一种led小型化电源的制作方法

文档序号:2869971阅读:154来源:国知局
一种led小型化电源的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种LED小型化电源,它包括陶瓷PCB基板和烧结在陶瓷PCB基板上的银浆线路,所述陶瓷PCB基板上设有电源管理IC模组,在电源管理IC模组的外围设有电子元器件,电源管理IC模组的两侧设有输入输出焊盘,所述的陶瓷PCB基板上烧结有银浆线路,所述的电源管理IC模组包括晶圆、辅助功能器件和覆盖在晶圆上方的绝缘点胶层。本发明LED小型化电源具有体积超小、可置于E12等灯头内,性能稳定、性价比特高、可匹配市面各种调光器实现调光、可通过所有安规、传导、辐射认证、功率因数大于0.85、电源利用率大于90%以上、具有超压与超功率智能保护功能等优点。
【专利说明】—种LED小型化电源

【技术领域】
[0001]本发明涉及电源,具体是指一种LED小型化电源。

【背景技术】
[0002]目前的LED电源方式主要有如下几种:一是阻容降压,采用阻容器件贴插于铝基板而成,功率因数低(0.4-0.5左右),电源利用率低(70%以下),电流输出随电网电压波动而不稳定,不能过传导、辐射等认证;二是开关电源,利用集成IC及线圈等复杂电子元器件制作,体积大,根本不能直接放置于E14、E12等灯头内;成本高,是本发明产品的2-8倍;三是普通线性恒流方案,线性恒流IC晶圆按普通IC封装工艺封装成芯片,芯片与简单电子元器件焊接于铝基板上,等输入电网电压波动的情况下,如阻容电源方案一样输出不稳定,IC芯片发热量大,尤其是负载电压与输入电压压差大时发热量更急剧上升,导致IC芯片功能下降,输出电流与功率都出现极大偏差。上述几种电源要么体积大、成本高,结构上满足了本发明申请应用之一的灯泡产品里,成本上也满足不了大众消费需求;要么性能不稳定,给新产品开发、推广都带来极大的不便。


【发明内容】

[0003]本发明的目的是提供一种体积超小、可置于小型化的灯头内、性能稳定、性价比特高、可匹配市面各种调光器实现调光、可通过所有安规和传导和辐射认证、功率因数大于0.85、电源利用率大于90%、具有超压与超功率智能保护功能的LED小型化电源。
[0004]本发明可以通过以下技术方案来实现:
本发明公开了一种LED小型化电源,包括陶瓷PCB基板和烧结在陶瓷PCB基板上的银浆线路,所述陶瓷PCB基板上设有电源管理IC模组,电源管理IC模组内设有具有线性恒流功能的晶圆及辅助功能器件直接封装在陶瓷PCB基板上,在电源管理IC模组的外围设有电子元器件,电源管理IC模组的两侧设有输入输出焊盘,所述的陶瓷PCB基板上烧结有银浆线路,所述的电源管理IC模组包括晶圆、辅助功能器件和覆盖在晶圆上方的绝缘点胶层,晶圆、辅助功能器件安装在银浆线路上,银浆线路包括晶圆、辅助功能器件安装位置及连接线网并从两侧弓I出线路与输入输出焊盘4连接。
[0005]所述晶圆若干个排列设置,并且两两通过导线连接或者通过导线与银浆线路连接。
[0006]所述陶瓷PCB基板由氧化铝、石墨粉、长石粉、活性金属锆混合而成,按照质量分数氧化铝、石墨粉、长石粉、活性金属锆的添加比例是100: 10?15: 26?30:5?10。
[0007]所述LED小型化电源直接放置应用于E12、E14、E17、E26、E27、B22等灯头内。
[0008]本发明LED小型化电源具有以下有益效果:
1、将晶圆及其辅助功能元件直接邦定封装在基板上,具有体积小的特点,可以无需增加空间将电源直接放置于E12(S)、E14 (S)等灯头内;
2、将晶圆、整流桥等元件直接封装在基板上,省去了IC封装及IC 贴片环节,成本大幅降低;
3、将晶圆直接封装在基板上,省去了中间IC封装环节的热过渡,
直接将晶圆工作产生的热传导到基板上,其热传导路径为:晶圆一》银浆(导热系数
420w/m.k)---))陶瓷板(导热系数33w/m.k),普通金属基板的热传导路径:晶圆---))IC芯片(导热系数33w/m.k)---》绝缘层(导热系数0.2-0.8w/m.k)---》招(导热系数237w/m.k),
导热更快,确保IC工作温度小于60度,从而使电源性能更稳定、寿命也更长;
4、基板非普通的金属基板与陶瓷基板,本基板将合适比例的氧化铝、
石墨粉和长石粉、活性金属锆的混合于厚膜陶瓷进行烧结,上述添加物具有辐射散热的功能,将IC晶圆产生的热部分通过辐射的方式散发出去,从而有效地保证了 IC的工作温度控制在60度以内;
5、本电源通过更改电阻即可实现各种功率的电源设计,留有焊盘增加超压保护或超功率保护器件即可实现额外的保护功能,设计非常方便。

【专利附图】

【附图说明】
[0009]附图1为本发明LED小型化电源的结构示意图;
附图2为图1中元件的分布结构示意图;
附图3为本发明LED小型化电源的安装在蜡烛泡LED灯上的结构示意图。

【具体实施方式】
[0010]下面将结合说明书附图来对本发明作进一步描述:
如附图1?2所示,本发明公开了一种LED小型化电源,包括陶瓷PCB基板I和烧结在陶瓷PCB基板I上的银浆线路10,所述陶瓷PCB基板I上设有电源管理IC模组2,电源管理IC模组内设有具有线性恒流功能的晶圆及辅助功能器件直接封装在陶瓷PCB基板I上,在电源管理IC模组2的外围设有电子元器件3,电源管理IC模组2的两侧设有输入输出焊盘4,所述的陶瓷PCB基板I上烧结有银浆线路,所述的电源管理IC模组2包括晶圆11、辅助功能器件12和覆盖在晶圆11上方的绝缘点胶层13,晶圆11、辅助功能器件12安装在银浆线路10上,银浆线路10包括晶圆11、辅助功能器件12安装位置及连接线网并从两侧引出线路与输入输出焊盘4连接。
[0011]如图2所示,所述晶圆11若干个排列设置,并且两两通过导线连接或者通过导线与银浆线路10连接。
[0012]本发明LED小型化电源所述陶瓷PCB基板I由氧化铝、石墨粉、长石粉、活性金属锆混合而成,按照质量分数氧化铝、石墨粉、长石粉、活性金属锆的添加比例是100: 10?15: 26 ?30:5 ?10。
[0013]本发明LED小型化电源所述LED小型化电源直接放置应用于E12、E14、E17、E26、E27、B22等灯头内。
[0014]本发明LED小型化电源所述电源管理IC模组为适应工艺要求而设计的具有线性恒流功能的晶圆及其辅助功能器件直接封装在上述基板上,省掉普通IC封装环节的成本与导热介质,晶圆将热直接导到基板上,通过传导与辐射将热散热出去,从而使基板的IC晶圆的工作温度控制在60度以内,即使电网电压偶尔升到270度以上,晶圆工作温度也将控制在80度左右,从而有效地保护了本电源IC晶圆,使之稳定地工作。外围电子元器件3为简单电子元器件为电阻、电容器件等,是为迎合市场各种功率需求的产品及认证需求而增加,可以自由选配更换。
[0015]本发明LED小型化电源分解成1C、外围元器件两块,IC直接邦定封装在基板上,夕卜围器件可根据功能需要选择贴片,可以实现灵活性批量化规模化生产。本发明LED小型化电源的散热途径:电源驱动各元件、焊盘及芯片均用银胶链接,电源驱动在工作时,芯片上产生的热量通过银胶层迅速的传导到陶瓷基板上,使得芯片上不会积聚过多的热量。
[0016]如图3所示,本发明LED小型化电源的安装在蜡烛泡LED灯上。图中包括玻璃外壳5、360度LED灯丝6、芯柱7、线性可调光COB厚膜电源8、E12灯头9,它是现有成熟的产品,具体的连接关系不再详述。由图3可见,本发明LED小型化电源的体积非常地小,可以直接安装在E12灯头9内。
[0017]本发明LED小型化电源适用市面上各种调光器,不像普通的LED
可控硅调光器适用面窄,往往只能适用几种调光器;调光功能由IC控制,无须像其他普通调光电源增加调光器件,成本大幅降低,与普通具有调光功能的电源相比,成本只有其1/8 至 1/3。
[0018]以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制;凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明;但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本发明的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等,均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种LED小型化电源,包括陶瓷PCB基板(I)和烧结在陶瓷PCB基板(I)上的银浆线路(10),其特征在于:所述陶瓷PCB基板(I)上设有电源管理IC模组(2),电源管理IC模组内设有具有线性恒流功能的晶圆及辅助功能器件直接封装在陶瓷PCB基板(I)上,在电源管理IC模组(2)的外围设有电子元器件(3),电源管理IC模组(2)的两侧设有输入输出焊盘(4),所述的陶瓷PCB基板(I)上烧结有银浆线路,所述的电源管理IC模组(2)包括晶圆(11 )、辅助功能器件(12)和覆盖在晶圆(11)上方的绝缘点胶层(13),晶圆(11 )、辅助功能器件(12)安装在银浆线路(10)上,银浆线路(10)包括晶圆(11)、辅助功能器件(12)安装位置及连接线网并从两侧引出线路与输入输出焊盘(4)连接。
2.根据权利要求1所述的LED小型化电源,其特征在于:所述晶圆(11)若干个排列设置,并且两两通过导线连接或者通过导线与银浆线路(10)连接。
3.根据权利要求1或2所述的LED小型化电源,其特征在于:所述陶瓷PCB基板(I)由氧化铝、石墨粉、长石粉、活性金属锆混合而成,按照质量分数氧化铝、石墨粉、长石粉、活性金属锆的添加比例是100: 10?15: 26?30:5?10。
4.根据权利要求3所述的LED小型化电源,其特征在于:所述LED小型化电源直接放置应用于E12、E14、E17、E26、E27、B22等灯头内。
【文档编号】F21Y101/02GK104279529SQ201410491623
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】贺能 申请人:惠州市英吉尔光电科技有限公司
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