IC集成封装不需要外接电源的LED灯珠结构的制作方法

本实用新型属于IC芯片封装技术领域，尤其涉及IC集成封装不需要外接电源的LED灯珠结构。

背景技术：

COB为Chip On Board的缩写，即板上芯片器，工艺过程首先是在基底表面用导热环氧树脂(一般用掺银颗粒的环氧树脂)覆盖硅片安放点，然后将硅片直接安放在基底表面，热处理至硅片牢固地固定在基底为止，随后再用丝焊的方法在硅片和基底之间直接建立电气连接.

传统LED灯珠COB产品，在做成成品灯具后需要外接恒流源或者恒压源，将交流电转换为驱动LED发光的直流电源。LED在正常工作的同时会遇到以下情况：

1.电源在工作时，转换效率直接会影响整灯的效率，市场上的电源绝大部分的转换效率为75-85％。

2.随着目前照明市场部分灯具对体积不断缩小、价格的降低、高转换效率的要求，需要非隔离方案，提高转换效率，缩减的体积逐渐，满足不同户的需要但产品的，但适应性较差，仅适用于单一规格瓦数，设计的LED灯珠瓦数变更时，需更设计和更换陶瓷基板，造成资源浪费。

技术实现要素：

为要解决的上述问题，针对以上问题，本实用新型提供IC集成封装不需要外接电源的LED灯珠结构，可以适用于多种瓦数，有效的解决因为瓦数不同导致多种陶瓷基板的情况，达到合理高效统一的目的。

本实用新型的技术方案：IC集成封装不需要外接电源的LED灯珠结构，包括驱动电路和基板结构，所述驱动电路设置在所述基板结构上，所述驱动电路包括电源、桥式整流器、采样调整电路和IC驱动芯片，所述电源与桥式整流器连接整流，所述桥式整流器与所述采样调整电路连接，所述采样调整电路与所述IC驱动芯片连接，所述桥式整流器接地，所述桥式整流器与所述采样调整电路间设置电容C1进行滤波，所述电容C1另一端接地，所述IC驱动芯片通过Vdd端口与电容C2连接，所述电容C2另一端接地；

所述采样调整电路包括采样电阻R1、R2和R3、调节电阻R4，开关SW0、SW1、SW2、SW3和外部电阻Rset，所述采样电阻R1、R2和R3串联，采样电阻R3接地，所述调节电阻R4与所述采样电阻R1、R2和R3并联，所述采样电阻R1、R2和R3串联和所述调节电阻R4均与所述IC驱动芯片连接，所述IC驱动芯片通过Iset端口与外部电阻Rset连接，所述外部电阻Rset另一端接地,所述IC驱动芯片通过G端口接地，所述IC驱动芯片通端口与开关SW0、SW1、SW2、SW3连接。

所述基板结构包括基板、蚀刻线路、LED发光芯片放置区、驱动芯片放置区、元件焊接放置区、接触点，所述基板内置所述蚀刻线路，所述LED发光芯片放置区、所述驱动芯片放置区、所述元件焊接放置区、所述接触点均设置在所述基板上，所述LED发光芯片放置区内放置多个LED发光芯片，所述驱动芯片放置区放置有IC驱动芯片，所述电源通过桥式整流器经过蚀刻线路与所述IC驱动芯片连接，所述LED发光芯片放置区外设置导通线路区,所述元件焊接放置区为多个，每个所述焊接放置区的周边设置接触点，所述蚀刻线路连通所述元件焊接放置区，所述蚀刻线路汇总区连接地线。

所述元件焊接放置区和所述接触点上均设置镀银层，所述镀银层为0.1-0.5mm，所述LED发光芯片放置区内放置多个LED发光芯片的10-18W，所述元件焊接放置区放置元器件，所述元器件为多个均与所述IC驱动芯片连接，所述基板为陶瓷基板。

所述基板的尺寸30mm x30mm，所述采样电阻R1、R2和R3为2.0-4.0兆欧，所述调节电阻R4为10-20千欧，所述外部电阻Rset为80-200千欧。

本实用新型的有益效果：设计合理，通过IC驱动芯片，检测经整流的220v的交流市电电压，来调控通过LED的电流，使得通过LED的电流在相位和输入电压是一致的，实现了高功率因数和高效率。LED发光体部分无需外部偏置电路，可直接用市电驱动，大量的节省了外部元器件，系统应用及其简单。

附图说明

图1是本实用新型的驱动电路的电路图。

图2是本实用新型的基板结构示意图。

图中，1、基板，2、蚀刻线路，3、LED发光芯片放置区，4、驱动芯片放置区，5、元件焊接放置区，6、接触点，7、LED发光芯片，8、IC驱动芯片，9、导通线路区，10、蚀刻线路汇总区、11、电源，12、基板结构，13、桥式整流器，14、采样调整电路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做出说明。

IC集成封装不需要外接电源的LED灯珠结构，包括驱动电路和基板结构，驱动电路设置在基板结构上，驱动电路包括电源、桥式整流器、采样调整电路和IC驱动芯片，电源与桥式整流器连接整流，桥式整流器与采样调整电路连接，采样调整电路与IC驱动芯片连接，桥式整流器接地，桥式整流器与采样调整电路间设置电容C1进行滤波，电容C1另一端接地，IC驱动芯片通过Vdd端口与电容C2连接，电容C2另一端接地，

采样调整电路包括采样电阻R1、R2和R3、调节电阻R4，开关SW0、SW1、SW2、SW3和外部电阻Rset，采样电阻R1、R2和R3串联，采样电阻R3接地，调节电阻R4与采样电阻R1、R2和R3并联，采样电阻R1、R2和R3串联和调节电阻R4均与IC驱动芯片连接，IC驱动芯片通过Iset端口与外部电阻Rset连接，外部电阻Rset另一端接地,IC驱动芯片通过G端口接地，IC驱动芯片通端口与开关SW0、SW1、SW2、SW3连接。

基板结构包括基板、蚀刻线路、LED发光芯片放置区、驱动芯片放置区、元件焊接放置区、接触点，基板内置蚀刻线路，LED发光芯片放置区、驱动芯片放置区、元件焊接放置区、接触点均设置在基板上，LED发光芯片放置区内放置多个LED发光芯片，驱动芯片放置区放置有IC驱动芯片，电源通过桥式整流器经过蚀刻线路与IC驱动芯片连接，LED发光芯片放置区外设置导通线路区,元件焊接放置区为多个，每个焊接放置区的周边设置接触点，蚀刻线路连通元件焊接放置区，蚀刻线路汇总区连接地线。

元件焊接放置区和接触点上均设置镀银层，镀银层为0.1-0.5mm，LED发光芯片放置区内放置多个LED发光芯片的10-18W，元件焊接放置区放置元器件，元器件为多个均与驱动芯片连接，基板为陶瓷基板。

基板的尺寸30mm x30mm，采样电阻R1、R2和R3为2.0-4.0兆欧，调节电阻R4为10-20千欧，外部电阻Rset为80-200千欧。

使用例：图1是本实用新型的驱动电路的电路图，电源经桥式整流器整流后的220VAC市电直接加到IC驱动芯片上，采样电阻R1、R2和R3对交流市电进行采样。采样到的电压经过IC内部电路判断处理，打开对应的开关SW0～SW3。通过开关SW0～SW3的电流和电流I0～I3各自分别对应，并且I0到I3电流呈台阶上升，在相位上和220V AC市电一致，实现了高达98％的功率因数。在不同阶段上点亮发光芯片，从而大大提高整灯的效率。

把所有把传统意义上使用的外置电源的元器件同LED发光体设计到一个平面上，LED发光体由多个LED发光芯片组成，陶瓷基板内置蚀刻线路，陶瓷基板的尺寸30mm x30mm，线路设计的尺寸，最大限度的解决电流在传输过程散热的问题LED发光芯片放置区域内放置多个LED发光芯片为10-18W，根据客户的需求进行调整，可以根据客户的要求最大做到18W，同时元件焊接放置区内放置的每个元器件周边都专门设计的接触点，

灯珠在点亮过程中随时对各个元器件参数，很好的了解灯珠的工作状态，进行量测元器件为电容和电阻，电阻包扩采样电阻和外部电阻，采样电阻R1、R2、R3为2.0-4.0兆欧，调节电阻R4为10-20千欧，外部电阻Rset为80-200千欧，可根据LED发光芯片工作时，接触点测得的参数，调整确定各个元器件达到最佳工况。

IC集成封装工艺流程

主要包括固晶-烘烤-焊线-点围坝胶-烘烤-封装-烘烤-焊接元器件

各个工艺步骤：

1.固晶：蓝色芯片为水平结构，固晶根据客户实际需求小功率可以用绝缘胶，较大大功率可选择银胶或者导热硅胶。

2.烘烤：通常为120℃1.5hrs，可根据实际使用的物料进行调整烘烤时间。

3.焊线：使用99.99％金线。

4.点围坝胶：控制好机器运转的速度和出胶的时间，保证胶水和基板充分结合无缝隙，不能碰到芯片。

5.烘烤：根据使用不用硅胶的特性来设定烘烤时间，通常硅胶烘烤设置为三段式烘烤，防止胶水中残留气泡。

6.封装：注意封装时严格控制好作业手法及机台设备参数不要有气泡，杂物产生。

7.烘烤：根据实际使用的胶水特性来设计烘烤时间。

8.焊接元器件：注意使用锡膏不要过量，器件摆放方向正确，整齐。

与现有技术相比，本技术方案在传统COB封装的基础上，通过自主研发设计该尺寸的陶瓷基板结合IC芯片，对该陶瓷基板的尺寸和内部蚀刻的线路进行设计，通过IC驱动芯片，检测经整流的220v的交流市电电压，来调控通过LED的电流，使得通过LED的电流在相位和输入电压是一致的，实现了高功率因数和高效率。LED发光体部分无需外部偏置电路，可直接用市电驱动，大量的节省了外部元器件，系统应用极其简单，使得应用端设计的灯具外观尺寸更加轻薄化，美观化，同时使其适用的瓦数更广，实现了一种模版可应用于多款灯珠，节约了生产成本。

以上对本实用新型的一个实例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。