一种led封装模块的制作方法
【专利摘要】一种LED封装模块，其特征为金属薄板上有若干向所述金属薄板下表面凹陷的阵列，所述每个凹陷都由侧壁及末端组成，所述侧壁及末端形成反光杯形状，所述金属薄板为封装模块本体；所述封装模块本体上表面粘贴有长条形导电电路以及十字型、T字型，或一字型LED封装电极；所述LED封装电极分别伸入并贴合于所述反光杯的末端。
【专利说明】一种LED封装模块
【技术领域】
[0001]本发明涉及到的是一种LED封装模块，具体的是一种可任意切割、拼接组合和应用的模块化的LED封装模块。
【背景技术】
[0002]一、当前常规LED照明封装器件及其应用情况
[0003]当前的传统的LED封装支架主要是LED颗粒密封在横截面为倒梯形反光杯状、塑料或陶瓷+金属电极组成的支架内，LED颗粒左右有2根电极引脚延伸出支架外。这种传统的方案工艺复杂且由于使用塑料为反光材料一方面导致反光效率低；另一方面由于外壳材料为塑料，其导热性较差，散热仅靠左右2根电极引脚，所以导致整体散热效果很差。而陶瓷+金属结构的封装器件，其导热性能虽有所提升，但与镜面金属基封装支架相比较，其光效率、导热效率和综合成本，都处于劣势；更为重要的是当这些器件被应用于灯具时，需要配套制备相应的电路板、并用SMT设备对LED颗粒进行相应的贴片、焊接加工，从增加了产业链复杂性和成本；此外，因常规金属基电路板或其它类型的电路板的使用，使得LED散热路径延长，或因常规电路板绝缘层极低的导热系数(高档的、PVD类金刚石高导热电路板又价格极高)让LED工作时的热能不能顺利散出，从而降低了 LED的光效、可靠性；
[0004]二、当前陶瓷基、金属基COB封装器件及其应用
[0005]A,陶瓷基COB因反光效率、导热效率和成本，较金属基而言并不是最优；
[0006]在镀银铝基板甚至在镜面铝基板上，采用热电分离和COB的方式来封装LED器件，使得LED的光、热性能有所提升，但并没有达到本专利所提出的最优化设计水平:
[0007]B,非模块化设计
[0008]市场上的COB产品大多是有针对性的应用设计，不能同时应用于不同类型灯具；
[0009]C,无反光杯设计
[0010]金属基COB大多在平面上进行封装而没有针对每个芯片设计独立的反光杯，使得LED芯片间产生相互的发光干扰问题，造成硅胶/荧光粉材料的浪费并增加其涂布难度而影响其发光性能；事实是采用普通金属基COB封装的产品光效，甚至比上述独立封装的SMDLED光效还低；
[0011]D,应用环节的散热问题
[0012]常规金属基COB产品虽然解决了 LED发热可直接扩散到金属基板的路径问题，但它在灯具制备应用时，需要填导热膏再用螺钉加压固定在金属散热器上，并因此增加了相应的成本和热阻，其散热效果明显低于本专利所提出的利用镜面金属基板反面可焊镀层与散热器的金属焊接之处理方式；
[0013]三、免封装结构LED器件及其应用
[0014]当前最新型的免封装LED，在芯片级加工时已经涂覆荧光粉并留有可焊接电极，但其在灯具产品制造应用时仍然需要一个良好的光、电、热综合环境，而本专利提出的集芯片/器件可焊接反光杯、镜面、热电分离、免常规电路(自带反光电路)、可焊接散热器等多功能于一体的应用型光电热模块化设计，可同时满足常规芯片和免封装LED的最终产品化应用，无论是技术和还是在成本方面，无疑都是非常先进和合理的。
【发明内容】
[0015]有鉴于此，为解决上述普通SMD LED和COB封装器件的自身缺陷，及其在各应用环节中所存在的各种问题。对中游封装乃至上游芯片技术进行应用性创新整合，结合可行的技术和成本方案，发明出一种集LED光电热环境最优化、可模块化制造和使用的应用型封装电路基板。
[0016]—种LED封装模块，其特征为:金属薄板上有若干向所述金属薄板下表面凹陷的阵列，所述每个凹陷都由侧壁及末端组成，所述侧壁及末端形成反光杯形状，所述金属薄板为封装模块本体；所述封装模块本体上表面粘贴有长条形导电电路以及十字型、T字型，或一字型LED封装电极；所述LED封装电极分别伸入并贴合于所述反光杯的末端。
[0017]进一步的，所述长条形导电电路以及所述十字型、T字型，或一字型LED封装电极从上到下分别为镀银导体层、绝缘层和纯胶膜层的材料制成。
[0018]进一步的，所述所述侧壁及末端形成的反光杯其纵截面为梯形或者抛物弧线杯状型。
[0019]进一步的，所述金属薄板材料为如铝材或不锈钢，上表面为高反光镜面。
[0020]进一步的，所述镀银导体层还可以为镀金或者镀镍导体层，所述绝缘层为聚酰亚胺层及胶粘层。
[0021]进一步的，所述LED封装电极互相之间留0.5-5丽或以上的线宽间隔。
[0022]进一步的，LED芯片用固晶胶或银胶直接固定在所述凹陷末端的金属上表面，所述LED芯片与所述LED封装电极之间有金丝或银丝形成电气连接。
[0023]进一步的，所述LED封装电极之间直接焊接免封装结构的LED器件。
[0024]进一步的，LED封装模块上有硅胶、荧光粉或远程荧光膜封装层。
[0025]进一步的，制备好的LED照明模块上有绝缘涂层或派瑞林涂层。
[0026]有益效果
[0027]实施上述技术方案以后:
[0028]a，本镜面金属基电路结构的LED封装模块，在产品化应用时，LED所发出的光，经模块上表面和反光杯内的镜面、镀银电路反光表层，以及设计在模块外围的灯具腔体反光表面，反射后，能得到最大可能地有效应用。
[0029]b，本LED应用封装模块自带有串并联等复合电路的结构设计，形成了一个热电分离且带有封装电极和连接电路的封装基板。当其被应用时，LED灯具的电源工作模块之输出端，可分别直接焊接于电路两极并对LED封装模块进行驱动。
[0030]c，模块中LED芯片在工作时所产生的热能，可以直接通过高导热的镜面金属材料、以及其背面用金属焊接工艺所连接的金属散热器进行散热。
[0031]d，本专利所提出的镜面金属电路结构的LED封装支架模块，可结合各类LED灯具的实际应用，被切割、拼接成相应的发光功率和尺寸形状，可用来制造各类LED照明灯具。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]参考图1，一种LED封装模块，铝材或不锈钢制作的，上表面11为高反光镜面金属薄板1，上有若干向所述金属薄板1下表面12凹陷的阵列，所述每个凹陷都由侧壁3及末端4组成，所述侧壁3及末端4形成纵截面为梯形或者抛物弧线杯状型的反光杯，所述金属薄板1为封装模块本体；所述封装模块本体上表面12粘贴有从上到下分别为镀银导体层、绝缘层和纯胶膜层的材料制成的长条形导电电路以及十字型、T字型，或一字型LED封装电极5。所述镀银导体层还可以为镀金或者镀镍导体层，所述绝缘层为聚酰亚胺层及胶粘层。所述LED封装电极5分别伸入并贴合于所述反光杯的末端4。所述LED封装电极5互相之间留0.5-5丽或以上的线宽间隔。LED芯片6用固晶胶(或银胶)直接固定在所述凹陷末端4的金属上表面11，所述LED芯片6与所述LED封装电极5之间有金丝或银丝7形成电气连接。或者所述LED封装电极5之间直接焊接免封装结构的LED器件。LED封装模块上有硅胶、荧光粉或远程荧光膜封装层。所述的制备好的LED照明模块上还有绝缘涂层或派瑞林涂层。
[0034]按照该种方法制作的LED封装模块，具有:
[0035]A，热电分离，反光杯阵列+镜面金属基LED封装。
[0036]同时在LED封装电极上制备有达到良好的反光效用；
[0037]基于高导热、高反光镜面铝基上的反光杯阵列布置和热电分离设计，并通过支架电极(LED封装电极5)——在其上制备有可封装焊接的、可反光的镀银层，芯片6可直接被封装在高反光、高导热、带有光学设计功能的镜面金属杯底表面(末端4)，在满足良好可靠的电气互联和绝缘保护的同时，具有良好的反光散热性能；
[0038]B，金属基电路板制备创新。
[0039]先成形、后贴合的电路板制备工艺创新，可以在上述镜面金属基封装支架上同时制备出电路结构，形成一种带有电路结构的镜面金属基封装支架；
[0040]C，免电路板、免SMT工艺。
[0041]利用本专利技术封装出来的LED功能模块，其上表面已经预制和整合有LED导电电路，与传统的用SMT LED封装器件相比，在制备LED照明灯具时，不需要使用铝基电路板或其它类型的电路板，不需要用SMT设备进行贴片加工，和不需要该环节的其它材料；
[0042]D，金属焊接散热通道。
[0043]用该技术封装出来的LED照明模块，被应用于灯具产品时，其可焊性杯底(下表面12)与灯具的金属散热基板之间，可用低温锡焊技术形成良好的散热通路；与传统的用塑料和金属材料、以及陶瓷材料设计成的LED封装支架相比，能显著提升LED封装器件的光效和散热性能；
[0044]E，模块化。
[0045]本专利所提出的镜面金属电路结构的LED封装支架模块，可结合各类LED灯具的实际应用，被切割、拼接成相应的发光功率和尺寸形状，可用来制造各类LED照明灯具。
【权利要求】
1.一种LED封装模块，其特征为:金属薄板上有若干向所述金属薄板下表面凹陷的阵列，所述每个凹陷都由侧壁及末端组成，所述侧壁及末端形成反光杯形状，所述金属薄板为封装模块本体；所述封装模块本体上表面粘贴有长条形导电电路以及十字型、T字型，或一字型LED封装电极；所述LED封装电极分别伸入并贴合于所述反光杯的末端。
2.如权利要求1所述一种LED封装模块，其特征为:所述长条形导电电路以及所述十字型、T字型，或一字型LED封装电极从上到下分别为镀银导体层、绝缘层和纯胶膜层的材料制成。
3.如权利要求2所述一种LED封装模块，其特征为:所述所述侧壁及末端形成的反光杯其纵截面为梯形或者抛物弧线杯状型。
4.如权利要求3所述一种LED封装模块，其特征为:所述金属薄板材料为如铝材或不锈钢，上表面为高反光镜面。
5.如权利要求4所述一种LED封装模块，其特征为:所述镀银导体层还可以为镀金或者镀镍导体层，所述绝缘层为聚酰亚胺层及胶粘层。
6.如权利要求5所述一种LED封装模块，其特征为:所述LED封装电极互相之间留0.5-5MM或以上的线宽间隔。
7.如权利要求6所述一种LED封装模块的，其特征为:LED芯片用固晶胶或银胶直接固定在所述凹陷末端的金属上表面，所述LED芯片与所述LED封装电极之间有金丝或银丝形成电气连接。
8.如权利要求6所述一种LED封装模块，其特征为:所述LED封装电极之间直接焊接免封装结构的LED器件。
9.如权利要求7或者8所述一种LED封装模块的，其特征为:LED封装模块上有硅胶、荧光粉或远程荧光膜封装层。
10.如权利要求9所述一种LED封装模块，其特征为:制备好的LED照明模块上有绝缘涂层或派瑞林涂层。
【文档编号】H01L33/64GK204243034SQ201420686324
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月17日 优先权日:2014年7月23日
【发明者】王云, 朱序 申请人:无锡来德电子有限公司