一種led封裝模塊的制作方法
【專利摘要】一種LED封裝模塊，其特征為金屬薄板上有若干向所述金屬薄板下表面凹陷的陣列，所述每個(gè)凹陷都由側(cè)壁及末端組成，所述側(cè)壁及末端形成反光杯形狀，所述金屬薄板為封裝模塊本體；所述封裝模塊本體上表面粘貼有長條形導(dǎo)電電路以及十字型、T字型，或一字型LED封裝電極；所述LED封裝電極分別伸入并貼合于所述反光杯的末端。
【專利說明】一種LED封裝模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到的是一種LED封裝模塊，具體的是一種可任意切割、拼接組合和應(yīng)用的模塊化的LED封裝模塊。

【背景技術(shù)】
[0002]一、當(dāng)前常規(guī)LED照明封裝器件及其應(yīng)用情況
[0003]當(dāng)前的傳統(tǒng)的LED封裝支架主要是LED顆粒密封在橫截面為倒梯形反光杯狀、塑料或陶瓷+金屬電極組成的支架內(nèi)，LED顆粒左右有2根電極引腳延伸出支架外。這種傳統(tǒng)的方案工藝復(fù)雜且由于使用塑料為反光材料一方面導(dǎo)致反光效率低；另一方面由于外殼材料為塑料，其導(dǎo)熱性較差，散熱僅靠左右2根電極引腳，所以導(dǎo)致整體散熱效果很差。而陶瓷+金屬結(jié)構(gòu)的封裝器件，其導(dǎo)熱性能雖有所提升，但與鏡面金屬基封裝支架相比較，其光效率、導(dǎo)熱效率和綜合成本，都處于劣勢；更為重要的是當(dāng)這些器件被應(yīng)用于燈具時(shí)，需要配套制備相應(yīng)的電路板、并用SMT設(shè)備對LED顆粒進(jìn)行相應(yīng)的貼片、焊接加工，從增加了產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)雜性和成本；此外，因常規(guī)金屬基電路板或其它類型的電路板的使用，使得LED散熱路徑延長，或因常規(guī)電路板絕緣層極低的導(dǎo)熱系數(shù)(高檔的、PVD類金剛石高導(dǎo)熱電路板又價(jià)格極高)讓LED工作時(shí)的熱能不能順利散出，從而降低了 LED的光效、可靠性；
[0004]二、當(dāng)前陶瓷基、金屬基COB封裝器件及其應(yīng)用
[0005]A,陶瓷基COB因反光效率、導(dǎo)熱效率和成本，較金屬基而言并不是最優(yōu)；
[0006]在鍍銀鋁基板甚至在鏡面鋁基板上，采用熱電分離和COB的方式來封裝LED器件，使得LED的光、熱性能有所提升，但并沒有達(dá)到本專利所提出的最優(yōu)化設(shè)計(jì)水平:
[0007]B,非模塊化設(shè)計(jì)
[0008]市場上的COB產(chǎn)品大多是有針對性的應(yīng)用設(shè)計(jì)，不能同時(shí)應(yīng)用于不同類型燈具；
[0009]C,無反光杯設(shè)計(jì)
[0010]金屬基COB大多在平面上進(jìn)行封裝而沒有針對每個(gè)芯片設(shè)計(jì)獨(dú)立的反光杯，使得LED芯片間產(chǎn)生相互的發(fā)光干擾問題，造成硅膠/熒光粉材料的浪費(fèi)并增加其涂布難度而影響其發(fā)光性能；事實(shí)是采用普通金屬基COB封裝的產(chǎn)品光效，甚至比上述獨(dú)立封裝的SMDLED光效還低；
[0011]D,應(yīng)用環(huán)節(jié)的散熱問題
[0012]常規(guī)金屬基COB產(chǎn)品雖然解決了 LED發(fā)熱可直接擴(kuò)散到金屬基板的路徑問題，但它在燈具制備應(yīng)用時(shí)，需要填導(dǎo)熱膏再用螺釘加壓固定在金屬散熱器上，并因此增加了相應(yīng)的成本和熱阻，其散熱效果明顯低于本專利所提出的利用鏡面金屬基板反面可焊鍍層與散熱器的金屬焊接之處理方式；
[0013]三、免封裝結(jié)構(gòu)LED器件及其應(yīng)用
[0014]當(dāng)前最新型的免封裝LED，在芯片級加工時(shí)已經(jīng)涂覆熒光粉并留有可焊接電極，但其在燈具產(chǎn)品制造應(yīng)用時(shí)仍然需要一個(gè)良好的光、電、熱綜合環(huán)境，而本專利提出的集芯片/器件可焊接反光杯、鏡面、熱電分離、免常規(guī)電路(自帶反光電路)、可焊接散熱器等多功能于一體的應(yīng)用型光電熱模塊化設(shè)計(jì)，可同時(shí)滿足常規(guī)芯片和免封裝LED的最終產(chǎn)品化應(yīng)用，無論是技術(shù)和還是在成本方面，無疑都是非常先進(jìn)和合理的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]有鑒于此，為解決上述普通SMD LED和COB封裝器件的自身缺陷，及其在各應(yīng)用環(huán)節(jié)中所存在的各種問題。對中游封裝乃至上游芯片技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用性創(chuàng)新整合，結(jié)合可行的技術(shù)和成本方案，發(fā)明出一種集LED光電熱環(huán)境最優(yōu)化、可模塊化制造和使用的應(yīng)用型封裝電路基板。
[0016]—種LED封裝模塊，其特征為:金屬薄板上有若干向所述金屬薄板下表面凹陷的陣列，所述每個(gè)凹陷都由側(cè)壁及末端組成，所述側(cè)壁及末端形成反光杯形狀，所述金屬薄板為封裝模塊本體；所述封裝模塊本體上表面粘貼有長條形導(dǎo)電電路以及十字型、T字型，或一字型LED封裝電極；所述LED封裝電極分別伸入并貼合于所述反光杯的末端。
[0017]進(jìn)一步的，所述長條形導(dǎo)電電路以及所述十字型、T字型，或一字型LED封裝電極從上到下分別為鍍銀導(dǎo)體層、絕緣層和純膠膜層的材料制成。
[0018]進(jìn)一步的，所述所述側(cè)壁及末端形成的反光杯其縱截面為梯形或者拋物弧線杯狀型。
[0019]進(jìn)一步的，所述金屬薄板材料為如鋁材或不銹鋼，上表面為高反光鏡面。
[0020]進(jìn)一步的，所述鍍銀導(dǎo)體層還可以為鍍金或者鍍鎳導(dǎo)體層，所述絕緣層為聚酰亞胺層及膠粘層。
[0021]進(jìn)一步的，所述LED封裝電極互相之間留0.5-5麗或以上的線寬間隔。
[0022]進(jìn)一步的，LED芯片用固晶膠或銀膠直接固定在所述凹陷末端的金屬上表面，所述LED芯片與所述LED封裝電極之間有金絲或銀絲形成電氣連接。
[0023]進(jìn)一步的，所述LED封裝電極之間直接焊接免封裝結(jié)構(gòu)的LED器件。
[0024]進(jìn)一步的，LED封裝模塊上有硅膠、熒光粉或遠(yuǎn)程熒光膜封裝層。
[0025]進(jìn)一步的，制備好的LED照明模塊上有絕緣涂層或派瑞林涂層。
[0026]有益效果
[0027]實(shí)施上述技術(shù)方案以后:
[0028]a，本鏡面金屬基電路結(jié)構(gòu)的LED封裝模塊，在產(chǎn)品化應(yīng)用時(shí)，LED所發(fā)出的光，經(jīng)模塊上表面和反光杯內(nèi)的鏡面、鍍銀電路反光表層，以及設(shè)計(jì)在模塊外圍的燈具腔體反光表面，反射后，能得到最大可能地有效應(yīng)用。
[0029]b，本LED應(yīng)用封裝模塊自帶有串并聯(lián)等復(fù)合電路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，形成了一個(gè)熱電分離且?guī)в蟹庋b電極和連接電路的封裝基板。當(dāng)其被應(yīng)用時(shí)，LED燈具的電源工作模塊之輸出端，可分別直接焊接于電路兩極并對LED封裝模塊進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0030]c，模塊中LED芯片在工作時(shí)所產(chǎn)生的熱能，可以直接通過高導(dǎo)熱的鏡面金屬材料、以及其背面用金屬焊接工藝所連接的金屬散熱器進(jìn)行散熱。
[0031]d，本專利所提出的鏡面金屬電路結(jié)構(gòu)的LED封裝支架模塊，可結(jié)合各類LED燈具的實(shí)際應(yīng)用，被切割、拼接成相應(yīng)的發(fā)光功率和尺寸形狀，可用來制造各類LED照明燈具。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0033]參考圖1，一種LED封裝模塊，鋁材或不銹鋼制作的，上表面11為高反光鏡面金屬薄板1，上有若干向所述金屬薄板1下表面12凹陷的陣列，所述每個(gè)凹陷都由側(cè)壁3及末端4組成，所述側(cè)壁3及末端4形成縱截面為梯形或者拋物弧線杯狀型的反光杯，所述金屬薄板1為封裝模塊本體；所述封裝模塊本體上表面12粘貼有從上到下分別為鍍銀導(dǎo)體層、絕緣層和純膠膜層的材料制成的長條形導(dǎo)電電路以及十字型、T字型，或一字型LED封裝電極5。所述鍍銀導(dǎo)體層還可以為鍍金或者鍍鎳導(dǎo)體層，所述絕緣層為聚酰亞胺層及膠粘層。所述LED封裝電極5分別伸入并貼合于所述反光杯的末端4。所述LED封裝電極5互相之間留0.5-5麗或以上的線寬間隔。LED芯片6用固晶膠(或銀膠)直接固定在所述凹陷末端4的金屬上表面11，所述LED芯片6與所述LED封裝電極5之間有金絲或銀絲7形成電氣連接?；蛘咚鯨ED封裝電極5之間直接焊接免封裝結(jié)構(gòu)的LED器件。LED封裝模塊上有硅膠、熒光粉或遠(yuǎn)程熒光膜封裝層。所述的制備好的LED照明模塊上還有絕緣涂層或派瑞林涂層。
[0034]按照該種方法制作的LED封裝模塊，具有:
[0035]A，熱電分離，反光杯陣列+鏡面金屬基LED封裝。
[0036]同時(shí)在LED封裝電極上制備有達(dá)到良好的反光效用；
[0037]基于高導(dǎo)熱、高反光鏡面鋁基上的反光杯陣列布置和熱電分離設(shè)計(jì)，并通過支架電極(LED封裝電極5)——在其上制備有可封裝焊接的、可反光的鍍銀層，芯片6可直接被封裝在高反光、高導(dǎo)熱、帶有光學(xué)設(shè)計(jì)功能的鏡面金屬杯底表面(末端4)，在滿足良好可靠的電氣互聯(lián)和絕緣保護(hù)的同時(shí)，具有良好的反光散熱性能；
[0038]B，金屬基電路板制備創(chuàng)新。
[0039]先成形、后貼合的電路板制備工藝創(chuàng)新，可以在上述鏡面金屬基封裝支架上同時(shí)制備出電路結(jié)構(gòu)，形成一種帶有電路結(jié)構(gòu)的鏡面金屬基封裝支架；
[0040]C，免電路板、免SMT工藝。
[0041]利用本專利技術(shù)封裝出來的LED功能模塊，其上表面已經(jīng)預(yù)制和整合有LED導(dǎo)電電路，與傳統(tǒng)的用SMT LED封裝器件相比，在制備LED照明燈具時(shí)，不需要使用鋁基電路板或其它類型的電路板，不需要用SMT設(shè)備進(jìn)行貼片加工，和不需要該環(huán)節(jié)的其它材料；
[0042]D，金屬焊接散熱通道。
[0043]用該技術(shù)封裝出來的LED照明模塊，被應(yīng)用于燈具產(chǎn)品時(shí)，其可焊性杯底(下表面12)與燈具的金屬散熱基板之間，可用低溫錫焊技術(shù)形成良好的散熱通路；與傳統(tǒng)的用塑料和金屬材料、以及陶瓷材料設(shè)計(jì)成的LED封裝支架相比，能顯著提升LED封裝器件的光效和散熱性能；
[0044]E，模塊化。
[0045]本專利所提出的鏡面金屬電路結(jié)構(gòu)的LED封裝支架模塊，可結(jié)合各類LED燈具的實(shí)際應(yīng)用，被切割、拼接成相應(yīng)的發(fā)光功率和尺寸形狀，可用來制造各類LED照明燈具。
【權(quán)利要求】
1.一種LED封裝模塊，其特征為:金屬薄板上有若干向所述金屬薄板下表面凹陷的陣列，所述每個(gè)凹陷都由側(cè)壁及末端組成，所述側(cè)壁及末端形成反光杯形狀，所述金屬薄板為封裝模塊本體；所述封裝模塊本體上表面粘貼有長條形導(dǎo)電電路以及十字型、T字型，或一字型LED封裝電極；所述LED封裝電極分別伸入并貼合于所述反光杯的末端。
2.如權(quán)利要求1所述一種LED封裝模塊，其特征為:所述長條形導(dǎo)電電路以及所述十字型、T字型，或一字型LED封裝電極從上到下分別為鍍銀導(dǎo)體層、絕緣層和純膠膜層的材料制成。
3.如權(quán)利要求2所述一種LED封裝模塊，其特征為:所述所述側(cè)壁及末端形成的反光杯其縱截面為梯形或者拋物弧線杯狀型。
4.如權(quán)利要求3所述一種LED封裝模塊，其特征為:所述金屬薄板材料為如鋁材或不銹鋼，上表面為高反光鏡面。
5.如權(quán)利要求4所述一種LED封裝模塊，其特征為:所述鍍銀導(dǎo)體層還可以為鍍金或者鍍鎳導(dǎo)體層，所述絕緣層為聚酰亞胺層及膠粘層。
6.如權(quán)利要求5所述一種LED封裝模塊，其特征為:所述LED封裝電極互相之間留0.5-5MM或以上的線寬間隔。
7.如權(quán)利要求6所述一種LED封裝模塊的，其特征為:LED芯片用固晶膠或銀膠直接固定在所述凹陷末端的金屬上表面，所述LED芯片與所述LED封裝電極之間有金絲或銀絲形成電氣連接。
8.如權(quán)利要求6所述一種LED封裝模塊，其特征為:所述LED封裝電極之間直接焊接免封裝結(jié)構(gòu)的LED器件。
9.如權(quán)利要求7或者8所述一種LED封裝模塊的，其特征為:LED封裝模塊上有硅膠、熒光粉或遠(yuǎn)程熒光膜封裝層。
10.如權(quán)利要求9所述一種LED封裝模塊，其特征為:制備好的LED照明模塊上有絕緣涂層或派瑞林涂層。
【文檔編號】H01L33/64GK204243034SQ201420686324
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】王云, 朱序 申請人:無錫來德電子有限公司