一种高光效高导热的LED光源封装结构及其制作工艺的制作方法

本发明涉及led光源，尤其是一种高光效高导热的led光源封装结构及其制作工艺。

背景技术：

1、led作为备受瞩目的新一代光源，具有体积小、光通量大、全固态工作、结构紧凑、绿色无污染、高效、节能等诸多优点，led发展至今，已经逐步向各领域延伸，近几年汽车上使用led光源也越来越频繁，车载用led光源种类繁多，例如包括有刹车灯、阅读灯、转向灯、夜间行车灯、汽车大灯等多个种类。目前，现有led光源在照明时会产生热量，使得带有荧光粉的硅胶发生老化，使得led光源透光性较差，从而影响led光源的使用寿命，同时现有led光源在使用时不便于进行拆卸，使得工作人员无法对led光源进行维修更换；

2、专利号为“cn202022732778.5”的一种结构稳定的led光源封装结构，其包括底座，底座顶部外壁上一体成型有安装座，且安装座内部安置有反光罩，安装座底部内壁上通过螺栓安装有位于反光罩内部的光源芯，安装座顶部外壁上开设有卡槽，且卡槽内部分别安置有呈上下结构分布的透镜、荧光晶片、玻璃片，荧光晶片位于透镜与玻璃片之间，安装座侧面外壁上螺纹连接有防护罩。本实用新型在使用该led光源时，通过荧光晶片替代现有的硅胶混合的荧光粉，可以避免因硅胶发生老化而影响led光源的使用寿命，进行维修时，工作人员可以拧掉防护罩，而后将透镜、荧光晶片及玻璃片从卡槽内部取出，便于工作人员维修与更换光源芯；

3、上述技术方案在使用期间，使用过程中能够达到拆装检修的目的，但是其使用期间，其内部散热结构极为简单，在高温环境或者长时间使用过程中，极为容易导致led光源出现较高的温度，从而对其使用寿命造成影响，并且其使用期间，其led光源的外部缺少较好的防护功能，使用寿命较低，因此需要对其进行改进。

4、为此，我们提出一种高光效高导热的led光源封装结构及其制作工艺解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高光效高导热的led光源封装结构及其制作工艺，以解决上述背景技术中提出现有的led光源封装结构缺少较好散热防护功能的问题。

2、为实现上述目的，第一方面，本发明提供一种高光效高导热的led光源封装结构，包括底板和防护机构，所述底板的顶部固定安装有散热座，所述防护机构的两侧均设有安装机构，所述防护机构通过安装机构安装于散热座的顶部，所述散热座的顶部内侧螺纹连接有光源座，所述光源座的顶部中间设有光源芯，所述光源座顶部位于光源芯的外侧设有聚光罩，所述光源座的底部固定安装有散热翅片；

3、所述散热座包括固定框，所述固定框的中间设有螺纹槽，所述光源座螺纹连接于螺纹槽的内侧，所述固定框的螺纹槽内底部设有散热盘管，所述散热盘管的一侧设有循环泵，所述散热盘管的顶部和散热翅片的底部贴合连接。

4、在进一步的实施例中，所述光源座的底部固定安装有第一胶圈，所述第一胶圈的底部和固定框的顶部贴合连接。

5、在进一步的实施例中，所述固定框的底部固定安装有六角罩，所述六角罩固定安装于底板的顶部，所述六角罩的外侧等间距开设有散热窗，所述散热窗的内侧均设有散热风扇。

6、在进一步的实施例中，所述固定框的底部周侧均等间距开设有散热孔，所述散热孔的底部均贯穿固定框。

7、在进一步的实施例中，所述防护机构包括顶框，所述顶框的顶部外侧等间距固定安装有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的内侧均设有阻尼器，所述缓冲弹簧的顶部固定安装有防护罩。

8、在进一步的实施例中，所述顶框的顶部位于缓冲弹簧的内侧固定安装有内透镜罩，所述安装机构设置于顶框的两侧，所述顶框通过安装机构安装于固定框的顶部。

9、在进一步的实施例中，所述安装机构包括卡槽和凹形框，所述凹形框固定安装于顶框的两侧，所述卡槽开设于固定框的两侧，所述凹形框套接于固定框的上端，所述凹形框的内侧均固定安装有限位弹簧，所述限位弹簧的内端固定安装有卡块，所述卡块的内侧贯穿顶框插接于卡槽的内侧。

10、在进一步的实施例中，所述卡块的外侧固定安装有连轴，所述连轴的外端贯穿凹形框固定安装有拉把。

11、在进一步的实施例中，所述顶框的底部均固定安装有第二胶圈，所述固定框的顶部外侧开设有密封弧槽。

12、第二方面，本发明提供一种高光效高导热的led光源封装结构制作工艺，包括如下步骤：

13、步骤一：制备光源座的基板，光源座的外部为聚苯硫醚耐热塑料外壳，其内部为铝制基板，在铝制基板制作的过程中，对led功能区采用沉金工艺和镀镍工艺，确保功能区焊线可靠性，此时在铝制基板上涂覆一层铜，然后将pcb板安装到铝制基板的顶部，此时再通过光刻技术制作出led芯片的电路图案；

14、步骤二：把所有电子元器件按照铝制基板上的pcb板对应印刷元件字符位置进行焊接固定，焊接固定完成后将光源芯的灯珠安装到铝制基板顶部的pcb板上；

15、步骤三：将led芯片焊接在铝制基板上的电路图案上，在led芯片上涂覆一层导热层，如石墨烯导热膜，采用模具对剩余安装机构和防护机构的各个部件进行注塑成型；

16、步骤四：将内透镜罩安装在光源芯的上方，确保内透镜罩与led芯片不接触，而内透镜罩为光学透镜，对安装机构和防护机构的各个部件进行降温，然后将其收纳留以组装；

17、步骤五：在内透镜罩和导热层之间涂覆一层封装胶，然后将整个结构放入固化设备中进行固化，用固晶机对排成一列的光源芯进行固晶，固晶完成后进行烘烤使得led晶片完全与pcb晶道面结合，采用金丝球焊工艺，对完全固定的芯片进行焊线，其中烘烤温度为160℃、烘烤时间为1.5h；

18、步骤六：对进行铝制基板上的pcb板用plc测试机进行测试；

19、步骤七：使用高精度点胶机和高性能的光电硅胶，对面罩孔位进行点胶从而达到led芯片封装；

20、步骤八：根据点胶用胶的固化特性采用常温固化，形成稳定的透镜，同时对led功能区进行密封封装，再采用常温固化；

21、步骤九：将已经固化好的led光源进行再次测试；

22、步骤十：对测试分档后的led显示板进行外观检查清理。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

24、其一，本发明中，通过设置防护机构，使得光源在使用期间，当顶框顶部的防护罩受到撞击时，此时通过缓冲弹簧和阻尼器相配合，便可对其进行辅助缓冲，进而达到了较好的缓冲防护效果，设置第二胶圈和密封弧槽，在使用期间第二胶圈贴合在密封弧槽内，即可起到较好的密封作用，使得光源具有较好的缓冲防护功能。

25、其二，本发明中，通过设置散热座，使得本光源在使用期间，通过散热翅片辅助对光源座进行导热，进而便可快速的将光源芯发光时所造成的热量导出，在此期间通过散热盘管对散热翅片进行进一步的导热散热，此时循环泵运行，即可驱动散热盘管内部的冷却液循环流动，此时启动散热风扇运行，空气通过散热窗进入再通过散热孔排出，进而达到了较好的散热效果，能够对散热盘管、散热翅片和光源座上的热量快速散发导出，达到了较为高效的散热能力，进而达到了较好的散热功能。

26、其三，本发明中，通过设置安装机构，使得光源在使用期间，使用过程中，可通过限位弹簧抵触卡块插接到卡槽内侧，进而便可辅助将顶框安装到固定框的顶部，此时通过第一胶圈贴合到固定框的顶部，进而达到可较好的防护密封能力，使用过程中，需要拆卸检修时，可通过拉动拉把带动连轴抽动卡块向外侧移动，此时卡块从卡槽内侧脱离，进而便于将顶框从固定框的顶部取出，此时由于光源座采用螺纹连接到螺纹槽内，即可将光源座反转，方便光源的光源座快速拆装更换和检修，使得本光源座整体使用起来较为便捷，实用性较强。