一種LED模組制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)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(shè)有通孔，所述芯片散熱底座嵌設(shè)在所述通孔中，所述LED芯片設(shè)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(shù)相比，本實(shí)用新型專利技術(shù)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(dǎo)熱性能，可直接將LED芯片發(fā)出的熱量傳導(dǎo)至散熱器，可形成一個(gè)通暢的散熱通道，從而提高散熱性能，進(jìn)而降低光衰及增加光通量，延長(zhǎng)LED的使用壽命，還降低了生產(chǎn)成本，且工藝簡(jiǎn)單。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及半導(dǎo)體應(yīng)用和封裝領(lǐng)域，特別涉及一種LED模組。
技術(shù)介紹
LED以其節(jié)能環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)、啟動(dòng)時(shí)間短、安全性和穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，LED照明被認(rèn)為是人類下一代的綠色環(huán)保照明技術(shù)，但當(dāng)前LED照明產(chǎn)品造價(jià)高，阻礙著其應(yīng)用普及，而LED的散熱問題是LED照明產(chǎn)品造價(jià)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(shí)散發(fā)出去，會(huì)加速器件的老化，因此，有效地解決LED芯片的散熱問題，對(duì)于提高LED燈具的可靠性和延長(zhǎng)壽命具有重要意義。最直接解決散熱的方法莫 過(guò)于提供一條良好的導(dǎo)熱通道讓熱量從內(nèi)往外散出。目前的LED模組封裝結(jié)構(gòu)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(guò)LED支架、鋁基板等散熱通道后經(jīng)散熱器擴(kuò)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(fù)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(yuǎn)大于空氣，會(huì)導(dǎo)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(yīng)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(shè)置在LED的芯片上，然后通過(guò)加熱使樹脂固化，接著用一個(gè)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(zhǎng)度較長(zhǎng)，因此，存在容易斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)目的在于提供一種LED模組，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的LED模組的LED芯片一般封裝到器件的支架上，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高，且工藝復(fù)雜的技術(shù)性問題。本技術(shù)目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)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(shè)有通孔，所述芯片散熱底座嵌設(shè)在所述通孔中，所述LED芯片設(shè)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(dǎo)到散熱器，再由散熱器傳導(dǎo)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(shè)置在所述底層頂面的凸體，所述底層嵌設(shè)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。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(shè)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(shè)置有若干凹槽，所述凹槽與所述LED芯片相對(duì)應(yīng)，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(shè)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(shè)置有密封圈。優(yōu)選地，所述LED芯片通過(guò)引線與所述線路板的電極焊盤連接，所述LED芯片上設(shè)置有熒光膠。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的LED模組有以下優(yōu)點(diǎn)I、本技術(shù)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(dǎo)熱性能，可直接將LED芯片發(fā)出的熱量傳導(dǎo)至散熱器，形成一個(gè)通暢的散熱通道，從而提高散熱性能，進(jìn)而降低光衰及增加光通量，延長(zhǎng)LED的使用壽命，還降低了生產(chǎn)成本，且工藝簡(jiǎn)單；2、在透鏡組與LED芯片之間，僅填充膠體，光線經(jīng)過(guò)的介質(zhì)少，透過(guò)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、本技術(shù)在透鏡組和安裝有散熱器的線路板之間采用兩個(gè)密封圈進(jìn)行密封，并在密封圈側(cè)邊涂有液體硅膠，起到雙重防護(hù)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(zhǎng)度，從而降低了金線斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。附圖說(shuō)明圖I為本技術(shù)的LED模組的分解示意圖；圖2為本技術(shù)的芯片散熱底座的結(jié)構(gòu)不意圖；圖3為本技術(shù)的線路板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本技術(shù)的LED模組的局部剖視圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本技術(shù)。請(qǐng)參閱圖1-4，本技術(shù)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(shè)有數(shù)個(gè)通孔21，芯片散熱底座3嵌設(shè)在線路板2的通孔21中；LED芯片6設(shè)置在芯片散熱底座3的頂部，LED芯片6通過(guò)金線與線路板2的電極焊盤22連接，LED芯片6上點(diǎn)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(shè)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(shí)例中，芯片散熱底座3包括底層31和設(shè)置在底層31頂面的凸體32，底層31嵌設(shè)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(shí)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(guò)金線將LED芯片6上的正負(fù)極和線路板的正負(fù)極焊盤連接，相對(duì)于現(xiàn)有的LED模組，凸體32與正負(fù)極焊盤之間的距離縮短，因此，金線的長(zhǎng)度也縮短，從而可降低金線斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。芯片散熱底座的材質(zhì)為銅，也可采用其他熱導(dǎo)率大于300W/(m · K)的其他金屬或非金屬材料。銅具有很好的導(dǎo)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(shí)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(shè)置有數(shù)個(gè)凹槽，數(shù)個(gè)凹槽與數(shù)個(gè)LED芯片6相對(duì)應(yīng)，凹槽內(nèi)填充有molding膠體。透鏡組5上還設(shè)有用于容置密封圈4的兩個(gè)環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)置有密封圈4。本技術(shù)在透鏡組和安裝有散熱器的線路板之間采用兩個(gè)密封圈進(jìn)行密封，并在密封圈側(cè)邊涂有液體硅膠，可起到雙重防護(hù)作用，具有很好的密封性和防水性。 本技術(shù)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(dǎo)熱性能，可直接將LED芯片發(fā)出的熱量傳導(dǎo)至散熱器，再由散熱器傳導(dǎo)到空氣中，可形成一個(gè)通暢的散熱通道，從而提高散熱性能，進(jìn)而降低光衰及增加光通量，延長(zhǎng)LED的使用壽命，還降低了生產(chǎn)成本，且工藝簡(jiǎn)單。同時(shí)，在透鏡組與LED芯片之間，僅填充膠體，光線經(jīng)過(guò)的介質(zhì)少，透過(guò)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。本技術(shù)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(gè)用于安放芯片散熱底座的通孔。(2)、采用銅來(lái)制作芯片散熱底座，芯片散熱底座包括底層和設(shè)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(fù)極和線路板的正負(fù)極焊盤；(6)、本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
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(shè)有通孔，所述芯片散熱底座嵌設(shè)在所述通孔中，所述LED芯片設(shè)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(dǎo)到散熱器，再由散熱器傳導(dǎo)到空氣中，形成一通暢的散熱通道。

【技術(shù)特征摘要】
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(shè)有通孔，所述芯片散熱底座嵌設(shè)在所述通孔中，所述LED芯片設(shè)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(dǎo)到散熱器，再由散熱器傳導(dǎo)到空氣中，形成一通暢的散熱通道。2.如權(quán)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(shè)置在所述底層頂面的凸體，所述底層嵌設(shè)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(quán)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(quán)利要求2所述的一種LED模組，其特征在于，所述LE...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳凱，黃建明，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：杭州華普永明光電股份有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：