一種led光源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種LED光源,包括電路基板、安裝在電路基板上的至少一個驅(qū)動電源和至少一個發(fā)光組件,電路基板上固定有零線焊盤和火線焊盤,發(fā)光組件與驅(qū)動電源連接;驅(qū)動電源內(nèi)包括至少一個半導(dǎo)體裸片,半導(dǎo)體裸片之間相互連接,發(fā)光組件內(nèi)包括至少一個發(fā)光芯片,發(fā)光芯片之間相互連接。本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型通過發(fā)光芯片與半導(dǎo)體裸片混合封裝組成,省去了現(xiàn)有技術(shù)中的LED燈珠的支架、驅(qū)動電源器件的封裝外殼以及驅(qū)動電源所需要的電路板,直接將半導(dǎo)體裸片安裝在電路板上,制作工藝簡單,自動化生產(chǎn)程度極高,生產(chǎn)環(huán)節(jié)人工參與度極小,質(zhì)量穩(wěn)定性高,相對傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,成本極其的低廉,非常值得大面推廣應(yīng)用。
【專利說明】—種LED光源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及燈具領(lǐng)域,具體而言,涉及一種LED光源。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上,較多使用LED光源,由于LED光源具有優(yōu)異的發(fā)光效率、良好的顯色性、長壽命、反應(yīng)靈敏等特點(diǎn),因此LED光源正在很多場合逐步取代傳統(tǒng)光源。近年來,隨著科技的不斷發(fā)展,人們對半導(dǎo)體發(fā)光材料的研究都在不斷的深入,LED光源制造工藝也在不斷進(jìn)步,對于照明領(lǐng)域來講,LED光源的成本、穩(wěn)定性以及長壽命是最關(guān)鍵的,從目前來看,LED光源為達(dá)到較高技術(shù)要求不斷提出采用新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)、以及新工藝,這無疑給LED光源的制造成本帶來很大的壓力。
[0003]目前,現(xiàn)有的LED光源的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,從結(jié)構(gòu)上來講,LED發(fā)光晶圓必須依靠LED燈珠支架進(jìn)行固定和電源連接,而且現(xiàn)有的LED發(fā)光燈珠均具有塑膠編帶,另外在安裝時,這些LED光源內(nèi)的電子器件均含有封裝外殼,上述的這些結(jié)構(gòu)無疑給LED光源的制造增加了成本且散熱效果較差,從加工工藝來講,按照電子生產(chǎn)企業(yè)的主要生產(chǎn)工藝,將LED光源或者其他光源內(nèi)的電子器件采用傳統(tǒng)的表面貼片(SMT)或者插件工藝流程以及對應(yīng)的回流焊或則波峰焊等工藝進(jìn)行LED燈具或者光源的生產(chǎn),生產(chǎn)工藝復(fù)雜,經(jīng)濟(jì)成本較高,同時現(xiàn)有技術(shù)中的LED光源內(nèi)所采用的電源驅(qū)動器的電路板的材料較貴,并且需要將LED半導(dǎo)體再加工后通過插件的形式焊接到電源驅(qū)動器的電路板上,浪費(fèi)制作時間且提高了經(jīng)濟(jì)成本,生產(chǎn)效率低下,工藝復(fù)雜、生產(chǎn)流程較長。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)中的LED光源結(jié)構(gòu)復(fù)雜,生產(chǎn)工藝繁瑣且生產(chǎn)成本較高等缺陷,本實(shí)用新型的目的在于提供一種LED光源。
[0005]為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型實(shí)施例中提供了一種LED光源,包括電路基板、安裝在電路基板上的至少一個驅(qū)動電源和至少一個發(fā)光組件,電路基板上固定有零線焊盤和火線焊盤,發(fā)光組件與驅(qū)動電源連接;驅(qū)動電源內(nèi)包括至少一個半導(dǎo)體裸片,半導(dǎo)體裸片之間相互連接,發(fā)光組件內(nèi)包括至少一個發(fā)光芯片,發(fā)光芯片之間相互連接。
[0006]本技術(shù)方案中,該LED光源改變了現(xiàn)有的LED光源的結(jié)構(gòu),通過發(fā)光芯片與半導(dǎo)體裸片混合封裝組成,省去了現(xiàn)有技術(shù)中的LED燈珠的支架、驅(qū)動電源器件的封裝外殼以及驅(qū)動電源所需要的電路板,直接將半導(dǎo)體裸片安裝在電路板上作為驅(qū)動電源使用,降低了產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)成本,提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率,不僅達(dá)到了相同的電路效果,而且還具有較高的散熱效果,實(shí)用性強(qiáng)。
[0007]進(jìn)一步的,半導(dǎo)體裸片與發(fā)光芯片均通過粘合媒介固定在電路基板上,粘合媒介為導(dǎo)電錫漿/絕緣膠。通過粘合媒介將半導(dǎo)體裸片和發(fā)光芯片固定在電路基板上,不僅固定牢固,而且焊接的固晶工藝簡單,操作方便,安全可靠。
[0008]進(jìn)一步的,半導(dǎo)體裸片上包裹防護(hù)層,防護(hù)層為三防膠/三防漆。防護(hù)層主要用于對半導(dǎo)體裸片進(jìn)行保護(hù),同時保證線路在連接過程中不漏電、不氧化,且防塵、防水、以及防霧,對線路起到保護(hù)作用。
[0009]進(jìn)一步的,發(fā)光芯片外覆蓋發(fā)光層,發(fā)光層為熒光膠/熒光粉。熒光膠和熒光粉增強(qiáng)發(fā)光效果或者轉(zhuǎn)化光譜,實(shí)用性強(qiáng),同樣對發(fā)光芯片做到一種保護(hù)。
[0010]進(jìn)一步的,驅(qū)動電源之間、驅(qū)動電源與發(fā)光組件之間、以及發(fā)光組件之間均通過串聯(lián)/并聯(lián)/串并聯(lián)混合連接。本實(shí)用新型提供的LED光源可以有多個驅(qū)動電源和多個發(fā)光組件,驅(qū)動電源與驅(qū)動電源之間以及發(fā)光組件和發(fā)光組件之間均可以為并聯(lián)或串聯(lián)或串并混合連接,另外驅(qū)動電源與發(fā)光組件之間也同樣可以為并聯(lián)或串聯(lián)或串并混合連接。進(jìn)一步的,半導(dǎo)體裸片之間和發(fā)光芯片之間均通過串聯(lián)/并聯(lián)/串并聯(lián)混合連接。驅(qū)動電源內(nèi)包括多個半導(dǎo)體裸片,發(fā)光組件內(nèi)包括多個發(fā)光芯片,半導(dǎo)體裸片和發(fā)光芯片之間均可以通過串聯(lián)/并聯(lián)/串并聯(lián)混合連接,只要連接即可,無論何種連接方式均可實(shí)現(xiàn)效果。多個發(fā)光芯片形成一個組合式的發(fā)光組件,可根據(jù)需求進(jìn)行選擇安裝。
[0011]進(jìn)一步的,發(fā)光芯片和半導(dǎo)體裸片上均焊接有電極,發(fā)光芯片和半導(dǎo)體裸片的電極均通過導(dǎo)電線與電路基板上的焊盤焊接,導(dǎo)電線的直徑為0.01mnT2mm。
[0012]進(jìn)一步的,發(fā)光芯片和半導(dǎo)體裸片通過導(dǎo)電線/電路基板上的電路銅箔線路/電路銅箔線路和導(dǎo)電線混合方式連接。發(fā)光芯片之間可以通過導(dǎo)電線連接也可以通過電路銅箔線路連接,在現(xiàn)有的電路板上均安裝有內(nèi)置的電路銅箔線路,各種連接方式均可,也可以只通過導(dǎo)電線連接,這樣電路板可以只是物理的硬件載體不進(jìn)行電源傳輸,也可以進(jìn)行電源傳輸,三種連接方式均可。 [0013]上述發(fā)光芯片的數(shù)量為1~3000個,每個發(fā)光芯片的表面積為2.58*10 3mm2~
6.4516mm2,半導(dǎo)體裸片的數(shù)量為3-200個,每個半導(dǎo)體裸片的表面積為2.58*10_3mnT1451.61 mm2n
[0014]上述電路基板的厚度為0.lmm^900mm,電路基板的表面積為從IOOmm2~8.1*105mm2。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果為:從結(jié)構(gòu)上來講,該LED光源通過發(fā)光芯片與半導(dǎo)體裸片混合封裝組成,省去了現(xiàn)有技術(shù)中的LED燈珠的支架和驅(qū)動電源器件的封裝外殼以及驅(qū)動電源所需要的電路板,直接將半導(dǎo)體裸片安裝在電路板上,結(jié)構(gòu)更加簡單,提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性,降低了經(jīng)濟(jì)成本;從生產(chǎn)工藝上來講,直接省去傳統(tǒng)企業(yè)所用的表面貼片(SMT)或者插件工藝流程以及對應(yīng)的回流焊或者波峰焊等工藝,有利于減少生產(chǎn)的環(huán)節(jié),提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,降低了經(jīng)濟(jì)成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖一;
[0017]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖二。
[0018]圖中,
[0019]1、電路基板;2、驅(qū)動電源;3、發(fā)光組件;4、零線焊盤;5、火線焊盤;6、半導(dǎo)體裸片;
7、發(fā)光芯片;8、粘合媒介;9、防護(hù)層;10、發(fā)光層;11、電極;12、導(dǎo)電線;13、焊盤。
【具體實(shí)施方式】[0020]下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0021]實(shí)施例1,如圖1-2所示,本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種LED光源,包括電路基板1、安裝在電路基板上的至少一個驅(qū)動電源2和至少一個發(fā)光組件3,電路基板上固定有零線焊盤4和火線焊盤5,發(fā)光組件與驅(qū)動電源連接;驅(qū)動電源內(nèi)包括至少一個半導(dǎo)體裸片6,半導(dǎo)體裸片之間相互連接,發(fā)光組件內(nèi)包括至少一個發(fā)光芯片7,發(fā)光芯片之間相互連接。
[0022]該LED光源與和傳統(tǒng)的LED光源或者光源比較起來,從物料的品類上節(jié)約了 LED發(fā)光燈珠所需要的LED燈珠支架,同時也減少了將燈珠進(jìn)行編帶的塑膠編帶,同時對驅(qū)動電源中的電子器件進(jìn)行了物理性的裁剪,將一般的電子器件的封裝外殼除去,直接采用半導(dǎo)體裸片邦定在基板上,由于直接將半導(dǎo)體裸片邦定在基板上,因此省去了驅(qū)動電源的電路板,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)更加簡單,散熱效果和電路連接性能更加優(yōu)良,降低了經(jīng)濟(jì)成本,施工工藝更加簡單。
[0023]本技術(shù)方案中,上述所述的半導(dǎo)體裸片與發(fā)光芯片均通過粘合媒介8固定在電路基板上,粘合媒介為導(dǎo)電錫漿/絕緣膠。同時本技術(shù)方案中在半導(dǎo)體裸片上包裹防護(hù)層9,防護(hù)層為三防膠/三防漆。另外本技術(shù)方案中,發(fā)光芯片外覆蓋發(fā)光層10,發(fā)光層為熒光膠/熒光粉。粘合媒介、防護(hù)層以及發(fā)光層均是對產(chǎn)品的一種保護(hù),使用方便,結(jié)構(gòu)簡單。本實(shí)用新型制作工藝簡單,自動化生產(chǎn)程度極高,在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中人工參與度極小,降低了工人的工作時間,提高了產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品的穩(wěn)定性,相對傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,減少了材料的品類或者數(shù)量的使用,增加了發(fā)光芯片的散熱和驅(qū)動電源器件中半導(dǎo)體裸片的散熱能力,成本極其的低廉,非常值 得大面推廣應(yīng)用。
[0024]實(shí)施例2,如圖1-2所示,本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種LED光源,包括電路基板
1、安裝在電路基板上的至少一個驅(qū)動電源2和至少一個發(fā)光組件3,電路基板上固定有零線焊盤4和火線焊盤5,發(fā)光組件與驅(qū)動電源連接;驅(qū)動電源內(nèi)包括至少一個半導(dǎo)體裸片6,半導(dǎo)體裸片之間相互連接,發(fā)光組件內(nèi)包括至少一個發(fā)光芯片7,發(fā)光芯片之間相互連接。
[0025]進(jìn)一步的,驅(qū)動電源之間、驅(qū)動電源與發(fā)光組件之間、以及發(fā)光組件之間均通過串聯(lián)/并聯(lián)/串并聯(lián)混合連接。進(jìn)一步的,半導(dǎo)體裸片之間和發(fā)光芯片之間均通過串聯(lián)/并聯(lián)/串并聯(lián)混合連接。
[0026]進(jìn)一步的,發(fā)光芯片和半導(dǎo)體裸片上均焊接有電極11,發(fā)光芯片和半導(dǎo)體裸片的電極均通過導(dǎo)電線12與電路基板上的焊盤13焊接,導(dǎo)電線的直徑為0.01mnT2mm。本技術(shù)方案中,導(dǎo)電線的材質(zhì)為鋁線,鋁合金線,銅線,銀線,金線或者合金線。
[0027]進(jìn)一步的,發(fā)光芯片和半導(dǎo)體裸片通過導(dǎo)電線/電路基板上的電路銅箔線路/電路銅箔線路和導(dǎo)電線混合方式連接。電路基板的材質(zhì)為金屬或者合金材料或者陶瓷材料,當(dāng)使用電路基板的電路銅箔線路進(jìn)行導(dǎo)電連接時,電路板可以為金屬或合金材料,當(dāng)僅使用導(dǎo)線作為電路連接時,電路板可以僅作為安裝基板使用,同時對該燈具進(jìn)行散熱。
[0028]進(jìn)一步的,發(fā)光芯片的數(shù)量為廣3000個,每個發(fā)光芯片的表面積為2.58*10_3mnT
6.4516mm2,半導(dǎo)體裸片的數(shù)量為3-200個,每個半導(dǎo)體裸片的表面積為2.58*10_3mnT1451.61 mm2n
[0029]進(jìn)一步的,電路基板的厚度為0.1mm 900mm,電路基板的表面積為從100mm2^8.1*105 mm2。本技術(shù)方案中,整個光源或者以合金材料或者陶瓷材料為襯底的電路基板的橫截面形狀可以為圓形、矩形、三角形、平行四邊形、梯形等任意形狀,不限于這幾種形狀,只要根據(jù)需求可以進(jìn)行裝置即可。
[0030]另外本技術(shù)方案中,電路基板采用部分或者全部光面或者鏡面處理工藝,當(dāng)發(fā)光芯片激活芯片激發(fā)發(fā)光層,發(fā)光層為熒光膠或者熒光粉,發(fā)光層的反光率為50%-99.9%。
[0031]本實(shí)用新型如果制作成光源,則多個光源之間可以進(jìn)行物理的拼接和組合,可以是通過螺栓連接,也可以通過凸起和卡扣組合連接,只要將零線和火線分別連接即可,從而拼接成多種立體形狀,這些立體形狀包括立方體、長方體、圓柱體、多邊形體、錐形體等多種幾何立體形狀,具體安裝時可根據(jù)使用者的需求進(jìn)行安裝。
[0032]實(shí)施例3,本實(shí)用新型的提供的LED光源的生產(chǎn)工藝包括以下步驟:
[0033]第一步,將發(fā)光芯片結(jié)合導(dǎo)電錫漿或者絕緣膠,通過固晶工藝,將發(fā)光芯片固定在以金屬或者合金材料或者陶瓷材料為襯底的電路基板上,半導(dǎo)體LED發(fā)光芯片的焊接電極通過導(dǎo)電線焊接工藝,使用導(dǎo)電線的一端焊接在半導(dǎo)體LED發(fā)光芯片的焊接電極上,另外一端焊接以金屬或者合金材料或者陶瓷材料為襯底的電路基板的焊盤上,從而完成半導(dǎo)體LED發(fā)光芯片和以金屬或者合金材料或者陶瓷材料為襯底的電路基板的電路連接。這里的使用半導(dǎo)體LED發(fā)光芯片的數(shù)量可以是一個,也可以是多個,可以是一組(例如發(fā)光組件),也可以是多組。半導(dǎo)體LED發(fā)光芯片之間的電路連接可以是串聯(lián),也可以是并聯(lián),也可以說串并聯(lián)的混合連接。
[0034]第二步,繼續(xù)采用固晶工藝,將驅(qū)動電源中器件的各種電子半導(dǎo)體裸片固定在以金屬或者合金材料或者陶瓷材料為襯底的電路基板上,采用邦定的工藝,使用導(dǎo)電線邦定焊接到基板的焊盤上,從而完成電源驅(qū)動電子半導(dǎo)體器件裸片的固定和電路連接工作。
[0035]第三步,在完成上述的兩個基本步驟后,對上述工藝的完成品進(jìn)行電路和發(fā)光等基本功能的測試,待測試正常后,再使用芯片激發(fā)發(fā)光之熒光膠或者熒光粉和三防膠水或者三防漆進(jìn)行半成品的線路和器件保護(hù),最后將上述所有的步驟完成的半成品安裝到燈具的外殼中,將燈具外部的電能獲取導(dǎo)線接入到光源或者燈具連接交流電源的零線焊盤和光源或者燈具連接交流電源的火線焊盤即可完成整個燈具的生產(chǎn)。
[0036]本實(shí)用新型提供了一種采用若干個LED發(fā)光芯片和若干個半導(dǎo)體裸片組成的LED光源,再配合常規(guī)的封裝、邦定的工藝和其他的一些輔助材料即可完成整個LED光源或者帶電源驅(qū)動燈具光源的生產(chǎn)。這樣的結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)的LED光源或者光源比較起來,從加工工藝的角度,直接省去了傳統(tǒng)企業(yè)所用的表面貼片(SMT)或者插件工藝流程以及對應(yīng)的回流焊或則波峰焊等工藝,直接改成LED芯片封裝工藝和半導(dǎo)體裸片邦定工藝,更加有利于減少生產(chǎn)的環(huán)節(jié),有利于成本的降低。
[0037]不管如何進(jìn)行物料的減少和加工工藝的減少,本實(shí)用新型采取LED發(fā)光芯片和驅(qū)動電源器件裸片混合封裝邦定的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),省去了 LED燈珠的支架和驅(qū)動電源器件的封裝外殼以及驅(qū)動電源所需要的電路板,使用方便,操作簡單,為燈具領(lǐng)域提供了一種新型的LED光源。本實(shí)用新型制作工藝簡單,自動化生產(chǎn)程度極高,生產(chǎn)環(huán)節(jié)人工參與度極小,質(zhì)量穩(wěn)定性高,相對傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,減少了材料的品類或者數(shù)量的使用,增加了發(fā)光芯片的散熱和驅(qū)動電源器件中半導(dǎo)體裸片的散熱能力,成本極其的低廉,非常值得大面推廣應(yīng)用。
[0038]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種LED光源,其特征在于:包括電路基板(I)、安裝在電路基板上的至少一個驅(qū)動電源(2)和至少一個發(fā)光組件(3),電路基板上固定有零線焊盤(4)和火線焊盤(5),發(fā)光組件與驅(qū)動電源連接;驅(qū)動電源內(nèi)包括至少一個半導(dǎo)體裸片(6),半導(dǎo)體裸片之間相互連接,發(fā)光組件內(nèi)包括至少一個發(fā)光芯片(7),發(fā)光芯片之間相互連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光源,其特征在于:半導(dǎo)體裸片與發(fā)光芯片均通過粘合媒介(8 )固定在電路基板上,粘合媒介為導(dǎo)電錫漿/絕緣膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光源,其特征在于:半導(dǎo)體裸片上包裹防護(hù)層(9),防護(hù)層為三防膠/三防漆。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光源,其特征在于:發(fā)光芯片外覆蓋發(fā)光層(10),發(fā)光層為熒光膠/熒光粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的LED光源,其特征在于:驅(qū)動電源之間、驅(qū)動電源與發(fā)光組件之間、以及發(fā)光組件之間均通過串聯(lián)/并聯(lián)/串并聯(lián)混合連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED光源,其特征在于:半導(dǎo)體裸片之間和發(fā)光芯片之間均通過串聯(lián)/并聯(lián)/串并聯(lián)混合連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光源,其特征在于:發(fā)光芯片和半導(dǎo)體裸片上均焊接有電極(11),發(fā)光芯片和半導(dǎo)體裸片的電極均通過導(dǎo)電線(12)與電路基板上的焊盤(13)焊接,導(dǎo)電線的直徑為0.01mnT2mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、6或7所述的LED光源,其特征在于:發(fā)光芯片和半導(dǎo)體裸片通過導(dǎo)電線/電路基板上的電 路銅箔線路/電路銅箔線路和導(dǎo)電線混合方式連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光源,其特征在于:發(fā)光芯片的數(shù)量為1~3000個,每個發(fā)光芯片的表面積為2.58*10_3mnT 6.4516mm2,半導(dǎo)體裸片的數(shù)量為3-200個,每個半導(dǎo)體裸片的表面積為2.58*10 3mm2~1451.61 mm2。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光源,其特征在于:電路基板的厚度為0.lmnT900mm,電路基板的表面積為從100mm2~8.l*105mm2。
【文檔編號】F21S2/00GK203771155SQ201420197208
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】劉三妹 申請人:劉三妹