專利名稱：Rgb三色led點(diǎn)光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于景觀和裝飾照明用光源模組，尤其涉及以大功率、高亮度發(fā) 光二極管作為照明光源的LED光源模組，屬于半導(dǎo)體照明技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
LED照明是半導(dǎo)體和傳統(tǒng)照明產(chǎn)業(yè)結(jié)合的新興產(chǎn)業(yè)，是最具有發(fā)展前景的高技術(shù) 產(chǎn)業(yè)之一。半導(dǎo)體照明作為新型高效固體光源具有長(zhǎng)壽命、節(jié)能、綠色環(huán)保、色彩豐富、微型 化等顯著特點(diǎn)，將成為人類照明史上繼白熾燈、熒光燈之后的又一次飛躍，半導(dǎo)體照明正在 引發(fā)世界范圍內(nèi)的照明光源的一次革命。它也必將成為替代傳統(tǒng)白熾燈、熒光燈和高壓氣 體放電燈等傳統(tǒng)光源的新一代光源。LED要在照明領(lǐng)域發(fā)展，進(jìn)入特種照明的市場(chǎng)領(lǐng)域，并向普通照明市場(chǎng)邁進(jìn)，關(guān)鍵 是要將其發(fā)光效率、光通量提高至現(xiàn)有照明光源的等級(jí)，即需要研制大功率LED。由于LED 芯片輸入功率的不斷提高，對(duì)這些功率型LED的封裝技術(shù)提出了更高的要求。功率型LED 封裝技術(shù)主要應(yīng)滿足以下兩點(diǎn)要求一是封裝結(jié)構(gòu)要具有高取光效率；其二是熱阻要盡可 能低，以保證功率LED的光電性能和可靠性。功率型LED所用的外延材料采用MOCVD的外 延生長(zhǎng)技術(shù)和多量子阱結(jié)構(gòu)，雖然其內(nèi)量子效率還需進(jìn)一步提高，但獲得高發(fā)光通量的最 大障礙仍是芯片的取光效率低?，F(xiàn)有的功率型LED的設(shè)計(jì)采用了倒裝焊新結(jié)構(gòu)來(lái)提高芯片 的取光效率，改善芯片的熱特性，并通過增大芯片面積，加大工作電流來(lái)提高器件的光電轉(zhuǎn) 換效率，從而獲得較高的發(fā)光通量。除了芯片外，LED封裝產(chǎn)品在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展上起著 承上啟下的作用。業(yè)界應(yīng)投入更大的力度進(jìn)行研究開發(fā)，以擁有自主產(chǎn)權(quán)的封裝技術(shù)，從而 趕上世界的封裝水平。只有提高封裝水平，才能真正使LED產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)，為我國(guó)開發(fā)國(guó)際 市場(chǎng)，參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)以及拓展應(yīng)用產(chǎn)品領(lǐng)域和市場(chǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另外，只有把封裝 產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)，才能促進(jìn)前工序外延、芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，才能使整個(gè)LED產(chǎn)業(yè)鏈獲得更大地 發(fā)展。知識(shí)產(chǎn)權(quán)狀況左右著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)國(guó)際分工和相應(yīng)的利益分配，要想提高我國(guó)半導(dǎo)體 照明領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，必須在高功率領(lǐng)域有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理、散熱效果好、使用壽命長(zhǎng)的大功率RGB 三色LED點(diǎn)光源。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案本實(shí)用新型包括印刷電路板以及位于印刷電路板上的至少一個(gè)LED芯片，所述的 LED芯片位于芯片室內(nèi)，所述的印刷電路板包括底層的散熱板，散熱板與導(dǎo)熱層緊密連接， 在所述的導(dǎo)熱層的上方設(shè)置絕緣層，絕緣層上分布LED芯片；且所述LED芯片連接公共正極 引腳和負(fù)極引腳。所述的散熱板和導(dǎo)熱層均為平板，二者緊密接觸。所述導(dǎo)熱層的下表面設(shè)有凸塊，散熱板的上表面設(shè)有與凸塊相配合的凹槽。[0009]所述的散熱板為鈹銅合金板或鋁合金板。所述的導(dǎo)熱層為銅鎳合金板或鉬銅合金板。所述的負(fù)極引腳包括紅、綠、藍(lán)三個(gè)負(fù)極引腳。在芯片室的上方設(shè)置出光透鏡。采用上述技術(shù)方案的本實(shí)用新型，具有以下優(yōu)點(diǎn)。(I)RGB三色LED點(diǎn)光源是將LED芯片直接封裝在帶有散熱板的金屬印刷電路板 上，封裝方式獨(dú)特，散熱好、耐腐蝕、強(qiáng)度高、韌性好、安全防水，產(chǎn)品性能更為可靠，且縮小 了體積，顯著降低了加工成本。(2)散熱板采用具備有高的導(dǎo)電率、導(dǎo)熱率、高硬度和耐磨性、高的蠕變抗力及耐 蝕性超強(qiáng)的鈹銅合金，對(duì)光源的芯片起到全方面的有效的保護(hù)，大大延長(zhǎng)了其使用壽命。在 結(jié)構(gòu)上，采用超薄散熱底板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并加入一層導(dǎo)熱層，該導(dǎo)熱層能將LED產(chǎn)生的熱量及 時(shí)引導(dǎo)到下方散熱板上，使之能夠順利散逸，熱阻小、導(dǎo)熱快，確保無(wú)熱量積累效應(yīng)。(3)RGB三色LED點(diǎn)光源采用低成本緊湊型制造技術(shù)和基底散熱技術(shù)，即采用電表 面安裝的發(fā)光晶片封裝。晶片封裝包含基片、襯底和透鏡?；ㄒ粚?duì)金屬基底和設(shè)置 于兩金屬基底之間的第一導(dǎo)熱層。第二絕緣層牢固地裝在金屬基底上，并且一對(duì)電路圖案 牢固地裝在第二絕熱層上以用來(lái)安裝發(fā)光芯片，具有高熱輻射性能以及優(yōu)秀的絕熱性且性 能可靠。所述襯底可由導(dǎo)熱但電絕緣的材料制成，或者由既導(dǎo)熱又導(dǎo)電的材料制成。所述 襯底具有用以連接到安裝墊上的發(fā)光二極管(LED)的跡線。(4)RGB三色LED點(diǎn)光源，顏色多樣，在驅(qū)動(dòng)電路的控制下，紅綠藍(lán)三種顏色的光可 以隨機(jī)組合，形成豐富的色彩變化效果，是傳統(tǒng)霓虹燈的最佳替代品。

圖1為本實(shí)用新型的主視圖。圖2為本實(shí)用新型的俯視圖。圖3為本實(shí)用新型的剖視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型包括印刷電路板，在印刷電路板上設(shè)有安裝定 位孔9，在實(shí)際應(yīng)用中可以用螺絲直接進(jìn)行固定，有效防止應(yīng)用中的脫落，錯(cuò)位等問題。在印 刷電路板上設(shè)有至少一個(gè)LED芯片8，芯片襯底4襯在LED芯片8的下方，且LED芯片8均 勻分布在芯片室7內(nèi)，在芯片室7的上方設(shè)置出光透鏡10。上述的出光透鏡10首先能對(duì)光 源起到一個(gè)保護(hù)作用，其次可以將光源的發(fā)光角度擴(kuò)散到150°以上。另外，還可以在出光 透鏡10和LED芯片8之間的芯片室7內(nèi)部填充透明樹脂，用以散光和保護(hù)LED芯片以及金 絲引線。本實(shí)用新型為起到良好的散熱效果，上述的印刷電路板包括底層的散熱板1，散熱 板1與導(dǎo)熱層2緊密連接，在導(dǎo)熱層2的上方設(shè)置絕緣層3，絕緣層3上分布LED芯片8。其 中，絕緣層3與導(dǎo)熱層2之間用高導(dǎo)熱硅脂相連接，導(dǎo)熱層的主要作用在于傳導(dǎo)和引導(dǎo)LED 芯片8在工作過程中散發(fā)出的熱量。絕緣層3和導(dǎo)熱層2嵌在散熱板1里面，這樣做的目 的和好處是更好的進(jìn)行熱傳導(dǎo)，同時(shí)使造型美觀大方。散熱板1相較于鋁基底板而言，具有更好的導(dǎo)電率、導(dǎo)熱率、高硬度和耐磨性、高的蠕變抗力及耐蝕性，對(duì)光源的芯片起到全 方面的有效的保護(hù)，大大延長(zhǎng)了其使用壽命。在構(gòu)造上，散熱板1和導(dǎo)熱層2均為平板，二者緊密接觸。另外，為增大傳熱面積， 可以在導(dǎo)熱層2的下表面設(shè)有凸塊，散熱板1的上表面設(shè)有與凸塊相配合的凹槽。需要說明的是，在選材上，散熱板1為鈹銅合金板或鋁合金板為宜；導(dǎo)熱層2為銅 鎳合金板或鉬銅合金板為宜。另外，本實(shí)用新型將三色電光源集中在一個(gè)芯片室7內(nèi)，一個(gè)芯片室7內(nèi)設(shè)置三個(gè) LED芯片8，三個(gè)LED芯片8連接一個(gè)公共正極引腳5，且三個(gè)LED芯片8各自擁有獨(dú)立的負(fù) 極引腳6，上述的負(fù)極引腳6包括紅、綠、藍(lán)三個(gè)負(fù)極引腳。在實(shí)際應(yīng)用中，控制起來(lái)極其方 便。通過配置RGB三種顏色芯片的工作電流可以隨意調(diào)整各自的亮度和顏色，經(jīng)過相互組 合，從而獲得各種繽紛色彩?？傊?，本實(shí)用新型是LED芯片直接在印刷電路板和散熱基板上封裝工藝的又以應(yīng) 用范例。大功率LED芯片直接封裝在散熱基板上，尺寸減小，結(jié)構(gòu)緊湊，集成度高，并且改善 了整體散熱效果，具有超強(qiáng)節(jié)能、環(huán)保、易控、全彩、不易損壞等優(yōu)勢(shì)。
權(quán)利要求1.一種RGB三色LED點(diǎn)光源，它包括印刷電路板以及位于印刷電路板上的至少一個(gè) LED芯片(8)，所述的LED芯片(8)位于芯片室(7)內(nèi)，其特征在于所述的印刷電路板包括 底層的散熱板(1)，散熱板(1)與導(dǎo)熱層(2)緊密連接，在所述的導(dǎo)熱層(2)的上方設(shè)置絕緣 層(3)，絕緣層(3)上分布LED芯片(8);且所述LED芯片(8)連接公共正極引腳(5)和負(fù)極 引腳(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RGB三色LED點(diǎn)光源，其特征在于所述的散熱板(1)和導(dǎo)熱 層(2)均為平板，二者緊密接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RGB三色LED點(diǎn)光源，其特征在于所述導(dǎo)熱層(2)的下表面 設(shè)有凸塊，散熱板(1)的上表面設(shè)有與凸塊相配合的凹槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的RGB三色LED點(diǎn)光源，其特征在于所述的散熱板(1)為 鈹銅合金板或鋁合金板。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的RGB三色LED點(diǎn)光源，其特征在于所述的導(dǎo)熱層(2)為 銅鎳合金板或鉬銅合金板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RGB三色LED點(diǎn)光源，其特征在于所述的負(fù)極引腳(6)包括 紅、綠、藍(lán)三個(gè)負(fù)極引腳。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RGB三色LED點(diǎn)光源，其特征在于在芯片室(7)的上方設(shè)置 出光透鏡(10)。
專利摘要一種RGB三色LED點(diǎn)光源，它包括印刷電路板以及位于印刷電路板上的至少一個(gè)LED芯片，LED芯片位于芯片室內(nèi)，印刷電路板包括底層的散熱板，散熱板與導(dǎo)熱層緊密連接，在導(dǎo)熱層的上方設(shè)置絕緣層，絕緣層上分布LED芯片；且LED芯片連接公共正極引腳和負(fù)極引腳。本實(shí)用新型散熱板采用具備有高的導(dǎo)電率、導(dǎo)熱率、高硬度和耐磨性、高的蠕變抗力及耐蝕性超強(qiáng)的鈹銅合金，對(duì)光源的芯片起到全方面的有效的保護(hù)，大大延長(zhǎng)了其使用壽命。在結(jié)構(gòu)上，采用超薄散熱底板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并加入一層導(dǎo)熱層，該導(dǎo)熱層能將LED產(chǎn)生的熱量及時(shí)引導(dǎo)到下方散熱板上，使之能夠順利散逸，熱阻小、導(dǎo)熱快，確保無(wú)熱量積累效應(yīng)。
文檔編號(hào)F21S10/02GK201909274SQ20102068179
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者申福生 申請(qǐng)人:河南新飛利照明科技有限責(zé)任公司