專利名稱：一種led模組的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及半導體應用和封裝領域，特別涉及一種LED模組。
背景技術：
LED以其節(jié)能環(huán)保、使用壽命長、啟動時間短、安全性和穩(wěn)定性好等特點，得到越來越廣泛的應用，LED照明被認為是人類下一代的綠色環(huán)保照明技術，但當前LED照明產(chǎn)品造價高，阻礙著其應用普及，而LED的散熱問題是LED照明產(chǎn)品造價高的根本原因。LED是靠電子在能帶間躍遷而產(chǎn)生光，其光譜中不含紅外部分，所以LED的熱量不能靠輻射散發(fā)。如果LED芯片的熱量不能及時散發(fā)出去，會加速器件的老化，因此，有效地解決LED芯片的散熱問題，對于提高LED燈具的可靠性和延長壽命具有重要意義。最直接解決散熱的方法莫 過于提供一條良好的導熱通道讓熱量從內(nèi)往外散出。目前的LED模組封裝結(jié)構大致包含以下兩種。一種是將LED芯片封裝到器件的支架上，加蓋球形透鏡，形成LED器件，LED器件固定在鋁基板上，鋁基板與散熱器形成面接觸，熱量通過LED支架、鋁基板等散熱通道后經(jīng)散熱器擴散出去，這種LED封裝方法雖然散熱效果提升，但是需要LED支架，其成本較高，且工藝復雜；并且，在帶有球形透鏡的LED器件上加蓋透鏡組，兩者之間必然存在空氣，而LED器件的球形透鏡和透鏡組的材質(zhì)分別為硅膠和PC塑膠，其折射率遠大于空氣，會導致折射率不匹配，以致出光效率低。另一種是將芯片固定在鋁基板上，將芯片的電極用金線焊接到鋁基板相應的電極上，再將熒光粉混合在硅樹脂或硅膠中，將混合有熒光粉的熒光膠設置在LED的芯片上，然后通過加熱使樹脂固化，接著用一個透明塑料透鏡外殼蓋在芯片上，并在殼體中填滿透明樹脂或硅膠，再次加熱使樹脂或硅膠固化，形成成品。該方法中，焊接在LED芯片上的用于連接鋁基板上電極的金線的長度較長，因此，存在容易斷裂的風險。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的在于提供一種LED模組，以解決現(xiàn)有技術中的LED模組的LED芯片一般封裝到器件的支架上，導致生產(chǎn)成本較高，且工藝復雜的技術性問題。本實用新型目的通過以下技術方案實現(xiàn)一種LED模組，包括LED芯片、芯片散熱底座、線路板和散熱器，所述線路板上設有通孔，所述芯片散熱底座嵌設在所述通孔中，所述LED芯片設置在所述芯片散熱底座的頂面，所述線路板與所述散熱器緊密貼合，所述芯片散熱底座的底面與所述散熱器以面接觸的方式緊密貼合，LED芯片發(fā)出的熱量經(jīng)芯片散熱底座傳導到散熱器，再由散熱器傳導到空氣中，形成一通暢的散熱通道。優(yōu)選地，所述芯片散熱底座包括底層和設置在所述底層頂面的凸體，所述底層嵌設在所述通孔中，所述底層的底面與所述散熱器以面接觸的方式緊密貼合。優(yōu)選地,所述凸體包括柱狀體。優(yōu)選地，所述LED芯片焊接在所述凸體的頂面。[0010]優(yōu)選地，所述芯片散熱底座的材質(zhì)為銅。優(yōu)選地，還包括透鏡組，所述透鏡組設置在所述LED芯片上方，所述透鏡組與所述LED芯片之間填充有膠體。優(yōu)選地，所述透鏡組上設置有若干凹槽，所述凹槽與所述LED芯片相對應，所述凹槽內(nèi)填充有所述膠體，所述膠體為molding膠體。優(yōu)選地，所述透鏡組上設有用于容置密封圈的若干環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽內(nèi)設置有密封圈。優(yōu)選地，所述LED芯片通過引線與所述線路板的電極焊盤連接，所述LED芯片上設
置有熒光膠。 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的LED模組有以下優(yōu)點I、本實用新型的LED模組采用階層芯片散熱底座取代了傳統(tǒng)封裝使用的支架，直接將階層芯片散熱底座嵌入線路板的通孔內(nèi)，由于銅制或鋁制的芯片散熱底座具有良好的導熱性能，可直接將LED芯片發(fā)出的熱量傳導至散熱器，形成一個通暢的散熱通道，從而提高散熱性能，進而降低光衰及增加光通量，延長LED的使用壽命，還降低了生產(chǎn)成本，且工藝簡單；2、在透鏡組與LED芯片之間，僅填充膠體，光線經(jīng)過的介質(zhì)少，透過率高；并且膠體與透鏡組的折射率匹配，反射損失少，提高了 LED模組的出光效率；3、本實用新型在透鏡組和安裝有散熱器的線路板之間采用兩個密封圈進行密封，并在密封圈側(cè)邊涂有液體硅膠，起到雙重防護作用，具有很好的密封性和防水性；4,LED芯片與線路板的電極焊盤之間的距離較近，可縮短金線的長度，從而降低了金線斷裂的風險。

圖I為本實用新型的LED模組的分解示意圖；圖2為本實用新型的芯片散熱底座的結(jié)構不意圖；圖3為本實用新型的線路板的結(jié)構示意圖；圖4為本實用新型的LED模組的局部剖視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，詳細說明本實用新型。請參閱圖1-4，本實用新型的LED模組，包括散熱器I、線路板2、芯片散熱底座3、LED芯片6和透鏡組5。其中，線路板2上設有數(shù)個通孔21，芯片散熱底座3嵌設在線路板2的通孔21中；LED芯片6設置在芯片散熱底座3的頂部，LED芯片6通過金線與線路板2的電極焊盤22連接，LED芯片6上點涂有熒光膠；線路板2與散熱器I緊密貼合，芯片散熱底座3的底面與散熱器I以面接觸的方式緊密貼合；透鏡組5設置在LED芯片6上方，透鏡組5與LED芯片6之間填充有膠體。在本實例中，芯片散熱底座3包括底層31和設置在底層31頂面的凸體32，底層31嵌設在通孔21中，底層31的底面與散熱器I以面接觸的方式緊密貼合。在本實例中，底層31為條狀體，凸體32為圓柱狀體。LED芯片6焊接在凸體32的頂面。通過金線將LED芯片6上的正負極和線路板的正負極焊盤連接，相對于現(xiàn)有的LED模組，凸體32與正負極焊盤之間的距離縮短，因此，金線的長度也縮短，從而可降低金線斷裂的風險。芯片散熱底座的材質(zhì)為銅，也可采用其他熱導率大于300W/(m · K)的其他金屬或非金屬材料。銅具有很好的導熱性能，因此可提高散熱效果。線路板基層的材質(zhì)選自陶瓷、銅合金或鋁合金的其中一種。在本實例中，線路板材質(zhì)采用散熱效果較好的鋁合金。在透鏡組5上設置有數(shù)個凹槽，數(shù)個凹槽與數(shù)個LED芯片6相對應，凹槽內(nèi)填充有molding膠體。透鏡組5上還設有用于容置密封圈4的兩個環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內(nèi)設置有密封圈4。本實用新型在透鏡組和安裝有散熱器的線路板之間采用兩個密封圈進行密封，并在密封圈側(cè)邊涂有液體硅膠，可起到雙重防護作用，具有很好的密封性和防水性。 本實用新型的LED模組采用階層芯片散熱底座取代了傳統(tǒng)封裝使用的支架，直接將階層芯片散熱底座嵌入線路板的通孔內(nèi)，由于銅制或鋁制的芯片散熱底座具有良好的導熱性能，可直接將LED芯片發(fā)出的熱量傳導至散熱器，再由散熱器傳導到空氣中，可形成一個通暢的散熱通道，從而提高散熱性能，進而降低光衰及增加光通量，延長LED的使用壽命，還降低了生產(chǎn)成本，且工藝簡單。同時，在透鏡組與LED芯片之間，僅填充膠體，光線經(jīng)過的介質(zhì)少，透過率高；并且膠體與透鏡組的折射率匹配，反射損失少，提高了 LED模組的出光效率。本實用新型的LED模組的制造工藝，包括以下步驟(I)、在鋁制的線路板上沖壓出數(shù)個用于安放芯片散熱底座的通孔。(2)、采用銅來制作芯片散熱底座，芯片散熱底座包括底層和設置在底層頂部的凸體，底層31為條狀體，凸體32為圓柱狀體。底層31的側(cè)面形狀與通孔適配。(3)、采用壓裝治具將底層31從線路板的底部壓入通孔，使凸體32的頂面凸出于線路板頂面，使底層31的底面與線路板的底面處于同一平面。(4)、將LED芯片焊接在凸體32的頂面；(5)、將金線分別焊接到LED芯片的正負極和線路板的正負極焊盤；(6)、將線路板通過螺釘安裝在散熱器上；(7)、在透鏡組上的的凹槽內(nèi)填充molding膠體，將兩個密封圈放置在透鏡組的兩個環(huán)形凹槽內(nèi)，在密封圈上涂覆液體硅膠；(8)、將步驟(6)的安裝有散熱器的線路板倒扣在步驟(7)的透鏡組上，形成密封的LED模組。以上公開的僅為本申請的幾個具體實施例，但本申請并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化，都應落在本申請的保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種LED模組，其特征在于，包括LED芯片、芯片散熱底座、線路板和散熱器，所述線路板上設有通孔，所述芯片散熱底座嵌設在所述通孔中，所述LED芯片設置在所述芯片散熱底座的頂面，所述線路板與所述散熱器緊密貼合，所述芯片散熱底座的底面與所述散熱器以面接觸的方式緊密貼合，LED芯片發(fā)出的熱量經(jīng)芯片散熱底座傳導到散熱器，再由散熱器傳導到空氣中，形成一通暢的散熱通道。
2.如權利要求I所述的一種LED模組，其特征在于，所述芯片散熱底座包括底層和設置在所述底層頂面的凸體，所述底層嵌設在所述通孔中，所述底層的底面與所述散熱器以面接觸的方式緊密貼合。
3.如權利要求2所述的一種LED模組，其特征在于，所述凸體包括柱狀體。
4.如權利要求2所述的一種LED模組，其特征在于，所述LED芯片焊接在所述凸體的頂面。
5.如權利要求2所述的一種LED模組，其特征在于，所述芯片散熱底座的材質(zhì)為銅。
6.如權利要求I所述的一種LED模組，其特征在于，還包括透鏡組，所述透鏡組設置在所述LED芯片上方，所述透鏡組與所述LED芯片之間填充有膠體。
7.如權利要求6所述的一種LED模組，其特征在于，所述透鏡組上設置有若干凹槽，所述凹槽與所述LED芯片相對應，所述凹槽內(nèi)填充有所述膠體，所述膠體為molding膠體。
8.如權利要求6所述的一種LED模組，其特征在于，所述透鏡組上設有用于容置密封圈的若干環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽內(nèi)設置有密封圈。
9.如權利要求I所述的一種LED模組，其特征在于，所述LED芯片通過引線與所述線路板的電極焊盤連接，所述LED芯片上設置有熒光膠。
專利摘要本實用新型的LED模組，包括LED芯片、芯片散熱底座、線路板和散熱器，所述線路板上設有通孔，所述芯片散熱底座嵌設在所述通孔中，所述LED芯片設置在所述芯片散熱底座的頂面，所述線路板與所述散熱器緊密貼合，所述芯片散熱底座的底面與所述散熱器以面接觸的方式緊密貼合。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的LED模組采用階層芯片散熱底座取代了傳統(tǒng)封裝使用的支架，直接將階層芯片散熱底座嵌入線路板的通孔內(nèi)，由于銅制或鋁制的芯片散熱底座具有良好的導熱性能，可直接將LED芯片發(fā)出的熱量傳導至散熱器，可形成一個通暢的散熱通道，從而提高散熱性能，進而降低光衰及增加光通量，延長LED的使用壽命，還降低了生產(chǎn)成本，且工藝簡單。
文檔編號H01L33/64GK202736976SQ20122042131
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權日2012年8月23日
發(fā)明者陳凱, 黃建明 申請人:杭州華普永明光電股份有限公司