Led封裝模塊及具有該led封裝模塊的led燈具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種LED封裝模塊及具有該LED封裝模塊的LED燈具。LED封裝模塊包括：電路板（301）；至少一個反射杯（303），形成于電路板（301）中；至少一個LED（305），分別安置在相應(yīng)的反射杯（303）中；以及封裝材料（307），封裝材料（307）填充在反射杯（303）中，其特征在于，封裝材料（307）還覆蓋電路板（301）的反射杯（303）之外的表面。根據(jù)本發(fā)明的LED封裝模塊由于封裝材料延伸出反射杯之外，所以即使封裝材料由于與電路板的熱膨脹系數(shù)不同而導(dǎo)致邊緣出現(xiàn)一些翹曲或收縮，對于反射杯來說氣密性仍然保持良好，避免了由于反射杯上的Ag被氧化而導(dǎo)致的LED封裝模塊的整體性能及可靠性的下降。
【專利說明】LED封裝模塊及具有該LED封裝模塊的LED燈具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種LED封裝模塊及具有該LED封裝模塊的LED燈具。
【背景技術(shù)】
[0002]LED燈具作為一種新光源，由于其具有效率高、光色純、能耗低、壽命長、可靠耐用、無污染、控制靈活等優(yōu)點，因而得到了廣泛應(yīng)用。LED燈具包括LED封裝模塊。具體地，LED封裝模塊通常通過MCOB (Multiple Chips On Board，板上多芯片)形成，在MCOB上成型有多個反射杯。特別地，為了實現(xiàn)高反射性并增加光輸出效率，反射杯的側(cè)面和底面均涂覆有Ag。每個LED芯片均被安裝在各自的反射杯中并通過封裝材料封裝在各自的反射杯中。
[0003]具體地說，參照圖1-3，現(xiàn)有的LED封裝模塊100分別對MCOB 101上的每個反射杯103填注封裝材料107，直至封裝材料的頂面與反射杯的頂邊緣平齊，然后使封裝材料固化，從而形成封裝。這種封裝的目的一方面在于保護LED芯片105，另一方面對反射杯上所涂覆的Ag提供氣密保護以防止其與空氣接觸而被氧化。在實際的應(yīng)用中，通常情況下封裝材料與MCOB板的熱膨脹系數(shù)不同，所以在填注時要謹慎地調(diào)節(jié)并保持封裝材料的溫度、MCOB板的溫度等多種工藝條件，從而避免例如由于二者之間的溫差所造成的膨脹或收縮的程度不同等原因而使得固化的封裝材料與MCOB板之間產(chǎn)生間隙109。
[0004]但是，在上述的已知方案至少存在以下的技術(shù)問題:
[0005]I)由于要分別對每個反射杯進行填注，因而生產(chǎn)效率較低。這種情況對于具有彼此分離的多個反射杯的LED封裝模塊來說尤其明顯。
[0006]2)由于將封裝材料填注至與反射杯的頂緣平齊的高度，即使如上所述地填注過程中謹慎調(diào)節(jié)并保持各種工藝條件，仍然不可避免地在封裝材料在固化之后，封裝材料的表面由于溫度的下降而形成凹陷部，凹陷部通常位于每個反射杯中的封裝材料的頂部中央位置處。這種凹陷部將使得封裝材料形成表面張力，從而產(chǎn)生封裝材料從封裝材料與反射杯接合的周邊朝向封裝材料的頂部中央位置處張緊的力，這種力使得封裝材料易于與反射杯脫離結(jié)合，并在二者之間產(chǎn)生間隙。這種間隙將使得空氣和水汽進入反射杯中，導(dǎo)致Ag的氧化。一旦Ag被氧化，該問題將變得更加嚴重，即，Ag導(dǎo)電性及反射性等均變差，使得MCOB的整體性能及可靠性急劇下降。
[0007]3)正如前所述，通常封裝材料與MCOB板之間的熱膨脹系數(shù)不同，因而，封裝材料的膨脹/收縮和MCOB的膨脹/收縮不一致，因而在使用一段時間之后，這種不一致將導(dǎo)致二者之間脫離結(jié)合，并在二者之間產(chǎn)生間隙。這種間隙將使得空氣和水汽進入反射杯中，導(dǎo)致Ag的氧化，進而降低MCOB的整體性能及可靠性。
[0008]因而，期望一種能夠?qū)崿F(xiàn)良好氣密的LED封裝模塊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，從而提供一種LED封裝模塊及具有該LED封裝模塊的LED燈具，其能夠?qū)崿F(xiàn)良好的氣密性。[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種LED封裝模塊，LED封裝模塊包括:電路板；至少一個反射杯，形成于電路板中；至少一個LED,分別安置在相應(yīng)的反射杯中；以及封裝材料，封裝材料填充在反射杯中，其特征在于，封裝材料還覆蓋電路板的反射杯之外的表面。
[0011]進一步地，電路板包括用于設(shè)置反射杯的中央?yún)^(qū)域和相對于中央?yún)^(qū)域突出的環(huán)繞突緣，封裝材料覆蓋由電路板的突緣限定出的中央?yún)^(qū)域。
[0012]進一步地，覆蓋有封裝材料的中央?yún)^(qū)域在高度方面低于突緣或者與突緣齊平。
[0013]進一步地，反射杯與突緣的最近距離大于一預(yù)設(shè)距離。
[0014]進一步地，突緣具有矩形形狀。
[0015]進一步地，突緣的角部處被倒圓。
[0016]進一步地，突緣具有圓環(huán)形形狀。
[0017]進一步地，LED封裝模塊包括以直線形陣列的方式或以圓形陣列的方式布置的多個反射杯，或者LED封裝模塊僅包括一個反射杯。
[0018]進一步地，電路板的中央?yún)^(qū)域包括多個凹腔，凹腔的底壁和側(cè)壁上涂覆反射材料，以形成反射杯。
[0019]進一步地,反射材料是Ag。
[0020]進一步地，多個凹腔彼此分立。
[0021]進一步地，突緣通過沖壓工藝形成。
[0022]進一步地,封裝材料由導(dǎo)熱膠形成。
[0023]進一步地，導(dǎo)熱膠為硅膠。
[0024]進一步地，導(dǎo)熱膠為混合有磷的硅膠。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了 LED燈具，該LED燈具包括根據(jù)前述的任一種LED封裝模塊。
[0026]通過本發(fā)明的各種實施例，可以至少實現(xiàn)以下效果中的一種或多種:
[0027]I)由于封裝材料延伸出反射杯之外，所以即使封裝材料由于與電路板的熱膨脹系數(shù)不同而導(dǎo)致邊緣出現(xiàn)一些翹曲或收縮，對于反射杯來說氣密性仍然保持良好，避免了由于反射杯上的Ag被氧化而導(dǎo)致的LED封裝模塊的整體性能及可靠性的下降。
[0028]2)由于將封裝材料形成為延伸到反射杯之外，所以方便了封裝材料的灌注，不需要過多考慮工藝要求，避免了現(xiàn)有技術(shù)中必須嚴格調(diào)整和保持各項灌注指數(shù)的麻煩。
[0029]3)具有良好導(dǎo)熱性能且具有較大表面積的封裝材料在實現(xiàn)密封效果的同時實現(xiàn)了更好的導(dǎo)熱性，也實現(xiàn)了更高的光學(xué)效率。
[0030]4)由于突緣的使用，可以實現(xiàn)同時填注多個分立或彼此連通的反射杯，相比于現(xiàn)有技術(shù)中要對每個反射杯單獨灌注的方案來說，本發(fā)明能夠更簡單、快速地形成封裝。
[0031]5)突緣的使用在灌注時起阻擋作用，使灌注操作簡單，且能夠使封裝的形成更加均一。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]附圖構(gòu)成本說明書的一部分，用于幫助進一步理解本發(fā)明。附圖圖解了本發(fā)明的實施例，并與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。在附圖中相同的部件用相同的標號表示。圖中示出:[0033]圖1示意性地示出了傳統(tǒng)的LED封裝模塊的組合立體圖；
[0034]圖2示意性地示出了傳統(tǒng)的LED封裝模塊的分解立體圖；
[0035]圖3示意性地示出了傳統(tǒng)的LED封裝模塊的橫截面圖，其中示出了在封裝材料的邊緣處發(fā)生翹曲或收縮時的情形。
[0036]圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的LED封裝模塊的組合立體圖；
[0037]圖5示意性地示出了圖4中的LED封裝模塊的分解立體圖；
[0038]圖6示意性地示出了圖4中的LED封裝模塊的橫截面圖；以及
[0039]圖7示意性地示出了圖4中的LED封裝模塊的橫截面圖，其中示出了在封裝材料的邊緣處發(fā)生翹曲或收縮時的情形。
【具體實施方式】
[0040]以下將參照示出了本發(fā)明示例性實施例的附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。但是，本發(fā)明可以以多種不同形式來實施，而不應(yīng)該僅限于這里所闡述的示例性實施例來構(gòu)造。當然，提供這些示例性實施例是為了使本公布更全面和完整，并能夠向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達本發(fā)明的范圍。
[0041]參照圖1-4，其中示出了一種LED封裝模塊300，該LED封裝模塊包括電路板301、反射杯303、LED 305和封裝材料307。
[0042]電路板301的中央?yún)^(qū)域包括多個凹腔，多個凹腔可彼此連通，凹腔的底壁和側(cè)壁上涂覆反射材料，以形成反射杯303。當然，本發(fā)明不限制于此，多個凹腔也可分立設(shè)置，SP，多個反射杯彼此隔開。優(yōu)選地，為了降低LED封裝模塊的電耗以及考慮到反射杯的反射性，用Ag涂覆反射杯。在圖1-4中所示的實施例中，LED封裝模塊300包括以直線形陣列的方式布置的多個反射杯303。每個反射杯303中安置有LED 305。
[0043]封裝材料307填充在反射杯303中。為了實現(xiàn)良好的氣密，根據(jù)本發(fā)明的封裝材料307設(shè)置成還覆蓋電路板301的反射杯303之外的表面。
[0044]封裝材料307優(yōu)選由導(dǎo)熱膠形成，導(dǎo)熱膠例如為硅膠。導(dǎo)熱膠的使用可使得封裝材料在實現(xiàn)密封效果的同時實現(xiàn)導(dǎo)熱性。而且，由于封裝材料307相比于現(xiàn)有技術(shù)中的僅填充反射杯的封裝材料來說面積更大，從而導(dǎo)熱性更好。更進一步地，導(dǎo)熱膠為混合有磷的硅膠，從而在實現(xiàn)密封效果和導(dǎo)熱性能的同時實現(xiàn)高光學(xué)效率。
[0045]參照圖4，其示出了在封裝材料的邊緣處發(fā)生翹曲或收縮時的情形。從圖中可以看出，根據(jù)本發(fā)明，由于封裝材料307延伸到反射杯之外，所以即使封裝材料307由于與電路板的熱膨脹系數(shù)不同而導(dǎo)致邊緣出現(xiàn)一些翹曲或收縮，對于反射杯來說氣密性仍然保持良好。具體地說，由于封裝材料307延伸到反射杯之外，所以在發(fā)生翹曲或收縮時，翹曲或收縮通常僅出現(xiàn)在封裝材料307的邊緣A處，所以該翹曲或收縮并不會延伸到反射杯303中，從而封裝材料307與反射杯303之間不會出現(xiàn)間隙，進而空氣不會進入反射杯內(nèi)接觸反射杯上所涂覆的Ag，從而所涂覆的Ag得以較好地保護，避免了由于Ag被氧化而導(dǎo)致的LED封裝模塊的整體性能及可靠性的下降，確保了 LED封裝模塊的穩(wěn)定性和可靠性。另外，由于將封裝材料307形成為延伸到反射杯之外，所以方便了封裝材料307的填充，尤其對于具有彼此分離的多個反射杯的LED封裝模塊來說，不需要象已有技術(shù)中那樣過多地考慮工藝要求，避免了已有技術(shù)中必須嚴格調(diào)整和保持各項灌注指數(shù)的麻煩。[0046]為了方便地實現(xiàn)將封裝材料307形成為延伸到反射杯之外，根據(jù)本發(fā)明實施例的LED封裝模塊300的電路板301包括用于設(shè)置反射杯的中央?yún)^(qū)域和相對于中央?yún)^(qū)域突出的環(huán)繞突緣310。突緣可通過沖壓工藝形成，從而使得LED封裝模塊的制造相對簡單。
[0047]如圖2-4所示，封裝材料307覆蓋由電路板301的突緣限定出的中央?yún)^(qū)域。突緣310可以在填注封裝材料時起阻擋作用，從而使得填注過程簡單化，能夠使封裝的形成更加均一。而且，對于圖1-4所示的具有多個反射杯及多個LED的情況，相比于現(xiàn)有技術(shù)中要對每個反射杯單獨填充的方案來說，本發(fā)明能夠同時實現(xiàn)多個反射杯的填充，從而更簡單、快速地形成LED封裝模塊。
[0048]覆蓋有封裝材料307的中央?yún)^(qū)域在高度方面優(yōu)選地與突緣310齊平，從而使得LED封裝模塊具有平整的外觀。但是本發(fā)明并不限制于此，例如，覆蓋有封裝材料307的中央?yún)^(qū)域在高度方面可以根據(jù)需要低于電路板301的突緣310。
[0049]另外，為了更好地確保即使封裝材料307的邊緣在發(fā)生翹曲或收縮時翹曲或收縮也不會延伸到反射杯303中，將反射杯303與突緣310的最近距離設(shè)置得大于一預(yù)設(shè)距離。預(yù)設(shè)距離可以考慮電路板301和封裝材料307之間的熱膨脹系數(shù)的差異而確定。
[0050]如圖1-4所示，為了適應(yīng)以直線形陣列的方式布置的多個反射杯，電路板301具有矩形形狀，相應(yīng)地，突緣310也具有矩形形狀。進一步地，為了避免封裝材料307在矩形的直角角部處形成應(yīng)力而使封裝材料307產(chǎn)生翹曲，矩形形狀的突緣310的角部處被倒圓。
[0051]雖然圖1-4中示出了一種LED封裝模塊包括以直線形陣列的方式布置的多個反射杯的實施例，但是本發(fā)明并不限制于此。例如，LED封裝模塊可以包括以圓形陣列的方式布置的多個反射杯，或者LED封裝模塊僅包括一個反射杯。
[0052]例如，對于包括以圓形陣列的方式布置的多個反射杯的LED封裝模塊的實施例，每個反射杯中安置有各自的LED。該實施例與參照圖1-4所描述的實施例基本相同，區(qū)別主要在于:為了適應(yīng)以圓形陣列的方式布置的多個反射杯，電路板具有圓環(huán)形形狀，相應(yīng)地，突緣也具有圓環(huán)形形狀，從而封裝材料形成在電路板的圓形中央?yún)^(qū)域中。因而，對于這種實施例不再贅述。
[0053]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種LED封裝模塊，所述LED封裝模塊包括: 電路板(301)； 至少一個反射杯(303)，形成于所述電路板(301)中； 至少一個LED (305)，分別安置在相應(yīng)的所述反射杯(303)中；以及封裝材料(307 )，所述封裝材料(307 )填充在所述反射杯(303 )中，其特征在于，所述封裝材料(307 )還覆蓋所述電路板(301)的位于所述反射杯(303 )之外的表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED封裝模塊，其特征在于，所述電路板(301)包括用于設(shè)置所述反射杯的中央?yún)^(qū)域和相對于所述中央?yún)^(qū)域突出的環(huán)繞突緣(310)，所述封裝材料(307)覆蓋由所述電路板(301)的突緣限定出的所述中央?yún)^(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED封裝模塊，其特征在于，覆蓋有所述封裝材料的所述中央?yún)^(qū)域在高度方面低于所述突緣或者與所述突緣齊平。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED封裝模塊，其特征在于，所述反射杯與所述突緣的最近距離大于一預(yù)設(shè)距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED封裝模塊，其特征在于，所述突緣(310)為矩形環(huán)形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED封裝模塊，其特征在于，所述突緣(310)的角部處被倒圓。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED封裝模塊，其特征在于，所述突緣(310)具有圓環(huán)形形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的LED封裝模塊，其特征在于，所述LED封裝模塊包括以直線形陣列的方式或以圓形陣列的方式布置的多個反射杯(303)，或者所述LED封裝模塊僅包括一個反射杯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的LED封裝模塊，其特征在于，所述電路板的所述中央?yún)^(qū)域包括多個凹腔，所述凹腔的底壁和側(cè)壁上涂覆反射材料，以形成所述反射杯。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED封裝模塊，其特征在于，所述反射材料是Ag。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED封裝模塊，其特征在于，所述多個凹腔彼此分立設(shè)置。
12.根據(jù)權(quán)利要求2-7所述的LED封裝模塊，其特征在于，所述突緣通過沖壓工藝形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的LED封裝模塊，其特征在于，所述封裝材料(307)由導(dǎo)熱膠形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的LED封裝模塊，其特征在于，所述導(dǎo)熱膠為硅膠。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的LED封裝模塊，其特征在于，所述導(dǎo)熱膠為混合有磷的硅膠。
16.一種LED燈具，其特征在于，所述LED燈具包括根據(jù)權(quán)利要求1_15中任一項所述的LED封裝模塊。
【文檔編號】H01L33/56GK103682055SQ201210317101
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月30日
【發(fā)明者】張志超, 桂輝, 戴雪維, 梁玉華 申請人:歐司朗股份有限公司