專利名稱：具有cob基板結(jié)構(gòu)的led燈源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于LED照明領(lǐng)域，尤其涉及一種具有COB基板結(jié)構(gòu)的LED燈源。
背景技術(shù)：
LED作為綠色、節(jié)能光源雖然在這幾年得到大力的發(fā)展，但其光電轉(zhuǎn)換效率不是很高，大部分的電能被轉(zhuǎn)換為熱能，隨著LED功率的提高，其發(fā)熱量也逐漸的增大，如果產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)地散發(fā)將極大的影響LED的正常工作，縮短其使用壽命。目前市場(chǎng)傳統(tǒng)的LED燈，其LED燈板是平整的，而用于發(fā)光的LED晶片是直接粘貼于基板上的電路層上，而電路層下有上絕緣層和基體，LED晶片產(chǎn)生的熱量必須先傳到絕緣層上，再由基體傳導(dǎo)到散熱裝置上，熱在傳導(dǎo)過(guò)程中經(jīng)過(guò)了兩層介質(zhì)的傳導(dǎo)，其熱傳導(dǎo)效率受到了很大的遞減，因而存在散熱較差等問(wèn)題。這些問(wèn)題最終導(dǎo)致基板溫度升高、出光效率降低、光衰增大、產(chǎn)生眩光效應(yīng)、造成人眼對(duì)LED燈眩光的不適感。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種具有COB基板結(jié)構(gòu)的LED燈源，其散 熱迅速，散熱效果好，提升了 LED晶片的出光效率、光源均勻度高。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種具有COB基板結(jié)構(gòu)的LED燈源，包括基板，所述基板包括金屬基體，所述金屬基體設(shè)置有用于發(fā)光的LED晶片，所述金屬基體的表面設(shè)置有凹坑，于所述凹坑的邊緣處還凸設(shè)有凸環(huán)，所述凸環(huán)環(huán)繞于所述凹坑，所述凹坑和所述凸環(huán)組合形成用于放置LED晶片的凹槽，所述LED晶片設(shè)置于所述凹槽內(nèi)。具體地，所述凹坑包括底面和第一斜面，所述LED晶片貼設(shè)于所述底面，所述第一斜面的一端環(huán)繞所述底面且與所述底面連接，另一端與所述金屬基體的表面平齊。具體地，所述凸環(huán)包括臺(tái)階和第二斜面，所述第一斜面和所述第二斜面相連接，所述第一斜面和所述第二斜面均設(shè)置有反光層。具體地，所述基板設(shè)置有膠層，所述膠層覆蓋于所述凹槽。優(yōu)選地，所述膠層為硅膠，所述硅膠于所述凹槽口處形成凸起部，所述凸起部呈半圓弧狀。進(jìn)一步地，所述基板還包括絕緣體和電路模塊，所述絕緣體一面設(shè)置貼設(shè)于所述金屬基體的表面，所述電路模塊貼設(shè)于所述絕緣體的另一面，所述膠層設(shè)置于所述電路模塊的表面。具體地，所述LED晶片包括正極區(qū)和負(fù)極區(qū)，所述電路模塊包括正極導(dǎo)電片和負(fù)極導(dǎo)電片，所述正極區(qū)通過(guò)導(dǎo)線與所述正極導(dǎo)電片電連接，所述負(fù)極區(qū)通過(guò)導(dǎo)線與所述負(fù)極導(dǎo)電片電連接。優(yōu)選地，所述導(dǎo)線為金線。具體地，所述凹槽設(shè)置有四個(gè)且呈二排二列狀分布于所述基板上，所述凸起部設(shè)置的個(gè)數(shù)與所述凹槽的個(gè)數(shù)相同，各相鄰所述凸起部相連接。[0014]優(yōu)選地，所述基板呈矩形且邊角處開設(shè)有用于定位的定位缺口，所述定位缺口設(shè)置有至少兩個(gè)且呈對(duì)角分布。本實(shí)用新型提供的一種具有COB基板結(jié)構(gòu)的LED燈源，金屬基體的表內(nèi)設(shè)置有凹坑，于凹坑的邊緣凸設(shè)有凸環(huán)，凹坑和凸環(huán)組合形成用于放置LED晶片的凹槽，LED晶片直接貼設(shè)于凹槽，增加了散熱的表面積，使LED晶片產(chǎn)生的熱量能夠直接傳遞至金屬基體，散熱迅速、效率高，降低了 LED晶片的光衰，提升了出光效率及光源的均勻度。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的具有COB基板結(jié)構(gòu)的LED燈源的整體分解示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的具有COB基板結(jié)構(gòu)的LED燈源的俯視圖；圖3是圖2中B-B剖面的剖面圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的具有COB基板結(jié)構(gòu)的LED燈源的仰視圖；圖5是圖1中A處的局部放大示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定 本實(shí)用新型。如圖1、圖3和圖5所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種具有COB (Chip On Board的縮寫，中文譯文為:板上晶片直裝)基板結(jié)構(gòu)的LED燈源，包括基板1，基板I包括金屬基體2，金屬基體2可由金屬材料鋁或銅制成，強(qiáng)度高，而且導(dǎo)熱性能好，便于熱量及時(shí)的傳遞及散失，避免燈板溫度過(guò)高而影響使用。金屬基體2也可采用其它材料制成，如鐵、陶瓷、氮化鋁、三氧化鋁等，均具有高熱導(dǎo)性。金屬基體2設(shè)置有用于發(fā)光的LED晶片3，金屬基體2的表面設(shè)置有凹坑211，于凹坑211的邊緣處還凸設(shè)有凸環(huán)212，凸環(huán)212環(huán)繞于凹坑211，凹坑211和凸環(huán)212組合形成用于放置LED晶片3的凹槽21，LED晶片3設(shè)置于凹槽21內(nèi)。LED晶片3在照亮?xí)r會(huì)有熱量的產(chǎn)生，通過(guò)將LED晶片3設(shè)置于凹槽21內(nèi)，與金屬基體2直接接觸，將產(chǎn)生的熱量及時(shí)傳遞至金屬基體2上，確保LED晶片3的穩(wěn)溫度不會(huì)過(guò)高而增大LED晶片3的光衰，影響照明的強(qiáng)度。本實(shí)施例中，通過(guò)在基板I上沖壓設(shè)置有凹槽21，LED晶片3直接貼設(shè)于凹槽21，避免了傳統(tǒng)的安裝方式:即將LED晶片3直接貼設(shè)于平整的基板I上，因基板I上的塑膠封裝支架對(duì)熱量的散失形成阻擋，而造成散熱不良的現(xiàn)象。凹槽21的設(shè)置，使LED晶片3的溫度及時(shí)散失，降低了 LED晶片3的光衰，保證了照明的穩(wěn)定性。具體地，如圖3和圖5所示，凹坑211和凸環(huán)212組合形成的凹槽21大致呈碗杯狀，底面圓的直徑小于開口處圓的直徑，形成下小上大的倒扣形狀，便于LED晶片3的安裝和光線的匯聚及擴(kuò)散。當(dāng)然，可以理解地，在符合實(shí)際使用的前提下，凹槽21的形狀也可為矩形、多邊形等其它的形狀。具體地，LED晶片3通過(guò)粘膠劑或焊料直接粘貼到基板I上，再通過(guò)引線鍵合實(shí)現(xiàn)晶片與基板I間的電連接?；錓可以是低成本的FR-4材料(玻璃纖維增強(qiáng)的環(huán)氧樹脂)，也可以是高熱導(dǎo)的金屬基或陶瓷基復(fù)合材料(如鋁基板或覆銅陶瓷基板等)。而引線鍵合可采用高溫下的熱超聲鍵合(金絲球焊)和常溫下的超聲波鍵合(鋁劈刀焊接)。COB技術(shù)主要用于大功率多晶片陣列的LED封裝，同SMT (Surface Mounted Technology的縮寫，表面貼裝技術(shù))相比，不僅大大提高了封裝功率密度，而且降低了封裝熱阻(一般為6-12W/m.K) ο從技術(shù)上來(lái)看，COB封裝是從水平面來(lái)考慮，它用的是一兩個(gè)大的芯片，能把它分成十幾個(gè)小芯片，可以做得比較小，所以它的水平散熱效率比較高。就垂直面來(lái)講，大家都知道SMD (它是Surface Mounted Devices的縮寫,意為:表面貼裝器件)需要一個(gè)塑膠封裝的支架，所以他在垂直的散熱又多了兩三層的熱阻，所有的熱就會(huì)往下倒，在散熱方面具有一定的局限性，而COB照明產(chǎn)品在有限的體積下可以達(dá)到比較好的效率，COB封裝形式在水平式和垂直式的散熱都有比較好的表現(xiàn)。具體地，如圖1、圖3和圖5所示，凹坑211包括底面2111和第一斜面2112，第一斜面2112的一端環(huán)繞底面2111且與底面2111連接，另一端與金屬基體2的表面平齊，LED晶片3貼設(shè)于底面2111。凹坑211的底面2111低于金屬晶體的表面,將LED晶片3貼設(shè)于底面2111，不僅能夠及時(shí)將熱量傳遞給金屬基體2，提高散熱效率，而且，形成一定的高度差，便于在LED晶片3的安裝。具體地，如圖1、圖3和圖5所示，凸環(huán)212包括臺(tái)階2121和第二斜面2122，凸環(huán)212的高度高于金屬基體2的表面，第一斜面2112和第二斜面2122的傾斜度相同，而且，第一斜面2112和第二斜面2122相連接，組合形成一個(gè)表面平整的斜面，便于光線的折射。凹坑211和凸環(huán)212 —體沖壓而成，加工效率高，并且，沖壓而成的第一斜面2112和第二斜面2122的表面光澤度高。于第一斜面2112和第二斜面2122上均設(shè)置有反光層(圖中未不出)，提高了光線的折射效果，使凹槽21內(nèi)的LED晶片3發(fā)出的光線在反光層的折射作用下，發(fā)出的光線均勻、柔和，能夠更好的提供照射。在沖壓形成凹坑211和凸環(huán)212時(shí)，在金屬基體2的底面形成有凹陷22。
具體地，如圖1和圖3所示，基板I設(shè)置有膠層4，膠層4覆蓋于凹槽21，LED晶片3設(shè)置凹槽21內(nèi)，通過(guò)設(shè)置有膠層4，使LED晶片3其完全被膠層4覆蓋，處于一個(gè)密封的環(huán)境，保護(hù)了 LED晶片3。并且，膠層4的粘接性好，能將LED晶片3穩(wěn)定的固定于凹槽21內(nèi)，不易松動(dòng)，確保了使用的可靠性。優(yōu)選地，如圖1和圖3所示，膠層4為硅膠層4，硅膠不僅粘性好，而且光的通透率高，不會(huì)對(duì)光線形成遮擋。膠層4于凹槽21 口處形成凸起部41，凸起部41呈半圓弧狀，具有凸透鏡的功能，當(dāng)LED晶片3發(fā)出的光線在凹槽21內(nèi)折射，再通過(guò)凸起部41的匯聚，增大了燈光照射的強(qiáng)度。進(jìn)一步地,如圖1和圖3所示,基板I還包括絕緣體5和電路模塊6,絕緣體5 —面設(shè)置貼設(shè)于金屬基體2的表面，電路模塊6貼設(shè)于絕緣體5的另一面，金屬基體2和電路模塊6均具有導(dǎo)電性，通過(guò)在金屬基體2和電路模塊6之間設(shè)置有絕緣體5，確保了電路模塊6在傳輸電源的過(guò)程中不發(fā)生短路，絕緣體5為膠層4，如硅膠、環(huán)氧樹脂等其它絕緣性能好的材料，其不僅粘接性好，能穩(wěn)定的粘連于金屬基體2上，而且絕緣性也好，能夠?yàn)榕c其粘連的電路模塊6提供很好的絕緣保護(hù)，滿足電路模塊6的絕緣要求，保證了基板I使用的可靠性。膠層4設(shè)置于電路模塊6的表面，電路模塊6的一面設(shè)置有絕緣體5，另一面設(shè)置有膠層4，進(jìn)一步保證了使用的可靠性。具體地，如圖1和圖2所示，LED晶片3包括正極區(qū)31和負(fù)極區(qū)32，電路模塊6包括正極導(dǎo)電片61和負(fù)極導(dǎo)電片62，正極區(qū)31通過(guò)導(dǎo)線7與正極導(dǎo)電片61電連接，負(fù)極區(qū)32通過(guò)導(dǎo)線7與負(fù)極導(dǎo)電片62電連接，電路模塊6通電后，為L(zhǎng)ED晶片3提供電源支持，以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)亮照明。正極導(dǎo)電片61和負(fù)極導(dǎo)電片62采用銅制成，其電阻低、導(dǎo)電性能好、能夠提供穩(wěn)定可靠的電連接，并且，具有耐腐蝕。容易加工等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然，可以理解地，正極導(dǎo)電片61和負(fù)極導(dǎo)電片62也可采用如鋁、鋅等其它導(dǎo)電性好的金屬材料制成。正極導(dǎo)電片61和負(fù)極導(dǎo)電片62上可電鍍有鍍層，以進(jìn)一步提高導(dǎo)電性，并且，鍍層表面的光澤度高，便于光線的折射，增強(qiáng)照明的亮度。鍍層可為鋅鍍層、銀鍍層、鉻鍍層等。優(yōu)選地，如圖1和圖2所示，導(dǎo)線7為金線。金線具有電導(dǎo)率大、耐腐蝕、韌性好等優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)電流導(dǎo)通時(shí)，電流通過(guò)金線進(jìn)入LED晶片3，使LED晶片3發(fā)光，電連接穩(wěn)定可靠。金線將LED晶片3和電路層電連接導(dǎo)通后，也處于膠層4中，被膠層4密封，處于一個(gè)電連接穩(wěn)定的環(huán)境中，進(jìn)一步確保了電連接的穩(wěn)定性。當(dāng)然，可以理解地，在滿足使用要求的前提下，導(dǎo)線7也可為銅線、銀線、鋁線等其它導(dǎo)電性好的材料。具體地，如圖2和圖3所示，凹槽21設(shè)置有四個(gè)且呈二排二列狀分布于基板I上，凹槽21集中排列，便于光線的集中照射，增強(qiáng)照明的強(qiáng)度。凹槽21在金屬基體2上排列的形狀可以根據(jù)實(shí)際情況的需要而排列成其它的形狀，如三角形、圓形等。凸起部41設(shè)置的個(gè)數(shù)與凹槽21的個(gè)數(shù)相同，各相鄰?fù)蛊鸩?1相連接，形成為一個(gè)整體，不僅保證密封的可靠性，而且，也加工方便，有助于生產(chǎn)效率的提高。優(yōu)選地，如圖1和圖4所示，本實(shí)施例中，金屬基體2呈矩形，當(dāng)然，可以理解地，金屬基體2的形狀也可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用于燈具類型的不同，可設(shè)置為其它的形狀，如圓形、三角形、多邊形等。金屬基板I邊角處開設(shè)有用于定位的定位缺口 8，定位缺口 8設(shè)置有至少兩個(gè)且呈對(duì)角分布。定位缺口 8呈弧形，弧形的狀的定位缺口 8，能夠很好的與緊固件配合，方便緊固件的卡入，將基板I固定。此種設(shè)置方式，定位方便、快捷，而且拆卸時(shí)也方便。也可將定位缺口 8設(shè)置為其它合適 的形狀，如矩形、多邊形等。本實(shí)用新型提供了一種具有COB基板結(jié)構(gòu)的LED燈源，其通過(guò)在金屬基體2上一體沖壓形成凹坑211和凸環(huán)212，凹坑211和凸環(huán)212組合形成用于放置LED晶片3的凹槽21，LED晶片3貼設(shè)于凹坑211的底面2111，與金屬基體2直接接觸，使LED晶片3產(chǎn)生的熱量能夠直接傳遞至金屬基體2，及時(shí)散失，降低了 LED晶片3的溫度，提升了 LED晶片3的出光效率，保證了照明強(qiáng)度的穩(wěn)定性。膠層4覆蓋于凹槽21并在凹槽21 口處形成凸起部41，對(duì)LED晶片3發(fā)出的光線具有匯聚的作用，增強(qiáng)了照明的強(qiáng)度。此種基板結(jié)構(gòu)，不僅解決了 LED晶片3散熱的問(wèn)題，降低了 LED燈的光衰；同時(shí)，一體沖壓形成的第一斜面2112和第二斜面2122表面光澤度高，光線折射性好，從整體光形上改善了眩光效應(yīng)，減少了人眼對(duì)LED燈眩光的不適感，極大消除了 LED燈的點(diǎn)狀效應(yīng)，達(dá)到面光源的效果，提升了光源的均勻度。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(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1.一種具有COB基板結(jié)構(gòu)的LED燈源，包括基板，所述基板包括金屬基體，所述金屬基體設(shè)置有用于發(fā)光的LED晶片，其特征在于，所述金屬基體的表面設(shè)置有凹坑，于所述凹坑的邊緣處還凸設(shè)有凸環(huán)，所述凸環(huán)環(huán)繞于所述凹坑，所述凹坑和所述凸環(huán)組合形成用于放置LED晶片的凹槽，所述LED晶片設(shè)置于所述凹槽內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的具有COB基板結(jié)構(gòu)的LED燈源，其特征在于，所述凹坑包括底面和第一斜面，所述LED晶片貼設(shè)于所述底面，所述第一斜面的一端環(huán)繞所述底面且與所述底面連接，另一端與所述金屬基體的表面平齊。
3.如權(quán)利要求2所述的具有COB基板結(jié)構(gòu)的LED燈源，其特征在于，所述凸環(huán)包括臺(tái)階和第二斜面，所述第一斜面和所述第二斜面相連接，所述第一斜面和所述第二斜面均設(shè)置有反光層。
4.如權(quán)利要求1所述的具有 COB基板結(jié)構(gòu)的LED燈源，其特征在于，所述基板設(shè)置有膠層，所述膠層覆蓋于所述凹槽。
5.如權(quán)利要求4所述的具有COB基板結(jié)構(gòu)的LED燈源，其特征在于，所述膠層為硅膠，所述硅膠于所述凹槽口處形成凸起部，所述凸起部呈半圓弧狀。
6.如權(quán)利要求4所述的具有COB基板結(jié)構(gòu)的LED燈源，其特征在于，所述基板還包括絕緣體和電路模塊，所述絕緣體一面設(shè)置貼設(shè)于所述金屬基體的表面，所述電路模塊貼設(shè)于所述絕緣體的另一面，所述膠層設(shè)置于所述電路模塊的表面。
7.如權(quán)利要求6所述的具有COB基板結(jié)構(gòu)的LED燈源，其特征在于，所述LED晶片包括正極區(qū)和負(fù)極區(qū)，所述電路模塊包括正極導(dǎo)電片和負(fù)極導(dǎo)電片，所述正極區(qū)通過(guò)導(dǎo)線與所述正極導(dǎo)電片電連接，所述負(fù)極區(qū)通過(guò)導(dǎo)線與所述負(fù)極導(dǎo)電片電連接。
8.如權(quán)利要求7所述的具有COB基板結(jié)構(gòu)的LED燈源，其特征在于，所述導(dǎo)線為金線。
9.如權(quán)利要求5所述的具有COB基板結(jié)構(gòu)的LED燈源，其特征在于，所述凹槽設(shè)置有四個(gè)且呈二排二列狀分布于所述基板上，所述凸起部設(shè)置的個(gè)數(shù)與所述凹槽的個(gè)數(shù)相同，各相鄰所述凸起部相連接。
10.如權(quán)利要求1所述的具有COB基板結(jié)構(gòu)的LED燈源，其特征在于，所述基板呈矩形且邊角處開設(shè)有用于定位的定位缺口，所述定位缺口設(shè)置有至少兩個(gè)且呈對(duì)角分布。
專利摘要本實(shí)用新型適用于LED照明領(lǐng)域，提供了一種具有COB基板結(jié)構(gòu)的LED燈源，包括基板，所述基板包括金屬基體，所述金屬基體設(shè)置有用于發(fā)光的LED晶片，所述金屬基體的表面設(shè)置有凹坑，于所述凹坑的邊緣處還凸設(shè)有凸環(huán)，所述凸環(huán)環(huán)繞于所述凹坑，所述凹坑和所述凸環(huán)組合形成用于放置LED晶片的凹槽，所述LED晶片設(shè)置于所述凹槽內(nèi)。本實(shí)用新型提供的一種具有COB基板結(jié)構(gòu)的LED燈源，通過(guò)將LED晶片直接貼設(shè)于凹槽，使LED晶片產(chǎn)生的熱量能夠直接傳遞至金屬基體，提高了散熱效率，提升了出光率，改善了眩光效應(yīng)。
文檔編號(hào)H01L33/64GK203103348SQ20132004572
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者肖文玉 申請(qǐng)人:深圳市安普光光電科技有限公司