專利名稱:Led光源的封裝方法及l(fā)ed光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及LED光源技術(shù)領(lǐng)域,特別是ー種LED光源的封裝方法及LED光源。
背景技術(shù):
當(dāng)前全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下,節(jié)約能源是我們未來面臨的重要的問題,在照明領(lǐng)域,LED發(fā)光產(chǎn)品的應(yīng)用正吸引著世人的目光,LED具有光效高、使用壽命長、節(jié)能、環(huán)保等眾多優(yōu)點(diǎn),越來越廣泛的應(yīng)用于眾多領(lǐng)域,如室內(nèi)照明,室外照明、背光源、醫(yī)療、交通及特殊照明等。目前市場普遍采用將LED芯片封裝成直插式或貼片式光源,再將封裝好的光源焊接在鋁基板或是銅基板上形成ー個(gè)光源,并通過金屬基板進(jìn)行散熱以及作為電路連接的基板。其封裝形式有エ序復(fù)雜,成本高,散熱效果差,生產(chǎn)效率低等缺點(diǎn)。目前平面光源其發(fā)光效率低,大多數(shù)出光全反射進(jìn)入覆蓋在其表面的硅膠或樹脂膠體內(nèi)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供ー種LED光源的封裝方法及LED光源,使得LED光源發(fā)光效率高、散熱效果好、成本低、結(jié)構(gòu)簡単。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)ー種LED光源的封裝方法,其特征在于所述LED光源的封裝方法包括下列步驟I)在基板上成型有凹杯,在凹杯內(nèi)安裝LED芯片,LED芯片通過高導(dǎo)熱粘接膠粘接在凹杯底部,在凹杯側(cè)旁用絕緣導(dǎo)熱膠平整的粘接有線路層,LED芯片通過金屬導(dǎo)線與基板上的線路層電路連接;2)在凹杯上填充透光膠體,透光膠體比基板表面高出O. I 1mm,透光膠體在50°C 180°C下烘烤I 6小時(shí),使其固化;3)在透光膠體上封裝球面透鏡,封裝球面透鏡的方法是將設(shè)有球面透鏡空腔的模具或模條與基板固定,在球面透鏡空腔的邊緣壁上設(shè)有注料孔和通氣孔,球面透鏡空腔的中心點(diǎn)對準(zhǔn)凹杯的中心點(diǎn),將準(zhǔn)備好的透明硅膠或環(huán)氧樹脂膠通過球面透鏡空腔邊緣注料孔注入到球面透鏡空腔中,直到將球面透鏡空腔填滿,然后將基板與模具或模條ー并放進(jìn)100°C 150°C烤箱烘烤30 240分鐘,再將模具或模條與基板剝離開,固化的球面膠體吸附在基板上形成ー個(gè)球面透鏡,使透光膠體封裝于球面透鏡內(nèi),最后將與模具或模條剝離后的基板放進(jìn)100°C 150°C烤箱烘烤30 300分鐘。所述凹杯深度為O. I Imm,凹杯2的底面內(nèi)徑為彡O. 5mm,凹杯的口徑彡O. 5mm,凹杯的底面及凹杯壁四周經(jīng)處理成鏡面,凹杯壁的傾斜角度為I 90度。所述LED芯片厚度為O. 01 1mm,高導(dǎo)熱粘接膠5的厚度不超過LED芯片厚度的1/2。所述凹杯內(nèi)的LED芯片為單顆或2顆以上,LED芯片為2顆以上吋,LED芯片串聯(lián)或并聯(lián)連接。所述球面透鏡的發(fā)光角度為30° 160°。
所述基板上成型的凹杯至少2個(gè),被球面透鏡封裝的LED芯片相互間串聯(lián)或并聯(lián)的電路連接。所述基板上凹杯的個(gè)數(shù)、基板的設(shè)計(jì)以及各凹杯位置的排布根據(jù)燈具實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì),且根據(jù)基板及基板上凹杯及透鏡的發(fā)光角度,形成模組光源。一種根據(jù)前述方法制成的LED光源,其特征在于所述LED光源基板、LED芯片,在基板上設(shè)有凹杯,LED芯片通過高導(dǎo)熱粘接膠安裝在凹杯內(nèi),所述LED芯片上連接有金屬導(dǎo)線,所述凹杯側(cè)設(shè)有線路層,線路層通過絕緣導(dǎo)熱膠粘接在基板上,LED芯片通過金屬導(dǎo)線與基板上的線路層電連接,在凹杯內(nèi)填充有透光膠體,在透光膠體上封裝有球面透鏡,所述基板上設(shè)有固定孔。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)I)本發(fā)明所述的LED光源的封裝形式為先在凹杯內(nèi)安裝LED芯片,LED芯片通過高導(dǎo)熱粘接膠粘接在凹杯底部,然后在凹杯上填充透光膠體,最后在凹杯的上方模造透明 的球面透鏡,這樣避免了平面型光源在發(fā)光角度較大時(shí)固有的全反射現(xiàn)象,提高了光源的發(fā)光效率,特別是光源與基板一體成型應(yīng)用在燈具時(shí),只需將光源安裝在燈具上即可,克服了現(xiàn)有技術(shù)中將單顆LED燈獨(dú)立貼片封裝成本高、生產(chǎn)效率低的弊端。2)本發(fā)明采用在基板是鉆凹杯,并在凹杯上進(jìn)行封裝,基板的設(shè)計(jì)以及凹杯位置的排布可根據(jù)燈具實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì),靈活設(shè)計(jì)基板及基板上凹杯及透鏡的發(fā)光角度,可配套多種燈具使用,開拓模組光源的應(yīng)用領(lǐng)域。3)采用在基板上直接模造球面透鏡,與原本燈具上的大透鏡相比,這種采用小透鏡方案可減少材料用量,大大降低LED光源的成本。4)由于本發(fā)明所述的LED光源的封裝エ藝中包括有基板,基板上鉆有凹杯,整個(gè)凹杯的杯面均為鏡面反射,LED芯片通過高導(dǎo)熱粘接膠固定在凹杯中間,固定的LED芯片可以是ー顆或多顆LED芯片,多顆LED芯片時(shí)各LED芯片之間通過金屬導(dǎo)線電連接,而且凹杯內(nèi)LED芯片與基板之間是通過金屬導(dǎo)線連接到基板的線路層上,LED芯片背面固定在基板上,所以本發(fā)明的封裝エ藝采用熱電分離的形式,減少電流產(chǎn)生的熱對LED芯片的影響,縮短導(dǎo)熱散熱的路徑,散熱效果好,降低光衰,延長壽命。5)本發(fā)明LED光源由于包括基板、LED芯片,在基板上設(shè)有凹杯,LED芯片通過高導(dǎo)熱粘接膠安裝在凹杯內(nèi),所述LED芯片上連接有金屬導(dǎo)線,在凹杯內(nèi)填充有透光膠體,在透光膠體上封裝有球面透鏡,可見本發(fā)明避免了平面型光源在發(fā)光角度較大時(shí)固有的全反射現(xiàn)象,提高了光源的發(fā)光效率,由于光源與基板一體成型,這樣只需將光源安裝在燈具上即可,克服了現(xiàn)有技術(shù)中單顆LED燈獨(dú)立貼片封裝致使成本高、生產(chǎn)效率低的弊端。
圖I為本發(fā)明的模具結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明的模具截面圖;圖3為本發(fā)明LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明LED光源的截面圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)ー步說明。如圖1-4,ー種LED光源的封裝方法,其特征在于所述LED光源的封裝方法包括下列步驟I)在基板I上成型有凹杯2,在凹杯2內(nèi)安裝LED芯片3,LED芯片3通過高導(dǎo)熱粘接膠5粘接在凹杯2底部,在凹杯2側(cè)旁用絕緣導(dǎo)熱膠8平整的粘接有線路層9,LED芯片3通過金屬導(dǎo)線4與基板I上的線路層9電路連接,凹杯2的深度為O. I 1mm,凹杯2的底面內(nèi)徑為彡O. 5mm,凹杯2的口徑彡O. 5mm,凹杯2的底面及凹杯壁四周經(jīng)處理成鏡面,凹杯壁的傾斜角度為I 90度,LED芯片3的厚度為O. 01 1mm,高導(dǎo)熱粘接膠5的厚度不超過LED芯片3厚度的1/2 ;2)在凹杯2上填充透光膠體6,透光膠體6比基板I的表面高出O. I 1mm,透光膠體6在50°C 180°C下烘烤I 6小時(shí),使其固化;
3)在透光膠體6上封裝球面透鏡7,封裝球面透鏡7的方法是將設(shè)有球面透鏡空腔12的模具11或模條與基板I固定,在球面透鏡空腔12的邊緣壁上設(shè)有注料孔13和通氣孔,球面透鏡空腔12的中心點(diǎn)對準(zhǔn)凹杯2的中心點(diǎn),將準(zhǔn)備好的透明硅膠或環(huán)氧樹脂膠通過球面透鏡空腔邊緣注料孔13注入到球面透鏡空腔12中,直到將球面透鏡空腔12填滿,然后將基板I與模具或模條ー并放進(jìn)100°C 150°C烤箱烘烤30 240分鐘,再將模具11或模條與基板剝離開,固化的球面膠體吸附在基板上形成ー個(gè)球面透鏡7,使透光膠體封裝于球面透鏡內(nèi),最后將與模具或模條剝離后的基板放進(jìn)100°C 150°C烤箱烘烤30 300分鐘。其中凹杯2內(nèi)的LED芯片3為單顆或2顆以上,LED芯片3為2顆以上吋,LED芯片3串聯(lián)或并聯(lián)連接。球面透鏡的發(fā)光角度為30° 160° ;基板I上成型的凹杯至少2個(gè),被球面透鏡封裝的LED芯片3相互間串聯(lián)或并聯(lián)的電路連接。基板上凹杯2的個(gè)數(shù)、基板的設(shè)計(jì)以及各凹杯位置的排布根據(jù)燈具實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì),且根據(jù)基板I及基板上的凹杯2及球面透鏡7的發(fā)光角度,形成模組光源,其中球面透鏡7的發(fā)光角度為30° 160°,凹杯2為矩陣形式或是圓環(huán)的形式排布?;錓為金屬基板或陶瓷基板,形狀可以是圓形可以是多邊形。如圖3-4,本發(fā)明LED光源,包括基板1、LED芯片3,在基板I上設(shè)有凹杯2,LED芯片3通過高導(dǎo)熱粘接膠5安裝在凹杯2內(nèi),LED芯片3上連接有金屬導(dǎo)線4,在凹杯2側(cè)設(shè)有線路層9,線路層9通過絕緣導(dǎo)熱膠8粘接在基板I上,LED芯片3通過金屬導(dǎo)線4與基板I上的線路層9電連接,在凹杯2內(nèi)填充有透光膠體6,在透光膠體6上封裝有球面透鏡7,即是球面透鏡7將LED芯片3、高導(dǎo)熱粘接膠5、金屬導(dǎo)線4全部封裝在線路層9與基板I上,在基板上設(shè)有固定孔10。其中基板上至少設(shè)有2個(gè)凹杯,每個(gè)凹杯內(nèi)有ー個(gè)LED芯片;或者是基板上至少設(shè)有2個(gè)凹杯,每個(gè)凹杯內(nèi)至少有I個(gè)LED芯片(即是可以是I個(gè)LED芯片,也可以是2個(gè)LED芯片或三個(gè)LED芯片或更多個(gè)LED芯片),凹杯2多個(gè)時(shí),如5_10個(gè)或更多個(gè)時(shí),在基板I上的凹杯2排布可以是矩陣形式或是圓環(huán)的形式排布,基板I為金屬基板或陶瓷基板,基板I的形狀可以是圓形,也可以是多邊形。
權(quán)利要求
1.一種LED光源的封裝方法,其特征在于所述LED光源的封裝方法包括下列步驟 1)在基板上成型有凹杯,在凹杯內(nèi)安裝LED芯片,LED芯片通過高導(dǎo)熱粘接膠粘接在凹杯底部,在凹杯側(cè)旁用絕緣導(dǎo)熱膠平整的粘接有線路層,LED芯片通過金屬導(dǎo)線與基板上的線路層電路連接; 2)在凹杯上填充透光膠體,透光膠體比基板表面高出O.I 1mm,透光膠體在50°C 180°C下烘烤I 6小時(shí),使其固化; 3)在透光膠體上封裝球面透鏡,封裝球面透鏡的方法是將設(shè)有球面透鏡空腔的模具或模條與基板固定,在球面透鏡空腔的邊緣壁上設(shè)有注料孔和通氣孔,球面透鏡空腔的中心點(diǎn)對準(zhǔn)凹杯的中心點(diǎn),將準(zhǔn)備好的透明硅膠或環(huán)氧樹脂膠通過球面透鏡空腔邊緣注料孔注入到球面透鏡空腔中,直到將球面透鏡空腔填滿,然后將基板與模具或模條一并放進(jìn)100°C 150°C烤箱烘烤30 240分鐘,再將模具或模條與基板剝離開,固化的球面膠體吸附在基板上形成一個(gè)球面透鏡,使透光膠體封裝于球面透鏡內(nèi),最后將與模具或模條剝離 后的基板放進(jìn)100°C 150°C烤箱烘烤30 300分鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED光源的封裝方法,其特征在于所述凹杯深度為O.I Imm,凹杯2的底面內(nèi)徑為彡O. 5mm,凹杯的口徑彡O. 5mm,凹杯的底面及凹杯壁四周經(jīng)處理成鏡面,凹杯壁的傾斜角度為I 90度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED光源的封裝方法,其特征在于所述LED芯片厚度為O.01 1_,高導(dǎo)熱粘接膠5的厚度不超過LED芯片厚度的1/2。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED光源的封裝方法,其特征在于所述凹杯內(nèi)的LED芯片為單顆或2顆以上,LED芯片為2顆以上時(shí),LED芯片串聯(lián)或并聯(lián)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED光源的封裝方法,其特征在于所述球面透鏡的發(fā)光角度為30° 160。。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED光源的封裝方法,其特征在于所述基板上成型的凹杯至少2個(gè),被球面透鏡封裝的LED芯片相互間串聯(lián)或并聯(lián)的電路連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED光源的封裝方法,其特征在于所述基板上凹杯的個(gè)數(shù)、基板的設(shè)計(jì)以及各凹杯位置的排布根據(jù)燈具實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì),且根據(jù)基板及基板上凹杯及透鏡的發(fā)光角度,形成模組光源。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求I制成的LED光源,其特征在于所述LED光源基板、LED芯片,在基板上設(shè)有凹杯,LED芯片通過高導(dǎo)熱粘接膠安裝在凹杯內(nèi),所述LED芯片上連接有金屬導(dǎo)線,所述凹杯側(cè)設(shè)有線路層,線路層通過絕緣導(dǎo)熱膠粘接在基板上,LED芯片通過金屬導(dǎo)線 與基板上的線路層電連接,在凹杯內(nèi)填充有透光膠體,在透光膠體上封裝有球面透鏡,所述基板上設(shè)有固定孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED光源的封裝方法,其特征在于所述LED光源的封裝方法包括下列步驟1)在基板上成型有凹杯,在凹杯內(nèi)安裝LED芯片,LED芯片通過高導(dǎo)熱粘接膠粘接在凹杯底部,在凹杯側(cè)旁用絕緣導(dǎo)熱膠平整的粘接有線路層,LED芯片通過金屬導(dǎo)線與基板上的線路層電路連接;2)在凹杯上填充透光膠體,透光膠體比基板表面高出0.1~1mm,透光膠體在50℃~180℃下烘烤1~6小時(shí),使其固化;3)在透光膠體上封裝球面透鏡,本發(fā)明還公開了一種LED光源。本發(fā)明制作中及制作的LED光源具有發(fā)光效率高、散熱效果好、成本低、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H01L33/58GK102832294SQ201110157349
公開日2012年12月19日 申請日期2011年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月13日
發(fā)明者陳新苗 申請人:中山市世耀光電科技有限公司