一种led灯丝光源及其制作方法
【专利摘要】本发明涉及LED半导体照明技术领域，提供了一种LED灯丝光源及其制作方法，包括基板、绝缘层、金属电路层、透镜和多个LED倒装芯片，基板的相背对两表面分别设有绝缘层，各绝缘层上设置金属电路层，各LED倒装芯片的引脚朝向金属电路层，且各引脚焊接于金属电路层上以与金属电路层电连接，透镜封装于各LED倒装芯片外围。该LED灯丝光源实现正反两面的均匀出光，达到360度灯丝空间出光的亮度一致性，即实现LED灯丝光源全角立体发光，同时具有更好的散热性。
【专利说明】
-种LED灯竺光源及其制作方法
技术领域
[0001] 本发明设及L邸半导体照明技术领域，尤其设及一种L邸灯丝光源及其制作方法。
【背景技术】
[0002] 目前L邸发光效率已远高于白识灯，开始进入占全球电力消耗30-40%的普通照明 领域，成为显著降低照明用电消耗、节约能源的重要途径。由此可知，Lm)照明将朝着高效节 能、清洁环保和高性价比等方向不断创新，推动全球节能减排工程的贯彻实施。但是Lm)进 入普通照明领域一直举步艰难。大角度Lm)光源的封装虽然让Lm)达到广角发光的优秀效 果，但运种广角始终无法达到传统鹤丝灯的完美。室内照明应具备适当亮度、舒适光场，实 现色彩均匀性;但目前L邸灯多半有空间色偏问题，空间色偏是指L邸灯会产生中间偏蓝、周 围偏黄的"黄晕"，严重者会在某些角度形成极高色溫的光束，对人体造成不良影响。所W各 国的专家学者将焦点集中于研究Lm)灯丝，使之能够真正实现与鹤丝灯一样的全角度发光， 将带来前所未有的照明体验。
[0003] 现有灯丝光源采用单面固定忍片的方式，只有基板单面存在忍片，使灯丝正面和 反面出光不一致，此结构的灯丝光源正反面出光亮度相差较大，有忍片的正面较亮，无忍片 的反面较暗，存在暗区。
[0004] 而且，国内多家厂家使用传统工艺已实现了360度灯丝光源及灯丝球泡的量产，但 存在诸多问题，如散热问题，目前常规的灯丝光源多采用玻璃基板上固定正装忍片，通过金 线绑定串联的结构，因采用正装的Lm)忍片玻璃基板，其蓝宝石衬底和玻璃基板导热散热性 能差而导致光源光衰可靠性降低。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种L邸灯丝光源及其制作方法，旨在解决现有技术中LED 灯丝正反面出光亮度相差较大的问题。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:提供一种L邸灯丝光源，包括基板、绝 缘层、金属电路层、透镜和多个Lm)倒装忍片，所述基板的相背对两表面分别设有所述绝缘 层，各所述绝缘层上设置所述金属电路层，各所述Lm)倒装忍片的引脚朝向所述金属电路 层，且各所述引脚焊接于所述金属电路层上W与所述金属电路层电连接，所述透镜封装于 各所述L邸倒装忍片外围。
[0007] 优选地，所述基板由鹤铜金属材料复合而成。
[000引进一步地，所述金属电路层为若干个且呈阵列状排布，各所述Lm)倒装忍片的引脚 分别共晶焊接于与所述L邸倒装忍片对应的所述金属电路层上。
[0009] 进一步地，所述透镜采用封装胶点胶成型，所述封装胶由硅胶和巧光粉均匀混合 而成。
[0010] 进一步地，所述透镜为点胶成型的微透镜。
[0011] 进一步地，所述金属电路层包括导电铜层和导电金层，所述导电铜层设于各所述 绝缘层上，所述导电金层锻于各所述导电铜层上，所述导电金层与各所述L邸倒装忍片的两 引脚上对应设置。
[0012] 本发明还提供一种L邸灯丝光源的制作方法，包括W下步骤：
[0013] 采用鹤铜金属材料合成基板；
[0014] 采用侣合金材料电锻体系在所述基板的相背对两表面上分别电锻一定厚度的侣 层，并将所述侣层通过阳极氧化的方法转化成氧化侣层，进而制得绝缘层；
[0015] 于各所述绝缘层的表面上通过表面处理形成金属电路层；
[0016] 采用共晶焊接工艺将多个Lm)倒装忍片分别焊接于所述金属电路层上，并在各所 述L邸倒装忍片的周围封装透镜，进而制得L邸灯丝光源。
[0017] 进一步地，在制备金属电路层时，还包括W下步骤：
[0018] 采用磁控瓣射工艺和电锻工艺在各所述绝缘层上形成导电铜层；
[0019] 采用化学锻金方式在各所述导电铜层上形成导电金层，所述导电金层与各所述 L邸倒装忍片的引脚相对应。
[0020] 进一步地，于硅胶内均匀混入巧光粉形成封装胶，所述封装胶粘度为h，且 20000m化? S《h《40000m化? S，通过点胶工艺将混合后的封装胶点于各所述L抓倒装忍片 上形成所述透镜，所述透镜的可见光透过率> 90 %。
[0021] 进一步地，所述透镜是于各所述Lm)倒装忍片正上方通过点胶设备点封装胶形成 的微透镜，多个所述Lm)倒装忍片呈阵列排布，与多个所述Lm)倒装忍片相对应的多个所述 微透镜也呈阵列排布形成微透镜阵列。
[0022] 本发明相对于现有技术的技术效果是：相对于常规的灯丝光源产品，本发明实将 绝缘层分设于基板相背对两表面上，于各绝缘层上设置有金属电路层，各L邸倒装忍片的引 脚朝向金属电路层，且各引脚焊接于金属电路层上，实现多个Lm)倒装忍片电连接于金属电 路层上，即实现基板正反两面的均匀出光，达到360度灯丝空间出光的亮度一致性，即实现 L邸灯丝光源全角立体发光。
【附图说明】
[0023] 图1是本发明实施例提供的L邸灯丝光源的部分结构示意图；
[0024] 图2是本发明实施例提供的L邸灯丝光源的制作方法流程图；
[0025] 图3是本发明实施例提供的金属电路层的制作方法流程图。
[0026] 上述附图所设及的标号明细如下： 「m)7l
【具体实施方式】
[0028]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0029] 需要说明的是，当元件被称为"固定于"或"设置于"另一个元件上，它可W直接在 另一个元件上或者它可能通过第=部件间接固定于或设置于另一个元件上。当一个元件被 称为"连接于"另一个元件，它可W是直接连接到另一个元件或者它可能通过第=部件间接 连接于另一个元件上。
[0030] 还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是 W产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
[0031 ]请参阅图1，本发明提供一种L邸灯丝光源，包括基板10、绝缘层20、金属电路层30、 透镜60和多个L邸倒装忍片50,基板10的相背对两表面分别设有绝缘层20,各绝缘层20上设 置金属电路层30,各L邸倒装忍片50的引脚朝向金属电路层30,且各引脚焊接于金属电路层 30上W与金属电路层30电连接，透镜60封装于各L邸倒装忍片50外围。
[0032] 在本发明实施例中，相对于常规的灯丝光源产品，本发明实施例将绝缘层20分设 于基板10相背对两表面上，于各绝缘层20上设置有金属电路层30,各L邸倒装忍片50的引脚 朝向金属电路层30,且各引脚焊接于金属电路层30上，实现多个Lm)倒装忍片50电连接于金 属电路层30上，即实现基板10正反两面的均匀出光，达到360度灯丝空间出光的亮度一致 性，即实现L邸灯丝光源全角立体发光。
[0033] 优选地，基板10由鹤铜金属材料复合而成，鹤铜金属材料具有较高的散热性能，很 大提高了 L邸灯丝光源的散热性。
[0034] 请参阅图1，进一步地，金属电路层30为若干个且呈阵列状排布，各Lm)倒装忍片50 的引脚分别共晶焊接于与L邸倒装忍片50对应的金属电路层30上，即多个Lm)倒装忍片50也 呈阵列状排布，目的在于提高光效，同时获得理想的光强分布，有效控制光源的出光角度。
[0035] 在本实施例中，采用各Lm)倒装忍片50采用共晶焊接方式电连接于金属电路层30 上，而共晶焊接具有导热率高、电阻小、传热快、可靠性高的特点，一方面提高了多个Lm)倒 装忍片50的散热率，另一方面使多个L邸倒装忍片50更加稳固地固定于金属电路层30上。
[0036] 具体地，各L邸倒装忍片50的引脚通过锡膏40焊接于与L抓倒装忍片50对应的金属 电路层30上。
[0037] 请参阅图1，进一步地，透镜60为采用封装胶点胶成型，封装胶由硅胶和巧光粉均 匀混合而成，通过Lm)倒装忍片50的蓝光激发，使由透镜60射出的光为白光，硅胶与巧光粉 的不同配比将会产生不同的光色并射出。
[0038] 具体地，封装胶的粘度为h，即20000m化? S《h《40000mPa ? S，使封装胶更易点胶 成型。
[0039] 具体地，透镜60的可见光透过率>90%，提高L邸灯丝光源的亮度。
[0040] 请参阅图1，进一步地，透镜60为点胶成型的微透镜，所述的微透镜具有可对光束 进行汇聚、发散、整合、均匀分配等优点，而且还具有高集成化、折射与衍射混合的特点，在 本实施例中采用单个微透镜封装单个L邸倒装忍片50,可实现对射出的光强度、光线射出角 度进行调整，多个Lm)倒装忍片50呈阵列排布，即多个微透镜也呈阵列排布形成微透镜阵 列。
[0041] 请参阅图1，进一步地，金属电路层30包括导电铜层和导电金层，导电铜层设于各 绝缘层20上，导电金层锻于各导电铜层上，导电金层与各Lm)倒装忍片50的两引脚上对应设 置，该设置有助于多个Lm)倒装忍片50连接更加稳定，导电率更高，同时导电金层便于多个 L邸倒装忍片50的阵列布置。
[0042] 具体地，导电铜层为设于基板10上的电极，导电铜层的表面对应的L邸倒装忍片50 的引脚处形成导电金层。
[0043] 请同时参阅图1和图2,本发明还提供一种Lm)灯丝光源的制作方法，包括W下步 骤：
[0044] SOI:采用鹤铜金属材料合成基板10,而鹤铜金属材料具有较高的散热性能，很大 提高了 L邸灯丝光源的散热性。
[0045] S02:采用侣合金材料电锻体系在基板10的相背对两表面上分别电锻一定厚度的 侣层，并将侣层通过阳极氧化的方法转化成具有绝缘特性的氧化侣层，进而制得绝缘层20;
[0046] S03:于各绝缘层20的表面上通过表面处理形成金属电路层30;
[0047] 请参阅图1和图3，具体地，在实施步骤S03时，具体包括W下步骤：
[004引S31:采用磁控瓣射工艺和电锻工艺在各绝缘层20上形成导电铜层；
[0049] S32:采用化学锻金方式在各导电铜层上形成导电金层。
[0050] 具体地，导电金层与各L邸倒装忍片50的引脚相对应。
[0051] 具体地，在实施步骤S31时，还可W电锻铜层W加厚导电铜层，目的在于可提高导 电效率，同时增加了导电铜层的可靠性;采用光刻工艺使导电铜层形成电极图形，有助于多 个L邸倒装忍片50的布置，W及与外界电源的电连接。
[0052] S04:采用共晶焊接工艺将多个Lm)倒装忍片50分别焊接于金属电路层30上，并在 各Lm)倒装忍片50的周围封装透镜60,进而制得Lm)灯丝光源。采用各Lm)倒装忍片50采用共 晶焊接方式电连接于金属电路层30上，而共晶焊接具有导热率高、电阻小、传热快、可靠性 高的特点，一方面提高了多个Lm)倒装忍片50的散热率，另一方面使多个Lm)倒装忍片50更 加稳固地固定于金属电路层30上。
[0053] 具体地，于硅胶内均匀混入巧光粉形成封装胶，封装胶粘度为h，且20000m化? S《 h《40000mPa ? S，当采用点胶设备与各L抓倒装忍片50上进行点封装胶时，可使点于各LED 倒装忍片50上的封装胶快速成型，选取粘度区间内的值，还可提高点胶效率;通过点胶工艺 将混合后的封装胶点于各L邸倒装忍片50上形成透镜60,透镜60的可见光透过率>90%，提 高LH)灯丝光源的亮度。
[0054] 具体地，采用焊接锡膏40将多个L邸倒装忍片50分别共晶焊接在导电铜层上。
[0055] 本发明实施例中，多个L抓倒装忍片50通过锡膏焊接于各金属电路层30上，实现正 反两面的均匀出光，达到360度灯丝空间出光的亮度一致性，即实现Lm)灯丝光源全角立体 发光。
[0056] 请参阅图1，进一步地，透镜60是于各Lm)倒装忍片50正上方通过点胶设备点封装 胶形成的微透镜，即于各Lm)倒装忍片50正上方通过点胶设备点封装胶形成球头，于Lm)倒 装忍片50上每点一个球头便形成一个微透镜，多个Lm)倒装忍片呈阵列排布，与多个Lm)倒 装忍片相对应的多个微透镜也呈阵列排布形成微透镜阵列，实现良好的出光效果。
[0057] 具体地，根据L抓灯丝光源封装要求，对微透镜做具体设计，通过合理设计微透镜 阵列的光学参数和微透镜的面型，使得Lm)灯丝光源得到良好的光学新能，其中，光学参数 包括形状、焦距、排布、占空比等。
[0058] W上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用W限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种LED灯丝光源，其特征在于，包括基板、绝缘层、金属电路层、透镜和多个LED倒装 芯片，所述基板的相背对两表面分别设有所述绝缘层，各所述绝缘层上设置所述金属电路 层，各所述LED倒装芯片的引脚朝向所述金属电路层，且各所述引脚焊接于所述金属电路层 上以与所述金属电路层电连接，所述透镜封装于各所述LED倒装芯片外围。2. 如权利要求1所述的LED灯丝光源，其特征在于，所述基板由钨铜金属材料复合而成。3. 如权利要求1所述的LED灯丝光源，其特征在于，所述金属电路层为若干个且呈阵列 状排布，各所述LED倒装芯片的引脚分别共晶焊接于与所述LED倒装芯片对应的所述金属电 路层上。4. 如权利要求1所述的LED灯丝光源，其特征在于，所述透镜采用封装胶点胶成型，所述 封装胶由硅胶和荧光粉均匀混合而成。5. 如权利要求1或4所述的LED灯丝光源，其特征在于，所述透镜为点胶成型的微透镜。6. 如权利要求1至4中任一项所述的LED灯丝光源，其特征在于，所述金属电路层包括导 电铜层和导电金层，所述导电铜层设于各所述绝缘层上，所述导电金层镀于各所述导电铜 层上，所述导电金层与各所述LED倒装芯片的两引脚对应设置。7. -种LED灯丝光源的制作方法，其特征在于，包括以下步骤： 采用钨铜金属材料合成基板； 采用铝合金材料电镀体系在所述基板的相背对两表面上分别电镀一定厚度的铝层，并 将所述铝层通过阳极氧化的方法转化成氧化铝层，进而制得绝缘层； 于各所述绝缘层的表面上通过表面处理形成金属电路层； 采用共晶焊接工艺将多个LED倒装芯片分别焊接于所述金属电路层上，并在各所述LED 倒装芯片的周围封装透镜，进而制得LED灯丝光源。8. 如权利要求7所述的LED灯丝光源的制作方法，其特征在于，在制备金属电路层时，还 包括以下步骤： 采用磁控溅射工艺和电镀工艺在各所述绝缘层上形成导电铜层； 采用化学镀金方式在各所述导电铜层上形成导电金层，所述导电金层与各所述LED倒 装芯片的引脚相对应。9. 如权利要求7所述的LED灯丝光源的制作方法，其特征在于，于硅胶内均匀混入荧光 粉形成封装胶，所述封装胶粘度为h，且20000mPa · S彡h彡40000mPa · S，通过点胶工艺将混 合后的封装胶点于各所述LED倒装芯片上形成所述透镜，所述透镜的可见光透过率多90%。10. 如权利要求9所述的LED灯丝光源的制作方法，其特征在于，所述透镜是于各所述 LED倒装芯片正上方通过点胶设备点封装胶形成的微透镜，多个所述LED倒装芯片呈阵列排 布，与多个所述LED倒装芯片相对应的多个所述微透镜也呈阵列排布形成微透镜阵列。
【文档编号】H01L33/48GK106098679SQ201610642941
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月8日 公开号201610642941.4, CN 106098679 A, CN 106098679A, CN 201610642941, CN-A-106098679, CN106098679 A, CN106098679A, CN201610642941, CN201610642941.4
【发明人】鲍锋辉, 李春雷, 冯杰
【申请人】深圳市泓亚智慧科技股份有限公司