Mcob led封裝結構的制作方法
【專利摘要】一種MCOB?LED封裝結構包括基板和若干個LED芯片。所述基板包括第一面及與第一面相背的第二面。第一面開設有若干個杯碗,第二面設有若干個散熱鰭片?;鍨榻饘俨牧?、陶瓷材料或高分子復合材料一體化成型結構。杯碗為光學仿真制作而成。LED芯片固定杯碗內(nèi),第一面設有電子線路和若干個不同的電源接口,LED芯片與電子線路連接,電子線路與電源接口連接。上述的MCOB?LED封裝結構,采用金屬材料、陶瓷材料或者高分子復合材料一體化成型結構的基板,增加基板的熱傳遞能力?;迳现苯娱_設杯碗,將LED芯片安裝在杯碗中,縮短傳熱距離,而且設置散熱鰭片進一步提高散熱速率,從而提高LED封裝結構的散熱效果。
【專利說明】MCOB LED封裝結構
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及LED光源封裝技術應用領域,特別是涉及一種MCOB LED封裝結構。
【背景技術】
[0002] 傳統(tǒng)的LED (Light Emitting Diode,發(fā)光二極管,縮寫為LED)光源大多都是通過 表面貼裝技術(Surface Mount Technology,縮寫為SMT)固定在LED燈具散熱體上。LED 芯片發(fā)光時的熱量受LED光源基板等散熱通道的影響,熱量不能快速地傳遞到燈具散熱體 及外部,導致熱阻增加。而且LED芯片聚集的地方會產(chǎn)生熱島效應,熱量不能快速分離。上 述的問題,導致使LED光源在長時間工作時,容易因過熱而失效。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 基于此,提供一種提高導熱效果的MCOB (Multi Chips On Board,板上多芯片,縮 寫為MCOB) LED封裝結構。
[0004] 該MCOB LED封裝結構,包括基板和若干個LED芯片。所述基板包括第一面及與第 一面相背的第二面。第一面開設有若干個杯碗,第二面設有若干個散熱鰭片。基板為金屬 材料、陶瓷材料或高分子復合材料一體化成型結構。杯碗為光學仿真制作而成。LED芯片固 定杯碗內(nèi),第一面設有電子線路和若干個不同的電源接口,LED芯片與電子線路連接,電子 線路與電源接口連接。
[0005] 在其中一種實施方式中,碗杯的內(nèi)壁設有反射層,該反射層為鏡面鋁。碗杯的開口 處固定有半球形的光學透鏡。碗杯內(nèi)填充有熒光膠,該熒光膠覆蓋LED芯片。
[0006] 在其中一種實施方式中,LED芯片為發(fā)光峰值波長為430nm-480nm的藍光芯片。
[0007] 在其中一種實施方式中,突光膠包括相互混合的黃色突光粉、綠色突光粉、紅色突 光粉及娃膠。
[0008] 在其中一種實施方式中,黃色熒光粉受激發(fā)的波長峰值為550nm-580nm,綠色熒光 粉受激發(fā)的波長峰值為520nm-530nm,紅色熒光粉受激發(fā)的波長峰值為610nm-630nm。
[0009] 在其中一種實施方式中,若干個LED芯片通過電子線路實現(xiàn)串聯(lián)或者并聯(lián)連接。
[0010] 在其中一種實施方式中,LED芯片固定在杯碗的底部,LED芯片通過引線與電子線 路電連接。
[0011] 在其中一種實施方式中,引線為金線。
[0012] 在其中一種實施方式中,LED芯片通過固晶|父粘合或者覆晶方式固定在杯桃的底 部。
[0013] 在其中一種實施方式中,散熱鰭片垂直于第二面。
[0014] 上述的MCOB LED封裝結構,采用金屬材料、陶瓷材料或者高分子復合材料一體化 成型結構的基板,增加基板的熱傳遞能力?;迳现苯娱_設杯碗,將LED芯片安裝在杯碗 中,縮短傳熱距離,而且設置散熱鰭片進一步提高散熱速率,從而提高LED封裝結構的散熱 效果。另外,相比于傳統(tǒng)的SMT封裝技術,本發(fā)明的結構簡單,能夠縮短工藝流程,節(jié)約材料 以及減少工作時間,提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明一種實施方式的MCOB LED封裝結構的結構示意圖;
[0016] 圖2為圖1所示的MCOB LED封裝結構沿所示A-A所截得的截面圖;
[0017] 圖3為圖2所示的MCOB LED封裝結構的分解示意圖;
[0018] 附圖中各標號的含義為:
[0019] 1-基板、2-電源接口、3-碗杯、4-LED芯片、5-引線、6-熒光膠、7-散熱鰭片、8-光 學透鏡、9-電子線路。
【具體實施方式】
[0020] 為能進一步了解本發(fā)明的特征、技術手段以及所達到的具體目的、功能,解析本發(fā) 明的優(yōu)點與精神,藉由以下結合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明的詳述得到進一步的了解。
[0021] 參見附圖1,其分別為本發(fā)明一種實施方式的MCOB LED封裝結構的結構示意圖。
[0022] 該MCOB LED封裝結構包括基板1和十二個LED芯片4?;?采用高導熱的金屬 材料一體化成型結構,在其它實施例中,基板1也可以采用高導熱的陶瓷材料或者高分子 復合材料制成。
[0023] 基板1包括第一面及與第一面相背的第二面。第一面開設有十二個(具體的數(shù)量 根據(jù)應用場地所需的照度有所調(diào)整,與LED芯片的數(shù)量相匹配)由光學仿真制作而成的杯 碗3。該杯碗3均勻分布在基板1上。杯碗3內(nèi)固定有LED芯片4。第一面設有電子線路9 和兩個不同的電源接口 2(根據(jù)實際應用可以設置多個不同的電源接口 2,形成不同的LED 燈鏈路)。該電源接口 2用于連接外部的電源。在第一面進行電子線路9的設計,實現(xiàn)多個 LED芯片4之間的串聯(lián)或并聯(lián)。電子線路9與電源接口 2連接。
[0024] 上述的高導熱金屬材料具體可以為銀、銅、鋁或者合金。高導熱陶瓷材料具體可以 為氮化錯陶瓷(Aluminum Nitride Ceramic)。高導熱的高分子復合材料具體可以為導熱塑 料。
[0025] 參見附圖2和附圖3,其為圖1所示的MCOB LED封裝結構沿所示A-A所截得的截 面圖及其分解圖。
[0026] LED芯片4通過固晶膠粘貼固定在杯碗3的底部,在其它實施例中,LED芯片4可 以通過覆晶方式固定在杯碗3的底部。LED芯片4通過引線5與電子線路9電連接。在本 實施例中,引線5具體可以為金線。LED芯片4可以為波長為發(fā)光峰值波長為430nm-480nm 的藍光芯片。金線常用于LED封裝,其電導率大,耐腐蝕,韌性好,而且抗氧化性強?;? 的第二面設有多個散熱鰭片7。散熱鰭片7與基板1為一體成型構造,散熱鰭片7從基板1 的主體部分延伸出去,并且垂直于基板1的第二面。
[0027] 碗杯3的內(nèi)壁可設置反射層,該反射層為鏡面鋁。碗杯3的開口處固定有半球形 的光學透鏡8。該光學透鏡8可以為娃膠材料制成的透明半球體。碗杯3內(nèi)填充有突光膠 6,該熒光膠6覆蓋LED芯片4。熒光膠6包括按照一定配比相互混合的黃色熒光粉、綠色熒 光粉、紅色熒光粉及硅膠。黃色熒光粉受激發(fā)的波長峰值為550nm-580nm,綠色熒光粉受激 發(fā)的波長峰值為520nm-530nm,紅色熒光粉受激發(fā)的波長峰值為610nm-630nm。上述LED芯 片4以及熒光粉的波長峰值選擇范圍,使得LED封裝所發(fā)出的光顏色比較純凈,發(fā)光效果較 佳。熒光膠6可以通過改變其配比達到不同的顯色指數(shù)及色溫,從而滿足不同產(chǎn)品的需求。 光學透鏡8能夠?qū)ED芯片4所發(fā)出的光線很好地導出。反射層能提高LED封裝結構的出 光效率。
[0028] 本發(fā)明的MCOB LED封裝結構優(yōu)選的使用場合為室內(nèi)或者室外的LED照明燈具。在 安裝調(diào)試時,可直接將LED燈具的電源正負電極連接在電源接口 2的正負電極。
[0029] 上述的MCOB LED封裝結構,實現(xiàn)了熱電分離,采用金屬材料、陶瓷材料或者高分子 復合材料一體化成型結構的基板1,增加基板1的熱傳遞能力。基板1上直接開設杯碗3, 將LED芯片4安裝在杯碗3中,LED芯片4直接與基板1的熱沉接觸,縮短傳熱距離,而且 設置散熱鰭片7進一步提高散熱的速率,從而提高LED封裝結構的散熱效果。另外,相比 于傳統(tǒng)的SMT封裝技術,本發(fā)明的結構簡單,能夠縮短工藝流程,節(jié)約材料以及減少工作時 間,提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。
[0030] 以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,其描述較為具體和詳細,但并 不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員 來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保 護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1. 一種MCOB LED封裝結構,其特征在于,包括基板和若干個LED芯片,所述基板包括第 一面及與所述第一面相背的第二面,所述第一面開設有若干個杯碗,所述第二面設有若干 個散熱鰭片; 所述基板為金屬材料、陶瓷材料或高分子復合材料一體化成型結構; 所述杯碗為光學仿真制作而成的杯碗; 所述LED芯片固定在所述杯碗內(nèi),所述第一面設有電子線路和若干個不同的電源接 口,所述LED芯片與所述電子線路連接,所述電子線路與所述電源接口連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的MCOB LED封裝結構,其特征在于,所述碗杯的內(nèi)壁設有反射 層,所述反射層為鏡面鋁,所述碗杯的開口處固定有半球形的光學透鏡,所述碗杯內(nèi)填充有 熒光膠,所述熒光膠覆蓋所述LED芯片。
3. 根據(jù)權利要求1所述的MCOB LED封裝結構,其特征在于,所述LED芯片為發(fā)光峰值 波長為430nm-480nm的藍光芯片。
4. 根據(jù)權利要求2所述的MCOB LED封裝結構,其特征在于,所述熒光膠包括相互混合 的黃色熒光粉、綠色熒光粉、紅色熒光粉及硅膠。
5. 根據(jù)權利要求4所述的MCOB LED封裝結構,其特征在于,所述黃色熒光粉受激發(fā)的 波長峰值為550nm-580nm,所述綠色熒光粉受激發(fā)的波長峰值為520nm-530nm,所述紅色熒 光粉受激發(fā)的波長峰值為610nm-630nm。
6. 根據(jù)權利要求1所述的MCOB LED封裝結構,其特征在于,若干個所述LED芯片通過 所述電子線路實現(xiàn)串聯(lián)或者并聯(lián)連接。
7. 根據(jù)權利要求1所述的MCOB LED封裝結構,其特征在于,所述LED芯片固定在所述 杯碗的底部,所述LED芯片通過引線與所述電子線路連接。
8. 根據(jù)權利要求7所述的MCOB LED封裝結構,其特征在于,所述引線為金線。
9. 根據(jù)權利要求1所述的MCOB LED封裝結構,其特征在于,所述LED芯片通過固晶膠 粘合或者覆晶方式固定在所述杯碗的底部。
10. 根據(jù)權利要求1所述的MCOB LED封裝結構,其特征在于,所述散熱鰭片垂直于所述 第二面。
【文檔編號】H01L25/075GK104157637SQ201410422556
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權日:2014年8月25日
【發(fā)明者】鄭小平, 童玉珍, 劉南柳 申請人:北京大學東莞光電研究院