CN103500787A - 一种底部可直接焊接于散热器的陶瓷cob封装led光源 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种底部可直接焊接于散热器的陶瓷COB封装LED光源，具有更佳导热性能，组装更加简便的陶瓷COB封装LED光源结构。本发明包括LED光源基板，LED光源基板的本体底部引入可焊接金属薄膜电镀层，LED光源基板的本体表面设有金属电路层，若干LED芯片设置在金属电路层上，LED芯片四周设有一个封闭的COB围坝，荧光粉填充胶填充于COB围坝内并覆盖在LED芯片上。本发明使得陶瓷COB封装LED光源在组装过程中直接用锡膏或散热金属膏焊接固定于灯具散热器上，大大的简化产品的组装工艺。

Description

一种底部可直接焊接于散热器的陶瓷COB封装LED光源
技术领域
本发明属于LED光源技术领域，具体涉及一种底部可直接焊接于散热器的陶瓷COB封装LED光源，在LED光源的陶瓷基板底部（光源背面）采用薄膜电镀工艺形成可以焊接的复合金属薄膜电镀层，使用此陶瓷COB封装LED光源的灯具无需用连接器及螺栓或螺丝等部件进行固定，可通过锡膏或导热材料直接焊接于灯具散热器上。
背景技术
陶瓷基板COB封装的LED光源具有良好散热性及绝缘性能，在LED照明领域具有广泛的应用前景，目前市场上越来越多的灯具产品已经大量使用这种形式的光源。
传统的COB LED封装光源应用在灯具上，在组装过程中一般是通过螺栓或螺丝固定在灯具散热器上，而陶瓷基板因为性能比较脆弱，如用螺栓固定显然容易造成产品破裂等不良现象，而目前解决这个问题常用的方法是使用连接器或塑胶压板（压盖）的方式将陶瓷COB封装LED光源固定安装在灯具散热器上。
采用螺栓或螺丝固定在灯具散热器上或使用连接器或塑胶压板（压盖）的方式固定在灯具散热器上，这两种安装方式一般都是通过在光源底部涂布导热膏的方式进行导热、散热，这两种组装方式都存在一定的不足：首先导热膏的散热方式使LED灯具的热阻增大，散热通道不良，产品散热性能会降低；其次增加了LED灯具的组装工艺过程，使人工生产成本增加，生产效率下降；再三是增加一个光源的连接器或塑胶压板（压盖）使材料成本会增加。
本发明能够有效地解决LED灯具在使用COB光源中存在的：产品破裂不良现象、灯具散热器与光源的热阻增大、生产成本增加、生产效率下降、材料成本会增加等问题点。
发明内容
针对以上陶瓷COB封装LED光源存在的这些问题，本发明目的在于提出一种具有更佳导热性能，组装更加简便的陶瓷COB封装LED光源结构，可以广泛应用于使用COB光源的LED室内照明灯具、LED室外照明灯具和其他特殊LED照明灯具。
为达到上述目的，本发明采用以下方案：
一种底部可直接焊接于散热器的陶瓷COB封装LED光源，包括LED光源基板，LED光源基板的本体底部（光源背面）引入可焊接金属薄膜电镀层，LED光源基板的本体表面通过蚀刻工艺形成LED连接电子线路的金属电路层，若干LED芯片设置在所述LED光源基板的金属电路层上，LED芯片之间通过连接金线组成电气连接的模块，LED芯片组成的模块四周设有一个封闭的COB围坝，荧光粉填充胶（荧光粉涂层）填充于COB围坝内并覆盖在LED芯片上。
在一些实施例中，所述LED光源基板的本体为绝缘的绝缘陶瓷基板或其他高分子材料基板；优选地，LED光源基板的本体为绝缘的Al2Q3陶瓷基板或AIN陶瓷基板或高分子材料基板。
在一些实施例中，所述绝缘陶瓷基板底部采用薄膜电镀工艺形成可以焊接的可焊接金属薄膜电镀层，可焊接金属薄膜电镀层之下设有灯具散热器，可焊接金属薄膜电镀层与灯具散热器之间引入通过回流焊工艺焊接它们的锡膏层。
在一些实施例中，所述绝缘陶瓷基板或其他高分子材料基板的正面形成LED 的COB封装结构。
在一些实施例中，所述COB围坝为圆形塑胶或硅胶围坝。
在一些实施例中，所述荧光粉填充胶采用荧光粉涂层覆盖于LED芯片上，COB围坝腔体内的荧光粉涂层上封装树脂胶，形成荧光粉填充胶。
本发明打破传统陶瓷COB封装方式，通过在基板背面使用薄膜电镀工艺形成一层薄膜电镀层，使得陶瓷COB封装LED光源在组装过程中直接用锡膏或散热金属膏焊接固定于灯具散热器上，由于采用锡膏焊接的方式使其导热性能远远优于涂抹导热膏的方式，同时无需再采用螺栓或连接器等方式固定，大大的简化产品的组装工艺。使用此陶瓷COB封装LED光源无需用连接器及螺栓或螺丝等部件固定，可通过锡膏直接焊接于灯具散热器上。
附图说明
图1所示本发明实施例的立体示意图。
图2所示本发明实施例的结构示意图。
图3所示本发明实施例的应用于灯具上的结构图。
本发明实施例的附图标记说明如下：
LED光源基板1、绝缘陶瓷基板1a、可焊接金属薄膜电镀层1b、金属电路层1c、荧光粉填充胶2、COB围坝3、连接金线4、LED芯片5、锡膏层6、灯具散热器7。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目地、功能，解析本发明的优点与精神，藉由以下通过实施例对本发明做进一步的阐述。
从图1、图2可以看出，通过在LED光源基板1本体表面形成一层金属电路层1c，通过蚀刻或其他工艺形成LED连接电子线路；通过在LED光源基板1本体底部使用薄膜电镀工艺形成可焊接金属薄膜电镀层1b，使得该光源底部具备了可以锡膏焊接的条件，同时陶瓷基板层1a具有良好的导热及绝缘性能，金属电路层1c用于电气通路的连接，这样形成一个LED  COB 封装基板。
如图3所示，LED光源基板1由绝缘陶瓷基板1a、底部的可焊接金属薄膜电镀层1b、上部的金属电路层1c的组成，安装于LED光源基板1上的LED芯片5和基板金属电路层1c及连接金线4形成一个闭合的光电子回路。LED光源基板1上的COB围坝3用于完成荧光粉填充胶2的形成，保护LED芯片5和连接金线4。
从图3可以看出，陶瓷COB封装LED光源底部通过回流焊工艺，使可焊接金属薄膜电镀层1b下面的锡膏层6直接焊接于灯具散热器7上形成一体化的光源散热器。由于采用锡膏焊接的方式，使其导热性能远远优于涂抹导热膏的方式，同时无需再采用螺栓或连接器等方式固定，大大的简化产品的组装工艺。使焊接金属薄膜电镀层1b与灯具散热器7接触面整个通过锡膏层6通过回流焊工艺焊接，让LED光源基板1通过灯具散热器7具有优良的散热性。
在其中一个实施例中，LED光源基板1的本体底部设有可焊接金属薄膜电镀层1b，LED光源基板1的本体表面通过蚀刻等工艺形成LED连接电子线路的金属电路层1c，若干LED芯片5设置在LED光源基板1的金属电路层1c上， LED芯片5之间通过连接金线4形成电气连接，在LED芯片5四周设有一个封闭的COB围坝3，荧光粉填充胶2（荧光粉涂层）填充于COB围坝3内并覆盖在LED芯片5上。
LED光源基板1的本体采用绝缘的绝缘陶瓷基板1a或其他高分子材料基板，该绝缘陶瓷基板1a底部（光源背面）采用薄膜电镀工艺形成可以焊接的可焊接金属薄膜电镀层1b（复合金属薄膜电镀层），可焊接金属薄膜电镀层1b之下设有灯具散热器7，可焊接金属薄膜电镀层1b与灯具散热器7之间引入通过回流焊工艺焊接它们的锡膏层6。该绝缘陶瓷基板1a或其他高分子材料基板的正面形成LED 的COB封装结构。
COB围坝3为圆形塑胶或硅胶围坝。使用此陶瓷COB封装LED光源的灯具无需用连接器及螺栓或螺丝等部件进行固定，可通过锡膏或导热材料直接焊接于灯具散热器7上。
在背面已形成可焊接金属薄膜电镀层1b的绝缘陶瓷基板1a上，绝缘陶瓷基板1a正面形成一个金属电路层1c，若干LED芯片5粘接在基板金属电路层1c上， LED芯片5之间通过连接金线4形成电气连接，在LED芯片5四周形成一个封闭的COB围坝3，荧光粉涂层覆盖于LED芯片5上，COB围坝3腔体内荧光粉涂层上封装树脂胶，形成荧光粉填充胶2。可以广泛应用于使用COB光源的LED室内照明灯具、LED室外照明灯具和其他特殊LED照明灯具。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的技术，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种底部可直接焊接于散热器的陶瓷COB封装LED光源，包括LED光源基板（1），其特征在于，所述LED光源基板（1）的本体底部引入可焊接金属薄膜电镀层（1b），所述LED光源基板（1）的本体表面通过蚀刻工艺形成LED连接电子线路的金属电路层（1c），若干LED芯片（5）设置在所述LED光源基板（1）的金属电路层（1c）上，所述LED芯片（5）之间通过连接金线（4）组成电气连接的模块，所述LED芯片（5）组成的模块四周设有一个封闭的COB围坝（3），荧光粉填充胶（2）填充于所述COB围坝（3）内并覆盖在所述LED芯片（5）上。
2.根据权利要求1所述的一种底部可直接焊接于散热器的陶瓷COB封装光源，其特征在于，所述LED光源基板（1）的本体为绝缘的绝缘陶瓷基板（1a）或其他高分子材料基板。
3.根据权利要求2所述的一种底部可直接焊接于散热器的陶瓷COB封装光源，其特征在于，所述绝缘陶瓷基板（1a）底部采用薄膜电镀工艺形成可以焊接的可焊接金属薄膜电镀层（1b），所述可焊接金属薄膜电镀层（1b）之下设有灯具散热器（7），所述可焊接金属薄膜电镀层（1b）与灯具散热器（7）之间引入通过回流焊工艺焊接它们的锡膏层（6）。
4.根据权利要求2所述的一种底部可直接焊接于散热器的陶瓷COB封装光源，其特征在于，所述绝缘陶瓷基板（1a）或其他高分子材料基板的正面形成LED 的COB封装结构。
5.根据权利要求1所述的一种底部可直接焊接于散热器的陶瓷COB封装光源，其特征在于，所述COB围坝（3）为圆形塑胶或硅胶围坝。
6.根据权利要求1所述的一种底部可直接焊接于散热器的陶瓷COB封装光源，其特征在于，所述荧光粉填充胶（2）采用荧光粉涂层覆盖于LED芯片（5）上，COB围坝（3）腔体内的荧光粉涂层上封装树脂胶，形成荧光粉填充胶（2）。
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