一種內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光led光源的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種內(nèi)置驅(qū)動式全角度發(fā)光LED光源,該LED光源包括:透明基板,透明基板的正面設(shè)置有印制電路,印制電路的部分上表面設(shè)置有若干導(dǎo)電焊盤;至少一顆發(fā)光芯片,各發(fā)光芯片粘結(jié)在透明基板的正面,且各發(fā)光芯片均通過金屬線與導(dǎo)電焊盤電性連接;驅(qū)動電路組件,驅(qū)動電路組件粘結(jié)在透明基板和導(dǎo)電焊盤上,且驅(qū)動電路組件通過金屬線與導(dǎo)電焊盤電性連接。本實用新型通過將透明材料應(yīng)用到LED中,可有效提高LED的發(fā)光效率及發(fā)光角度,實現(xiàn)360度全方位發(fā)光,在一定程度上節(jié)省了能耗;同時本實用新型提供的LED光源由于內(nèi)置有驅(qū)動電路,因此也許無需外接驅(qū)動模塊即可實現(xiàn)發(fā)光,應(yīng)用范圍廣。
【專利說明】—種內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及照明領(lǐng)域,確切的說,涉及一種內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)的照明技術(shù)中,多使用鎢絲燈泡,由于功耗及體積大,發(fā)光效率低,壽命短,越來越不能適應(yīng)現(xiàn)代社會的需要。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,功耗及體積小,發(fā)光效率高,壽命長的LED(Light Emitting D1de,發(fā)光二極管,簡稱LED)在電光源技術(shù)中的應(yīng)用越來越受到人們的重視。
[0003]隨著技術(shù)的進步,LED的應(yīng)用日益廣泛,尤其是LED的功率不斷得到改進和提高,LED逐漸由信號顯示向照明光源的領(lǐng)域延伸發(fā)展,如道路照明,隧道照明,廠礦照明等大功率燈具領(lǐng)域。與傳統(tǒng)光源相此,LED還具有很多獨特的優(yōu)點,譬如發(fā)光點小,易于進行光學(xué)設(shè)計,并且燈具效率可以做得很高,因此與傳統(tǒng)光源相比具有巨大的節(jié)能潛力。此外,LED壽命長,抗震性好,這些特點都使得LED在道路照明,隧道照明,廠礦照明等大功率LED應(yīng)用中有著更佳的優(yōu)勢,得到了廣泛的應(yīng)用。
[0004]LED芯片由兩部分組成,一部分是P型半導(dǎo)體,在它里面空穴占主導(dǎo)地位;另一部分是N型半導(dǎo)體,其主要為電子。當(dāng)這兩種半導(dǎo)體連接起來的時候,在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個過渡層,業(yè)界稱之為P-N結(jié)。當(dāng)給發(fā)光二極管施加一正向電壓后,電流通過晶體管,電子就會從N區(qū)通過P-N結(jié)流向P區(qū),在P-N結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合,進而在P-N結(jié)產(chǎn)生光子發(fā)出能量,這是LED發(fā)光的基本原理。
[0005]目前,傳統(tǒng)的LED光源一般采用金屬、PCB(Printed Circuit Board,印刷電路板)作為發(fā)光源的基板,由于金屬與PCB材料的局限性,一般為單面發(fā)光而且發(fā)光角度小,致使光功率下降,同時導(dǎo)致LED藍芯片本身的利用率低,影響LED光源的發(fā)光效率。
[0006]同時,現(xiàn)有技術(shù)的LED —般是通過外置電源來驅(qū)動LED光源進行發(fā)光,因此在實際應(yīng)用中具有一定的局限性。
實用新型內(nèi)容
[0007]一種內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其中,所述LED光源包括:
[0008]透明基板,所述透明基板的正面設(shè)置有印制電路,所述印制電路的部分上表面設(shè)置有若干導(dǎo)電焊盤;
[0009]至少一顆發(fā)光芯片,各所述發(fā)光芯片粘結(jié)在所述透明基板的正面,且各所述發(fā)光芯片均通過金屬線與所述導(dǎo)電焊盤電性連接;
[0010]驅(qū)動電路組件,所述驅(qū)動電路組件粘結(jié)在所述透明基板和所述導(dǎo)電焊盤上,且所述驅(qū)動電路組件通過金屬線與所述導(dǎo)電焊盤電性連接。
[0011]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其中,所述透明基板為透明氧化鋁陶瓷基板。
[0012]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其中,所述透明基板采用C1-Al2O3燒制形成。
[0013]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其中,所述透明基板的直線透光率大于10 %,且總透光率大于90 %。
[0014]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其中,位于所述印制電路之上覆蓋有透明耐高溫膠,且該透明耐高溫膠不覆蓋在所述導(dǎo)電焊盤的上表面。
[0015]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其中,所述印制電路與所述導(dǎo)電焊盤均為透明導(dǎo)電材料。
[0016]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其中,各所述發(fā)光芯片通過透明固晶膠粘結(jié)在所述透明基板上。
[0017]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其中,所述驅(qū)動電路組件包括驅(qū)動IC芯片、整流二極管芯片和電阻。
[0018]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其中,所述整流二極管芯片和所述電阻通過固晶錫膏粘結(jié)在所述導(dǎo)電焊盤上,所述驅(qū)動IC芯片通過固晶錫膏粘結(jié)在所述透明基板上。
[0019]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其中,所述發(fā)光芯片為紅、綠、藍LED發(fā)光芯片中的一種或多種組合。
[0020]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其中,所述發(fā)光芯片為無反光層的透明芯片。
[0021]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其中,所述透明基板的正面和反面均涂覆有封裝稀土熒光硅膠,所述封裝稀土熒光硅膠與各所述發(fā)光芯片形成交疊,且位于所述透明基板正面的封裝稀土熒光硅膠將各所述發(fā)光芯片的頂部予以覆蓋;
[0022]所述驅(qū)動電路的頂部涂覆有白色IC封裝硅膠。
[0023]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其中,所述封裝稀土熒光硅膠為自成型模頂膠。
[0024]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其中,所述封裝稀土熒光硅膠成分包括紅色稀土、綠色稀土和硅膠;
[0025]所述封裝稀土熒光硅的粘度大于16000mPa.S。
[0026]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其中,所述紅色稀土、綠色稀土和硅膠的混合比例為1:4:20。
[0027]—種內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源的封裝方法,其中,包括如下步驟:
[0028]步驟S1:提供一透明基板,所述透明基板的正面設(shè)置有印制電路,且所述印制電路的部分上表面設(shè)置有若干導(dǎo)電焊盤;
[0029]步驟S2:在所述透明基板的正面粘結(jié)至少一顆發(fā)光芯片,并將一驅(qū)動電路組件粘結(jié)在所述導(dǎo)電焊盤及所述透明基板上;
[0030]進行固化工藝;
[0031]步驟S3:利用金屬線將所述驅(qū)動電路組件及所述發(fā)光芯片與所述導(dǎo)電焊盤進行連接;
[0032]步驟S4:在所述透明基板的正反兩面分別涂覆一層封裝稀土熒光硅膠,并在所述驅(qū)動電路的頂部涂覆一層IC封裝硅膠;
[0033]進行固化工藝;
[0034]步驟S5:電性檢測及封裝工藝。
[0035]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源的封裝方法,其中,所述透明基板為透明氧化鋁陶瓷基板。
[0036]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源的封裝方法,其中,所述透明基板采用a -Al2O3燒制形成。
[0037]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源的封裝方法,其中,所述透明基板的直線透光率大于10 %,且總透光率大于90 %。
[0038]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源的封裝方法,其中,位于所述印制電路之上覆蓋有透明耐高溫膠,且該透明耐高溫膠不覆蓋在所述導(dǎo)電焊盤的表面。
[0039]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源的封裝方法,其中,所述印制電路與所述導(dǎo)電焊盤均為透明導(dǎo)電材料。
[0040]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源的封裝方法,其中,通過透明固晶膠將所述發(fā)光芯片粘結(jié)在所述透明基板上。
[0041]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源的封裝方法,其中,所述驅(qū)動電路組件包括驅(qū)動IC芯片、整流二極管芯片和電阻。
[0042]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源的封裝方法,其中,通過固晶錫膏將所述整流二極管芯片和所述電阻粘結(jié)在所述導(dǎo)電焊盤上;以及
[0043]通過固晶錫膏將所述驅(qū)動IC芯片粘結(jié)在所述透明基板上。
[0044]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源的封裝方法,其中,所述發(fā)光芯片為紅、綠、藍LED發(fā)光芯片中的一種或多種組合。
[0045]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源的封裝方法,其中,所述發(fā)光芯片為無反光層的透明芯片。
[0046]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源的封裝方法,其中,所述封裝稀土熒光硅膠與各所述發(fā)光芯片形成交疊,且位于所述透明基板正面的封裝稀土熒光硅膠覆蓋在各所述發(fā)光芯片的頂部。
[0047]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源的封裝方法,其中,所述封裝稀土熒光硅膠為自成型模頂膠。
[0048]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源的封裝方法,其中,所述封裝稀土熒光硅膠成分包括紅色稀土、綠色稀土和硅膠;
[0049]所述封裝稀土熒光硅的粘度大于16000mPa.S。
[0050]上述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源的封裝方法,其中,所述紅色稀土、綠色稀土和硅膠的混合比例為1:4:20。
[0051]由于本實用新型采用了以上技術(shù)方案,通過在LED光源內(nèi)封裝有驅(qū)動電路,可無需借助外接驅(qū)動電源從而實現(xiàn)發(fā)光,同時本實用新型所提供的LED光源可實現(xiàn)全角度發(fā)光、輸出光效也較高,在提高發(fā)光效率的同時,也降低了功耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0052]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本實用新型及其特征、外形和優(yōu)點將會變得更明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按照比例繪制附圖,重點在于示出本實用新型的主旨。
[0053]圖1為本實用新型一種LED光源完成金屬聯(lián)線后的俯視圖;
[0054]圖2為本實用新型一種LED光源涂覆封裝稀土熒光硅膠和IC封裝硅膠后的俯視圖;
[0055]圖3為本實用新型提供的一種制備LED光源的流程圖。
【具體實施方式】
[0056]在下文的描述中,給出了大量具體的細節(jié)以便提供對本實用新型更為徹底的理解。然而,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是,本實用新型可以無需一個或多個這些細節(jié)而得以實施。在其他的例子中,為了避免與本實用新型發(fā)生混淆,對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進行描述。
[0057]應(yīng)當(dāng)理解的是,本實用新型能夠以不同形式實施,而不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于這里提出的實施例。相反地,提供這些實施例將使公開徹底和完全,并且將本實用新型的范圍完全地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中,為了清楚,層和區(qū)的尺寸以及相對尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標(biāo)記表示相同的元件。
[0058]應(yīng)當(dāng)明白,當(dāng)元件或?qū)颖环Q為“在...上”、“與...相鄰”、“連接到”或“耦合到”其它元件或?qū)訒r,其可以直接地在其它元件或?qū)由?、與之相鄰、連接或耦合到其它元件或?qū)?,或者可以存在居間的元件或?qū)?。相反,?dāng)元件被稱為“直接在...上”、“與...直接相鄰”、“直接連接到”或“直接耦合到”其它元件或?qū)訒r,則不存在居間的元件或?qū)?。?yīng)當(dāng)明白,盡管可使用術(shù)語第一、第二、第三等描述各種元件、部件、區(qū)、層和/或部分,這些元件、部件、區(qū)、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅僅用來區(qū)分一個元件、部件、區(qū)、層或部分與另一個元件、部件、區(qū)、層或部分。因此,在不脫離本實用新型教導(dǎo)之下,下面討論的第一元件、部件、區(qū)、層或部分可表示為第二元件、部件、區(qū)、層或部分。
[0059]空間關(guān)系術(shù)語例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等,在這里可為了方便描述而被使用從而描述圖中所示的一個元件或特征與其它元件或特征的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)明白,除了圖中所示的取向以外,空間關(guān)系術(shù)語意圖還包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附圖中的器件翻轉(zhuǎn),然后,描述為“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征將取向為在其它元件或特征“上”。因此,示例性術(shù)語“在...下面”和“在...下”可包括上和下兩個取向。器件可以另外地取向(旋轉(zhuǎn)90度或其它取向)并且在此使用的空間描述語相應(yīng)地被解釋。
[0060]在此使用的術(shù)語的目的僅在于描述具體實施例并且不作為本實用新型的限制。在此使用時,單數(shù)形式的“一”、“ 一個”和“所述/該”也意圖包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文清楚指出另外的方式。還應(yīng)明白術(shù)語“組成”和/或“包括”,當(dāng)在該說明書中使用時,確定所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一個或更多其它的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或組的存在或添加。在此使用時,術(shù)語“和/或”包括相關(guān)所列項目的任何及所有組合。
[0061]為了徹底理解本實用新型,將在下列的描述中提出詳細的步驟以及詳細的結(jié)構(gòu),以便闡釋本實用新型的技術(shù)方案。本實用新型的較佳實施例詳細描述如下,然而除了這些詳細描述外,本實用新型還可以具有其他實施方式。
[0062]實施例一
[0063]本實施例提供了一種內(nèi)置驅(qū)動全角度LED光源,參照圖1和圖2所不,該LED光源包括:①透明基板1,該透明基板I的正面設(shè)置有印制電路6,印制電路6的部分上表面設(shè)置有若干導(dǎo)電焊盤(圖中未標(biāo)示);②至少一顆發(fā)光芯片6,各發(fā)光芯片6粘結(jié)在透明基板I的正面,且發(fā)光芯片6均通過金屬線與導(dǎo)電焊盤電性連接驅(qū)動電路組件,驅(qū)動電路組件粘結(jié)在透明基板I和導(dǎo)電焊盤上,且驅(qū)動電路組件通過金屬線與導(dǎo)電焊盤電性連接。
[0064]在本實施例的一個可選實施方式為,透明基板2為透明氧化鋁陶瓷基板。由于氧化鋁陶瓷基板導(dǎo)熱系數(shù)高,熱穩(wěn)定性好,制備工藝簡單,而同時由于該氧化鋁陶瓷基板為透明材質(zhì),因此在保證材料穩(wěn)定性的同時,還有利于LED光源在各個方向上都能發(fā)射出光線,進而提高LED的發(fā)光效率。進一步優(yōu)選的,采用α-Α1203燒制形成該透明氧化鋁陶瓷基板。在α型氧化鋁的晶格中,氧離子為六方緊密堆積,Al3+對稱地分布在氧離子圍成的八面體配位中心,晶格能很大,故熔點、沸點很高。α型氧化鋁不溶于水和酸,工業(yè)上也稱鋁氧,是制金屬鋁的基本原料;也用于制各種耐火磚、耐火坩堝、耐火管、耐高溫實驗儀器;還可作研磨劑、阻燃劑、填充料等;還用于生產(chǎn)現(xiàn)代大規(guī)模集成電路的基板。將a-Al2O3材料應(yīng)用到本實用新型中可有效起到散熱作用,延長LED光源的使用壽命,并提高LED光源在長時間工作下的穩(wěn)定性。
[0065]同時,本實用新型采用a -Al2O3燒制形成的透明基板,其直線透光率大于10 %,且總透光率大于90 %,這有利于LED光源的全角度發(fā)光,提高發(fā)光效率和發(fā)光角度。具體燒結(jié)工藝為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,因此不予贅述。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該能夠理解,本實用新型采用a -Al2O3燒制形成的透明氧化鋁陶瓷基板僅僅為一種較佳的實施例,采用其他透明材質(zhì)作為基板對本實用新型并不影響,具體其他材料的選擇在此不予贅述。
[0066]在本實施例的一個可選實施方式為,上述的印制電路6與導(dǎo)電焊盤均為透明導(dǎo)電材料所制成,以提高該LED光源的發(fā)光效率和發(fā)光角度。此外,在印制電路6上覆蓋有透明耐高溫膠,且該透明耐高溫膠不覆蓋在導(dǎo)電焊盤的表面,從而給連接導(dǎo)電焊盤的器件預(yù)留空間,也不會對導(dǎo)電焊盤及連接器件之間的電性連接造成影響,同時采用透明耐高溫膠也會進一步提高該LED光源的發(fā)光效率和發(fā)光角度;同時有利于延長LED使用壽命。
[0067]在本實施例的一個可選實施方式為,發(fā)光芯片2可以紅、綠、藍LED發(fā)光芯片中的一種或多種,根據(jù)實際需求來對發(fā)光芯片進行具體選擇,例如選用單顆LED發(fā)光芯片或多顆顏色全部相同的LED發(fā)光芯片,或者選用多顆紅、綠、藍LED發(fā)光芯片任意顏色及任意數(shù)量的組合,相關(guān)實施例中在此不予贅述。進一步優(yōu)選的,本實用新型所提供的發(fā)光芯片2為無反光層立體發(fā)光的透明芯片,采用透明芯片可最大限度保證發(fā)光芯片的發(fā)光效率。優(yōu)選的,各發(fā)光芯片2不與印制電路6形成接觸;在一些實施方式中,印制電路6具有若干斷口,各發(fā)光芯片2通過透明固晶膠固定位于斷口處的透明基板I上。同時,根據(jù)工藝需求來控制發(fā)光芯片2的粘合位置,例如圖1所示發(fā)光芯片2所圍成的區(qū)域為環(huán)形,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解在實際應(yīng)用中并不局限于該實施方式,根據(jù)工藝需求也可采用其他排列方式,例如矩形、星形等規(guī)則圖形或者其他不規(guī)則圖形,對本實用新型并不影響。
[0068]在本實施例的一個可選實施方式為,內(nèi)置驅(qū)動電路包括驅(qū)動IC芯片3、整流二極管芯片4和電阻5,通過驅(qū)動IC芯片3、整流二極管芯片4和電阻5的組合形成一驅(qū)動電路,使得本實用新型所提供的LED光源無需連接外置的驅(qū)動電路也可實現(xiàn)發(fā)光。進一步的優(yōu)選的,本實用新型所提供的驅(qū)動IC芯片3為具有恒流特性驅(qū)動IC芯片。
[0069]在本實施例的一個可選實施方式為,整流二極管芯片4和電阻5通過固晶錫膏粘結(jié)在導(dǎo)電焊盤上,驅(qū)動IC芯片3通過固晶錫膏粘結(jié)在透明基板2上。之所以采用固晶錫膏,是由于固晶錫膏是以熱導(dǎo)率為40W/M.Κ左右SnAgCu等金屬合金作基體的鍵合材料,不僅完全滿足RoHS及無鹵素等環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),將其應(yīng)用到LED芯片封裝工藝中,可很好實現(xiàn)金屬之間的融合,能大幅度降低LED散熱通道的熱阻,同時實現(xiàn)更好的導(dǎo)電性和連接強度,空洞率也較小。采用固晶錫膏實現(xiàn)對本實用新型中驅(qū)動電路進行粘結(jié),可具有更好的導(dǎo)熱性能,能夠緩解大功率LED的散熱瓶頸,從而提高LED的可靠性,延長LED燈的使用壽命,同時,在大功率LED導(dǎo)熱散熱需求的鍵合材料中,固晶錫膏的成本遠遠低于銀膠、銀漿或其他鍵合材料,同時固晶過程能耗較低,有利于降低生產(chǎn)成本。
[0070]在本實施例的一個可選的實施方式為,透明基板I的正面和反面均涂覆有封裝稀土熒光硅膠7,驅(qū)動電路的頂部涂覆有白色IC封裝硅膠8。其中,封裝稀土熒光硅膠7與各發(fā)光芯片2形成垂直交疊,且位于透明基板I正面的封裝稀土熒光硅膠7覆蓋在各發(fā)光芯片2的頂部。優(yōu)選的,該封裝稀土熒光硅膠7為自成型模頂膠,其主要成分包括紅色稀土、綠色稀土和硅膠,且所述封裝稀土熒光硅的粘度大于16000mPa.S,進而保證良好的粘附效果。在一個可選的實施方式中,紅色稀土、綠色稀土和硅膠的混合比例為1:4:20。由于本實用新型在發(fā)光芯片2的上下表面均設(shè)置有封裝稀土熒光硅膠7,當(dāng)發(fā)光芯片發(fā)光時,可利用封裝稀土熒光硅膠7的作用對最終發(fā)出的色調(diào)進行調(diào)整。例如封裝稀土熒光硅膠7中紅色稀土、綠色稀土和硅膠的混合比例為1:4:20,且采用藍色LED芯片時,則會發(fā)出日常所需的白色光線。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在實際應(yīng)用中,根據(jù)需求可通過調(diào)整封裝稀土熒光硅膠7中有色稀土的比例從而實現(xiàn)對色調(diào)的調(diào)整,具體相關(guān)實施例在此不予贅述。
[0071]本實用新型所提供的LED光源可實現(xiàn)360度全角度發(fā)光,相比較傳統(tǒng)的LED光源的光效提高了 50 % ;同時由于內(nèi)置有驅(qū)動電路組件,因此無需外接驅(qū)動模塊即可實現(xiàn)發(fā)光,應(yīng)用范圍廣。
[0072]在本實施例的一個可選的實施方式為,當(dāng)封裝稀土熒光硅膠7中紅色稀土、綠色稀土和硅膠的混合比例為1:4:20,且采用藍色LED芯片時,制備出的LED光源測驗結(jié)果為:色溫Tc = 2896K,顯色指數(shù)Ra = 80.3,光效:115.2Lm/ff,由此可見,相比較傳統(tǒng)的LED光源極大提聞了發(fā)光效率。
[0073]實施例二
[0074]本實施例提供了一種內(nèi)置驅(qū)動式全角度發(fā)光LED光源的封裝工藝,參照圖3并結(jié)合圖1和圖2所示,具體包括如下步驟:
[0075]步驟S1:提供一透明基板1,該透明基板I的正面設(shè)置有印制電路2,且印制電路2的部分上表面設(shè)置有若干導(dǎo)電焊盤。
[0076]在本實施例的一個可選實施方式為,該透明基板2為透明氧化鋁陶瓷基板。由于氧化鋁陶瓷基板導(dǎo)熱系數(shù)高,熱穩(wěn)定性好,制備工藝簡單,因此制備成本較低;同時由于該氧化鋁陶瓷基板為透明材質(zhì),因此在保證材料穩(wěn)定性的同時,還有利于發(fā)光芯片在各個方向上都能發(fā)射出光線,進而提高LED的發(fā)光效率。進一步優(yōu)選的,采用C1-Al2O3燒制形成該透明氧化鋁陶瓷基板。在α型氧化鋁的晶格中,氧離子為六方緊密堆積,Al3+對稱地分布在氧離子圍成的八面體配位中心,晶格能很大,故熔點、沸點很高。α型氧化鋁不溶于水和酸,工業(yè)上也稱鋁氧,是制金屬鋁的基本原料;也用于制各種耐火磚、耐火坩堝、耐火管、耐高溫實驗儀器;還可作研磨劑、阻燃劑、填充料等;還用于生產(chǎn)現(xiàn)代大規(guī)模集成電路的板基。將a -Al2O3材料應(yīng)用到本實用新型中可有效起到散熱作用,延長LED光源的使用壽命,并提高了 LED光源在長時間工作下的穩(wěn)定性。
[0077]同時,在采用a -Al2O3燒制形成的透明基板,其直線透光率大于10%,且總透光率大于90%,這有利于LED光源的全角度發(fā)光,提高發(fā)光效率和發(fā)光角度。具體燒結(jié)工藝為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,因此不予贅述。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該能夠理解,本實用新型采用a -Al2O3燒制形成的透明氧化鋁陶瓷基板僅僅為一種較佳的實施例,采用其他透明材質(zhì)作為基板對本實用新型并不影響,具體其他材料的選擇在此不予贅述。
[0078]在本實施例的一個可選實施方式為,上述的印制電路6與導(dǎo)電焊盤均為透明導(dǎo)電材料所制成,以用于提高該LED光源的發(fā)光效率和發(fā)光角度。此外,在印制電路6上覆蓋有透明耐高溫膠,且該透明耐高溫膠不覆蓋在導(dǎo)電焊盤的表面,從而給連接導(dǎo)電焊盤的器件預(yù)留空間,也不會對導(dǎo)電焊盤及連接器件之間的電性連接造成影響,同時采用透明耐高溫膠也會進一步提高該LED光源的發(fā)光效率和發(fā)光角度;同時有利于延長LED使用壽命。
[0079]步驟S2:在透明基板I的正面粘結(jié)至少一顆發(fā)光芯片2,并將一驅(qū)動電路組件粘結(jié)在導(dǎo)電焊盤及透明基板I上,之后進行固化工藝。
[0080]在本實施例的一個可選實施方式為,發(fā)光芯片2可以紅、綠、藍LED發(fā)光芯片中的一種或多種組合,根據(jù)實際需求來對發(fā)光芯片進行具體選擇,例如選用單顆LED發(fā)光芯片或多顆顏色全部相同的LED發(fā)光芯片,或者選用多顆紅、綠、藍LED發(fā)光芯片任意顏色及任意數(shù)量的組合,相關(guān)實施例中在此不予贅述。進一步優(yōu)選的,本實用新型所提供的發(fā)光芯片2為無反光層的透明芯片,且各發(fā)光芯片2通過透明固晶膠固定設(shè)于透明基板2上,因此可提高各發(fā)光芯片2的發(fā)光效率和發(fā)光角度。同時,根據(jù)工藝需求來控制發(fā)光芯片2的粘合位置,例如圖1所示發(fā)光芯片2所圍成的區(qū)域為環(huán)形,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解在實際應(yīng)用中并不局限于該實施方式,根據(jù)工藝需求也可采用其他排列方式,例如矩形、星形等規(guī)則圖形或者其他不規(guī)則圖形,對本實用新型并不影響。
[0081]在本實施例的一個可選實施方式為,本實用新型提供的驅(qū)動電路組件包括有驅(qū)動IC芯片3、整流二極管芯片4和電阻5。通過固晶錫膏將整流二極管芯片4和電阻5粘結(jié)在導(dǎo)電焊盤上,同時利用固晶錫膏將驅(qū)動IC芯片3粘結(jié)在透明基板I上。之所以固晶錫膏將驅(qū)動電路組件進行粘結(jié),是由于固晶錫骨是以熱導(dǎo)率為40W/M.K左右SnAgCu等金屬合金作基體的鍵合材料,不僅完全滿足R0HS及無鹵素等環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),將其應(yīng)用到LED芯片封裝工藝中,可很好實現(xiàn)金屬之間的融合,能大幅度降低LED散熱通道的熱阻,同時實現(xiàn)更好的導(dǎo)電性和連接強度,空洞率也較小。采用固晶錫膏實現(xiàn)對本實用新型中驅(qū)動電路進行粘結(jié),可具有更好的導(dǎo)熱性能,能夠緩解大功率LED的散熱瓶頸,從而提高LED的可靠性,延長LED燈的使用壽命,同時,在大功率LED導(dǎo)熱散熱需求的鍵合材料中,固晶錫膏的成本遠遠低于銀膠、銀漿或其他鍵合材料,同時固晶過程能耗較低,有利于降低生產(chǎn)成本
[0082]將驅(qū)動電路組件和發(fā)光芯片2粘結(jié)完成后,進行固化工藝,以將上述涂覆的透明固晶膠以及固晶錫膏進行固化,從而將發(fā)光芯片2、驅(qū)動IC芯片3、整流二極管芯片4和電阻5進行固定。在本實用新型中,利用烘箱進行烘烤,以對透明固晶膠以及固晶錫膏進行固化,同時在其他一些實施方式中,還可采用微波輻射、紫外線照射來進行固化,在此不予贅述。
[0083]步驟S3:利用金屬線將驅(qū)動電路組件及發(fā)光芯片2與導(dǎo)電焊盤進行連接。
[0084]在本實施例的一個可選實施方式為,可借助焊線機采用金線按照要求將發(fā)光芯片2以及驅(qū)動電路所包括的驅(qū)動IC芯片3、整流二極管芯片4與導(dǎo)電焊盤按進行電性連接,從而實現(xiàn)電路的運行。
[0085]步驟S4:在透明基板的I正反兩面分別涂覆一層封裝稀土熒光硅膠7,并在驅(qū)動電路的頂部涂覆一層IC封裝硅膠8,進行固化工藝。
[0086]本實施例的一個可選實施方式為,封裝稀土突光娃膠I與各發(fā)光芯片2形成垂直交疊,且位于透明基板I正面的封裝稀土熒光硅7膠覆蓋在各發(fā)光芯片2的頂部。
[0087]進一步優(yōu)選的,該封裝稀土熒光硅膠7為自成型模頂膠,其主要成分括紅色稀土、綠色稀土和硅膠,且所述封裝稀土熒光硅的粘度大于16000mPa.S,進而保證良好的粘附效果。在一個可選的實施方式中,紅色稀土、綠色稀土和硅膠的混合比例為1:4:20。由于本實用新型在發(fā)光芯片2的上下表面均設(shè)置有封裝稀土熒光硅膠7,當(dāng)發(fā)光芯片2發(fā)光時,可利用封裝稀土熒光硅膠7對最終發(fā)出的色調(diào)進行調(diào)整。例如采用藍色LED芯片,且封裝稀土熒光硅膠7中紅色稀土、綠色稀土和硅膠的混合比例為1:4:20時,則發(fā)出日常所需的白色光線。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在實際應(yīng)用中,根據(jù)需求可通過調(diào)整封裝稀土熒光硅膠7中有色稀土的比例從而實現(xiàn)對色調(diào)的調(diào)整,具體相關(guān)實施例在此不予贅述。
[0088]上述工藝完成后,再次進行固化工藝。
[0089]步驟S5:進行電性檢測及封裝工藝,由于后續(xù)電性檢測及封裝工藝為本領(lǐng)域所公知,故在此不予贅述。
[0090]綜上所述,由于本實用新型采用了如上技術(shù)方案,通過將透明材料應(yīng)用到LED光源中,可有效提高LED的發(fā)光效率及發(fā)光角度,實現(xiàn)360度全方位發(fā)光,在一定程度上節(jié)省了能耗;同時本實用新型提供的LED光源由于內(nèi)置有驅(qū)動電路,因此也許無需外接驅(qū)動模塊即可實現(xiàn)發(fā)光,應(yīng)用范圍廣。
[0091]以上對本實用新型的較佳實施例進行了描述。需要理解的是,本實用新型并不局限于上述特定實施方式,其中未盡詳細描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實施;任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本實用新型技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實施例,這并不影響本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容。因此,凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其特征在于,所述LED光源包括: 透明基板,所述透明基板的正面設(shè)置有印制電路,所述印制電路的部分上表面設(shè)置有若干導(dǎo)電焊盤; 至少一顆發(fā)光芯片,各所述發(fā)光芯片粘結(jié)在所述透明基板的正面,且各所述發(fā)光芯片均通過金屬線與所述導(dǎo)電焊盤電性連接; 驅(qū)動電路組件,所述驅(qū)動電路組件粘結(jié)在所述透明基板和所述導(dǎo)電焊盤上,且所述驅(qū)動電路組件通過金屬線與所述導(dǎo)電焊盤電性連接。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其特征在于,所述透明基板為透明氧化鋁陶瓷基板,且所述透明基板采用a -Al2O3燒制形成。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其特征在于,位于所述印制電路之上覆蓋有透明耐高溫膠,且該透明耐高溫膠不覆蓋在所述導(dǎo)電焊盤的上表面。
4.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其特征在于,所述印制電路與所述導(dǎo)電焊盤均為透明導(dǎo)電材料。
5.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其特征在于,各所述發(fā)光芯片通過透明固晶膠粘結(jié)在所述透明基板上。
6.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其特征在于,所述驅(qū)動電路組件包括驅(qū)動IC芯片、整流二極管芯片和電阻。
7.如權(quán)利要求6所述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其特征在于,所述整流二極管芯片和所述電阻通過固晶錫膏粘結(jié)在所述導(dǎo)電焊盤上,所述驅(qū)動IC芯片通過固晶錫膏粘結(jié)在所述透明基板上。
8.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其特征在于,所述發(fā)光芯片為紅、綠、藍LED發(fā)光芯片中的一種或多種組合,且各所述發(fā)光芯片為無反光層的透明芯片。
9.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)置驅(qū)動全角度發(fā)光LED光源,其特征在于,所述透明基板的正面和反面均涂覆有封裝稀土熒光硅膠,所述封裝稀土熒光硅膠與各所述發(fā)光芯片形成交疊,且位于所述透明基板正面的封裝稀土熒光硅膠將各所述發(fā)光芯片的頂部予以覆蓋; 所述驅(qū)動電路的頂部涂覆有白色IC封裝硅膠。
【文檔編號】F21V23/00GK204118113SQ201420293439
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】曹茂軍, 陳旭, 譚偉 申請人:寧波亞茂照明電器有限公司