易于裝配的cob燈珠、燈珠支架和燈珠制作方法、裝配簡單的led模組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明創(chuàng)造涉及LED封裝【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種易于裝配的COB燈珠、用于該燈珠的支架、制作該燈珠的方法和采用該燈珠的裝配簡單的LED模組,本發(fā)明提供的LED燈珠，由于底面具有第一金屬焊接層，因此裝配時僅需要將燈珠直接焊接這散熱器中即可，由于具有由正極板和負極板配合形成的取電卡孔，因此裝配時僅需要將驅(qū)動電路板具有導(dǎo)電端子的一端插入卡孔即可，因此整個裝配過程十分簡易，有效提高了裝配效率和質(zhì)量。
【專利說明】易于裝配的COB燈珠、燈珠支架和燈珠制作方法、裝配簡單的LED模組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]造涉及LED封裝【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種易于裝配的COB燈珠、用于該燈珠的支架、制作該燈珠的方法和采用該燈珠的裝配簡單的LED模組。
【背景技術(shù)】
[0002]LED封裝是LED燈珠生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié)，目前，大功率的LED燈珠一般采用貼片式(SMD)封裝，這種封裝方式雖然技術(shù)比較成熟，但是其需要將晶片固定在引線架上形成獨立的器件，然后再將多個分離的器件焊接至基板(PCB板)上，存在工藝復(fù)雜、成本高、熱阻大等缺點，為此，業(yè)內(nèi)趨向發(fā)展板上封裝(COB)技術(shù)。
[0003]板上封裝即將LED晶體直接固定到基板上(PCB板)上并進行封裝，具有生產(chǎn)效率高，熱阻低、光學(xué)品質(zhì)好等優(yōu)點。目前，板上封裝主要采用的基板主要由銅等導(dǎo)電金屬制成的導(dǎo)電基板和由陶瓷等絕緣材料制成的絕緣基板，對于導(dǎo)電基板，其結(jié)構(gòu)如圖1 (a)所示，主要是將LED晶片B-5直接固定至銅基板B-1上，然后在銅基板上用PPA材料成型燈杯B-2(圍壩)以填充封裝膠B-3，在燈杯上在設(shè)置銅片端子B-4，LED晶片B-5合絲與銅片端子B-4連接以取電，一般的，銅片端子B-4會向外側(cè)延伸以實現(xiàn)部分裸露，從而便于銅片端子B-4與驅(qū)動電路連接；對于絕緣基板，其結(jié)構(gòu)如圖1 (b)所示，其主要是在陶瓷基板B-6上鍍上一層導(dǎo)電層B-7，然后將LED晶體B-5固定在導(dǎo)電層B-7上的固晶區(qū)并通過鍵合絲連接，后在固晶區(qū)周圍成型燈杯B-2 (圍壩)以填充封裝膠B-3，其中導(dǎo)電層B-7部分延伸至燈杯外側(cè)B-2并裸露以便于與驅(qū)動電路電氣連接。
[0004]因此，封裝后的LED燈珠表面都裸露有用于連接驅(qū)動電路的導(dǎo)電區(qū)，同時為了將燈珠安裝至散熱器上，一般基板上還開設(shè)有固定孔位。如公開專利文件CN 102853299A所公開的，裝配此類燈珠時，一般需要先用固定螺釘?shù)裙潭慵浜瞎潭孜粚⒒骞潭ㄖ辽崞魃?，然后在?dǎo)電區(qū)上焊接導(dǎo)電引線并將導(dǎo)電引線的另一端焊接至驅(qū)動電路板。明顯的，這種結(jié)構(gòu)存在以下缺點:
由于需要螺釘?shù)容o助固定部件，不僅固定操作麻煩，而且陶瓷等較脆的基板極其容易在固定過程中被損壞，導(dǎo)致產(chǎn)品裝配不良率較高；
導(dǎo)電引線焊接麻煩，大幅降低了裝配效率，而且容易由于焊接點的焊接質(zhì)量不過關(guān)導(dǎo)致整燈質(zhì)量不合格。
[0005]因此，目前的燈珠結(jié)構(gòu)難以裝配，從而導(dǎo)致裝配效率低、裝配質(zhì)量差的問題發(fā)生。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明創(chuàng)造的目的之一在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種可以方便的與散熱器固定，同時不需要進行引線焊接，從而簡化裝配過程，提高裝配效率和質(zhì)量的LED燈珠。
[0007]本發(fā)明創(chuàng)造的目的之二在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種用于生產(chǎn)上述燈珠的支架和采用以上燈珠的LED模組。
[0008]本發(fā)明創(chuàng)造的目的之三在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種上述LED燈珠的制造方法，其步驟簡單，節(jié)約成本，生產(chǎn)效率高。
[0009]本發(fā)明創(chuàng)造的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
提供了易于裝配的COB燈珠的支架，包括基板和為基板供電的取電板，所述基板的一表面鍍設(shè)有第一金屬焊接層以形成焊接面，所述取電板包括可導(dǎo)電的的正極板和負極板，所述正極板和負極板相互絕緣并配合形成取電卡孔。
[0010]優(yōu)選的，該支架由導(dǎo)電板材沖切而成。
[0011]提供易于裝配的COB燈珠，包括支架，所述支架正面粘接LED晶片，所述支架底面鍍有第一金屬焊接層，所述支架包括基板和為LED晶片供電的取電板，所述取電板包括可導(dǎo)電的正極板和負極板，所述正極板和負極板相互絕緣并配合形成取電卡孔。
[0012]優(yōu)選的，所述支架正面成型有燈杯，所述燈杯包括有杯腔，所述基板在杯腔中裸露形成用于固定LED晶片的固晶區(qū)，所述正極板和負極板均分別包括供電區(qū)、固定區(qū)和取電區(qū)，所述供電區(qū)裸露于所述杯腔中，所述固定區(qū)嵌設(shè)于燈杯的側(cè)壁，所述取電區(qū)裸露于燈杯外側(cè)并形成所述取電卡孔。
[0013]優(yōu)選的，所述杯腔中設(shè)置有用于隔離基板和取電板的第一隔條。
[0014]優(yōu)選的，所述杯腔中設(shè)置有用于隔離正極板和負極板的第二隔條。
[0015]優(yōu)選的，所述第一金屬焊接層包括覆蓋于支架底面的鎳層和覆蓋于鎳層上的銀層。
[0016]提供裝配簡單的LED模組，包括散熱器、固定于散熱器的燈珠和用于為燈珠提供充電電流的驅(qū)動電路板，其特征在于:所述燈珠為上述任意一種易于裝配的COB燈珠，所述散熱器與燈珠的連接面上鍍有第二金屬焊接層，所述第一金屬焊接層和第二金屬焊接層焊接固定，所述驅(qū)動電路板一端部設(shè)置有供電端子，所述導(dǎo)電區(qū)長度等于取電卡孔的深度，導(dǎo)電區(qū)一端連接有尺寸大于取電卡孔尺寸的驅(qū)動電路板板體，另一端連接尺寸大于取電卡孔尺寸的固定部。
[0017]優(yōu)選的所述散熱器開設(shè)有內(nèi)腔，所述驅(qū)動電路板設(shè)置于所述內(nèi)腔中，所述散熱器與燈珠的焊接面開設(shè)有通孔，所述驅(qū)動電路板用于設(shè)置供電端子的導(dǎo)電區(qū)與所述導(dǎo)電卡孔過盈配合，所述導(dǎo)電區(qū)兩翼尺寸大于所述取電卡孔且導(dǎo)電區(qū)長度等于取電卡孔的深度。
[0018]最后提供易于裝配的COB燈珠的制作方法，包括以下步驟:制版步驟、注塑步驟、固晶步驟、填膠步驟以及分離步驟，其中
制版步驟:在導(dǎo)電板材上沖切出支架，所述支架包括基板、正極板和負極板，基板、正極板和負極板分別通過連接條與板材保持連接；
注塑步驟:在沖切有支架板材上注塑成型燈杯，燈杯包括杯腔，杯腔與基本形成固晶區(qū)，杯腔與正極板和負極板分別形成供電區(qū)；
固晶步驟:在基板的固晶區(qū)上固定LED晶片，并令基板分別與正極板、負極板導(dǎo)電連
接；
填膠步驟:在杯腔中填充封裝膠；
分離步驟:切斷基板、正極板和負極板與板材之間的連接條使燈珠脫離板材。
[0019]本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果:本發(fā)明提供的LED燈珠，由于底面具有第一金屬焊接層，因此裝配時僅需要將燈珠直接焊接于散熱器即可，由于具有由正極板和負極板配合形成的取電卡孔，因此裝配時僅需要將驅(qū)動電路板具有導(dǎo)電端子的一端插入取電卡孔即可，因此整個裝配過程十分簡易，有效提高了裝配效率和質(zhì)量；本發(fā)明的LED燈珠支架，由于其底面具有第一金屬焊接層，且其正極板和負極板配合形成的取電卡孔，因此采用該支架制成的LED燈珠具有上述有益效果；本發(fā)明提供的LED模組，由于采用了底面具有金屬焊接層，同時散熱器與燈珠的連接面上鍍有第二金屬焊接層，因此裝配時僅需要采用錫膏將散熱器和燈珠直接焊接在一起就好，工藝簡單，同時，該LED模組的驅(qū)動電路板和LED燈珠的裝配方式采用將LED驅(qū)動板的供電端子卡接進LED燈珠的取電卡孔中的方式，裝配簡單，效率高，質(zhì)量穩(wěn)定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]利用附圖對本發(fā)明創(chuàng)造作進一步說明，但附圖中的實施例不構(gòu)成對本發(fā)明創(chuàng)造的任何限制，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
[0021]圖1為本發(fā)明的【背景技術(shù)】的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的實施例1的分解示意圖；
圖3為本發(fā)明的實施例1的燈珠的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明的實施例1在制造過程的的導(dǎo)電板示意圖；
圖5為本發(fā)明的實施例2的電路驅(qū)動板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]在圖3至圖4中包括:
I——散熱器、11——燈珠設(shè)置面、12——通孔、2——驅(qū)動電路板、21——導(dǎo)電區(qū)、211——正極端子、212——負極端子、22——固定部、3——燈珠、31——基板、32——正極板、33——負極板、34——燈杯、341——杯腔、342——第一隔條、343——第二隔條、35——封裝膠、36——取電卡孔、37——取電區(qū)、38——供電區(qū)、4——導(dǎo)電板、41——連接條。
【具體實施方式】
[0023]結(jié)合以下實施例對本發(fā)明創(chuàng)造作進一步描述。
[0024]實施例1
如圖3所示的裝配簡單LED模組，包括柱狀的散熱器I (也可為太陽花等其他結(jié)構(gòu)的散熱器1)，該散熱器I 一端為開口結(jié)構(gòu)，另一端為用于設(shè)置燈珠3的燈珠3設(shè)置面11,該燈珠3設(shè)置面11上鍍有鎳層(圖中未示)。散熱器I開設(shè)有內(nèi)腔，內(nèi)腔中容置有驅(qū)動電路板2，驅(qū)動電路板2的一端設(shè)置有供電端子以形成導(dǎo)電區(qū)21，供電端子包括正極端子211和負極端子212，本實施例中，驅(qū)動電路板2的導(dǎo)電區(qū)21的尺寸小于電路板其他部位的尺寸，從而使得驅(qū)動電路板2僅有導(dǎo)電區(qū)21能夠穿過散熱器I的燈珠3設(shè)置面11上的通孔12。散熱器I燈珠3設(shè)置面11上的燈珠3如圖4所示，包括支架、燈杯34和封裝膠35，支架的底面電鍍有鎳層、鎳層上表面鍍覆有銀層，鎳層和銀層均為金屬焊接層，需要將燈珠3固定至散熱器I上時，僅需要利用錫膏等焊接劑即可實現(xiàn)燈珠3和散熱器I兩者之間的焊接固定。
[0025]具體的，如圖3所示，所述的支架包括基板31和由正極板32、負極板33構(gòu)成的取電板，基板31、正極板32和負極板33分別與燈杯34固定連接從而使得基板31、正極板32和負極板33三者相對位置固定，其中，燈杯34包括有杯腔341，基板31在杯腔341中裸露形成固晶區(qū)，固晶區(qū)上設(shè)置有多個LED晶體(圖中未不)，LED晶體之間(或者LED晶體與基板31之間、LED晶體與取電板之間)通過鍵合絲導(dǎo)電連接，具體地，將LED具體固定至基板31上可采用本領(lǐng)域的常規(guī)方法，此處不再贅述；如圖中所示，正極板32和負極板33均為U型結(jié)構(gòu)，其一部分在杯腔341中的部分分別裸露形成給LED晶體供電的供電區(qū)38，還分別有部分嵌設(shè)于燈杯34中以實現(xiàn)正極板32和負極板33被燈杯34固定，此部分為正極板32和負極板33的固定區(qū)，更為重要的是，正極板32和負極板33均有部分裸露于燈杯34外側(cè)以形成可以直接從驅(qū)動電路板2取電的取電區(qū)37，正極板32的取電區(qū)37、負極板33的取電區(qū)37配合形成取電卡孔36。該取電卡孔36用于插設(shè)上述的驅(qū)動電路板2的導(dǎo)電區(qū)21，導(dǎo)電區(qū)21被設(shè)置為與取電卡孔36過盈配合，當(dāng)導(dǎo)電區(qū)21插設(shè)至取電卡孔36中時，驅(qū)動電路板2的正極端子211會與正極板32連接，負極端子212會與負極板33連接，從而使取電板與驅(qū)動電路板2之間形成導(dǎo)通回路。
[0026]綜上可見，上述LED模組裝配十分簡易，僅需要在散熱器I上涂覆錫膏等阻焊劑，然后將LED燈珠3焊接至散熱器I上，接著將驅(qū)動電路板2從散熱器I下端的開口插入使其導(dǎo)電區(qū)21穿過散熱器I燈珠3設(shè)置面11的通孔12，直至導(dǎo)電區(qū)21插設(shè)至取電卡孔36中即完成裝配。裝配步驟簡單，利于自動化加工，能夠有效提高裝配效率和裝配質(zhì)量。
[0027]需要說明的是:
(I)本實施例中在支架的背面采用鍍鎳層同時鍍銀層來作為金屬焊接層，這主要是由于銀層和鎳層能夠分別為燈珠3提供相應(yīng)的保護功能，而根據(jù)實際需要，也可以在支架背面僅鍍鎳層或者僅鍍銀層，只要適當(dāng)增加厚度即可；進一步的，無論是散熱器I上的鎳層或者支架背面的鎳層和銀層，本領(lǐng)域技術(shù)人員其均可采用其他利于焊接的金屬材料來替代，此處不予贅述。
[0028](2)文中所述的“正極板32的取電區(qū)37、負極板33的取電區(qū)37配合形成取電卡孔36”的情形包括正極板32的取電區(qū)37、負極板33的取電區(qū)37配合形成取電卡孔36與燈珠3的其他部件形成取電卡孔36的情況，如本身實力采用正極板32的取電區(qū)37、負極板33的取電區(qū)37以及燈杯34外壁一同構(gòu)成取電卡孔36。
[0029](3)本實施例中的支架是采用銅材料直接沖切而成，當(dāng)然根據(jù)需要也可以采用其他材料(如【背景技術(shù)】中所述的)來成型該支架，如采用的是絕緣材料，只需要在其表面鍍覆一層導(dǎo)電膜使其具有導(dǎo)電性能即可。
[0030](4)本實施例中正極板32和負極板33均采用U型結(jié)構(gòu)，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)需要也可以采用其他形狀結(jié)構(gòu)，如L型狀，只要能夠?qū)崿F(xiàn)正極板32和負極板33能夠在杯腔341中選出供電區(qū)38，在燈杯34外形成取電區(qū)37并能夠配合形成取電卡孔36即可。
[0031]另外，如圖3所示，燈杯34的杯腔341中設(shè)置有隔離于基板31和取電板之間的第一隔條342、隔尚于正極板32和負極板33之間的第二隔條343。第一隔條342和第二隔條343可有效提聞基板31和取電板之間、正極板32和負極板33之間的安規(guī)性能，例如基板31和取電板之間的爬電距離、正極板32和負極板33之間的絕緣性能等。
[0032]具體的，上述燈珠3的裝置方法包括以下步驟:
制版步驟:如圖5所示，在導(dǎo)電板4上沖切出支架，所述支架包括基板31、正極板32和負極板33，基板31、正極板32和負極板33分別通過連接條41與板材保持連接； 注塑步驟:在沖切有支架板材上注塑成型燈杯34 ；
固晶步驟:在基板31的固晶區(qū)上固定LED晶片，并令基板31分別與正極板32、負極板33導(dǎo)電連接；
填膠步驟:在杯腔341中填充封裝膠35以成型燈珠3 ；
分離步驟:切斷基板31、正極板32和負極板33與板材之間的連接條41使燈珠3脫離板材。
[0033]實施例2
提供裝配簡單LED模組的另一種實施方式，其主要技術(shù)方案與實施例1相同，在本實施例中未解釋的特征，采用實施例1中的解釋，在此不再進行贅述。本實施例與實施例1的區(qū)另Ij在于:如圖5所示，所述導(dǎo)電區(qū)21長度等于取電卡孔36的深度，導(dǎo)電區(qū)21 —端為尺寸大于取電卡孔尺寸的驅(qū)動電路板2的板體，另一端連接有尺寸大于取電卡孔36尺寸的固定部22，即在導(dǎo)電區(qū)21的上端還設(shè)置有一個固定部22，該固定部22可以是與導(dǎo)電區(qū)21分離連接的，裝配時將驅(qū)動電路板2插設(shè)到位后在將固定部22與導(dǎo)電區(qū)21固定連接，從而使得驅(qū)動電路板2、燈珠3和散熱器I三者之間更加牢固的結(jié)合。當(dāng)然，該固定部22也可以是與驅(qū)動電路板2 —體成型的，此時為了實現(xiàn)裝配可令將通孔12和取電卡孔36在不同方向上尺寸不同，從而令固定部22沿通孔12和取電卡孔36的較大尺寸方向插入后旋轉(zhuǎn)一定角度至較小尺寸方向?qū)崿F(xiàn)卡接。
[0034]最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明創(chuàng)造保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明創(chuàng)造作了詳細地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明創(chuàng)造技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.易于裝配的COB燈珠的支架，其特征在于:包括基板和為基板供電的取電板，所述基板的一表面鍍設(shè)有第一金屬焊接層以形成焊接面，所述取電板包括可導(dǎo)電的正極板和負極板，所述正極板和負極板相互絕緣并配合形成取電卡孔。
2.如權(quán)利要求1所述的易于裝配的COB燈珠的支架，其特征在于:該支架由導(dǎo)電板材沖切而成。
3.易于裝配的COB燈珠，包括支架，所述支架正面粘接LED晶片，其特征在于:所述支架底面鍍有第一金屬焊接層，所述支架包括基板和為LED晶片供電的取電板，所述取電板包括可導(dǎo)電的正極板和負極板，所述正極板和負極板相互絕緣并配合形成取電卡孔。
4.如權(quán)利要求3所述的易于裝配的COB燈珠，其特征在于:所述支架正面成型有燈杯，所述燈杯包括有杯腔，所述基板在杯腔中裸露形成用于固定LED晶片的固晶區(qū)，所述正極板和負極板均分別包括供電區(qū)、固定區(qū)和取電區(qū)，所述供電區(qū)裸露于所述杯腔中，所述固定區(qū)嵌設(shè)于所述燈杯的側(cè)壁，所述取電區(qū)裸露于燈杯外側(cè)并形成所述取電卡孔。
5.如權(quán)利要求4所述的易于裝配的COB燈珠，其特征在于:所述杯腔中設(shè)置有用于隔離基板和取電板的第一隔條。
6.如權(quán)利要求4所述的易于裝配的COB燈珠，其特征在于:所述杯腔中設(shè)置有用于隔離正極板和負極板的第二隔條。
7.如權(quán)利要求3所述的易于裝配的COB燈珠，其特征在于:所述第一金屬焊接層包括覆蓋于支架底面的鎳層和覆蓋于鎳層上的銀層。
8.裝配簡單的LED模組，包括散熱器、固定于散熱器的燈珠和用于為燈珠提供電流的驅(qū)動電路板，其特征在于:所述燈珠為權(quán)利要求3-7中任意一種易于裝配的COB燈珠，所述散熱器與燈珠的連接面上鍍有第二金屬焊接層，所述第一金屬焊接層和第二金屬焊接層焊接固定，所述驅(qū)動電路板一端部設(shè)置有供電端子，所述供電端子卡接于所述取電卡孔中以給所述取電板供電。
9.如權(quán)利要求8所述的裝配簡單LED模組，其特征在于:所述散熱器開設(shè)有內(nèi)腔，所述驅(qū)動電路板設(shè)置于所述內(nèi)腔中，所述散熱器與燈珠的焊接面開設(shè)有通孔，所述驅(qū)動電路板用于設(shè)置供電端子的導(dǎo)電區(qū)與所述導(dǎo)電卡孔過盈配合，所述導(dǎo)電區(qū)長度等于取電卡孔的深度，導(dǎo)電區(qū)一端連接有尺寸大于取電卡孔尺寸的驅(qū)動電路板板體，另一端連接尺寸大于取電卡孔尺寸的固定部。
10.易于裝配的COB燈珠的制作方法，其特征在于包括以下步驟:制版步驟、注塑步驟、固晶步驟、填膠步驟以及分離步驟，其中 制版步驟:在導(dǎo)電板材上沖切出支架，所述支架包括基板、正極板和負極板，基板、正極板和負極板分別通過連接條與板材保持連接； 注塑步驟:在沖切有支架板材上注塑成型燈杯，燈杯包括杯腔，杯腔與基板形成固晶區(qū)，杯腔與正極板和負極板形成供電區(qū)； 固晶步驟:在基板的固晶區(qū)上固定LED晶片，并令基板分別與正極板、負極板導(dǎo)電連接； 填膠步驟:在杯腔中填充封裝膠以成型燈珠； 分離步驟:切斷基板、正極板和負極板與板材之間的連接條使燈珠脫離板材。
【文檔編號】F21V19/00GK103883995SQ201410121762
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】劉天明, 肖虎, 周冰冰 申請人:木林森股份有限公司