一种UVLED面光源模组的制作方法

文档序号:14875628发布日期:2018-07-07 05:57阅读:116来源:国知局

本发明涉及半导体技术领域,尤指一种垂直结构芯片制备方法。



背景技术:

随着uvled(ultravioletlightemittingdiode,紫外发光二极管)芯片技术的不断成熟,市场上对uvled封装产品的需求不再局限于单颗led芯片封装点光源灯珠产品,对大功率集成式uvled模组需求呼声不断提高。与此同时,近年来随着欧盟环保指令(rosh指令)对汞(hg)含量限制使用标准越来越严格,国内外紫外固化设备厂商们开始寻找无汞紫外光固化光源替代方案,由大功率uvled紫外面光源可以很好的替代原有的高(低)压汞灯,进一步扩展了uvled封装产品的应用。

对于大功率面光源uvled产品来说,cob(chiponboard)模组是最佳封装方式之一,主要优势包括:a)大尺寸基板,天然的面光源封装形式;b)单位面积高光功率高,通常有2000~10000mw/cm2(毫瓦每平方厘米);c)一体化大功率cob面光源,便于设备维护保养工作。

当前,国内外uvled产品cob封装方式一般沿用白光ledcob产品封装方式及设计思路,多为外方内圆或外方内方的结构设计,但是,将这类光源区域设计结构直接应用于uvled紫外面光源cob模组导致封装得到的光源中存在明显的暗区(低强度紫外线区域),进而影响了其进一步的应用。如,在紫外固化设备中,明显的紫外线暗区(即紫外线能量分布不均)会引起严重的产品质量问题,诸如油漆脱落、染料互溶、粘接脱落等问题。



技术实现要素:

针对上述问题,本发明旨在提供一种uvled面光源模组,有效解决了现有uvled面光源模组中出现明显暗区的技术问题。

本发明提供的技术方案如下:

一种uvled面光源模组,由至少一个紫外cob模组拼接而成,每个所述cob模组中包括:基板、一对铁脚状卡块、多颗uvled芯片、密封板以及电源线插口,其中,

所述一对铁脚状卡块对称固设于所述基板表面,于所述一对铁脚状卡块内侧、基板表面形成光源区域;

所述多颗uvled芯片规则排布在基板表面的光源区域;

所述电源线插口设置于所述基板表面、任意一铁脚状卡块外侧,与所述多颗uvled芯片电连接;

所述密封板通过所述一对铁脚状卡块固定在所述光源区域表面;

所述基板中包括对称设置的一对定位凸起及一对定位卡槽,分设于所述一对铁脚状卡块的外侧,且所述定位凸起与所述定位卡槽匹配设置,所述cob模组之间通过所述定位凸起与定位卡槽拼接得到所述uvled面光源模组。

在本技术方案中,通过cob模组中基板的无边框(基板中设置铁脚状卡块之外的两边无边框)设计消除现有uvled面光源中边框处出现的无紫外线照射的问题,即消除现有uvled面光源中出现的边缘暗区问题,以此进一步解决uvled面光源在应用中出现的问题,如由于现有uvled面光源中边缘暗区问题造成的印刷工业中印刷制品局部涂料或染料不干现象,从而扩展uvled面光源的应用。

进一步优选地,所述密封板的大小与所述cob模组中光源区域大小匹配,或所密封板的大小与所述uvled面光源模组中光源区域大小匹配。

进一步优选地,所述密封板为平面透镜或平面玻璃。

在本技术方案中,在cob模组中设置一对铁脚状卡块,并将平面玻璃或平面透镜放置在卡块上进行封装,以此解决现有紫外cob产品中有机密封胶在紫外辐射下黄化或开裂问题,同时使uvled面光源照射出来的光更加均匀。

进一步优选地,在所述cob模组中,所述多颗uvled芯片成排均匀分布在光源区域中;

或,在所述cob模组中,所述多颗uvled芯片均匀分布在光源区域中,为多排相间排列,且偶数排中各uvled对应设于奇数排中各uvled芯片间的中心位置。

在本技术方案中,将uvled芯片成排均匀分布在光源区域中,以提高uvled面光源模组光照的均匀性。尤其,当uvled芯片呈多排相间排列时,进一步让uvled芯片点亮后发出的紫外线空间辐射强度更加均匀,以此对各类uv固化树脂、油漆、油墨、胶水等平面固化类用途有更好固化效果,提高固化效率。

进一步优选地,在所述cob模组中,所述多颗uvled芯片成排均匀分布在光源区域中;

或,在所述cob模组中,所述多颗uvled芯片均匀分布在光源区域中,为多排相间排列,且偶数排中各uvled对应设于奇数排中各uvled芯片间的中心位置。

进一步优选地,所述cob模组中还包括一tvs(transientvoltagesuppressor,瞬态抑制)二极管,所述tvs二极管分别与所述多颗uvled芯片电连接。

在本技术方案中,在uvled芯片中连接一tvs二极管,以此有效防护uvled芯片易被静电击伤的问题。

进一步优选地,所述uvled面光源模组中还包括用于密封所述uvled面光源模组两端的凹形端口密封台和凸形端口密封台,其中,所述凹形端口密封台与cob模组中的定位凸起匹配,所述凸形端口密封台与cob模组中的定位卡槽匹配。

在本技术方案中,将uvled面光源模块化设计,便于工业固化设备固化光源长期维护及一体化更替服务,实现设备连续性工作要求。

附图说明

下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1为本发明中uvled面光源模组结构示意图;

图2为本发明中cob模组一种实施方式正面结构示意图;

图3为本发明中如图2所示cob模组的侧面结构示意图;

图4为本发明中cob模组另一种实施方式正面结构示意图;

图5为本发明中如图4所示cob模组的侧面结构示意图;

图6为本发明中cob模组另一种实施方式正面结构示意图;

图7为本发明中如图6所示cob模组的侧面结构示意图;

图8为本发明中cob模组另一种实施方式正面结构示意图;

图9为本发明中如图8所示cob模组的侧面结构示意图;

图10-图12为本发明中uvled面光源模组一种实施方式流程示意图;

图13-图15为本发明中uvled面光源模组另一种实施方式流程示意图。

100-uvled面光源模组,110-cob模组,111-基板,112-铁脚状卡块,113-uvled芯片,114-密封板,115-电源线插口,116-光源区域,117-tvs二极管,118-凹形端口密封台,119-凸形端口密封台,120-定位凸起,121-定位卡槽。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。

如图1所示为本发明提供的uvled面光源模组100结构示意图,从图中可以看出,在该uvled面光源模组由至少一个紫外cob模组110拼接而成。另外,在该uvled面光源模组中还包括用于密封uvled面光源模组两端的凹形端口密封台118和凸形端口密封台119,其中,凹形端口密封台与cob模组中的定位凸起匹配,凸形端口密封台与cob模组中的定位卡槽匹配。

在一种实施方式中,如图2和图3所示,在该cob模组中包括:基板111、一对铁脚状卡块112、多颗uvled芯片113、密封板114以及电源线插口115,其中,两个铁脚状卡块对称固设于基板表面,于一对铁脚状卡块内侧、基板表面形成光源区域;多颗uvled芯片规则排布在基板表面的光源区域116;电源线插口设置于基板表面、任意一铁脚状卡块外侧,与多颗uvled芯片电连接;密封板通过一对铁脚状卡块固定在光源区域表面;基板中包括对称设置的一对定位凸起120及一对定位卡槽121,分设于一对铁脚状卡块的外侧,且定位凸起与定位卡槽匹配设置,cob模组之间通过定位凸起与定位卡槽拼接得到uvled面光源模组。

在本实施方式中,上述两个定位凸起对称设置在基板的两个角,定位卡槽对称设置于基板的另两个角,且分别基于铁脚状卡块的对称轴对称设置,即如图2所示,一个定位凸起和一个定位卡槽位于铁脚状卡块的一个外侧的两角,以此不同的cob模组之间通过定位凸起和定位卡槽进行拼接得到uvled面光源模组。另外,基于上述描述可知,在该cob模组中,只在两侧设置了铁脚状卡块,另外两侧采用无边框设计,以此,在由各cob模组拼接组装得到uvled面光源模组中,cob模组之间的拼接处不再有边框,而从有效解决了现有uvled面光源中边框处出现的无紫外线照射的问题,即消除现有uvled面光源中出现的边缘暗区问题。

另外,从图2中可以看出,在本实施方式中,多颗uvled芯片成排均匀分布在光源区域中。在一个实例中,基板为16.8*28mm(毫米)大小的陶瓷基板,cob模组中包括64颗硅基uvled芯片,如图2所示,64颗uvled芯片以8*8的形式均匀排布在cob模组的光源区域中,以此使cob模组的光照更加均匀。要说明的是,在其他实施方式中,cob模组中还可以包括其他任意颗数的uvled芯片,如包括32颗、48颗等甚至更多,在此不做限定。

对上述实施方式进行改进得到本实施方式,如图4和图5所示,在本实施方式中cob模组的结构与上述实施方式相同,在此不做赘述,所不同的是,在本实施方式中,多颗uvled芯片多颗uvled芯片均匀分布在光源区域中,为多排相间排列,且偶数排中各uvled对应设于奇数排中各uvled芯片间的中心位置,以此让uvled芯片点亮后发出的紫外线空间辐射强度更加均匀,对各类uv固化树脂,油漆,油墨,胶水等平面固化类用途有更好固化效果。在一个实例中,基板为16.8*28mm(毫米)大小的陶瓷基板,cob模组中包括64颗uvled芯片,如图4所示,64颗硅基uvled芯片以8*8的形式排布在cob模组的光源区域中,但是偶数排uvled芯片放置于奇数排中各uvled芯片将空隙的中心。更具体来说,在该实例中,每一排中各uvled芯片之间的间距为一颗uvled芯片的大小,则偶数排中的uvled芯片的位置相对奇数排uvled芯片整体右移一颗uvled芯片的距离。要说明的是,在其他实施方式中,cob模组中还可以包括其他任意颗数的uvled芯片,如包括32颗、48颗等甚至更多,在此不做限定。当然,我们对各uvled芯片的排布方式同样不做限定,可以根据实际需求进行调整,如,根据需求将uvled芯片呈圆形排布在基板上等。

对上述实施方式进行改进得到本实施方式,如图6和图7所示,在本实施方式中cob模组的结构与上述实施方式相同,在此不做赘述,所不同的是,cob模组中还包括一tvs二极管117,tvs二极管分别与多颗uvled芯片电连接,以此有效防护uvled芯片易被静电击伤的问题。另外,从图中可以看,在本实施方式中,多颗uvled芯片成排均匀分布在光源区域中。

对上述实施方式进行改进得到本实施方式,如图8和图9所示,在本实施方式中cob模组的结构与上述实施方式相同,在此不做赘述,所不同的是,cob模组中还包括一tvs二极管,tvs二极管分别与多颗uvled芯片电连接,以此有效防护uvled芯片易被静电击伤的问题。另外,从图中可以看,在本实施方式中,多颗uvled芯片多颗uvled芯片均匀分布在光源区域中,为多排相间排列,且偶数排中各uvled对应设于奇数排中各uvled芯片间的中心位置。

另外,要说明的是,在上述实施方式提供的cob模组中,还包括电源插口用的导电引线及tvs二极管用的导电引线,电源线插口/tvs二极管通过各自的导电引线与各uvled芯片电连接;之外,基板上还包括焊盘/金线,用于邦定(bonding)uvled芯片。

在上述实施方式中,密封板为平面透镜或平面玻璃。由上述描述可知,在cob模组中设置有一对铁脚状卡块,以此,在封装的过程中,将平面玻璃或平面透镜放置在卡块上进行封装,以此解决现有紫外cob产品中有机密封胶在紫外辐射下黄化或开裂问题,同时使uvled面光源照射出来的光更加均匀。另外,密封板的大小与cob模组中光源区域大小匹配,或所密封板的大小与uvled面光源模组中光源区域大小匹配。基于此,在封装得到的uvled面光源模组的过程中,可以通过两种方式得到,其一为,将cob模组拼接完成后,将一整块大小匹配的密封板置于铁脚状卡块中;其二位,在封装cob模组的过程中将与之大小匹配的密封板置于铁脚状卡块,之后再将各cob模组进行拼接得到uvled面光源模组。

在一封装实例中,如图10-图12所示,首先使用耐紫外线辐射无色粘结剂将尺寸为15.8*20mm玻璃平面透镜粘接在紫外cob模组的铁脚状卡块之间,之后,将其置于干燥环境12-24h粘结剂固化,以此获得玻璃封紫外cob模组。随后,将六个紫外cob模组通过定位凸起/定位卡槽拼接在一起、将凹型端口密封台/凸型端口密封台密封至cob模组中相应位置,以此完成大功率uvled面光源模组的制备工作。

在一封装实例中,如图13-图15所示,首先将六个紫外cob模组通过定位凸起/定位卡槽拼接在一起、将凹型端口密封台/凸型端口密封台密封至cob模组中相应位置;随后,使用耐紫外线辐射无色粘结剂将尺寸为94.8*20mm的一体式平面透镜粘接在铁脚状卡块之间,并置于干燥环境中12-24h(小时),粘结剂固化。相比于上述封装实例来说,本实例中采用一体平面透镜的封装方式,使得封装得到的uvled面光源模组气密性防护更好,以此对其中的uvled芯片的保护更好。

应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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