專利名稱：一種led面光源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及LED照明領(lǐng)域，尤其涉及一種基于壓合板的LED面光源裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著LED技術(shù)的發(fā)展，路燈、筒燈、射燈等LED燈具逐漸被消費市場所接受。因受功率因素限制，目前單顆LED器件的功率遠遠不能滿足路燈等燈具的功率要求，而必須先將一顆顆LED器件貼片組成面光源后再組裝到燈具中使用。現(xiàn)有技術(shù)中一種比較常見的面光源裝置，如圖1所示，其包括印刷線路板01，設(shè)置在印刷線路板上的LED器件02， 為了提高散熱效果，有人還在LED器件對應(yīng)的安放位置開通孔埋熱沉03。但是，這種面光源的制作必須經(jīng)過LED芯片封裝、LED器件貼片、回流焊等工序，加工工藝相對復雜，制造成本高；其次，器件熱沉與基板熱沉是獨立的，熱沉間不可避免的存在接觸熱阻，散熱效果不盡理想。為此，又有人提出了一種基于金屬鋁基板的LED面光源裝置，如圖2所示，其包括金屬鋁基板04，點在金屬鋁基板上的LED芯片05，覆蓋在LED芯片05上的封裝透鏡06。為提高散熱效果，有人在鋁基板上開設(shè)凹槽07至金屬鋁層，所述LED芯片直接點在凹槽的鋁層上。然而，金屬鋁基板的一個缺點是絕緣層較薄，使得面光源在應(yīng)用過程中容易被腐蝕而發(fā)生擊穿漏電。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低、可靠性高的LED面光源
直ο為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是一種LED面光源裝置，包括基板，所述基板包括壓合在一起的金屬箔以及印刷線路板，所述印刷線路板上具有至少一個通孔，所述通孔與金屬箔形成的凹槽作為芯片安放部，所述芯片安放部中設(shè)有至少一個LED芯片，在LED芯片上還覆蓋有封裝體。優(yōu)選地，在所述LED芯片旁還圍設(shè)有圍壩。優(yōu)選地，所述圍壩為正方形或圓形。優(yōu)選地，所述金屬箔通過一粘結(jié)片與印刷線路板固定。優(yōu)選地，所述芯片安放部上設(shè)有封裝透鏡。優(yōu)選地，所述芯片安放部為多個，成排分布，位于同排的芯片安放部之間電性連接。優(yōu)選地，所述芯片安放部為多個，所述圍壩至少包圍一個芯片安放部。優(yōu)選地，所述芯片安放部為多個，所述圍壩包圍所有的芯片安放部。優(yōu)選地，所述基板上還設(shè)有底部電極，所述底部電極包括貫穿所述基板的貫穿孔、 設(shè)置在貫穿孔中的導電材料、設(shè)置在導電材料周圍的電極墊。優(yōu)選地，所述金屬箔的厚度為0. 2mm-0. 5mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點[0016]本實用新型的LED面光源裝置，基板包括壓合在一起的印刷線路板和金屬箔，印刷線路板上設(shè)置的通孔與金屬箔形成的凹槽作為芯片安放部，由于印刷線路板的絕緣性能遠高于傳統(tǒng)金屬鋁基板的絕緣性能，克服了普通金屬鋁基板的絕緣層易腐蝕漏電的問題。 而且，與傳統(tǒng)的貼片式面光源相比，設(shè)置的芯片安放部，具有免器件貼片可直接裝配的特點，省去了貼片回流焊步驟，制造成本低。進一步地，相對于數(shù)顆LED器件貼片組成面光源，本實用新型的LED面光源裝置具有光色一致性高、小體積范圍實現(xiàn)高通量的優(yōu)點，能有效解決眩光和重影問題。進一步地，基板還設(shè)置底部電極，底部電極的設(shè)置，打破了傳統(tǒng)金屬基板面光源不能表貼的桎梏，便于LED面光源的下游安裝使用；進一步地，本實用新型的LED面光源裝置，其金屬箔的厚度為0.2mm 0.5mm。當金屬薄厚度比0. 2mm還小時，熱阻隨厚度減少而增加極快，散熱效果很不理想；當金屬箔厚度大于0. 5mm時，厚度增加對熱阻的改善不明顯而成本增長速度不變，成本的增加并不能帶來相應(yīng)的性能收益。因此，依照本實用新型提供的金屬箔厚度范圍制造的LED面光源，制造成本低，同時還具有比傳統(tǒng)金屬鋁基板面光源更加優(yōu)異的散熱性能。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的PCB貼片式面光源的示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的金屬鋁基板面光源的示意圖；圖3為本實用新型的LED面光源裝置實施例一的剖視圖；圖4為本實用新型的LED面光源裝置實施例一的俯視圖；圖5為本實用新型的LED面光源裝置實施例一中基板裝配過程圖；圖6為本實用新型的LED面光源裝置實施例一中的電極結(jié)構(gòu)圖；圖7為本實用新型的LED面光源裝置實施例一中的金屬箔性價比曲線圖；圖8為本實用新型的LED面光源裝置的實施例二的俯視圖；圖9為本實用新型的LED面光源裝置的實施例二的剖視圖；圖10為本實用新型的LED面光源裝置的實施例三的俯視圖；圖11為本實用新型的LED面光源裝置的實施例三的剖視圖。
具體實施方式
為使本實用新型的技術(shù)方案更加清楚，以下通過具體的實施例來對本實用新型進行詳細說明。實施例一如圖3、圖4所示，本實施例的LED面光源裝置，包括基板1，設(shè)置在基板1上的LED 芯片2，圍設(shè)在LED芯片2外側(cè)的圍壩3，填充在圍壩3內(nèi)并覆蓋LED芯片2的封裝體4。其中，如圖5所示，基板1由一金屬箔11與具有通孔的印刷線路板12壓合而成。 其中，金屬箔優(yōu)選為銅片，銅片的厚度優(yōu)選為0. 2mm-0. 5mm ；所述印刷線路板優(yōu)選為雙面覆銅板，印刷線路板的厚度優(yōu)選為0. 2mm。金屬箔11與印刷線路板12之間的結(jié)合方式優(yōu)選為采用粘結(jié)片13粘合在一起，印刷線路板12上表面有蝕刻形成的電路，印刷線路板12的通孔與金屬箔組合形成的凹槽用來充當芯片安放部14。作為一種優(yōu)選的方案，該芯片安放部
4還鍍有高反射材料，不限于本實施例。在基板1上還設(shè)有底部電極，如圖6所示，底部電極結(jié)構(gòu)包括貫穿所述基板的貫穿孔151，填充在貫穿孔151內(nèi)的導電材料152和周圍金屬箔11被蝕刻掉的電極墊153。在其他實施方式中，為節(jié)省加工成本，電極也可只設(shè)置在基板上表面，不限于本實施例。其中，圍壩3用來固定封裝體4。圍壩3圍在印刷線路板通孔的四周。位于圍壩3 內(nèi)的芯片安放部和部分電路，其中，芯片安放部用來安放芯片，部分電路用來電連結(jié)所述芯片至外電路。本實施例中，圍壩優(yōu)選為具有反射性的白色環(huán)氧樹脂圍壩，圍壩形狀優(yōu)選為圓形。在其他實施方式中，還可以采用硅膠圍壩或金屬圍壩代替，圍壩的形狀還可以是方形等其他閉合的形狀，不限于本實施例。封裝體4為環(huán)氧樹脂或硅膠，封裝體4中混有散射顆粒、紅色熒光粉、黃色熒光粉、 綠色熒光粉中的一種或幾種。本實施例中優(yōu)選的為混有黃色熒光粉和散射顆粒的有機硅膠，不限于本實施例。LED芯片為紅色芯片、綠光芯片、藍光芯片、紫外芯片中的一種或幾種。本實施中， LED芯片為氮化鎵基藍光芯片，不限于本實施例。本實施例的LED面光源裝置，將印刷線路板和金屬板集成在一起，與傳統(tǒng)的貼片式面光源相比，具有免器件貼片可直接裝配的特點，節(jié)約了貼片回流焊步驟，制造成本低。 同時，底部電極的設(shè)置，打破了傳統(tǒng)金屬基板面光源不能表貼的桎梏，便于LED面光源的下游安裝使用；另外，印刷線路板的絕緣性能遠高于傳統(tǒng)金屬鋁基板的絕緣性能，克服普通金屬鋁基板的絕緣層易腐蝕漏電的問題。最后，考慮到制造成本與散熱性能的關(guān)系，參見圖 7，本實施例提供的一種LED面光源裝置，其金屬箔厚度優(yōu)選為0. 2mm-0. 5mm。如圖7所示， Ll代表熱阻隨金屬箔厚度變化情況，L2代表成本隨金屬箔厚度變化情況。當金屬薄厚度比 0. 2mm還小時，熱阻隨厚度減少而增加極快，散熱效果很不理想；當金屬箔厚度大于0. 5mm 時，厚度增加對熱阻的改善不明顯而成本增長速度不變，成本的增加并不能帶來相應(yīng)的性能收益。因此，依照本實施例提供的金屬箔厚度范圍制造的LED面光源，制造成本低，同時還具有比傳統(tǒng)金屬鋁基板面光源更加優(yōu)異的散熱性能。實施例二如圖8和圖9所示，本實施例的LED面光源裝置，包括具有芯片安放部14的基板 1，每個芯片安放部上放有LED芯片2，設(shè)置在每個芯片安放部四周的圍壩3，填充在圍壩內(nèi)的封裝體4，以及覆蓋在每個芯片安放部上面的透鏡5。本實施例提供的一種LED面光源裝置，與實施例一提供的面光源裝置結(jié)構(gòu)基本一致，其區(qū)別在于1、基板上具有四個芯片安放部14，四個芯片安放部的周圍設(shè)有圍壩，每個芯片安放部安放的芯片和填充的封裝材料可以根據(jù)不同的需求自行選擇。本實施中，在其中一個芯片安放部內(nèi)安放紅光芯片并填充混有散射顆粒的硅膠；在其他三個芯片安放部內(nèi)安放藍光芯片并填充混有黃色熒光粉的硅膠，不限于本實施例。2、在最佳實施方式中，每個芯片安放部上面設(shè)有透鏡5，用來控制面光源的出光方向。實施例三如圖10、圖11所示，本實施例的LED面光源裝置，包括具有芯片安放部14的基板1，每個芯片安放部上放有多個LED芯片2，還包括設(shè)置在芯片安放部14四周并包圍所有芯片安放部14的圍壩3以及填充在圍壩3內(nèi)的封裝體4。本實施例提供的LED面光源裝置，與實施例一基本一致，其區(qū)別在于基板1上具有九個芯片安放部14，成排分布，設(shè)置在每排的三個芯片安放部間實現(xiàn)電連結(jié)，一圍壩3將九個芯片安放部14都包圍住，圍壩的形狀為正方形。本實施例提供一種LED面光源裝置，采用一個圍壩將各芯片安放部統(tǒng)一包圍，有利于各芯片安放部間的混光，使得整個LED面光源裝置的發(fā)光均勻性更加理想。以上對本實用新型進行了詳細介紹，文中應(yīng)用具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下， 還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種LED面光源裝置，其特征在于，包括基板，所述基板包括壓合在一起的金屬箔以及印刷線路板，所述印刷線路板上具有至少一個通孔，所述通孔與金屬箔形成的凹槽作為芯片安放部，所述芯片安放部中設(shè)有至少一個LED芯片，在LED芯片上還覆蓋有封裝體。
2.如權(quán)利要求1所述的LED面光源裝置，其特征在于，在所述LED芯片旁還圍設(shè)有圍壩。
3.如權(quán)利要求2所述的LED面光源裝置，其特征在于，所述圍壩為正方形或圓形。
4.如權(quán)利要求1所述的LED面光源裝置，其特征在于，所述金屬箔通過一粘結(jié)片與印刷線路板固定。
5.如權(quán)利要求2所述的LED面光源裝置，其特征在于，所述芯片安放部上設(shè)有封裝透^Mi ο
6.如權(quán)利要求1所述的LED面光源裝置，其特征在于，所述芯片安放部為多個，成排分布，位于同排的芯片安放部之間電性連接。
7.如權(quán)利要求2所述的LED面光源裝置，其特征在于，所述芯片安放部為多個，所述圍壩至少包圍一個芯片安放部。
8.如權(quán)利要求2所述的LED面光源裝置，其特征在于，所述芯片安放部為多個，所述圍壩包圍所有的芯片安放部。
9.如權(quán)利要求1所述的LED面光源裝置，其特征在于，所述基板上還設(shè)有底部電極，所述底部電極包括貫穿所述基板的貫穿孔、設(shè)置在貫穿孔中的導電材料、設(shè)置在導電材料周圍的電極墊。
10.如權(quán)利要求1所述的LED面光源裝置，其特征在于，所述金屬箔的厚度為 0. 2mm-0. 5mm。
專利摘要本實用新型公開一種LED面光源裝置，包括基板，所述基板包括壓合在一起的金屬箔以及印刷線路板，所述印刷線路板上具有至少一個通孔，所述通孔與金屬箔形成的凹槽作為芯片安放部，所述芯片安放部中設(shè)有至少一個LED芯片，所述芯片安放部周圍設(shè)置有圍壩，在LED芯片上還覆蓋有封裝體。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的LED面光源裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、可靠性高的優(yōu)點。
文檔編號F21S2/00GK202195315SQ201120309198
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者余彬海, 夏勛力, 李偉平, 李程, 梁麗芳, 謝志國 申請人:佛山市國星光電股份有限公司