一种基于smt贴片工艺固晶的led光源应用模组的制作方法
【专利摘要】本发明专利提供一种基于SMT贴片工艺固晶的LED光源应用模组，属于LED照明制造领域。本发明是基于公知的SMT贴片加工工艺，直接将LED发光二极管晶元（4）装贴固晶于应用印刷线路板（1）中的元件焊接焊盘（3）上，省去了传统的LED灯珠封装工艺，同时省去了基于传统LED封装工艺所使用的基板或支架、金线材料，且节省了硅胶的用量。所述LED发光二极管晶元（4）工作时产生的热量直接传导至所述印刷线路板（1），比起传统的LED灯珠封装后再将其焊接在应用线路板上的方式，去除了LED发光二极管在工作中产生的热量先传递到上述LED封装基板或者支架上再传导到应用线路板上而产生的热阻，提高了散热效率。
【专利说明】
一种基于SMT贴片工艺固晶的LED光源应用模组
技术领域
[0001]本发明涉及的一种基于SMT贴片工艺固晶的LED光源应用模组，属于LED照明行业技术领域。
【背景技术】
[0002]当前LED作为照明灯具光源的使用范围越来越广、普及率越来越高。其在综合性能、发光效率、个性化定制、节能减排等方面优势突出。传统的LED发光二极管应用到具体照明灯具中，是通过使用LED封装灯珠焊接在具体的应用电气线路中。这让可定制性非常方便。但是，这种工艺是先将LED发光二极管晶元绑定、封装在具体尺寸的LED灯珠里面，做成如5050、5630、2835、3014、草帽灯珠、大功率封装灯珠等灯珠封装形式，然后再将LED灯珠焊接加工在制定好的应用板线路上。这为早期的LED照明行业的蓬勃发展作出了贡献。随着产业发展的需要以及对LED照明应用性能要求的提高，出现了大功率LED-COB的封装形式，特征是在单粒LED封装灯珠内集成了若干数量的LED发光二极管晶元并形成一定的电气连接。这种封装形式的出现，便得单粒LED灯珠功率更大，能够直接应用于相对简单的照明灯具中，比如筒灯、射灯光源。这使得这类灯具光源不需要经过二次灯珠的焊接加工，简化了生产环节。但是，上述这两类LED封装形式的工艺都是基于同一种灯珠封装生产技术，即在基板或支架上固晶、焊线、点胶封装的工艺，生产过程中使用的都是传统的LED灯珠封装加工设备。其产品的缺点是，单粒LED灯珠要使用基板或支架、金线、银胶、较多的硅胶，尤其是LED-COB的封装形式，使用的硅胶量更是相对较多。LED发光二极管晶元工作中会产生大量的热量，LED单粒灯珠在应用印刷线路板上焊接后，其主要散热方向是，LED发光二极管晶元通过固晶胶传导到LED封装基板或者支架上，然后所述基板或者支架把热量传导在应用印刷线路板上。所述应用印刷线路板最终把热量传递在灯具底盘、外壳、或者专用散热器上。在这个过程当中，所述LED发光二极管晶元热传递到应用印刷线路板上之间隔了一道所述的LED封装基板或者支架，这产生了不可小视的热阻。另外，用传统的LED封装设备及生产工艺封装LED发光二极管生产LED-COB形式的封装产品，虽然具有一定的整合度，但其现有加工设备如固晶机、焊线机的工作臂工作半径较小，无法满足更大尺寸的光源应用产品的整合封装。如果要在上述机器上作改进，以适应更大尺寸基板的LED-COB集成晶元封装，这将是一个比较系统的改变，成本代价较高。而现在，LED发光二极管的P/N结引脚制作有亲锡导电层的晶元的出现，特别是倒装LED发光二极管晶元制作技术的成熟，让LED发光二极管晶元的封装形式利用现有的公知且成熟的SMT贴片加工工艺提供了另外一种可行方式，且由此提供了一种可规模化量产加工的直贴LED发光二极管晶元的应用光源模组，此光源应用模组简化了传统的从LED发光二极管晶元封装成LED灯珠，LED灯珠焊接加工到应用印刷线路板上做成LED光源应用模组的流程，直接将LED发光二极管晶元焊接装贴在应用印刷线路板上，然后对每粒LED发光二极管晶元进行单粒点胶封装的工艺。由此提供的一种基于SMT贴片工艺固晶的LED光源应用模组，它比传统的LED光源模组的优势在于:省去了传统LED封装的生产过程，从而简化了加工流程，并省去了由此加工环节所使用的封装基板或者支架、电气连接金线、节省了硅胶使用量，提高了 LED发光二极管晶元在工作过程中的散热效率。
【发明内容】
[0003]LED照明领域产业链在不断发展，尤其是LED发光二极管晶元新结构、新材料在不断地推出。本发明就是利用公知成熟的SMT贴片加工工艺，推出一种基于SMT贴片工艺固晶的LED光源应用模组，它包括:印刷线路板(1)、LED发光二极管晶元(4)、锡膏(5)、胶圈(6)、硅胶(7)、荧光粉(8)。
[0004]如图1、2，所述印刷线路板(I)常用铝基材质但不限于铝基材质。所述印刷线路板
(I)上根据LED光源应用需要设置有应用电气线路(2)，所述电气线路(2)中设置有元件焊接焊盘(3)，所述元件焊接焊盘(3)区分有正负极。
[0005]如图3、4，利用公知的SMT贴片加工工艺，使用钢网刮涂工艺将锡膏涂(5)刮在所述元件焊接焊盘(3)上面，LED发光二极管晶元⑷的P/N结制作有亲锡导电材料，利用SMT贴片机器将所述LED发光二极管晶元(4)装贴在所述锡膏(5)层上面，且所述LED发光二极管晶元
[4]的P结对应所述元件焊接焊盘(3)的正极，所述LED发光二极管晶元(4)的N结对应所述元件焊接焊盘(3)的负极，使所述LED发光二极管晶元(4)跟所述应用电气线路(2)之间建立电气连接。再用回流焊烤箱以约160-270摄氏度的曲线温度进行约80秒针时长的烘烤，使锡膏
[5]熔化焊接充分。
[0006]如图5，冷却后在每颗所述LED发光二极管晶元(4)的外围的印刷线路板(I)平面点上胶圈(6)，所述胶圈(6)用于圈定硅胶(7)的形状使其形成透镜效果。所述胶圈(6)固化后，在所述胶圈(6)内点涂适量的荧光粉(8)，所述荧光粉(8)用于调节光色，再用硅胶(7)将所述将所述LED发光二极管晶元(4)完全覆盖且把所述胶圈(6)填充饱满。
[0007]如图6，待所述硅胶(7)干燥固化后，得到的所述基于SMT贴片工艺固晶的LED光源应用模组便可直接单独或者组合应用于照明灯具内。
【附图说明】
[0008]图1:印刷线路板不意图图2:元件焊接焊盘示意图图3:本发明俯视不意图
图4:光源模组侧切面示意图图5:娃I父不意图
图6:本发明的LED光源应用模组示意图
图中:1:印刷线路板2:电气线路3:元件焊接焊盘4:LED发光二极管晶元5:锡膏6:胶圈7:硅胶8:荧光粉
【具体实施方式】
下面结合附图来说明本发明的【具体实施方式】。
[0009]—种基于SMT贴片工艺固晶的LED光源应用模组，如图1、2所示，印刷线路板(I)上面设置有应用电气线路(2)，且所述应用电气线路(2)中设置有元件焊接焊盘(3)。
[0010]如图2所示，所述元件焊接焊盘(3)根据电路的需要设置有正负极且位于所述电气线路(2)中。
[0011]如图3、4所示，利用SMT贴片加工工艺，将锡膏(5)用钢网刮涂工艺涂刮在元件焊接焊盘(3 )上，LED发光二极管晶元(4 )的P/N结制作有亲锡导电材料，用SMT贴片机器把LED发光二极管晶元(4)装贴在所述元件焊接焊盘(3)上，所述LED发光二极管晶元(4)的P结对应元件焊接焊盘(3)的正极，所述LED发光二极管晶元(4)的N结对应元件焊接焊盘(3)的负极，使所述LED发光二极管晶元(4)跟所述应用电气线路(2)之间建立电气连接。然后用回流焊工艺把所述应用印刷线路板(I)用约160-270摄氏度的曲线温度进行烘烤约80秒针时长，使锡膏(5)熔化且焊接充分。
[0012]如图3所示，在焊接好所述LED发光二极管晶元(4)的所述元件焊接焊盘(3)外围的所述应用印刷线路板(I)平面上设置胶圈(6)，所述胶圈(6)干燥后，在所述胶圈(6)内点涂荧光粉(8)。
[0013]如图4、5、6所示，用硅胶(7)将所述LED发光二极管(4)覆盖并将所述胶圈(6)填充饱满。
[0014]以上所述的具体实施实例，只是本发明的一个具体的实施方式，并非是对本发明作其它形式的限制，对于本领域的技术人员在技术方案范围进行的通常的变化和替换，在不脱离本发明创造构思的前提下，做出的任何改进都应该包括在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种LED光源模组，尤其是一种基于SMT贴片工艺完成固晶的LED光源应用模组，它包括:印刷线路板，所述印刷线路板上设置有电气线路，若干数量的元件焊接焊盘，装贴在所述元件焊接焊盘上的LED发光二极管晶元，锡膏，胶圈，荧光粉，硅胶。2.根据权利要求1所述的一种基于SMT贴片工艺固晶的LED光源应用模组，其特征在于，所述电气线路根据LED光源应用需要设置。3.根据权利要求1所述的一种基于SMT贴片工艺固晶的LED光源应用模组，其特征在于，所述元件焊接焊盘是用于焊接所述LED发光二极管晶元的金属层。4.根据权利要求1所述的一种基于SMT贴片工艺固晶的LED光源应用模组，所述元件焊接焊盘设置于所述电气线路中且区分有正负极。5.根据权利要求1所述的一种基于SMT贴片工艺固晶的LED光源应用模组，其特征在于，所述的LED发光二极管晶元的P/N结电气引脚用亲锡导电材料制作。6.根据权利要求1所述的一种基于SMT贴片工艺固晶的LED光源应用模组，其特征在于，所述锡膏用SMT贴片工艺的钢网刮涂工艺涂刮在所述元件焊接焊盘上。7.根据权利要求1、4所述的一种基于SMT贴片工艺固晶的LED光源应用模组，其特征是，所述LED发光二极管晶元的P极电气引脚对应装贴在所述元件焊接焊盘的正极上，所述LED发光二极管晶元的N极电气引脚对应装贴在所述元件焊接焊盘的负极上，使所述LED发光二极管晶元跟所述线路之间建立电气连接。8.根据权利要求1、7所述的一种基于SMT贴片工艺固晶的LED光源应用模组，其特征是，所述胶圈位于所述元件焊接焊盘外围的所述印刷线路板表面且使所述LED发光二极管晶元位于所述胶圈内。9.根据权利要求1所述的一种基于SMT贴片工艺固晶的LED光源应用模组，其特征是，所述荧光粉点涂于所述胶圈内。10.根据权利要求1、8所述的一种基于SMT贴片工艺固晶的LED光源应用模组，其特征是，所述的硅胶将所述发光二极管晶元覆盖且饱满填充于所述胶圈内。
【文档编号】H01L33/62GK106067510SQ201610604127
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年7月28日
【发明人】马建芳
【申请人】马建芳