一種cob封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及LED照明，尤其是一種COB封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]COB封裝結(jié)構(gòu)一般包括基板、設(shè)于LED基板上的LED芯片的集合和設(shè)置LED芯片集合周圍的圍壩，圍壩內(nèi)填充膠水。如中國(guó)專利公開號(hào)為103500787A的一種底部可直接焊接于散熱器的陶瓷COB封裝LED光源，具有更佳導(dǎo)熱性能，組裝更加簡(jiǎn)便的陶瓷COB封裝LED光源結(jié)構(gòu)；LED光源基板的本體底部引入可焊接金屬薄膜電鍍層，LED光源基板的本體表面設(shè)有金屬電路層，若干LED芯片設(shè)置在金屬電路層上，LED芯片四周設(shè)有一個(gè)封閉的COB圍壩，熒光粉填充膠填充于COB圍壩內(nèi)并覆蓋在LED芯片上。由于COB內(nèi)的LED芯片為五面發(fā)光，即LED的頂面和四個(gè)側(cè)面均能發(fā)光，該種LED芯片的出光一致性較差，應(yīng)用在COB中，往往會(huì)使COB出現(xiàn)光斑，影響COB的光效。五面發(fā)光的LED的封裝工藝相對(duì)比較簡(jiǎn)單，隨著人們對(duì)產(chǎn)品出光的角度、一致性等要求的提高，目前采用五面發(fā)光的LED芯片作為COB光源已經(jīng)滿足不了人們的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種COB封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法，COB的出光更均勻，無光斑，出光指向性更好，易于配光。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案之一是:一種COB封裝結(jié)構(gòu)，包括金屬基板、線路板和光源，所述光源由若干密集排列的LED芯片組成；所述線路板包括鏤空板材，所述鏤空板材頂面設(shè)有線路層，所述鏤空板材上設(shè)有通光孔，所述線路層分布在通光孔的周邊；所述金屬基板的表面設(shè)有固晶區(qū)域，所述鏤空板材的底面貼合在金屬基板的表面，且通光孔的位置對(duì)應(yīng)固晶區(qū)域，通光孔內(nèi)壁與固晶區(qū)域共同圍成容置空間；所述LED芯片設(shè)于所述容置空間內(nèi)且LED芯片的底部通過白色粘接劑固定在固晶區(qū)域上，所述線路板的厚度大于LED芯片的高度使光源的頂部發(fā)光面至線路板頂面之間形成填充區(qū)域，相鄰LED芯片及LED芯片與通光孔內(nèi)壁之間填充有白色粘接劑，所述白色粘接劑固化后在LED芯片的側(cè)面形成遮擋層；所述線路板上沿通光孔設(shè)有圍壩，圍壩內(nèi)填充有熒光粉膠。本發(fā)明將LED芯片的四個(gè)側(cè)面進(jìn)行遮擋，使LED芯片的側(cè)面不能發(fā)光，只留LED的頂面可以發(fā)光，該種單面發(fā)光的LED的光效好，指向性好，適合對(duì)出光要求較高產(chǎn)品的光源，應(yīng)用在COB內(nèi)可以使COB無光斑；LED芯片周邊的線路板形成圍堰，在圍堰內(nèi)填充白色粘接劑，使白色粘接劑填充滿LED芯片之間的間隙和LED芯片與通光孔內(nèi)壁，用于將LED芯片的側(cè)面發(fā)光面遮擋，該種結(jié)構(gòu)易于實(shí)現(xiàn)LED芯片單面發(fā)光，解決傳統(tǒng)單面發(fā)光LED芯片制造工藝?yán)щy的問題；本發(fā)明的線路板的厚度大于LED芯片的高度，使LED芯片頂部的填充區(qū)域可以填充熒光粉膠，配合LED芯片的頂面發(fā)光，激發(fā)形成指向性更好的白光；本發(fā)明的LED芯片為正裝芯片，其直接貼合在金屬基板上，LED芯片的熱量可以直接傳遞至金屬基板，COB整體散熱更好。
[0005]作為改進(jìn)，所述鏤空板材的厚度為0.2-0.3mm，所述圍壩的高度為0.45-0.55mm。
[0006]作為改進(jìn)，所述LED芯片呈矩陣排列，便于在LED芯片之間填充白色粘接劑和便于相鄰LED芯片之間通過金線連接。
[0007]作為改進(jìn)，芯片為正裝芯片，處于同一排且相鄰的LED芯片之間通過金線連接。
[0008]作為改進(jìn)，所述線路層上設(shè)有焊盤，處于同一排且位于兩端的LED芯片通過金線與焊盤連接。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案之二是:一種COB封裝結(jié)構(gòu)，包括金屬基板、線路板和光源，所述光源由若干密集排列的LED芯片組成；所述線路板包括鏤空板材，所述鏤空板材頂面設(shè)有線路層，所述鏤空板材上設(shè)有通光區(qū)域，所述通光區(qū)域內(nèi)設(shè)有若干通光孔，所述線路層分布在通光區(qū)域的周邊；所述金屬基板的表面設(shè)有固晶區(qū)域，所述鏤空板材的底面貼合在金屬基板的表面，且通光區(qū)域的位置對(duì)應(yīng)固晶區(qū)域，通光孔內(nèi)壁與固晶區(qū)域共同圍成容置空間；所述LED芯片設(shè)于所述容置空間內(nèi)且LED芯片的底部通過白色粘接劑固定在固晶區(qū)域上，LED芯片與通光孔一一對(duì)應(yīng)，所述線路板的厚度大于LED芯片的高度使LED芯片的頂部發(fā)光面至線路板頂面之間形成填充區(qū)域，LED芯片與通光孔內(nèi)壁之間填充有白色粘接劑，所述白色粘接劑固化后在LED芯片的側(cè)面形成遮擋層；所述線路板上沿通光區(qū)域設(shè)有圍壩，圍壩內(nèi)填充有熒光粉膠。本發(fā)明將LED芯片的四個(gè)側(cè)面進(jìn)行遮擋，使LED芯片的側(cè)面不能發(fā)光，只留LED的頂面可以發(fā)光，該種單面發(fā)光的LED的光效好，指向性好，適合對(duì)出光要求較高產(chǎn)品的光源，應(yīng)用在COB內(nèi)可以使COB無光斑；線路板上的通光孔與LED芯片——對(duì)應(yīng)，在通光孔內(nèi)填充白色粘接劑，使LED芯片與通光孔內(nèi)壁之間填充滿白色粘接劑，用于將LED芯片的側(cè)面發(fā)光面遮擋，該種結(jié)構(gòu)易于實(shí)現(xiàn)LED芯片單面發(fā)光，解決傳統(tǒng)單面發(fā)光LED芯片制造工藝?yán)щy的問題；本發(fā)明的線路板的厚度大于LED芯片的高度，使LED芯片頂部的填充區(qū)域可以填充熒光粉膠，配合LED芯片的頂面發(fā)光，激發(fā)形成指向性更好的白光；本發(fā)明的LED芯片為正裝芯片，其直接貼合在金屬基板上，LED芯片的熱量可以直接傳遞至金屬基板，COB整體散熱更好。
[0010]作為改進(jìn)，所述鏤空板材的厚度為0.2-0.3mm，所述圍壩的高度為0.45-0.55mm。[0011 ] 作為改進(jìn)，所述LED芯片呈矩陣排列，便于在LED芯片之間填充白色粘接劑和便于相鄰LED芯片之間通過金線連接。
[0012]作為改進(jìn)，芯片為正裝芯片，處于同一排且相鄰的LED芯片之間通過金線連接；所述線路層上設(shè)有焊盤，處于同一排且位于兩端的LED芯片通過金線與焊盤連接。
[0013]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案之三是:一種COB封裝結(jié)構(gòu)的封裝方法，包括以下步驟:
(O將一種厚度為0.2-0.3mm的板材鏤空，鏤空板材的厚度大于LED芯片的高度，鏤空部分形成通光孔，通光孔的大小與發(fā)光區(qū)域的大小相似；鏤空板材的材質(zhì)光反射性能98%，耐高溫大于300°C，絕緣等級(jí)大于5000V ；
(2)鏤空板材上敷設(shè)線路層并在線路層上形成焊盤；
(3)將鏤空板材貼合于一塊金屬基板上，通光孔位置對(duì)應(yīng)金屬基板固晶區(qū)域，通光孔內(nèi)壁與固晶區(qū)域共同圍成用于容置LED芯片的容置空間；
(4)在固晶區(qū)域上涂覆白色粘接劑，粘接劑材反光性能大于98%，導(dǎo)熱系數(shù)大于IW/mk，導(dǎo)熱粒徑小于5um ；
(5)將LED芯片密集貼合在固晶區(qū)域上，LED芯片呈矩陣排列形成COB的光源部分； (6)在LED芯片與LED芯片之間，以及LED芯片與通光孔內(nèi)壁之間填充白色粘接劑；
(7)白色粘接劑經(jīng)過烘烤固化后，使用大于1.0mil的純金線將LED芯片串聯(lián)并將LED芯片與焊盤連接；
(8)用一種高觸變的白色硅膠膠沿通光孔邊緣點(diǎn)涂，形成高度為0.45-0.55mm的白色圍壩，圍壩膠的光反射性能大于98% ;
(9)將熒光粉膠真空脫泡后填充到圍壩內(nèi)，經(jīng)過高溫烘烤封裝膠水完全固化。
[0014]本發(fā)明COB的封裝工藝簡(jiǎn)單，而且可以使COB內(nèi)的LED芯片形成單面發(fā)光，該種單面發(fā)光的LED與COB的封裝一起成型，簡(jiǎn)化COB的制造工藝，而且可以使制造出來的COB顏色更均勾，無光斑。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來的有益效果是:
1、本發(fā)明將LED芯片的四個(gè)側(cè)面進(jìn)行遮擋，使LED芯片的側(cè)面不能發(fā)光，只留LED的頂面可以發(fā)光，該種單面發(fā)光的LED的光效好，指向性好，適合對(duì)出光要求較高產(chǎn)品的光源，應(yīng)用在COB內(nèi)可以使COB無光斑；
2、利用線路板上的通光孔作為圍堰，使LED芯片與通光孔內(nèi)壁之間填充滿白色粘接劑，用于將LED芯片的側(cè)面發(fā)光面遮擋，該種結(jié)構(gòu)易于實(shí)現(xiàn)LED芯片單面發(fā)光，解決傳統(tǒng)單面發(fā)光LED芯片制造工藝?yán)щy的問題；
3、本發(fā)明的線路板的厚度大于LED芯片的高度，使LED芯片頂部的填充區(qū)域可以填充熒光粉膠，配合LED芯片的頂面發(fā)光，激發(fā)形成指向性更好的白光；
4、本發(fā)明的LED芯片為正裝芯片，其直接貼合在金屬基板上，LED芯片的熱量可以直接傳遞至金屬基板，COB整體散熱更好。
【附圖說明】
[0016]圖1為實(shí)施例1封裝結(jié)構(gòu)立體圖。
[0017]圖2為實(shí)施例1封裝結(jié)構(gòu)分解視圖。
[0018]圖3為實(shí)施例1封裝結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0019]圖4為實(shí)施例1封裝結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0020]圖5為實(shí)施例2封裝結(jié)構(gòu)分解圖。
[0021 ]圖6為實(shí)施例2封裝結(jié)構(gòu)剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0023]實(shí)施例1
如圖1至4所示，一種COB封裝結(jié)構(gòu)，包括金屬基板1、線路板和光源，所述光源由若干密集排列的LED芯片5組成。所述線路板包括鏤空板材2，所述鏤空板材2的厚度為
0.2-0.3mm ;所述鏤空板材2頂面設(shè)有線路層3，所述鏤空板材2上設(shè)有通光孔21，所述線路層3分布在通光孔21的周邊。所述金屬基板I的表面設(shè)有固晶區(qū)域，所述鏤空板材2的底面貼合在金屬基板I的表面，且通光孔21的位置對(duì)應(yīng)固晶區(qū)域，通光孔21內(nèi)壁與固晶區(qū)域共同圍成容置空間。所述LED芯片5設(shè)于所述容置空間內(nèi)且LED芯片5的底部通過白色粘接劑固定在固晶區(qū)域上，所述LED芯片5呈矩陣排列，便于在LED芯片5之間填充白色粘接劑7和便于相鄰LED芯片5之間通過金線6連接，芯片為正裝芯片，處于同一排且相鄰的LED芯片5之間通過金線6連接；所述線路層3上設(shè)有焊盤，處于同一排且位于兩端的LED芯片5通過金線6與焊盤連接。所述線路板的厚度大于LED芯片5的高度使光源的頂部發(fā)光面至線路板頂面之間形成填充區(qū)域。相鄰LED芯片5及LED芯片5與通光孔2