一種帶有電路結構的高反射金屬基led模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于LED燈具技術領域，特別涉及一種帶有電路結構和高導熱雙面金屬化陶瓷墊片的、鏡面金屬基或納米高反射涂層金屬基的LED模塊。
【背景技術】
[0002]當前傳統(tǒng)的LED封裝支架主要是LED顆粒密封在橫截面為倒梯形結構的反光杯和塑料或陶瓷+金屬電極組成的支架內，如圖1所示，LED顆粒左右有2根電極引腳延伸出支架夕卜。這種傳統(tǒng)的方案工藝復雜，且由于使用塑料為反光材料，一方面導致反光效率低，另一方面由于外殼材料為塑料，其導熱性較差，散熱僅靠左右2根電極引腳，所以導致整體散熱效果很差。而陶瓷+金屬結構的封裝器件，其導熱性能雖有所提升，但其光效率、導熱效率和綜合成本，都處于劣勢。更為重要的是，當這些器件被應用于燈具時，需要配套制備相應的電路板、并用SMT設備對LED顆粒進行相應的貼片、焊接加工，從而增加了產業(yè)鏈的復雜性和成本。此外，因常規(guī)金屬基電路板或其它類型的電路板的使用，使得LED散熱路徑延長，或因常規(guī)電路板絕緣層極低的導熱系數(shù)(高檔的、PVD類金剛石高導熱電路板又價格極高HiLED工作時的熱能不能順利散出，從而降低了LED的光效、可靠性。
[0003]另外一種金屬基⑶B封裝器件，如圖2所示，因其在鍍銀鋁基板甚至在鏡面鋁基板上，采用熱電分離和COB的方式來封裝LED器件，使得LED的光、熱性能有所提升，但大多是有針對性的應用設計，不能同時應用于不同類型燈具;金屬基COB大多在平面上進行封裝，使得LED芯片間產生相互的發(fā)光干擾問題，造成硅膠/熒光粉材料的浪費并增加其涂布難度而影響其發(fā)光性能。事實上采用普通金屬基COB封裝的產品光效，甚至比上述獨立封裝的SMDLED光效還低。常規(guī)金屬基COB產品雖然解決了 LED發(fā)熱可直接擴散到金屬基板的路徑問題，但它在燈具制備應用時，需要填導熱膏再用螺釘加壓固定在金屬散熱器上，并因此增加了相應的成本和熱阻，其散熱效果明顯降低。
[0004]還有一種免封裝LED，在芯片級加工時已經涂覆熒光粉并留有可焊接電極，但其在燈具產品制造應用時仍然需要一個良好的光、電、熱綜合環(huán)境，不能同時滿足常規(guī)芯片和免封裝LED的最終產品化應用。
【實用新型內容】
[0005]針對現(xiàn)有技術中存在光效低、成本高的技術問題，本實用新型提供一種帶有電路結構的高反射金屬基LED模塊，可以徹底解決上述技術問題。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:
[0007]—種帶有電路結構的鏡面金屬基或納米高反射金屬基的LED模塊，包括
[0008]高反射金屬基板，所述高反射金屬基板具有截面為梯形的反光杯陣列，每個反光杯兩側的金屬基板的上表面均貼合有封裝電極和反光電路；
[0009]墊片，所述墊片固定于所述反光杯的底面上，且通過電路與所述封裝電極連接;所述墊片上下表面經金屬化處理，上表面可適正裝、垂直、倒裝結構的各類中、大功率LED芯片的銀漿、共晶、回流錫膏等固晶形式；
[0010]LED芯片，所述LED芯片與所述墊片的上表面連接；
[0011]所述反光杯內設置有包覆LED芯片、墊片和電路連接處的封裝保護層；
[0012]所述LED芯片用于垂直或倒裝結構，以共晶或錫焊的方法，通過雙面金屬化的高導熱絕緣墊片過渡，固定于鏡面金屬反光杯或金屬+納米高反射涂層杯底的封裝形式。
[0013]進一步地，所述高反射金屬基板具有局部可焊或全部可焊處理的上表面，且具有用于焊接鍍層的下表面。
[0014]進一步地，所述墊片的基材為高導熱絕緣陶瓷層，所述高導熱絕緣陶瓷層具有上下兩層經金屬化處理的用于焊接的表面。
[0015]進一步地，針對倒裝結構芯片時，所述墊片的上表面可分割緣絕槽。
[0016]進一步地，所述墊片通過其下表面與反光杯的底面共晶或回流焊接。
[0017]進一步地，所述墊片的上表面具有可用于所述LED芯片與封裝電極之間形成電氣連接的共晶焊或錫膏焊接層兼金絲(或銀絲或銅絲或鋁線)鍵合層。
[0018]進一步地，所述LED芯片通過高導熱的共晶膏/銀膠/錫膏與墊片的上表面焊接連接。
[0019]進一步地，所述模塊可切割成方形、圓形、矩形或異形形成最終符合LED照明燈具設計應用的形狀。
[0020]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型所具有的有益效果是:
[0021 ] 1.模塊化且自帶有電路，設計、使用、安裝方便。
[0022]2.采用熱電一體化技術，LED芯片通過高導熱絕緣墊片焊接固定并封裝于高反射金屬基板I的金屬層表面，結合本體與金屬焊層與散熱器連接，散熱通暢有效，無散熱瓶頸效應，從而降低了結溫，提升了光效和LED的利用效率。
[0023]3.獨立高反射鏡面反光杯，顯著提升了LED的出光效率;熒光粉/硅膠用料勻均、節(jié)約，質量可靠(LED芯片和熒光粉的溫升低、幾乎不出現(xiàn)變性退化變色漂移，以及光衰減)。
[0024]4.當該模塊被裝入燈具后，模塊表面分布有較大面積的鏡面和局部的鍍銀電路表面，因此幾乎不吸收LED發(fā)出來的光;加上外圍的反光材料配置和使用，能較大提升燈具整體的發(fā)光效率。
[0025]5.燈具制造不涉及SMT設備、SMD LED封裝支架材料，簡化了產業(yè)鏈的結構和降低了成本。
[0026]6.本實用新型特別適用于大功率高熱密度燈具，以及降低結溫提高光效的中小功率燈具，較SMD LED和COB LED而言，在使用同等LED芯片和熒光粉材料的情況下，光效可提高20%，溫升降低25攝氏度、成本節(jié)約15%以上。
[0027]7、本實用新型與在普通電路板上焊接垂直或倒裝LED器件的產品生產方式相比較，可有效改進LED散熱效果，并能獲和更高的封裝光效；
【附圖說明】
[0028]圖1是帶有電路結構的鏡面金屬基LED模塊立體結構示意圖；
[0029]圖2是圖1橫截面剖視結構示意圖；
[0030]圖3是帶有電路結構的鏡面金屬基LED模塊應用于燈具的結構示意圖；[0031 ]圖4是適合倒裝芯片用的墊片立體結構示意圖。
[0032]圖1-圖4中，1.鏡面金屬基板；11.反光杯；12.封裝電極;2.墊片;21.高導熱絕緣陶瓷層;22.倒裝芯片絕緣槽;3.LED芯片;4.封裝保護層;5.散熱器;6.金屬焊層。
【具體實施方式】
[0033]為使本領域技術人員更好的理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本新型作詳細說明。
[0034]如圖1和圖2所示，一種帶有電路結構的高反射金屬基LED模塊，包括
[0035]鏡面金屬基板(或普通金屬+納米反光涂層基板)1，鏡面金屬基板具有截面為梯形的反光杯陣列，每個反光杯11兩側的鏡面金屬基