CN106960902A - 一种贴片式倒装led光源及其制作方法和led阵列 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种贴片式倒装LED光源及其制作方法和LED阵列，该贴片式倒装LED光源包括具有贯通上表面和下表面的电极的基板，所述基板上表面粘接有芯片，所述基板的电极与所述芯片下表面的电极连接，所述基板上表面的芯片粘接部位以外的部位以及所述芯片的上表面均设置有荧光粉层。该LED阵列包括至少两个所述的贴片式倒装LED光源，且任意相邻的两个所述贴片式倒装LED光源的发光部位紧密相邻。上述贴片式倒装LED光源及其制作方法和LED阵列，能够避免金线断裂的风险，且尺寸较小，可以灵活组合，满足不同设计要求，且反应速度快，能够降低生产成本。
Description
技术领域
本发明属于照明设备制造技术领域，特别是涉及一种贴片式倒装LED光源及其制作方法和LED阵列。
背景技术
在车灯市场，LED车灯具有节能、环保、寿命长、稳定性高、反映速度快等优点，LED车灯市场蓬勃发展，正逐步取代传统卤素灯和氙气灯。
目前市面上的大部分LED车灯采用的是COB光源，然而，一款COB光源对应一种固定的发光面(包括发光面的位置和大小)，同一款的COB基板无法应用于不同光源的生产。如图1所示，图1为传统的COB光源的示意图，其中，第一款COB光源1与第二款COB光源2的基板尺寸完全一致，但由于发光面101和102的位置不同，就需要重新设计、定制另一款基板。同时，现有的COB光源发光面积相对固定，散热基板较大，无法灵活设计不同车灯的光斑、功率、中心光强等，导致对光源进行组合时的困难，如图2所示，图2为现有技术中的不同光源组合的示意图，在多个第一款COB光源组合时，发光面之间出现暗区，无法满足车灯对光斑的要求，这样在生产车灯产品时会导致型号较多，组合较为死板，开发成本大大增加，而且，现有的光源内部电路连接采用金线或合金线键合，在生产和使用过程中，金线或合金线在外界作用力下容易断裂，从而造成死灯、闪亮等不良情况。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种贴片式倒装LED光源及其制作方法和LED阵列，能够避免金线断裂的风险，且尺寸较小，可以灵活组合，满足不同设计要求，且反应速度快，能够降低生产成本。
本发明提供的一种贴片式倒装LED光源，包括具有贯通上表面和下表面的电极的基板，所述基板上表面粘接有芯片，所述基板的电极与所述芯片下表面的电极连接，所述基板上表面的芯片粘接部位以外的部位以及所述芯片的上表面均设置有荧光粉层。
优选的，在上述贴片式倒装LED光源中，所述基板与所述芯片之间通过焊锡进行粘接。
优选的，在上述贴片式倒装LED光源中，所述荧光粉层的上表面还设置有透明硅胶层。
优选的，在上述贴片式倒装LED光源中，所述基板为导热陶瓷基板。
本发明提供的一种LED阵列，包括至少两个如上面任一项所述的贴片式倒装LED光源，且任意相邻的两个所述贴片式倒装LED光源的发光部位紧密相邻。
本发明提供的一种贴片式倒装LED光源的制作方法，包括：
在具有贯通上表面和下表面的电极的基板上粘接芯片，其中所述基板的电极与所述芯片下表面的电极连接；
在所述基板上表面的芯片粘接部位以外的部位以及所述芯片的上表面喷涂荧光胶，达到所需色温之后烤干，形成荧光粉层；
对所述基板进行切割，得到贴片式倒装LED光源。
优选的，在上述贴片式倒装LED光源的制作方法中，
在具有贯通上表面和下表面的电极的基板上粘接芯片之前，还包括：
利用MASK钢网在所述基板上刷锡膏，经过回流焊以后，其中的助焊剂挥发，变成金属锡，粘接所述芯片。
优选的，在上述贴片式倒装LED光源的制作方法中，
所述形成荧光粉层之后，还包括：
在所述荧光粉层的表面喷涂透明硅胶并烤干。
优选的，在上述贴片式倒装LED光源的制作方法中，
所述粘接所述芯片之后，还包括：
对所述基板进行超声清洗。
优选的，在上述贴片式倒装LED光源的制作方法中，
所述在具有贯通上表面和下表面的电极的基板上粘接芯片为：
在具有贯通上表面和下表面的电极的导热陶瓷基板上粘接芯片。
通过上述描述可知，本发明提供的一种贴片式倒装LED光源及其制作方法和LED阵列，由于该光源包括具有贯通上表面和下表面的电极的基板，所述基板上表面粘接有芯片，所述基板的电极与所述芯片下表面的电极连接，所述基板上表面的芯片粘接部位以外的部位以及所述芯片的上表面均设置有荧光粉层，可见这种方案避免了金线的使用，能够避免金线断裂的风险，且尺寸较小，可以灵活组合，满足不同设计要求，且反应速度快，能够降低生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为传统的COB光源的示意图；
图2为现有技术中的不同光源组合的示意图；
图3为本申请实施例提供的第一种贴片式倒装LED光源的示意图；
图4为本申请实施例提供的一种LED阵列的示意图；
图5为本申请实施例提供的第一种贴片式倒装LED光源的制作方法的示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想在于提供一种贴片式倒装LED光源及其制作方法和LED阵列，能够避免金线断裂的风险，且尺寸较小，可以灵活组合，满足不同设计要求，且反应速度快，能够降低生产成本。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例提供的第一种贴片式倒装LED光源如图3所示，图3为本申请实施例提供的第一种贴片式倒装LED光源的示意图，该贴片式倒装LED光源包括具有贯通上表面和下表面的电极的基板301，所述基板301上表面粘接有芯片302，需要说明的是，可以但不限于利用焊锡的方式粘接，粘接的实际位置与设计位置误差要求在0.05mm内，所述基板301的电极与所述芯片302下表面的电极连接，所述基板301上表面的芯片302粘接部位以外的部位以及所述芯片302的上表面均设置有荧光粉层303，需要说明的是，可以但不限于利用Mask将荧光胶均匀喷涂于清洗后的半成品表面，达到所需色温之后烤干，其中，荧光粉层厚度在0.1mm和0.15mm之间，这种倒装芯片形式的光源，避免了传统正装COB金线断裂的风险，焊盘位于器件底部，体积小，可以通过设计不同的简单基板线路，对器件进行灵活多样的组合，获得不同光斑、功率、中心光强的车灯LED模组。
通过上述描述可知，本申请实施例提供的第一种贴片式倒装LED光源，由于包括具有贯通上表面和下表面的电极的基板，所述基板上表面粘接有芯片，所述基板的电极与所述芯片下表面的电极连接，所述基板上表面的芯片粘接部位以外的部位以及所述芯片的上表面均设置有荧光粉层，可见这种方案避免了金线的使用，能够避免金线断裂的风险，且尺寸较小，可以灵活组合，满足不同设计要求，且反应速度快，能够降低生产成本。
本申请实施例提供的第二种贴片式倒装LED光源，是在上述第一种贴片式倒装LED光源的基础上，还包括如下技术特征：
继续参考图3，所述基板301与所述芯片302之间通过焊锡304进行粘接。
具体的，可以利用Mask钢网先在基板上的指定位置涂一层锡膏，厚度为0.04mm至0.06mm，可以优选为0.05mm，其中，Mask钢网的厚度不超过0.05mm，开孔精度要求高一些，在±0.01mm以内，平整度要控制在0.03mm以内，这种方式更为简单快捷，大大提高生产效率，成品良率高。
本申请实施例提供的第三种贴片式倒装LED光源，是在上述第一种贴片式倒装LED光源的基础上，还包括如下技术特征：
继续参考图3，所述荧光粉层303的上表面还设置有透明硅胶层305。
需要说明的是，在荧光粉层的上表面均匀喷涂一层较薄的透明硅胶，并再次烤干，目的是保护芯片与荧光粉层，防止被破坏，能够进一步提高光源的可靠性与使用寿命，一般通过控制喷射机台的气压来控制其厚度。
本申请实施例提供的第四种贴片式倒装LED光源，是在上述第一种至第三种贴片式倒装LED光源的基础上，还包括如下技术特征：
所述基板为导热陶瓷基板。
需要说明的是，导热陶瓷基板的膨胀系数和LED芯片衬底蓝宝石相近，可靠性高，热量传导更为迅速。
本申请实施例提供的一种LED阵列，参考图4，图4为本申请实施例提供的一种LED阵列的示意图，包括至少两个如上面任一项所述的贴片式倒装LED光源401，且任意相邻的两个所述贴片式倒装LED光源401的发光部位紧密相邻。
需要说明的是，图4中只是示意了两个贴片式倒装LED光源相邻设置的情况，实际上，当更换其他种类的散热基板后，还可以将三个或者更多的贴片式倒装LED光源紧密排列在一起，这就增强了组合的便利性，不同的光源之间不会有较大缝隙。
本申请实施例提供的第一种贴片式倒装LED光源的制作方法如图5所示，图5为本申请实施例提供的第一种贴片式倒装LED光源的制作方法的示意图，该方法包括如下步骤：
S1：在具有贯通上表面和下表面的电极的基板上粘接芯片，其中所述基板的电极与所述芯片下表面的电极连接；
需要说明的是，可以但不限于利用焊锡的方式粘接，粘接的实际位置与设计位置误差在0.05mm内。
S2：在所述基板上表面的芯片粘接部位以外的部位以及所述芯片的上表面喷涂荧光胶，达到所需色温之后烤干，形成荧光粉层；
需要说明的是，可以但不限于利用Mask将荧光胶均匀喷涂于清洗后的半成品表面，达到所需色温之后烤干，其中，荧光粉层厚度在0.1mm和0.15mm之间。
S3：对所述基板进行切割，得到贴片式倒装LED光源。
需要说明的是，切割后外形误差控制在±0.1mm，这种倒装芯片的光源，避免了传统正装COB金线断裂的风险，焊盘位于器件底部，体积小，可以通过设计不同的简单基板线路，对器件进行灵活多样的组合，获得不同光斑、功率、中心光强的车灯LED模组。
本申请实施例提供的第二种贴片式倒装LED光源的制作方法，是在上述第一种贴片式倒装LED光源的制作方法的基础上，还包括如下技术特征：
在具有贯通上表面和下表面的电极的基板上粘接芯片之前，还包括：
利用Mask钢网在所述基板上刷锡膏，经过回流焊以后，其中的助焊剂挥发，变成金属锡，粘接所述芯片。
具体的，可以利用Mask钢网先在基板上的指定位置涂一层锡膏，厚度为0.04mm至0.06mm，可以优选为0.05mm，其中，Mask钢网的厚度不超过0.05mm，开孔精度要求高一些，在±0.01mm以内，平整度要控制在0.03mm以内。这种方式简单快捷，大大提高生产效率，成品良率高。
本申请实施例提供的第三种贴片式倒装LED光源的制作方法，是在上述第一种贴片式倒装LED光源的制作方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述形成荧光粉层之后，还包括：
在所述荧光粉层的表面喷涂透明硅胶并烤干，目的是保护芯片与荧光粉层，防止被破坏，能够进一步提高光源的可靠性与使用寿命，一般通过控制喷射机台的气压来控制其厚度。
本申请实施例提供的第四种贴片式倒装LED光源的制作方法，是在上述第二种贴片式倒装LED光源的制作方法的基础上，还包括如下技术特征：
所述粘接所述芯片之后，还包括：
对所述基板进行超声清洗。
需要说明的是，在经过回流焊以后，助焊剂挥发，会在基板表面凝结，有锡珠等异物沾染，超声波清洗可以去除这些异物，保证基板的清洁，清洗时间可以但不限于设置在15分钟。
本申请实施例提供的第五种贴片式倒装LED光源的制作方法，是在上述第一种至第四种贴片式倒装LED光源的制作方法中任一种的基础上，还包括如下技术特征：
所述在具有贯通上表面和下表面的电极的基板上粘接芯片为：
在具有贯通上表面和下表面的电极的导热陶瓷基板上粘接芯片。
需要说明的是，导热陶瓷基板的膨胀系数和LED芯片衬底蓝宝石相近，可靠性高，热量传导更为迅速。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种贴片式倒装LED光源，其特征在于，包括具有贯通上表面和下表面的电极的基板，所述基板上表面粘接有芯片，所述基板的电极与所述芯片下表面的电极连接，所述基板上表面的芯片粘接部位以外的部位以及所述芯片的上表面均设置有荧光粉层。
2.根据权利要求1所述的贴片式倒装LED光源，其特征在于，所述基板与所述芯片之间通过焊锡进行粘接。
3.根据权利要求1所述的贴片式倒装LED光源，其特征在于，所述荧光粉层的上表面还设置有透明硅胶层。
4.根据权利要求1-3任一项所述的贴片式倒装LED光源，其特征在于，所述基板为导热陶瓷基板。
5.一种LED阵列，其特征在于，包括至少两个如权利要求1-4任一项所述的贴片式倒装LED光源，且任意相邻的两个所述贴片式倒装LED光源的发光部位紧密相邻。
6.一种贴片式倒装LED光源的制作方法，其特征在于，包括：
在具有贯通上表面和下表面的电极的基板上粘接芯片，其中所述基板的电极与所述芯片下表面的电极连接；
在所述基板上表面的芯片粘接部位以外的部位以及所述芯片的上表面喷涂荧光胶，达到所需色温之后烤干，形成荧光粉层；
对所述基板进行切割，得到贴片式倒装LED光源。
7.根据权利要求6所述的贴片式倒装LED光源的制作方法，其特征在于，
在具有贯通上表面和下表面的电极的基板上粘接芯片之前，还包括：
利用MASK钢网在所述基板上刷锡膏，经过回流焊以后，其中的助焊剂挥发，变成金属锡，粘接所述芯片。
8.根据权利要求6所述的贴片式倒装LED光源的制作方法，其特征在于，
所述形成荧光粉层之后，还包括：
在所述荧光粉层的表面喷涂透明硅胶并烤干。
9.根据权利要求7所述的贴片式倒装LED光源的制作方法，其特征在于，
所述粘接所述芯片之后，还包括：
对所述基板进行超声清洗。
10.根据权利要求6-9任一项所述的贴片式倒装LED光源的制作方法，其特征在于，
所述在具有贯通上表面和下表面的电极的基板上粘接芯片为：
在具有贯通上表面和下表面的电极的导热陶瓷基板上粘接芯片。
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