專(zhuān)利名稱(chēng)：一種led發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)光裝置，尤其是一種采用LED芯片的發(fā) 光裝置。
技術(shù)背景目前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有多芯LED集成封裝方面的技術(shù)和應(yīng)用，如在 申請(qǐng)?zhí)枮?00420040555.0的大功率多芯集成LED模塊專(zhuān)利中，設(shè)有 用于集成多個(gè)管芯的基板，在基板的平面上粘結(jié)有多個(gè)高亮度發(fā)光二 極管管芯，管芯與管芯之間進(jìn)行電連接，基板上設(shè)有金屬層，管芯上 面被透明的塑料或硅膠覆蓋，在基板的邊緣未被透明塑料或硅膠覆蓋 的金屬層上，設(shè)有電源的正極、負(fù)極區(qū)域，以便與供電電源進(jìn)行電連 接。如圖1所示，芯片和芯片之間的電極，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)8直接進(jìn)行電連 接，最后連接到基板正負(fù)極的金屬薄層區(qū)。雖然這樣的連接方式對(duì)基 座的設(shè)計(jì)和工藝要求低，易于實(shí)現(xiàn)。但是芯片和芯片之間直接用導(dǎo)線(xiàn) 相連，工藝非常復(fù)雜，而且這種導(dǎo)線(xiàn)與芯片的直接焊接，焊點(diǎn)多，焊 接不牢固，極易脫焊，而且，對(duì)比文件中，芯片的連接都是串聯(lián)的， 只要其中一個(gè)芯片壞了，整個(gè)電路就斷了。并且芯片之間的連接方式 單一，難以采用并聯(lián)、混聯(lián)等多種連接方式。如果芯片靠的太近，則 芯片的熱源集中，不利于散熱，如果芯片靠的太遠(yuǎn)，則容易造成芯片 間電極的脫焊，對(duì)焊接的精度要求嚴(yán)格，需要機(jī)器準(zhǔn)確對(duì)位，生產(chǎn)效率低、良品率低。在已經(jīng)有使用LED的發(fā)光裝置中，如專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?02802732.9" 的使用LED的發(fā)光裝置，其包括有向前方突起的突出部且突出部的 前面上形成有容納凹槽的金屬板、配置在所述容納凹槽底部并與所述 金屬板熱結(jié)合的發(fā)光二極管管芯、形成插入所述突出部的插入孔并與 所述金屬板重疊的形狀與金屬板接合的絕緣基體、具有透光性的密封 所述發(fā)光二極管管芯的密封樹(shù)脂。如圖2所示，具有向前突起的突出 部lla，在突出部lla上形成有凹槽llb， LED管芯1熱結(jié)合在凹槽 llb的底部，印刷線(xiàn)路板12對(duì)應(yīng)突起部lla接合在金屬板ll上，導(dǎo) 線(xiàn)w將LED管芯1上的電極引出到印刷線(xiàn)路板12上的配線(xiàn)部12a 上，管芯1和焊線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)w用透明樹(shù)脂構(gòu)成的樹(shù)脂密封部50密封，使 樹(shù)脂密封部50上具有作為透鏡的功能。在此專(zhuān)利中，采用了在金屬 板制作突起，并在突起上再加工凹槽，其導(dǎo)熱性能良好，但是加工工 藝復(fù)雜，難以大批量生產(chǎn)。實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述不足，本實(shí)用新型提供一種LED發(fā)光裝置。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采取的措施是LED發(fā)光裝置 包括有LED芯片、基板，基板上或基板凹槽內(nèi)熱結(jié)合有LED芯片， 軟性線(xiàn)路板在所述LED芯片或凹槽的區(qū)域設(shè)置有鏤空并與基板貼附 在一起，各LED芯片通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接在芯片兩側(cè)的軟性線(xiàn)路板上；所述的基板為金屬、合金或陶瓷中的一種。其中， 一般采用的是銅、鋁等金屬或合金制作，導(dǎo)熱系數(shù)都在200以上的熱的良導(dǎo)體，能 夠有效的將LED產(chǎn)生的熱量傳遞給散熱器；所述的基板或凹槽表面設(shè)置有反光材料。 一般都采用鍍銀或鍍鎳 的工藝，能夠很好的起到反光效果，將LED產(chǎn)生的光線(xiàn)向前方反射 出去；所述的凹槽內(nèi)周面由旋轉(zhuǎn)拋物面的一部分構(gòu)成，最好是倒圓臺(tái) 狀，旋轉(zhuǎn)拋物面符合光學(xué)設(shè)計(jì)原理，使出光率能夠大幅提高；所述的LED芯片連接方式可以為串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)。串聯(lián)能夠 使LED芯片達(dá)到恒流，但是如果其中有一個(gè)芯片壞死，則會(huì)影響整 個(gè)；并聯(lián)則會(huì)造成各個(gè)芯片的電壓恒定，電流不定，影響LED芯片 的使用壽命；因此采用串并聯(lián)能夠有效的改善串聯(lián)和并聯(lián)的不足，使 LED芯片的工作更加穩(wěn)定；所述的導(dǎo)線(xiàn)可以為金線(xiàn)、銅線(xiàn)、硅鋁絲等。由于金線(xiàn)良好的導(dǎo)電 性能和優(yōu)異的延展性， 一般采用金線(xiàn)作為焊接導(dǎo)線(xiàn)；所述的LED芯片上方密封有透明樹(shù)脂。可以在單一芯片和金線(xiàn) 的上方單獨(dú)密封，也可以在多顆芯片的上方進(jìn)行密封，形成一個(gè)整體；在本實(shí)用新型中，由于在各芯片之間采用了軟性線(xiàn)路板進(jìn)行連 接，使LED芯片之間有了多種的連接方式，如采用串并的混聯(lián)方式， 能夠有效的克服單一串聯(lián)和并聯(lián)的不足，兼顧兩者的優(yōu)勢(shì)，保證LED 芯片的穩(wěn)定工作。并且避免了芯片和芯片之間的電連接，基板結(jié)構(gòu)更 加簡(jiǎn)單。本實(shí)用新型能夠有效縮短導(dǎo)線(xiàn)焊接的距離，簡(jiǎn)化了芯片焊接的工藝，節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了焊接和產(chǎn)品的良品率。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中某一實(shí)施例的立體示意圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中另一實(shí)施例的剖面示意圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1的立體示意圖。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1的局部剖面示意圖。圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例2的立體示意圖。圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例2的局部剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖3、 4所示，本實(shí)施例1包括有LED芯片1、軟性線(xiàn)路板2、 導(dǎo)線(xiàn)3、基板4組成，其中軟性線(xiàn)路板2貼附在基板4上，并設(shè)置有 鏤空部分22，使LED芯片1能夠直接熱結(jié)合在樓空部分22內(nèi)的基 板4表面，各組LED芯片之間通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)3連接在軟性線(xiàn)路板2上的 金屬層21。LED芯片1熱結(jié)合方式為銀膠、共晶、錫膏焊接等工藝中的一種， 銀膠在LED方面的應(yīng)用已經(jīng)成熟，工藝也比較簡(jiǎn)單，但是銀膠的導(dǎo) 熱系數(shù)低，不利于芯片的導(dǎo)熱，而且價(jià)格昂貴，適用于功率較小的 LED;共晶工藝相比銀膠，應(yīng)用較少，技術(shù)還沒(méi)有完全成熟；錫膏的 價(jià)格低廉，而且導(dǎo)熱系數(shù)高，但焊接工藝要求較高。目前，仍普遍采 用銀膠的焊接工藝熱結(jié)合芯片?；?是為金屬、陶瓷或合金中的一種，銅、鋁等金屬由于優(yōu)異 的導(dǎo)熱性能和較低的價(jià)格，而廣泛應(yīng)用，尤其是銅，其導(dǎo)熱系數(shù)高于鋁，而且表面處理工藝簡(jiǎn)單，能夠鍍銀、鎳等發(fā)光材料，形成反光層，提高LED芯片1發(fā)出光的出光效率。在圖3中，LED芯片1的電極通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)3焊接在基板4的金屬層 21上，采用串并聯(lián)的連接方式，圖中縱向的四顆芯片并聯(lián)后為一組， 再其他三組進(jìn)行串聯(lián)，形成一體。如果在是使用過(guò)程中，即使任意有 一顆LED芯片損壞，也不會(huì)影響到其他組的LED芯片，但同組的 LED芯片則會(huì)按比例分配總的電流。這種連接方式能夠有效的提高 整個(gè)LED模塊的穩(wěn)定性，克服傳統(tǒng)單一串聯(lián)或并聯(lián)方式的不足。軟性線(xiàn)路板2，也叫聚酰亞胺薄膜撓性線(xiàn)路板，相對(duì)于普通硬樹(shù) 脂線(xiàn)路板而言，具有配線(xiàn)密度高、重量輕、厚度薄、配線(xiàn)空間限制較 少、靈活度高等優(yōu)點(diǎn)。如圖4所示，大功率LED芯片1直接熱結(jié)合 在基板4上，芯片上的電極通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)3焊接在金屬層21上，由于軟 性線(xiàn)路板2及金屬層21非常的輕薄，基本上不會(huì)對(duì)LED芯片側(cè)面產(chǎn) 生的光有影響。軟性線(xiàn)路板2是由聚酰亞胺薄膜、膠粘劑、銅箔和覆 蓋層組成，能夠經(jīng)受高達(dá)30(TC的高溫，而不會(huì)老化，性能穩(wěn)定。如圖5、 6為本實(shí)用新型的另一實(shí)施例，在基板4上制作有倒圓 臺(tái)型的凹槽41， LED芯片1固定在凹槽41的底部，使LED芯片1 橫向發(fā)出的光能夠被凹槽41傾斜的內(nèi)周發(fā)射，形成發(fā)射光，向凹槽 41的外部射出，提高LED芯片1的出光效率。大功率LED芯片1通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)3，將芯片電極引出，焊接在軟性 線(xiàn)路板2的金屬層21上。在基板4或凹槽41表面設(shè)置有反光材料， 能夠增加大功率LED芯片1的發(fā)光效果，提高出光率。
權(quán)利要求1、一種LED發(fā)光裝置，包括LED芯片、基板，其特征在于基板上或基板凹槽內(nèi)熱結(jié)合有LED芯片，軟性線(xiàn)路板在所述LED芯片或凹槽的區(qū)域設(shè)置有鏤空并與基板貼附在一起，各LED芯片通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接在芯片兩側(cè)的軟性線(xiàn)路板上。
2、 如權(quán)利要求書(shū)1所述的一種LED發(fā)光裝置，其特征在于所述的基 板為金屬、合金或陶瓷中的一種。
3、 如權(quán)利要求書(shū)1或2所述的一種LED發(fā)光裝置，其特征在于所述 的基板或凹槽表面設(shè)置有反光材料。
4、 如權(quán)利要求書(shū)3所述的一種LED發(fā)光裝置，其特征在于所述的凹 槽的內(nèi)周面由旋轉(zhuǎn)拋物面的一部分構(gòu)成。
5、 如權(quán)利要求書(shū)4所述的一種LED發(fā)光裝置，其特征在于所述的旋 轉(zhuǎn)拋物面的一部分是倒圓臺(tái)狀。
6、 如權(quán)利要求書(shū)1所述的一種LED發(fā)光裝置，其特征在于所述的 LED芯片連接方式可以為串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)。
7、 如權(quán)利要求書(shū)1所述的一種LED發(fā)光裝置，其特征在于所述的導(dǎo) 線(xiàn)可以為金線(xiàn)、銅線(xiàn)、硅鋁絲中的一種。
8、 如權(quán)利要求書(shū)1所述的一種LED發(fā)光裝置，其特征在于所述的 LED芯片上方填充有透明樹(shù)脂密封。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種LED發(fā)光裝置，LED發(fā)光裝置包括有LED芯片、基板，基板上或基板凹槽內(nèi)熱結(jié)合有LED芯片，軟性線(xiàn)路板在所述LED芯片或凹槽的區(qū)域設(shè)置有鏤空并與基板貼附在一起，各LED芯片通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接在芯片兩側(cè)的軟性線(xiàn)路板上；本實(shí)用新型的有益效果是，能夠有效縮短導(dǎo)線(xiàn)焊接的距離，簡(jiǎn)化了芯片焊接的工藝，節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了焊接和產(chǎn)品的良品率。
文檔編號(hào)F21V19/00GK201133610SQ20072000936
公開(kāi)日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2007年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月29日
發(fā)明者諸建平 申請(qǐng)人:諸建平