專利名稱：一種led集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種LED集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及LED封裝領(lǐng)域，具體涉及一種LED集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組。
技術(shù)背景[0002]自上世紀(jì)九十年代以來，LED芯片及材料制作技術(shù)的研發(fā)取得多項突破，使得外延片和芯片技術(shù)日益成熟，同時LED芯片效率的提升與LED應(yīng)用技術(shù)的擴展也改變了現(xiàn)有的 LED封裝技術(shù)，使主流LED封裝技術(shù)從單顆分立式封裝的小功率LED器件向集成式的大功率 LED器件轉(zhuǎn)型，集成封裝技術(shù)將隨之成為LED封裝領(lǐng)域的重中之重，為LED產(chǎn)品走向通用照明領(lǐng)域打下堅實基礎(chǔ)。但傳統(tǒng)單顆LED芯片功率難以做大、亮度難以實現(xiàn)；而且多顆LED芯片組合又存在結(jié)構(gòu)復(fù)。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實用新型的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種功率和亮度可根據(jù)需要任意調(diào)整的集成光源模組。[0004]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種LED集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組，包括基板、LED芯片、設(shè)置在基板內(nèi)的公共電路和連接外部電路的焊盤，所述基板包括從外至里依次分布的邊沿區(qū)、LED芯片區(qū)和中心區(qū)，在所述LED芯片區(qū)上設(shè)置有從外至里依次排列的圓形負極焊盤、正極焊盤、固晶區(qū)，LED芯片成圓陣式排列在LED芯片區(qū)上，負極焊盤、正極焊盤和外接焊盤與公共電路連接。[0005]所述連接外部電路的焊盤的正極外接焊盤和負極外接焊盤各設(shè)置有兩個，一個設(shè)置在邊沿區(qū)，一個設(shè)置在中心區(qū)。[0006]所述的公共電路呈環(huán)形布置。[0007]所述的固晶區(qū)上設(shè)置有高反射金屬材料層，該高反射金屬材料層與基板接觸。[0008]所述高反射金屬材料層的厚度在0. 05 5毫米范圍內(nèi)。[0009]所述基板位的邊沿區(qū)為絕緣區(qū)。[0010]在所述基板邊沿區(qū)上設(shè)置有防呆孔。[0011]所述基板的LED芯片區(qū)采用高導(dǎo)熱金屬材料或陶瓷材料制成。[0012]本實用新型的有益效果是[0013]1、本實用新型通過將負極焊盤、正極焊盤、固晶區(qū)設(shè)計成環(huán)形，使得任一 LED芯片到正負電路距離均等，可根據(jù)需要任意串連并連組合，實現(xiàn)多產(chǎn)品通用基板，大大降低材料成本和減少庫存；[0014]2、采用中間和邊緣雙重焊盤走線設(shè)計，易于使用和兼容性好；[0015]3、固晶區(qū)域設(shè)置有用高反射率的材料制做了高反射層，并與基板直接接觸，提高散熱效率，提高光源模組的出光效率；[0016]4、周邊采用絕緣設(shè)計，增強產(chǎn)品的耐壓性能和降低產(chǎn)品因擠壓或碰撞等異常發(fā)生的的電氣短路風(fēng)險，提高產(chǎn)品的可靠性；[0017]5、采用防呆卡位設(shè)計，顯著降低作業(yè)出錯概率和提高生產(chǎn)效率。

[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)LED封裝結(jié)構(gòu)示意圖；[0019]圖2為本實用新型LED封裝結(jié)構(gòu)示意圖。[0020]圖中1-邊沿區(qū)、2-正極焊盤、3-負極焊盤、4-固晶區(qū)、5-焊盤、6-防呆孔。
具體實施方式
[0021]如圖2所示，本實用新型所述的新型LED集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組，包括基板、 LED芯片、設(shè)置在基板內(nèi)的公共電路和連接外部電路的焊盤5，基板包括從外至里依次分布的邊沿區(qū)1、LED芯片區(qū)和中心區(qū)，在LED芯片區(qū)上設(shè)置有從外至里依次排列的圓形負極焊盤3、正極焊盤2、固晶區(qū)4，LED芯片成圓陣式排列在LED芯片區(qū)上，負極焊盤3、正極焊盤 2和焊盤5與公共電路連接；焊盤5的正極外接焊盤和負極外接焊盤的各設(shè)置有兩個，其中一個設(shè)置在基板的邊沿區(qū)，另一個設(shè)置在基板的中心區(qū)；公共電路呈環(huán)形布置；在固晶區(qū)4 上設(shè)置有高反射金屬材料層，該高反射金屬材料層與基板連通?；宓倪呇貐^(qū)1為絕緣區(qū)； 在基板的邊沿區(qū)上設(shè)置有防呆孔6，基板采用高導(dǎo)熱金屬材料(銅、鋁、銀等)或陶瓷材料制成。[0022]本實用新型LED集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組的固晶區(qū)4上設(shè)置有用高反射率的材料制作高反射層(高反射率的材料包含但不限于銀、鋁、氧化銀、氧化鋁、納米材料等)，高反射鏡厚度在0. 05 5毫米范圍內(nèi)，制做了高反射層的光源模組基板的反射率在90% 99. 9%,相比傳統(tǒng)光源模組基板的反射率約在70% 9096，有效提高了光源模組的出光效率。[0023]本實用新型LED集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組內(nèi)部采用公共環(huán)形電路設(shè)計，任一 LED 芯片到正負電路距離均等(約3 6毫米，可根據(jù)需要一次調(diào)整到位)，可根據(jù)需要任意串連并連組合，實現(xiàn)多產(chǎn)品通用基板，大大降低材料成本和減少庫存，傳統(tǒng)光源模組電路一般為矩陣或圓形，電路共用性不佳，焊線距離從1毫米到15毫米不等，增加生產(chǎn)難度和降低了生產(chǎn)效率，且基板同用性差，顯注增加成本。[0024]本實用新型LED集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組內(nèi)部LED芯片區(qū)采用熱沉工藝，在電路設(shè)計時采用熱電分離，增強L E D模組的散熱和穩(wěn)定性；常規(guī)LED集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組的基板層內(nèi)部會有絕緣層，其熱傳導(dǎo)系數(shù)和金屬鋁相差幾十倍(絕緣材料的熱傳導(dǎo)系數(shù)一般為1 10 K (ff/m. K)，大部分在3 5 K (ff/m. K)，金屬鋁的熱傳導(dǎo)系數(shù)為237 K (W/m. K)，金屬銅的熱傳導(dǎo)系數(shù)為401 K (W/m.K))，嚴(yán)重影響了熱的擴散，本實用新型LED 集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組內(nèi)部通過獨特的熱電分離的電路設(shè)計，解決了這一難題，熱量直接通過金屬層導(dǎo)出。[0025]本實用新型LED集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組采用防呆卡位設(shè)計，顯著降低作業(yè)出錯概率和提高生產(chǎn)效率；[0026]本實用新型LED集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組的周邊采用絕緣設(shè)計，增強產(chǎn)品的耐壓性能和降低產(chǎn)品因擠壓或碰撞等異常發(fā)生的的電氣短路風(fēng)險，提高產(chǎn)品的可靠性。[0027]本實用新型LED集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組的基板采用高導(dǎo)熱金屬材料(銅、鋁、銀等)或陶瓷材料制成，其基板內(nèi)部以圓陣形式分布有多顆LED芯片，LED芯片采用其它高導(dǎo)熱材料緊固于基板底部，或者采用共金焊接技術(shù)緊固于基板底部，具體由應(yīng)用情況而定。金線的線徑尺寸在0.5 5MIL范圍內(nèi)，為確保電路可靠性，金線徑優(yōu)選于1.2 5 MIL范圍內(nèi)。[0028]本實用新型LED集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組，其模組內(nèi)部含有熒光粉層和硅膠層， 熒光粉層覆蓋于芯片的四周和頂部，為了提高熒光粉的激發(fā)效率，螢光粉可以夾層的形式分布。該模組中的硅膠層和熒光粉層具有高的拆射率和而高溫性能，確保該光源模組可以在惡劣的氣候環(huán)境工作。發(fā)光原理芯片在工作是發(fā)出相應(yīng)波長的能量，熒光粉在芯片所發(fā)能量的激發(fā)下產(chǎn)生其它一種或多種波長的能量，這兩種或多種波長能量的混合疊加形成特定的所需波長的能量。[0029]本實用新型LED集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組，可包含熒光粉層和不包含熒光粉層兩種，可根據(jù)需要選擇。在不含熒光粉層的情況下需以灌注硅膠層保護LED芯片和金線線路寸。[0030]本實用新型LED集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組，在LED芯片選擇上較靈活，適用于小功率芯片也適用大功率芯片，芯片功率從0. 05W 3W勻可，可根據(jù)需要進行選擇。
權(quán)利要求1.一種LED集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組，包括基板、LED芯片、設(shè)置在基板內(nèi)的公共電路和連接外部電路的焊盤(5)，其特征在于所述基板包括從外至里依次分布的邊沿區(qū)(1)、 LED芯片區(qū)和中心區(qū)，在所述LED芯片區(qū)上設(shè)置有從外至里依次排列的圓形負極焊盤(3)、 正極焊盤(2)、固晶區(qū)(4)，LED芯片成圓陣式排列在LED芯片區(qū)上，負極焊盤(3)、正極焊盤 (2)和焊盤(5)與公共電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組，其特征在于所述連接外部電路的焊盤(5)的正極外接焊盤和負極外接焊盤各設(shè)置有兩個，一個設(shè)置在邊沿區(qū)，一個設(shè)置在中心區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組，其特征在于所述的公共電路呈環(huán)形布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的任一LED集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組，其特征在于所述的固晶區(qū)(4)上設(shè)置有高反射金屬材料層，該高反射金屬材料層與基板接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組，其特征在于所述高反射金屬材料層的厚度在0. 05 5毫米范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組，其特征在于所述基板位的邊沿區(qū)(1)為絕緣區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組，其特征在于在所述基板位于圓環(huán)形焊盤外側(cè)區(qū)域上設(shè)置有防呆孔(6)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組，其特征在于所述基板的 LED芯片區(qū)采用高導(dǎo)熱金屬材料或陶瓷材料制成。
專利摘要本實用新型公開了一種LED集成封裝結(jié)構(gòu)的光源模組，包括基板、LED芯片、設(shè)置在基板內(nèi)的公共電路和連接外部電路的焊盤，所述基板包括從外至里依次分布的邊沿區(qū)、LED芯片區(qū)和中心區(qū)，LED芯片區(qū)成圓形，在LED芯片區(qū)上設(shè)置有從外至里依次排列的負極焊盤、正極焊盤、固晶區(qū)，LED芯片成圓陣式排列在LED芯片區(qū)上，負極焊盤、正極焊盤和外接焊盤與公共電路連接，本實用新型通過將電路設(shè)計成環(huán)形，使得任一LED芯片到正負電路距離均等，可根據(jù)需要任意串連并連組合，實現(xiàn)多產(chǎn)品通用基板，大大降低材料成本和減少庫存。
文檔編號F21Y101/02GK202259290SQ20112028722
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者王孟源, 王鋼, 胡志偉, 雷秀錚 申請人:佛山市中昊光電科技有限公司