CN201348169Y - 基于cob技术封装的白光led集成阵列照明光源 - Google Patents

基于cob技术封装的白光led集成阵列照明光源 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种基于COB技术封装的白光LED集成阵列照明光源，包括一基板及若干LED芯片，该基板上设有若干凹槽，其上通过布线形成电子线路，该电子线路与设置于基板上的贴片元件配合形成具有特定功能和电气连接的印刷电路板；所述LED芯片粘接在基板的凹槽底部，其电极引线键合在指定的焊盘上与电子线路及贴片元件形成回路，该LED芯片上还涂覆有荧光粉；所述基板上的LED发光区域上方设有透明硅胶。上述COB封装技术散热好，发光效率高，装配简单，易于大面积集成装配，且可提高芯片间互联的可靠性与良率。

Description

基于COB技术封装的白光LED集成阵列照明光源
技术领域
本实用新型涉及一种白光LED集成阵列照明光源，尤指一种基于COB技术封装的白光LED集成阵列照明光源。
背景技术
目前常用的白光LED集成照明光源通常采用支架封装成的单一个体LED发光管再集成的方式，这种封装方式是将LED芯片封装在支架上，再将支架阵列焊接在外加PCB板上形成电气连接，由于热流通道需经过支架、导热材料、PCB板等多层中间环节，因此热阻较高，导热效果差，并且成品外形尺寸大，厚度较厚，不利于光源的设计与装配。
此外，现有白光LED集成照明光源的各LED芯片的电气连接是通过芯片直接与芯片间的引线键合形成的，然而芯片与芯片间的引线键合工艺较复杂，且由于LED芯片电极较脆弱，芯片间的直接引线键合有可能导致电极损伤，采用这种方法形成的LED芯片电气互联的可靠性不高，容易产生漏电流和芯片局部不亮等不良，从而降低良率。
实用新型内容
为了减少现有支架式LED阵列中间环节热阻过多而造成的散热不畅，发光效率低下，及芯片电气互联的可靠性不高造成的良率低等问题，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种装配简单，易于大面积集成装配，且可提高芯片间互联的可靠性与良率的基于COB技术封装的白光LED集成阵列照明光源。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：
一种基于COB技术封装的白光LED集成阵列照明光源，包括一基板及若干LED芯片，该基板上设有若干凹槽，其上通过布线形成电子线路，该电子线路与设置于基板上的贴片元件配合形成具有特定功能和电气连接的印刷电路板；所述LED芯片粘接在基板的凹槽底部，其电极引线键合在指定的焊盘上与电子线路及贴片元件形成回路，该LED芯片上还涂覆有荧光粉；所述基板上的LED发光区域上方设有透明硅胶。
所述基板上的凹槽为长形凹槽，且该长形凹槽内粘接有多个LED芯片。
所述基板上的凹槽为圆形凹坑。
所述的基板为高导热金属基板或陶瓷基板。
所述LED芯片通过银胶或共晶焊料粘结于基板的凹槽内。
采用上述方案后，本实用新型具有下述有益效果：
1.与现有的支架式LED阵列相比，由于本实用新型直接将LED芯片固定在基板上，可以最大限度的减小中间环节的热阻，从而减小LED芯片p-n结到外部环境的热阻，可提高散热效率及发光效率。
2.输出光通量与光强大小可通过调节LED芯片集成数目与位置来改变，使LED芯片易于集成为面光源，外形美观，尺寸小，厚度薄，易于装配。可以普遍用于家电照明、汽车阅读灯等对光源装配尺寸要求较高的场合及室内照明等。
3.这种COB(Chip on Board)封装设计的优点在于每个LED芯片的电极都通过键合引线直接与基板上的金属焊盘形成欧姆接触，多路LED芯片阵列的形成是通过基板上的铜布线导电层实现电气互联的，采用这种方法，即可以实现LED芯片间的串并联，又可能提高产品的可靠性与良率。
附图说明
图1是本实用新型第一实施例的顶视图；
图2是本实用新型第一实施例的侧视图；
图3是本实用新型第一实施例LED芯片装配区域的放大视图；
图4是图3的A-A剖视图；
图5是本实用新型第二实施例的顶视图；
图6是本实用新型第二实施例的侧视图；
图7是本实用新型第二实施例LED芯片装配区域的放大视图；
图8是图7的B-B剖视图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型所涉及的是一种白光LED集成阵列照明光源，该光源可为一平面光源，其包括一基板1及若干LED芯片2。其中：
所述基板1可为高导热金属基板，也可为陶瓷基板，其上加工有若干凹槽11，基板1上通过铜布线形成电子线路3，该电子线路3与设置于基板1上的贴片元件4(如图2所示)配合形成具有特定功能和电气连接的印刷电路板(PCB)。
所述的LED芯片2通过银胶或共晶焊料5粘接在基板1的凹槽11底部(如图3、4所示)，而该凹槽11可为长形凹槽，因此所一凹槽11内可粘接多个LED芯片2。另该LED芯片2的电极引线21键合在指定的焊盘上与前述的电子线路3及贴片元件4形成回路。该LED芯片2上还涂覆有荧光粉6，LED芯片发出的光通过激发荧光粉混光形成白光出射。
此外，所述基板1上的LED发光区域上方设有透明硅胶7，用以覆盖在荧光粉与LED芯片的表面，保护内部结构。该LED发光区域四周还设有一反射罩8，用以限定透明硅胶7的填充区域。该反射罩8的高度与尺寸可根据出射光角度要求进行调整。通过采用高折射率的硅胶，可以大幅度提升产品的光通量，光线在硅胶中均匀混合后射出，可实现任意面积的白光面光源，工艺简单且易于实施。
再如图5至图8所示，其为本实用新型的第二实施例，所述的光源同样可为一平面光源，其也包括一基板1及若干LED芯片2。本实施例与上述第一实施例的不同之处在于：
所述的基板1上加工有若干圆形凹坑12，每个凹坑12底部都通过银胶或共晶焊料5粘接有一个LED芯片2，而其它结构则与上述第一实施例相同。本实施例说明，基板1上用于粘接LED芯片2的凹槽也可为其它形状，且根据凹槽的大小，一个凹槽内可粘接一个LED芯片，也可粘接多个LED芯片。
再者，所述光源的输出光通量与光强可通过调节LED芯片2集成数目与位置来改变。将LED芯片2通过银胶或共晶焊料5固定在基板1上，则可以减小LED芯片2p-n结到外部环境的热阻，提高散热效率。这种COB(Chip on Board)封装设计的优点在于每个LED芯片2的电极都通过键合引线21直接与基板1上的金属焊盘形成欧姆接触，多路LED芯片2阵列的形成是通过基板1上的铜布线导电层实现电气互联的，采用这种方法，即可以实现LED芯片2间的串并联，又可能提高产品的可靠性与良率。
另外，所述基板1上凹槽或凹坑的数目与位置可根据输出光通量的要求而更改。如要求光通量高时，可增加凹槽或凹坑的数量；如需增大发光面积时，可更改凹槽或凹坑的分布位置。而该凹槽或凹坑的内壁可镀银或抛光，镀银或抛光会增加内壁对光源发出的光线的反射率，从而提高总的光通量。所述凹槽或凹坑的深度与宽度也可根据出光角度要求进行调整。一般而言，相同口径下，凹槽或凹坑的深度越深，则出射光线的角度较小；相同深度下，凹槽或凹坑的口径越大，则出射光线的角度越大。

Claims (5)

1、一种基于COB技术封装的白光LED集成阵列照明光源，包括一基板及若干LED芯片，其特征在于：所述的基板上设有若干凹槽，其上通过布线形成电子线路，该电子线路与设置于基板上的贴片元件配合形成具有特定功能和电气连接的印刷电路板；所述LED芯片粘接在基板的凹槽底部，其电极引线键合在指定的焊盘上与电子线路及贴片元件形成回路，该LED芯片上还涂覆有荧光粉；所述基板上的LED发光区域上方设有透明硅胶。
2、如权利要求1所述基于COB技术封装的白光LED集成阵列照明光源，其特征在于：所述基板上的凹槽为长形凹槽，且该长形凹槽内粘接有多个LED芯片。
3、如权利要求1所述基于COB技术封装的白光LED集成阵列照明光源，其特征在于：所述基板上的凹槽为圆形凹坑。
4、如权利要求1所述基于COB技术封装的白光LED集成阵列照明光源，其特征在于：所述的基板为高导热金属基板或陶瓷基板。
5、如权利要求1所述基于COB技术封装的白光LED集成阵列照明光源，其特征在于：所述LED芯片通过银胶或共晶焊料粘结于基板的凹槽内。
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