专利名称：一种led发光管及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种新型的LED发光管及其制造方法。
背景技术：
随着LED封装向薄型化及低成本化方向发展,板上芯片(COB)封装技术逐步兴起。当前COB封装的通用做法是将LED芯片设置在铝制基板上。铝制基板的绝缘层导热系数极低，而且由于绝缘层的存在，使得其无法承受高温焊接，限制了封装结构的优化，不利于LED散热。再加上铝基板的加工制造过程复杂、成本高，铝的热膨胀系数与芯片材料相差较大，因此实际应用中前景不是很好。另一方面，现有技术领域的大多LED光源都有两个缺点1)LED芯片的取光率低；
2)LED光源为单面发光。在现有技术中，有人提出利用4π发光体进行封装光源，在一定程度上改善了出光效率。然而，这种光源设计没有充分解决散热问题，无法有效降低LED芯片结温，以致于光源光衰大，寿命短，无法满足LED光源长寿命的要求。另外，现有技术中的这种光源生产工艺复杂，无法达到大批量生产，难以保证产品色温的一致性。
发明内容
本发明旨在克服传统LED光源(尤其是用于室内照明的LED光源)光效低、散热不佳、显指低等多项缺陷。本发明使用半透明或是全透明的导热材料，优选地，使用陶瓷条作为LED芯片支架，进行COB方式的封装。根据本发明的一种LED发光管，包括半透明或全透明的条状支架；在所述支架表面安装的多个LED芯片，所述LED芯片由金属丝连接构成单串或几并几串的形式；以及设置在所述支架的一端的焊盘电路；在所述支架表面涂敷有荧光粉胶脂以包住所述LED芯片。根据本发明的一种LED发光管的制造方法，包括提供半透明或全透明的片状基板，所述片状基板上制有多个刻线，限定出多个条状区；在所述片状基板上批量地安装多个LED芯片组，每一条状区中安装一个LED芯片组，每一 LED芯片组包括多个LED芯片；用金属丝将所述每一 LED芯片组中的多个LED芯片连接为单串或几并几串的形式；在片状基板的一端设置和每一 LED芯片组对应的焊盘电路；在每一 LED芯片组上涂敷荧光粉胶脂以包住所述LED芯片；沿所述刻线将所述片状基板分离为多个条状支架。根据本发明的一个方面，所述LED发光管优选为陶瓷条发光管，其中所述支架由陶瓷制成。可另选地，支架由半透明或是全透明的复合金属、导热复合塑胶、导热陶瓷制成。根据本发明的一个方面，LED芯片可通过银胶粘接在所述支架上。根据本发明的一个方面，LED芯片是6面发光的,从而使整个LED发光管形成360度圆体发光。根据本发明的一个方面，所封装的多个LED芯片可为相同发光色的芯片；或不同发光色的芯片。根据本发明的一个方面，可选地，可在LED芯片支架的背面涂敷有荧光粉胶脂。根据本发明的 一个方面，可选地，可在LED芯片支架的两面均安装LED芯片。本发明由此具有以下的一项或多项优点全向发光；散热好，导热快；可控制荧光粉胶量，便于色温控制；便于批量化生产；可封装不同波长的芯片，显色性好。
图I为根据本发明的实施例的LED陶瓷条发光管的光源封装结构平面图。图2a为根据本发明的实施例的安装有PCB焊盘电路的LED陶瓷条发光管的示意图，图2b为图2a所示LED陶瓷条发光管沿A-A线的剖视结构示意图。图3a为根据本发明的实施例的安装有PCB焊盘电路的LED陶瓷条发光管的示意图，图3b为图3a所示LED陶瓷条发光管沿A-A线的剖视结构示意图。图4为根据本发明的实施例的LED陶瓷条发光管的光源封装结构侧视图。图5为根据本发明的LED陶瓷条发光管批量生产工艺的示意平面图。图6是根据本发明的LED陶瓷条发光管批量生产工艺的流程图。附图标记含义如下1半透明或全透明的陶瓷条，2LED芯片，3金属丝导线，4荧光粉胶脂，5PCB焊盘电路，6刷银焊盘电路，7银胶，8陶瓷条发光管。
具体实施例方式下面将结合附图和实施例对本发明作详细介绍。图I为根据本发明的实施例的LED陶瓷条发光管的光源封装结构平面图。如图I所示，一个LED陶瓷条发光管8包括有一个半透明或是全透明的支架。支架优选为陶瓷条I (为便于讨论，下文中将支架实现为陶瓷条I)。陶瓷条I上安装有单串或几并几串的LED芯片2，构成LED芯片组，所有LED芯片被银胶固定粘接在陶瓷条I上；芯片与芯片之间用金属丝导线3连接在一起，把芯片的各P-N结同方向地以多种不同的串并方式连接。所述半透明或全透明的陶瓷条1、LED芯片2及其连接线4构成串并方式后成为一个裸LED发光条。图2a为根据本发明的实施例的安装有PCB焊盘电路的LED陶瓷条发光管的示意图，图2b为图2a所示LED陶瓷条发光管的沿A-A线的(图中尚未标出)剖视结构示意图。图3a为根据本发明的实施例的安装有PCB焊盘电路的LED陶瓷条发光管的示意图，图3b为图3a所示LED陶瓷条发光管的沿A-A线的剖视结构示意图。参见图2a至图3b，在陶瓷条I 一端还固定有焊盘(图I中略去)。根据本发明，焊盘可为FR4板的PCB焊盘电路5 (图2a —图2b)或是刷银胶的焊盘电路6 (图3a —图3b)。图4为根据本发明的实施例的LED陶瓷条发光管的光源封装结构侧视图。结合参考图I以及图4，本实施例中，在陶瓷条的表面例如涂敷荧光粉胶脂4以包住LED芯片。荧光粉胶脂4例如可为AB硅胶、黄色荧光粉、红色荧光粉、绿粉等的混合物，从而激发蓝光或红光LED芯片发出白光。本实施例中，由于使用了透明或半透明的陶瓷条1，使得LED芯片2底部发出的光可透过陶瓷条I射出，即，实现了 LED芯片2的6面全向发光。相应的，整个陶瓷条I形成360度圆体发光，大大提高LED芯片出光率，使此种光源的光效达到更高。同时，由于陶瓷具有优良的热传导性，改善了 LED芯片的散热性能。本实施例中，如图4所示，例如使用银胶7将芯片固定粘接在陶瓷条I上。由于银具有优良的热传导性，因此可进一步改善LED芯片的散热性能。本实施例中，可在陶瓷条I上封装相同波长或不同波长(不同发光色)的多颗LED芯片，因此显色性良好。本实施例中，除了在陶瓷条I的正面(安装LED芯片的一面)涂敷荧光粉胶脂4，还可在陶瓷条I的背面也涂敷荧光粉胶脂。因此，荧光粉胶脂的胶量可控，进而有利于色温控制。图5为根据本发明的LED陶瓷条发光管批量生产工艺的示意平面图。参见图5，本发明的LED陶瓷条便于批量化生产。可以在整块的陶瓷基板上(预先制好刻线)，采用全自动封装设备进行点胶、固晶、焊线、涂荧光粉、测试等一系列COB封装过程，由此有效保证荧 光粉胶脂厚度均匀一致，色温一致。上述工序完成后，将陶瓷基板刻划并分离为多个陶瓷条。图6是根据本发明的LED陶瓷条发光管批量生产工艺的流程图。参见图5和图6，在步骤610，提供半透明或全透明的片状陶瓷基板，在该片状陶瓷基板上，制有多个刻线54，刻线54限定出多个条状区；在步骤620，在所述陶瓷基板上批量地安装多个LED芯片组，每个条状区中安装一个LED芯片组，每个LED芯片组包括多个LED芯片52 ;在步骤630，用金属丝53将每个LED芯片组中的多个LED芯片52连接为单串或几并几串的形式；在步骤640，在片状陶瓷基板的一端设置多个焊盘电路51 (PCB焊盘电路，或刷银焊盘电路)，每一焊盘电路51对应一个LED芯片组；在步骤650，在每一 LED芯片组上涂敷荧光粉胶脂4以包住LED芯片52 ;在步骤660，沿刻线将所述陶瓷基板分离(例如，掰开)为多个陶瓷条。可选地，在步骤660之前，可以先进行测试。根据需要，也可在步骤660后再进行测试。在以上方案中，使用了透明或半透明陶瓷材料来制作LED芯片的支架。然而，根据本发明的原理，本发明应涵盖任何透明或半透明，且具有良好散热性的其他材料制成的LED芯片支架。例如，图I中的支架I可以是复合金属、导热复合塑胶、或导热陶瓷制成。在以上方案中,在支架的一面安装LED芯片。作为对该方案的一种可选修改,可在支架的两面皆安装LED芯片。产业应用性根据本发明的LED发光管封装后可以用于制作LED蜡烛泡、球泡、照明灯具等。本发明要求保护的范围不限于本文中介绍的各实施案例，凡基于本发明申请权利要求范围和说明书内容所作的各种形式的变换和代换，皆在本发明专利的保护范围以内。
权利要求
1.一种LED发光管，包括 半透明或全透明的支架(I)； 在所述支架表面安装的多个LED芯片(2)，所述LED芯片由金属丝连接构成单串或几并几串的形式； 设置在所述支架的一端的焊盘电路；以及 涂敷在所述支架表面的荧光粉胶脂(4)，用于包住所述多个LED芯片。
2.如权利要求I所述的LED发光管，其特征在于，所述支架是条状陶瓷支架。
3.如权利要求I所述的LED发光管，其特征在于，所述支架由半透明或是全透明的复合金属、导热复合塑胶、或导热陶瓷制成。
4.如权利要求I所述的LED发光管，其特征在于，所述多个LED芯片通过银胶(8)粘接在所述支架上。
5.如权利要求I所述的LED发光管，其特征在于，所述多个LED芯片是6面发光的，从而使整个所述LED发光管形成360度圆体发光。
6.如权利要求I所述的LED发光管，其特征在于，所述多个LED芯片为 相同发光色的芯片；或 不同发光色的芯片。
7.如权利要求I所述的LED发光管，其特征在于，在所述支架的背面涂敷有荧光粉胶脂。
8.如权利要求I所述的LED发光管，其特征在于，在所述支架的两面均安装多个LED芯片。
9.一种LED发光管的制造方法,包括 提供半透明或全透明的片状基板，所述片状基板上制有多个刻线，限定出多个条状区； 在所述片状基板上批量地安装多个LED芯片组，每一条状区中安装一个LED芯片组，每一 LED芯片组包括多个LED芯片； 用金属丝将所述每一 LED芯片组中的多个LED芯片连接为单串或几并几串的形式； 在片状基板的一端设置和每一 LED芯片组对应的焊盘电路； 在每一 LED芯片组上涂敷荧光粉胶脂以包住所述LED芯片； 沿所述刻线将所述片状基板分离为多个条状支架。
10.如权利要求9所述的LED发光管的制造方法，其特征在于，所述片状基板是陶瓷基板。
全文摘要
本发明公开了一种LED发光管及其制造方法。根据本发明的一种LED发光管，包括半透明或全透明的条状陶瓷支架；在所述支架表面安装的多个LED芯片，所述LED芯片由金属丝连接构成单串或几并几串的形式；设置在所述支架的一端的焊盘电路；以及涂敷在所述支架表面的荧光粉胶脂，用于包住所述LED芯片。本发明的LED芯片通过银胶粘接在所述陶瓷条支架上。本发明的LED发光管形成360度圆体发光。本发明还包括相应LED发光管的制造方法。
文档编号H01L33/62GK102983128SQ201210543930
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者姜建明, 蔡伟, 毛伟剑, 郑波涛, 刘玲, 顾小良, 张明华 申请人:浙江名芯半导体科技有限公司