專利名稱：一種光源模組及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體照明技術(shù)，尤其涉及一種光源模組及其制備方法。
背景技術(shù)：
市面上廣泛使用的LED光源，一般包含一鋁基板，或陶瓷或其它金屬基板；并在基 板的正面設(shè)置印刷電路，基板的反面抵設(shè)于散熱裝置或直接在基板的反面設(shè)置散熱部件。如中國專利文獻CN101581417A于2009年11月18日公開的一種LED模組，該模 組包括鋁基板、LED燈，鋁基板的正面具有印刷電路，LED燈設(shè)置于鋁基板的正面，鋁基板的 反面具有鰭片；該LED模組還包括密封板和光學(xué)透鏡，光學(xué)透鏡設(shè)置在LED燈上，光學(xué)透鏡 底部延伸出一臺階，密封板設(shè)置在所述鋁基板的正面，密封板上具有透鏡孔，所述光學(xué)透鏡 穿設(shè)于所述透鏡孔，所述密封板壓設(shè)于所述的臺階。再如中國專利文獻CN101761903A于2010年6月30日公開的種用于LED燈的散 熱器結(jié)構(gòu)，包括散熱片，在所述散熱片和LED封裝支架之間依次安裝導(dǎo)熱石墨片、鋁基板， 所述鋁基板上表面附著有氧化硅層與所述LED封裝支架形成絕緣；所述LED封裝支架通過 絕緣螺栓與鋁基板連接。采用鋁基板附加氧化硅層取代鋁基線路板，導(dǎo)熱率能達到IOW/ (m · 0C )同時，用導(dǎo)熱率接近銅的導(dǎo)熱石墨片取代導(dǎo)熱油，其導(dǎo)熱率可達到300W/(m · °C )， 可及時的將LED產(chǎn)生的熱量傳遞至散熱片，使LED燈的散熱性能大幅提高，從而減少光衰， 延長壽命。前述兩種技術(shù)體現(xiàn)了現(xiàn)有光源技術(shù)的主流，為了取得好的散熱效果，采用鋁基板 代替常規(guī)電子業(yè)使用的PCB板。光源模組可分為兩種，第一種是用晶體直接封裝的光源模組，第二種是選用封裝 廠商批量制造的管體，進行二次組裝；第一種光源模組用于固晶的是底板，固晶的材料一般 是AuSn或AgSn，晶體需要封膠，使用場合和要求不同，一次封裝的底板與本發(fā)明所稱的鋁 基板不具有可比性；第二種光源模組才用到鋁基板。鋁基板的本體是鋁板表面依次設(shè)置有絕緣層、電路層、保護層，鋁基板一般用于在 基表面焊接發(fā)光管體，鋁基板背面連接散熱部件，鋁基板起到電路板和導(dǎo)熱媒體的功用。因絕緣層的一般采用氧化硅或其它絕緣材料，導(dǎo)熱性能不佳，影響發(fā)光管體的散 熱，溫度累積最終導(dǎo)致過早光衰。為解決這一問題，也有人提出將發(fā)光管體直接貼設(shè)于燈殼 上直接散熱。如中國專利文獻CN201145220Y于2008年11月5日公開的一種LED照明燈， 它采用鋁質(zhì)型材做燈殼，使燈具的結(jié)構(gòu)得以簡化，同時將大功率LED發(fā)光元件直接貼裝于 燈殼的內(nèi)表面，使得LED芯片產(chǎn)生的熱能以很短的路徑傳遞到燈殼外表面的散熱翅片上， 繼而快速地散發(fā)到燈具外的空氣中，使得LED芯片的溫升維持在一個較低的水平上，達到 延緩光衰進程提高工作壽命的目的。該方分別提到了采用LED發(fā)光二極管和LED芯片貼裝 于燈殼的兩個技術(shù)方案，對于貼裝LED芯片的方案，且不談其未公開固晶、金線保護、封裝 方式等必要的內(nèi)容，因為其涉及的是一次封裝，與本發(fā)明研究的課題不相關(guān)，也不具有可比 性；對于貼裝LED發(fā)光二極管的技術(shù)方案，從該專利說明書可知，該方案未公開電路板4的更多內(nèi)容，有理由推定為普通的PCB板，該方案也未給出電路板4與燈殼之間的具體連接結(jié) 構(gòu)和連接工藝。從結(jié)構(gòu)上，該方案的焊線沒有保護直接接觸氧氣，在有溫升時易氧化，出現(xiàn) 斷線；從工藝上，普通的PCB板是硬質(zhì)的剛性的，貼裝難度大，且不牢固，有松動時，也易導(dǎo) 致焊線拉斷，出現(xiàn)斷線。LED燈在點亮和熄滅時，散熱部件及與其連接的電路、發(fā)光元件的短 時溫差一般大于50°C，功率越大越嚴(yán)重。普通的電路板的剛性特性和其與燈殼之間的熱彭 脹系數(shù)差也足以導(dǎo)致焊線出現(xiàn)斷線，體現(xiàn)為照明裝置出現(xiàn)故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種散熱效果好且性能 穩(wěn)定的光源模組及其制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種光源模組，包括發(fā)光二極管，其特征在于還包括金屬散熱板，發(fā)光二極管通過 SMT方式直接設(shè)置于金屬散熱板；還包括柔性電路板，柔性電路板正面具有印刷電路，反面 通過PAS膠貼設(shè)于金屬散熱板；柔性電路板具有通孔，所述發(fā)光二極管設(shè)置于通孔內(nèi)；發(fā)光 二極管(指用于表面貼片的發(fā)光二極管，與普通插件用的發(fā)光二極管的區(qū)別之一在于內(nèi)部 電路與外部電路的連接端是待焊電極，而不是管腳，待焊電極位于發(fā)光二極管的側(cè)面或頂 面邊緣)具有電極，電極通過邦定線(也稱邦線)連接所述印刷電路；該光源模組還包括硅膠 層，所述印刷電路、所述邦定線均被包覆于硅膠層；該光源模組還包括設(shè)置于硅膠層之上的 基材層，基材層的外表面具有鍍鋁層；所述硅膠層、所述基材層、所述鍍鋁層也均具有與所 述柔性電路板之通孔相對應(yīng)的孔。與普通的電路板相比，柔性電路板不僅剛性小，而且具有 一定的彈性，當(dāng)光源因點亮或熄滅產(chǎn)生短時溫差時，柔性電路板在一定程序上隨金屬散熱 板同步脹縮，對邦定線的沖擊力大大減小，保護邦定線。光源模組，其特征在于金屬散熱板與發(fā)光二極管之間具有焊錫層。光源模組，其特征在于所述鍍鋁層外表面還具有保護層，保護層是通過真空鍍設(shè) 置的二氧化鈦自潔層。光源模組，其特征在于所述鍍鋁層是有色的透明的。光源模組，其特征在于金屬散熱板與發(fā)光二極管之間具有焊錫層；所述鍍鋁層 外表面還具有保護層，保護層是通過真空鍍設(shè)置的二氧化鈦自潔層；所述基材層為PET材 料，所述柔性電路板層為PI材料。一種光源模組，包括發(fā)光二極管，其特征在于還包括金屬散熱板，發(fā)光二極管通 過SMT方式直接設(shè)置于金屬散熱板；還包括柔性電路板，柔性電路板正面具有印刷電路，反 面通過硅膠貼設(shè)于金屬散熱板，所述硅膠構(gòu)成第一硅膠層；柔性電路板及所述第一硅膠層 同步地具有通孔，所述發(fā)光二極管設(shè)置于通孔內(nèi)；發(fā)光二極管具有電極，電極通過邦定線連 接所述印刷電路；該光源模組還包括第二硅膠層，所述印刷電路、所述邦定線均被包覆于第 二硅膠層；該光源模組還包括設(shè)置于硅膠層之上的基材層，基材層的外表面具有鍍鋁層； 所述第二硅膠層、所述基材層、所述鍍鋁層也均具有與所述柔性電路板之通孔相對應(yīng)的孔。本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種光源模組，包括發(fā)光二極管，其特征在于還包括金屬散熱板，發(fā)光二極管通過 SMT方式直接設(shè)置于金屬散熱板；還包括柔性電路板，柔性電路板正面具有印刷電路，反面
5路板具有通孔，所述發(fā)光二極管設(shè)置于通孔內(nèi)；發(fā)光 二極管具有電極，電極通過邦定線連接所述印刷電路；該光源模組還包括硅膠層，所述印刷 電路、所述邦定線均被包覆于硅膠層；該光源模組還包括設(shè)置于硅膠層之上的基材層，基材 層的外表面通過壓敏膠貼設(shè)有鋁箔層；所述硅膠層、所述基材層、所述鋁箔層也均具有與所 述柔性電路板之通孔相對應(yīng)的孔。本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種柔性電路薄膜材料，專用于LED光源，其特征在于由外層到內(nèi)層具有如下膜系結(jié) 構(gòu)鍍鋁層_基材層-第二膠粘層-柔性電路板-第一膠粘層；其中，基材層是PET或PC或 PMMA材料，第二膠粘層是硅膠材料，柔性電路板是PI材料且其外表面具有印刷電路，第一 膠粘層為PAS膠材料。本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種光源模組的制備方法，其特征在于包括以下步驟Si.提供金屬散熱板；S2.表 面處理，即對金屬散熱板進行表面清潔處理；S3.印刷錫膏，即在金屬散熱板的表面印刷 錫膏；S4.表面貼裝，即提供發(fā)光二極管，并貼裝于金屬散熱板的表面；S5.焊接，即通過回 流焊接方式將發(fā)光二極管焊接于金屬散熱板表面；S6.提供柔性電路板，柔性電路板的外 表面具有用于同發(fā)光二極管接線的觸點，柔性電路板的內(nèi)表面設(shè)有第一膠粘層，柔性電路 板具有與發(fā)光二極管位置相匹配的通孔；S7.貼設(shè)柔性電路板；S8.焊線，即在發(fā)光二極管 之電極與柔性電路板之觸點之間焊線；S9.提供表面貼膜，表面貼膜的膜系結(jié)構(gòu)為鍍鋁 層_基材層_第二膠粘層，其中第二膠粘層是柔軟的硅膠材料。光源模組的制備方法，其特征在于S5步驟所述的焊接還包括預(yù)熱步驟，即在經(jīng) 過焊區(qū)前將金屬散熱板預(yù)熱至190-210°C，預(yù)熱通過熱風(fēng)或紅外輻射方式實現(xiàn)。本發(fā)明的光源模組，發(fā)光二極管通過MST方式直接設(shè)置于金屬散熱板，一方面散 熱直接，另一方面適合于自動化批量作業(yè)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，柔性電路板與金屬散熱板的 結(jié)合更方便并且可靠，并且電路板不會松動，邦定線斷線的幾率減小，光源模塊的性能更穩(wěn) 定。


圖1是本發(fā)明第一個實施例的示意圖。圖2是本發(fā)明第五個實施例的流程圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳述。參考圖1，本發(fā)明第一個實施例是一種光源模組，包括發(fā)光二極管102，還包括金 屬散熱板101，發(fā)光二極管102通過SMT方式直接設(shè)置于金屬散熱板101 ；該光源模組還包 括柔性電路板105，柔性電路板105正面具有印刷電路106，柔性電路板105反面通過PAS 膠貼設(shè)于金屬散熱板101，即圖1中的104所示的膜層；柔性電路板105具有通孔，所述發(fā) 光二極管102設(shè)置于通孔內(nèi)；本實施例的發(fā)光二極管102指用于表面貼片的發(fā)光二極管，與 普通插件用的發(fā)光二極管的區(qū)別之一在于內(nèi)部電路與外部電路的連接端是待焊電極，而不 是管腳，待焊電極位于發(fā)光二極管的側(cè)面或頂面邊緣。本實施例中，發(fā)光二極管102具有電
6極107，電極107通過邦定線108連接所述印刷電路106 ；該光源模組還包括硅膠層109，所 述印刷電路106、所述邦定線108均被包覆于硅膠層109 ；該光源模組還包括設(shè)置于硅膠層 之上的基材層110，基材層的外表面具有鍍鋁層111 ；所述硅膠層109、所述基材層110、所述 鍍鋁層111也均具有與所述柔性電路板105之通孔相對應(yīng)的孔。與普通的電路板相比，柔 性電路板不僅剛性小，而且具有一定的彈性，當(dāng)光源因點亮或熄滅產(chǎn)生短時溫差時，柔性電 路板在一定程序上隨金屬散熱板同步脹縮，對邦定線的沖擊力大大減小，保護邦定線。本實施例中，金屬散熱板101與發(fā)光二極管102之間具有焊錫層103。所述鍍鋁層 111外表面還具有保護層(圖中未示出)，保護層是通過真空鍍設(shè)置的二氧化鈦自潔層，一方 面保護鍍鋁111屬不受刮傷，另一方面便于清潔。本實施例中，所述鍍鋁層111是有色的透 明的，作為本施例的一種變換方案，鍍鋁層111也可以是有裝飾色的透明層。本實施例中， 所述基材層110為PET材料，所述柔性電路板層105為PI材料。本發(fā)明的第二個實施例是一種光源模組，包括發(fā)光二極管，其特征在于還包括金 屬散熱板，發(fā)光二極管通過SMT方式直接設(shè)置于金屬散熱板；還包括柔性電路板，柔性電路 板正面具有印刷電路，反面通過硅膠貼設(shè)于金屬散熱板，所述硅膠構(gòu)成第一硅膠層；柔性電 路板及所述第一硅膠層同步地具有通孔，所述發(fā)光二極管設(shè)置于通孔內(nèi)；發(fā)光二極管具有 電極，電極通過邦定線連接所述印刷電路；該光源模組還包括第二硅膠層，所述印刷電路、 所述邦定線均被包覆于第二硅膠層；該光源模組還包括設(shè)置于硅膠層之上的基材層，基材 層的外表面具有鍍鋁層；所述第二硅膠層、所述基材層、所述鍍鋁層也均具有與所述柔性電 路板之通孔相對應(yīng)的孔。本發(fā)明的第三個實施例是一種光源模組，包括發(fā)光二極管，其特征在于還包括金 屬散熱板，發(fā)光二極管通過SMT方式直接設(shè)置于金屬散熱板；還包括柔性電路板，柔性電路 板正面具有印刷電路，反面通過PAS膠貼設(shè)于金屬散熱板；柔性電路板具有通孔，所述發(fā)光 二極管設(shè)置于通孔內(nèi)；發(fā)光二極管具有電極，電極通過邦定線連接所述印刷電路；該光源 模組還包括硅膠層，所述印刷電路、所述邦定線均被包覆于硅膠層；該光源模組還包括設(shè)置 于硅膠層之上的基材層，基材層的外表面通過壓敏膠貼設(shè)有鋁箔層；所述硅膠層、所述基材 層、所述鋁箔層也均具有與所述柔性電路板之通孔相對應(yīng)的孔。本發(fā)明的第四個實施例是一種柔性電路薄膜材料，專用于LED光源，其特征在于 由外層到內(nèi)層具有如下膜系結(jié)構(gòu)鍍鋁層_基材層_第二膠粘層_柔性電路板_第一膠粘 層；其中，基材層是PET或PC或PMMA材料，第二膠粘層是硅膠材料，柔性電路板是PI材料 且其外表面具有印刷電路，第一膠粘層為PAS膠材料。參考圖2，本發(fā)明的第五個實施例是一種光源模組的制備方法，其特征在于包括 以下步驟Si.提供金屬散熱板；S2.表面處理，即對金屬散熱板進行表面清潔處理；S3.印 刷錫膏，即在金屬散熱板的表面印刷錫膏；S4.表面貼裝，即提供發(fā)光二極管，并貼裝于金 屬散熱板的表面；S5.焊接，即通過回流焊接方式將發(fā)光二極管焊接于金屬散熱板表面； S6.提供柔性電路板，柔性電路板的外表面具有用于同發(fā)光二極管接線的觸點，柔性電路板 的內(nèi)表面設(shè)有第一膠粘層，柔性電路板具有與發(fā)光二極管位置相匹配的通孔；S7.貼設(shè)柔 性電路板；S8.焊線，即在發(fā)光二極管之電極與柔性電路板之觸點之間焊線；S9.提供表面 貼膜，表面貼膜的膜系結(jié)構(gòu)為鍍鋁層_基材層_第二膠粘層，其中第二膠粘層是柔軟的硅 膠材料。本實施例中，S5步驟所述的焊接還包括預(yù)熱步驟，即在經(jīng)過焊區(qū)前將金屬散熱板預(yù)熱至190-210°C，預(yù)熱通過熱風(fēng)或紅外輻射方式實現(xiàn)。
權(quán)利要求
一種光源模組，包括發(fā)光二極管，其特征在于還包括金屬散熱板，發(fā)光二極管通過SMT方式直接設(shè)置于金屬散熱板；還包括柔性電路板，柔性電路板正面具有印刷電路，反面通過PAS膠貼設(shè)于金屬散熱板；柔性電路板具有通孔，所述發(fā)光二極管設(shè)置于通孔內(nèi)；發(fā)光二極管具有電極，電極通過邦定線連接所述印刷電路；該光源模組還包括硅膠層，所述印刷電路、所述邦定線均被包覆于硅膠層；該光源模組還包括設(shè)置于硅膠層之上的基材層，基材層的外表面具有鍍鋁層；所述硅膠層、所述基材層、所述鍍鋁層也均具有與所述柔性電路板之通孔相對應(yīng)的孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源模組，其特征在于金屬散熱板與發(fā)光二極管之間具有 焊錫層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源模組，其特征在于所述鍍鋁層外表面還具有保護層，保 護層是通過真空鍍設(shè)置的二氧化鈦自潔層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源模組，其特征在于所述鍍鋁層是有色的透明的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源模組，其特征在于金屬散熱板與發(fā)光二極管之間具有 焊錫層；所述鍍鋁層外表面還具有保護層，保護層是通過真空鍍設(shè)置的二氧化鈦自潔層； 所述基材層為PET材料，所述柔性電路板層為PI材料。
6.一種光源模組，包括發(fā)光二極管，其特征在于還包括金屬散熱板，發(fā)光二極管通過SMT方式直接設(shè)置于金屬散熱板； 還包括柔性電路板，柔性電路板正面具有印刷電路，反面通過硅膠貼設(shè)于金屬散熱板， 所述硅膠構(gòu)成第一硅膠層；柔性電路板及所述第一硅膠層同步地具有通孔，所述發(fā)光二極管設(shè)置于通孔內(nèi)； 發(fā)光二極管具有電極，電極通過邦定線連接所述印刷電路； 該光源模組還包括第二硅膠層，所述印刷電路、所述邦定線均被包覆于第二硅膠層； 該光源模組還包括設(shè)置于硅膠層之上的基材層，基材層的外表面具有鍍鋁層； 所述第二硅膠層、所述基材層、所述鍍鋁層也均具有與所述柔性電路板之通孔相對應(yīng) 的孔。
7.一種光源模組，包括發(fā)光二極管，其特征在于還包括金屬散熱板，發(fā)光二極管通過SMT方式直接設(shè)置于金屬散熱板；還包括柔性電路板，柔性電路板正面具有印刷電路，反面通過PAS膠貼設(shè)于金屬散熱板；柔性電路板具有通孔，所述發(fā)光二極管設(shè)置于通孔內(nèi)； 發(fā)光二極管具有電極，電極通過邦定線連接所述印刷電路； 該光源模組還包括硅膠層，所述印刷電路、所述邦定線均被包覆于硅膠層； 該光源模組還包括設(shè)置于硅膠層之上的基材層，基材層的外表面通過壓敏膠貼設(shè)有鋁 箔層；所述硅膠層、所述基材層、所述鋁箔層也均具有與所述柔性電路板之通孔相對應(yīng)的孔。
8.—種柔性電路薄膜材料，專用于LED光源，其特征在于由外層到內(nèi)層具有如下膜系 結(jié)構(gòu)鍍鋁層_基材層_第二膠粘層_柔性電路板_第一膠粘層；其中，基材層是PET或PC或PMMA材料，第二膠粘層是硅膠材料，柔性電路板是PI材料且其外表面具有印刷電路，第 一膠粘層為PAS膠材料。
9.一種光源模組的制備方法，其特征在于包括以下步驟S1.提供金屬散熱板；S2.表面處理，即對金屬散熱板進行表面清潔處理；S 3.印刷錫膏，即在金屬散熱板的表面印刷錫膏；S 4.表面貼裝，即提供發(fā)光二極管，并貼裝于金屬散熱板的表面；S5.焊接，即通過回流焊接方式將發(fā)光二極管焊接于金屬散熱板表面；S6.提供柔性電路板，柔性電路板的外表面具有用于同發(fā)光二極管接線的觸點，柔性電 路板的內(nèi)表面設(shè)有第一膠粘層，柔性電路板具有與發(fā)光二極管位置相匹配的通孔；S7.貼設(shè)柔性電路板；S8.焊線，即在發(fā)光二極管之電極與柔性電路板之觸點之間焊線；S9.提供表面貼膜，表面貼膜的膜系結(jié)構(gòu)為鍍鋁層-基材層-第二膠粘層，其中第二 膠粘層是柔軟的硅膠材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光源模組的制備方法，其特征在于S5步驟所述的焊接還包 括預(yù)熱步驟，即在經(jīng)過焊區(qū)前將金屬散熱板預(yù)熱至190-210°C，預(yù)熱通過熱風(fēng)或紅外輻射方 式實現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體照明技術(shù)，尤其涉及一種光源模組及其制備方法。光源模組包括發(fā)光二極管，還包括金屬散熱板，發(fā)光二極管通過SMT方式直接設(shè)置于金屬散熱板；還包括柔性電路板，柔性電路板正面具有印刷電路，反面通過PAS膠貼設(shè)于金屬散熱板；本發(fā)明提供一種散熱效果好且性能穩(wěn)定的光源模組及其制備方法。
文檔編號F21V17/00GK101975343SQ20101029844
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月7日
發(fā)明者李金明 申請人:東莞市萬豐納米材料有限公司