專利名稱:Led封裝模塊的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及照明用LED封裝。
背景技術:
與傳統(tǒng)照明裝置相比,LED路燈不僅具有色度好、免維護、壽命長的特點,更 重要的是比傳統(tǒng)路燈更節(jié)能。 中國發(fā)明專利文獻CN101101103A于2008年1月9日公開了一種LED路燈,包 括燈體和LED燈泡,燈體包括頭段、中段、尾段,頭段與中段對接設置,中段的另一端 與尾段對接設置;頭段與中段之間設有密封墊,頭段通過緊固件與中段連接;尾段與中 段之間設有密封墊,尾段通過緊固件與中段連接;中段是一種型材,沿型材長度方向, 不同位置具有相同的橫截面。中國發(fā)明專利文獻CN101101102A于2008年1月9日也 公開了一種LED路燈,包括燈體和LED燈泡,燈體包括頭段、中段、尾段,頭段與中 段對接設置,中段的另一端與尾段對接設置,頭段與中段之間設有密封墊,頭段通過緊 固件與中段連接;尾段與中段之間設有密封墊,尾段通過緊固件與中段連接;中段是一 段型材,沿型材長度方向,不同位置具有相同的橫截面,型材具有基板,基板由二塊呈 "八"字型設置的平板及連接二平板的連接板構成。中國發(fā)明專利文獻CN101101107A 于2008年1月9日也公開了一種LED路燈,包括燈體和LED燈泡,燈體具有正面和反 面,燈體的正面具有一由側板和底面界定出的腔體,燈體的反面設有散熱翅,燈體反面 的一端還設有路燈桿連接機構;腔體底具有一個平面,腔體內還設有一隔板,隔板靠近 路燈桿連接機構所在的一端,隔板將腔體界定為二部分,靠近路燈桿連接機構所在一端 的副腔體以及位于隔板另一側的主腔體;隔板二端與腔體側壁之間設有令主腔體與副腔 體互通的間隙。上述三種LED路燈代表了市面上LED照明技術的主流,包括遂道燈、 室內照明燈,其核心技術與上述專利文獻公開的內容十分近似。上述技術均通過一個具 有印刷電路的鋁基板,在鋁基板上設置多個單只LED燈泡,然后在鋁基板的背部緊貼一 散熱體,散熱體的反面設置散熱翅,上述技術還采用了二次光學透鏡或反光杯進行二次 光學處理,以控制光斑。 然而,上述現(xiàn)有技術仍有不足,制約了LED照明技術的推廣應用。上述現(xiàn)有技 術的不足是,需要二次光學處理,這就增加了制造難度,并且增加的材料也導致LED照 明裝置成本的增加以及LED照明裝置體積的增大。而且二次光學處理過程中,會導致光 通量的損失,及阻礙散熱。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足之處,而提供一種無需二次光學處 理的LED封裝模塊。 本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案實現(xiàn) LED封裝模塊,包括基板,其特征在于該基板具有固晶面和布線面,所述固晶面與所述布線面平行設置,所述固晶面之高度底于所述布線面,所述固晶面與所述布 線面之間設有反射過度面;所述固晶面、所述布線面、所述反射過度面表面均具有一層 反射膜,所述反射膜的膜系結構為Ni-Ag-Ni。 LED封裝模塊,其特征在于所述Ni-Ag-Ni結構各層的厚度分別為 2nm-10nm、 5nm-30nm、 2nm-10nm。 LED封裝模塊,其特征在于所述Ni-Ag-Ni結構各層的厚度分別為8nm、 15nm、 8nm。 LED封裝模塊,其特征在于所述反射膜是通過真空濺射或真空蒸鍍方式鍍設 的,即先鍍一層Ni,再鍍一層Ag,最后再鍍一層Ni。 LED封裝模塊,其特征在于所述布線面設置于所述基板的頂面,所述返射過 度面有二個,二個反射過度面分別設置在所述固晶面的二側,所述固晶面與所述反射過 度面組成一長條狀的溝槽。 LED封裝模塊,其特征在于所述二個反射過度面均為平面,對稱地設置于所 述固晶面的二側。 LED封裝模塊,其特征在于所述二個反射過度面均為弧面,二個弧面之凹面 相向設置,對稱地設置于所述固晶面的二側。 LED封裝模塊,其特征在于所述布線面設置于所述基板的頂面,所述固晶面 與所述反射過度面構成一底小口大的錐孔,所述固晶面是所述錐孔的底面,所述反射過 度面是所述錐孔的側壁。 LED封裝模塊,其特征在于所述基板為AlSi合金材料,其中,Al的含量為 30%-95%, Si的含量為5%-70%。 LED封裝模塊,其特征在于根據(jù)權利要求1所述的LED封裝,其特征在于 所述Ni-Ag-Ni結構各層的厚度分別為8nm、 15nm、 8nm ;所述反射膜是通過真空濺射方 式鍍設的,即先鍍一層Ni,再鍍一層Ag,最后再鍍一層Ni;所述布線面設置于所述基板 的頂面,所述返射過度面有二個,二個反射過度面分別設置在所述固晶面的二側,所述 固晶面與所述反射過度面組成一長條狀的溝槽;所述二個反射過度面均為平面,對稱地 設置于所述固晶面的二側;所述基板為AlSi合金材料,其中,八1的含量為30%-95%, Si的含量為5% -70%。 本發(fā)明的LED封裝模塊,本身具有光路設計,所述基板具有固晶面和布線面, 所述固晶面與所述布線面平行設置,所述固晶面之高度底于所述布線面,所述固晶面與 所述布線面之間設有反射過度面;所述固晶面、所述布線面、所述反射過度面表面均設 置一層反射膜,所述反射膜的膜系結構為Ni-Ag-Ni;所述Ni-Ag-Ni結構各層的厚度分別 為2nm-10nm、 5nm-30nm、 2nm-10nm ;該LED封裝模塊還包括擴散增光層,所述擴散增 光層填充于所述固晶面與所述反射過度面界定而成的空間內,所述擴散增光層位于所述 熱沉層之上并將所述LED芯片包覆于其中,所述擴散增光層之頂面高于所述LED芯片之 頂面;所述擴散增光層是透明硅膠與玻璃微珠的混合物。本發(fā)明的LED封裝模塊因為 基板的布線面和反射過度面具有反射膜,設計基板的幾何形狀時可以人為地控制反射光 路,從而控制光斑,無需采用外加的二次透鏡或反光杯。本發(fā)明的LED封裝模塊無需二 次光學處理,不會產生額外的光通量損失,也不會阻礙LED照明裝置散熱。
圖l是本發(fā)明第
圖2是本發(fā)明第
圖3是本發(fā)明第
圖4是本發(fā)明第
具體實施例方式
下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步詳述。參考圖1、圖2,本發(fā)明第一個實施 例是一種LED封裝模塊,包括基板101和LED芯片110 ;該基板101為AlSi合金材 料,其中,Al的含量為30%-95%, Si的含量為5%-70% ;所述基板101具有固晶面 1011和布線面1012,所述固晶面1011與所述布線面1012平行設置,所述固晶面1011 之高度底于所述布線面1012,所述固晶面1011與所述布線面1012之間設有反射過度面 1013 ;所述固晶面1011、所述布線面1012、所述反射過度面1013表面均設置一層反射 膜102,所述反射膜102的膜系結構為Ni-Ag-Ni;所述Ni-Ag-Ni結構各層的厚度分別為 2nm-10nm、 5nm-30nm、 2nm-10nm ;所述布線面1012具有線路部分,所述線路部分構成 所述基板101上的電路,所述線路部分設置于所述布線面1012的表層,再次參考圖l、 圖2,即所述反射膜102的外側;所述線路部分具有層狀結構,由內向外,所述線路部 分包括導熱絕緣膠層103、導電鍍層104;所述LED芯片110設置于所述固晶面1011, 所述固晶面1011與所述LED芯片110之間還具有一熱沉層109,所述熱沉層109的材料 為AuSn合金,其中Au含量為4X-9%, Sn的含量為91 %-96%,所述熱沉層的厚度為 0.005mm-0.02mm ;在本實施例中,所述AuSn合金中Au含量為5% , Sn的含量為95X, 所述熱沉層的厚度為0.008mm。下面簡要說明一下固晶方法,參考圖3,固晶工序包括 以下步驟(l)設置熱沉層,(2)放置LED芯片,(3)焊接,(4)冷卻,其中,第(l)步所 述的設置熱沉層采用真空濺射的方式;第(2)步所述的放置LED芯片是將LED芯片置于 熱沉層上;第(3)步所述的焊接,是指將第(2)步制成的半成品過焊接爐,焊接爐的溫度 為250°C -300°C ;第(4)步所述的冷卻是指常溫風冷卻。該LED封裝模塊還包括擴散增 光層111,所述擴散增光層111填充于所述固晶面1011與所述反射過度面1013界定而成 的空間內,所述擴散增光層lll位于所述熱沉層109之上并將所述LED芯片110包覆于 其中,所述擴散增光層111之頂面高于所述LED芯片110之頂面;所述擴散增光層lll 是透明硅膠與玻璃微珠的混合物;所述布線面1012還具有絕緣部分,所述線路部分構成 所述基板101上的電路,所述線路部分與所述絕緣部分構成所述布線面1012的表層;該 LED封裝模塊還包括換能層108,所述換能層108設置于所述布線面1012并覆蓋于所述 線路部分和絕緣部分之外;所述換能層108是導熱絕緣膠與納米Ti02和納米Sn02的混合 物,本實施例中,納米Ti02和納米SnC^是等比例配比的,當然作為本實施例的一種變換 方案,也可以采用現(xiàn)有技術中公開的其它比例。本實施例中,所述基板101之SiAl合金 中A1的含量為85X, Si的含量為15X。再次參考圖1,本實施例中,所述布線面1012 設置于所述基板101的頂面,所述返射過度面1013有二個,二個反射過度面1013分別 設置在所述固晶面1011的二側,所述固晶面1011與所述二個反射過度面1013組成一長
5
個實施例之基板和反光面的示意圖。 個實施例之剖面示意圖。 個實施例中固晶方法流程圖。 個實施例中線路部分制備方法流程圖。條狀的溝槽;所述溝槽開口大底部??;二個反射過度面1013均為平面,對稱地設置于所 述固晶面1011的二側,二個反射過度面1013的夾角為75° -105° ,本實施例中,二個 反射面1013的夾角為90° 。 本實施例中,所述Ni-Ag-Ni結構各層的厚度分別為8nm、 15nm、 8nm;所述反射膜是通過真空濺射或真空蒸鍍方式鍍設的,即先鍍一層Ni,再鍍 一層Ag,最后再鍍一層Ni。本實施例中,所述導熱絕緣膠層103的材料為環(huán)氧樹脂與 0-八1203的混合物,當然,作為一種替代方案,也可以采用聚酰亞胺與0-^203的混合 物,所述導熱絕緣膠層103的厚度為0.02mm-0.06mm,本實施例中是0.03mm。所述導電 鍍層104是0.002mm-0.018mm厚度的納米電沉積Cu,本實施例中納米電沉積Cu的層厚度 為0.005mm ;所述導電鍍層104還包括一設置在所述納米電沉積Cu底部的真空鍍底層, 所述真空鍍底層為5nm-10nm的電沉積Ni,本實施例中,真空鍍底的厚度是6nm,因真空 鍍底層的厚度很薄,圖2中未示出。下面簡要說明線路部分的制作方法,參考圖4,所述 線路部分制作工序包括以下步驟(l)絲印導熱絕緣膠層,(2)烘干,(3)貼保護膜,(4)真 空鍍底,(5)納米電沉積Cu,其中,第(l)步所述的導熱絕緣膠層的厚度為0.03mm,所述 導熱絕緣膠層的材料為環(huán)氧樹脂與0-^203的混合物;第(2)步所述的烘干為熱風烘干, 該烘干步驟采用的溫度為180°C -200°C ;第(3)步所述的保護膜,是PET膜加硅膠粘結; 第(4)步所述的真空鍍底,是以真空濺射方式沉積6nm的Ni ;第(5)步所述的納米電沉積 Cu,是以真空濺射或真空蒸鍍金方式沉積0.005mm厚度的Cu;所述保護膜可以保留在半 成品上,在設置所述換能層時再除去即可。當然,作為本實施例的一種替代方案,可以 用AgSn合金代替AuSn合金,且該AgSn的組份可以是Ag的含量為1 % -25 % , Sn的含 量為75%-99%,優(yōu)選組份是Ag的含量為20X, Sn的含量為80X, AgSn合金雖然能 實現(xiàn)固晶和導熱要求,但其貴金屬使用的比例及焊接效果均不如AuSn理想,不過Ag比 Au要經(jīng)濟得多,易于產業(yè)化推廣。實施例中,所述LED芯片IIO表面還設置熒光層。 本實施例中,該模塊還包括表面封膠層107,所述表面封膠層107的材料為透明硅膠與熒 光粉的混合物,所述表面封膠層107設置于所述擴散增光層111的外側,因為設置了擴散 增光層lll,客觀上也起到另外一個作用,那就是減小了面封膠層107的厚度,從而節(jié)約 了熒光粉的使用量。
權利要求
一種LED封裝模塊,包括基板,其特征在于該基板具有固晶面和布線面,所述固晶面與所述布線面平行設置,所述固晶面之高度底于所述布線面,所述固晶面與所述布線面之間設有反射過度面;所述固晶面、所述布線面、所述反射過度面表面均具有一層反射膜,所述反射膜的膜系結構為Ni-Ag-Ni。
2. 根據(jù)權利要求1所述的LED封裝模塊,其特征在于所述Ni-Ag-Ni結構各層的厚度分另ll為2nm-10nm、 5nm-30nm、 2nm-10nm。
3. 根據(jù)權利要求2所述的LED封裝模塊,其特征在于所述Ni-Ag-Ni結構各層的厚度分另ll為8nm、 15nm、 8nm。
4. 根據(jù)權利要求1所述的LED封裝模塊,其特征在于所述反射膜是通過真空濺射或真空蒸鍍方式鍍設的,即先鍍一層Ni,再鍍一層Ag,最后再鍍一層Ni。
5. 根據(jù)權利要求1所述的LED封裝模塊,其特征在于所述布線面設置于所述基板的頂面,所述返射過度面有二個,二個反射過度面分別設置在所述固晶面的二側,所述固晶面與所述反射過度面組成一長條狀的溝槽。
6. 根據(jù)權利要求5所述的LED封裝模塊,其特征在于所述二個反射過度面均為平面,對稱地設置于所述固晶面的二側。
7. 根據(jù)權利要求5所述的LED封裝模塊,其特征在于所述二個反射過度面均為弧面,二個弧面之凹面相向設置,對稱地設置于所述固晶面的二側。
8. 根據(jù)權利要求4所述的LED封裝模塊,其特征在于所述布線面設置于所述基板的頂面,所述固晶面與所述反射過度面構成一底小口大的錐孔,所述固晶面是所述錐孔的底面,所述反射過度面是所述錐孔的側壁。
9. 根據(jù)權利要求1所述的LED封裝模塊,其特征在于所述基板為AlSi合金材料,其中,Al的含量為30%-95%, Si的含量為5%-70%。
10. 據(jù)權利要求I所述的LED封裝模塊,其特征在于根據(jù)權利要求1所述的LED封裝,其特征在于所述Ni-Ag-Ni結構各層的厚度分別為8nm、 15nm、 8nm ;所述反射膜是通過真空濺射方式鍍設的,即先鍍一層Ni,再鍍一層Ag,最后再鍍一層Ni;所述布線面設置于所述基板的頂面,所述返射過度面有二個,二個反射過度面分別設置在所述固晶面的二側,所述固晶面與所述反射過度面組成一長條狀的溝槽;所述二個反射過度面均為平面,對稱地設置于所述固晶面的二側;所述基板為AlSi合金材料,其中,Al的含量為30 % -95 % , Si的含量為5 % -70 % 。
全文摘要
本發(fā)明涉及照明用LED封裝。LED封裝模塊,包括基板,該基板具有固晶面和布線面,所述固晶面與所述布線面平行設置,所述固晶面之高度底于所述布線面,所述固晶面與所述布線面之間設有反射過度面;所述固晶面、所述布線面、所述反射過度面表面均具有一層反射膜,所述反射膜的膜系結構為Ni-Ag-Ni。本發(fā)明提供一種無需二次光學處理的LED封裝模塊。
文檔編號F21S2/00GK101691908SQ20091010873
公開日2010年4月7日 申請日期2009年7月10日 優(yōu)先權日2009年7月10日
發(fā)明者李金明 申請人:東莞市萬豐納米材料有限公司