特殊的結(jié)構(gòu),把幾顆以及幾十顆芯片封裝成一顆大功率LED模組,使原本原理結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多顆燈珠多光源大體積于一體的應(yīng)用變成小體積,多晶的面光源,性能提高的同時(shí)又能有效降低系列成本及簡化燈具設(shè)計(jì)。
文檔編號H01L33/36GK202231051SQ20112034704
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者靳濤 申請人:深圳市北高智電子有限公司