CN202259290U - 一种led集成封装结构的光源模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED集成封装结构的光源模组，包括基板、LED芯片、设置在基板内的公共电路和连接外部电路的焊盘，所述基板包括从外至里依次分布的边沿区、LED芯片区和中心区，LED芯片区成圆形，在LED芯片区上设置有从外至里依次排列的负极焊盘、正极焊盘、固晶区，LED芯片成圆阵式排列在LED芯片区上，负极焊盘、正极焊盘和外接焊盘与公共电路连接，本实用新型通过将电路设计成环形，使得任一LED芯片到正负电路距离均等，可根据需要任意串连并连组合，实现多产品通用基板，大大降低材料成本和减少库存。

Description

一种LED集成封装结构的光源模组

技术领域

本实用新型涉及LED封装领域，具体涉及一种LED 集成封装结构的光源模组。

背景技术

自上世纪九十年代以来，LED芯片及材料制作技术的研发取得多项突破，使得外延片和芯片技术日益成熟,同时LED芯片效率的提升与LED应用技术的扩展也改变了现有的LED封装技术，使主流LED封装技术从单颗分立式封装的小功率LED器件向集成式的大功率LED器件转型，集成封装技术将随之成为LED封装领域的重中之重，为LED 产品走向通用照明领域打下坚实基础。但传统单颗LED芯片功率难以做大、亮度难以实现；而且多颗LED芯片组合又存在结构复。

发明内容

本实用新型的发明目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种功率和亮度可根据需要任意调整的集成光源模组。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：一种 LED 集成封装结构的光源模组，包括基板、LED芯片、设置在基板内的公共电路和连接外部电路的焊盘，所述基板包括从外至里依次分布的边沿区、LED芯片区和中心区，在所述LED芯片区上设置有从外至里依次排列的圆形负极焊盘、正极焊盘、固晶区，LED芯片成圆阵式排列在LED芯片区上，负极焊盘、正极焊盘和外接焊盘与公共电路连接。

所述连接外部电路的焊盘的正极外接焊盘和负极外接焊盘各设置有两个，一个设置在边沿区，一个设置在中心区。

所述的公共电路呈环形布置。

所述的固晶区上设置有高反射金属材料层，该高反射金属材料层与基板接触。

所述高反射金属材料层的厚度在0.05～5毫米范围内。

所述基板位的边沿区为绝缘区。

在所述基板边沿区上设置有防呆孔。

所述基板的LED芯片区采用高导热金属材料或陶瓷材料制成。

本实用新型的有益效果是：

1、          本实用新型通过将负极焊盘、正极焊盘、固晶区设计成环形，使得任一LED芯片到正负电路距离均等，可根据需要任意串连并连组合，实现多产品通用基板，大大降低材料成本和减少库存；

2、          采用中间和边缘双重焊盘走线设计，易于使用和兼容性好；

3、     固晶区域设置有用高反射率的材料制做了高反射层,并与基板直接接触，提高散热效率，提高光源模组的出光效率；

4、    周边采用绝缘设计，增强产品的耐压性能和降低产品因挤压或碰撞等异常发生的的电气短路风险，提高产品的可靠性；

5、    采用防呆卡位设计，显著降低作业出错概率和提高生产效率。

附图说明

图1为现有技术LED封装结构示意图；

图2为本实用新型LED封装结构示意图。

图中：1-边沿区、2-正极焊盘、3-负极焊盘、4-固晶区、5-焊盘、6-防呆孔。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型所述的新型 LED 集成封装结构的光源模组，包括基板、LED芯片、设置在基板内的公共电路和连接外部电路的焊盘5，基板包括从外至里依次分布的边沿区1、LED芯片区和中心区，在LED芯片区上设置有从外至里依次排列的圆形负极焊盘3、正极焊盘2、固晶区4，LED芯片成圆阵式排列在LED芯片区上，负极焊盘3、正极焊盘2和焊盘5与公共电路连接；焊盘5的正极外接焊盘和负极外接焊盘的各设置有两个，其中一个设置在基板的边沿区，另一个设置在基板的中心区；公共电路呈环形布置；在固晶区4上设置有高反射金属材料层，该高反射金属材料层与基板连通。基板的边沿区1为绝缘区；在基板的边沿区上设置有防呆孔6，基板采用高导热金属材料（铜、铝、银 等）或陶瓷材料制成。

本实用新型LED集成封装结构的光源模组的固晶区4上设置有用高反射率的材料制作高反射层（高反射率的材料包含但不限于银、铝、氧化银、氧化铝、纳米材料等）, 高反射镜厚度在0.05～5毫米范围内，制做了高反射层的光源模组基板的反射率在90%～99.9%,相比传统光源模组基板的反射率约在70%～90%,有效提高了光源模组的出光效率。

本实用新型LED集成封装结构的光源模组内部采用公共环形电路设计，任一LED芯片到正负电路距离均等（约3～6毫米，可根据需要一次调整到位），可根据需要任意串连并连组合，实现多产品通用基板，大大降低材料成本和减少库存，传统光源模组电路一般为矩阵或圆形，电路共用性不佳，焊线距离从1毫米到15毫米不等，增加生产难度和降低了生产效率，且基板同用性差，显注增加成本。

本实用新型LED集成封装结构的光源模组内部LED芯片区采用热沉工艺，在电路设计时采用热电分离，增强ＬＥＤ模组的散热和稳定性；常规LED集成封装结构的光源模组的基板层内部会有绝缘层，其热传导系数和金属铝相差几十倍（绝缘材料的热传导系数一般为 1～10 K（W/m.K），大部分在3～5 K（W/m.K）, 金属铝的热传导系数为 237 K（W/m.K），金属铜的热传导系数为 401 K（W/m.K）），严重影响了热的扩散，本实用新型LED集成封装结构的光源模组内部通过独特的热电分离的电路设计，解决了这一难题，热量直接通过金属层导出。

本实用新型LED集成封装结构的光源模组采用防呆卡位设计，显著降低作业出错概率和提高生产效率；

本实用新型LED集成封装结构的光源模组的周边采用绝缘设计，增强产品的耐压性能和降低产品因挤压或碰撞等异常发生的的电气短路风险，提高产品的可靠性。

本实用新型LED集成封装结构的光源模组的基板采用高导热金属材料（铜、铝、银 等）或陶瓷材料制成，其基板内部以圆阵形式分布有多颗LED芯片，LED 芯片采用其它高导热材料紧固于基板底部，或者采用共金焊接技术紧固于基板底部，具体由应用情况而定。金线的线径尺寸在0.5～5MIL 范围内，为确保电路可靠性，金线 径优选 于1.2～5 MIL 范围内。

本实用新型LED集成封装结构的光源模组，其模组内部含有荧光粉层和硅胶层，荧光粉层覆盖于芯片的四周和顶部，为了提高荧光粉的激发效率，萤光粉可以夹层的形式分布。该模组中的硅胶层和荧光粉层具有高的拆射率和而高温性能，确保该光源模组可以在恶劣的气候环境工作。发光原理：芯片在工作是发出相应 波长 的能量 ，荧光粉在芯片所发能量 的激发下产生其它一种或多种波长的能量 ，这两种或多种波长能量的混合叠加形成特定的所需波长的能量。

本实用新型LED集成封装结构的光源模组，可包含荧光粉层和不包含荧光粉层两种，可根据需要选择。在不含荧光粉层的情况下需以灌注硅胶层保护LED芯片和金线线路等。

本实用新型LED集成封装结构的光源模组，在LED芯片选择上较灵活，适用于小功率芯片也适用大功率芯片，芯片功率从0.05W～3W 匀可，可根据需要进行选择。

Claims (8)

1.一种 LED 集成封装结构的光源模组，包括基板、LED芯片、设置在基板内的公共电路和连接外部电路的焊盘（5），其特征在于：所述基板包括从外至里依次分布的边沿区（1）、LED芯片区和中心区，在所述LED芯片区上设置有从外至里依次排列的圆形负极焊盘（3）、正极焊盘（2）、固晶区（4），LED芯片成圆阵式排列在LED芯片区上，负极焊盘（3）、正极焊盘（2）和焊盘（5）与公共电路连接。

2.根据权利要求1所述的 LED 集成封装结构的光源模组，其特征在于：所述连接外部电路的焊盘（5）的正极外接焊盘和负极外接焊盘各设置有两个，一个设置在边沿区，一个设置在中心区。

3.根据权利要求2所述的 LED 集成封装结构的光源模组，其特征在于：所述的公共电路呈环形布置。

4.根据权利要求1-3所述的任一 LED 集成封装结构的光源模组，其特征在于：所述的固晶区（4）上设置有高反射金属材料层，该高反射金属材料层与基板接触。

5.根据权利要求4所述的 LED 集成封装结构的光源模组，其特征在于：所述高反射金属材料层的厚度在0.05～5毫米范围内。

6.根据权利要求5所述的 LED 集成封装结构的光源模组，其特征在于：所述基板位的边沿区（1）为绝缘区。

7.根据权利要求6所述的 LED 集成封装结构的光源模组，其特征在于：在所述基板位于圆环形焊盘外侧区域上设置有防呆孔（6）。

8.根据权利要求6所述的 LED 集成封装结构的光源模组，其特征在于：所述基板的LED芯片区采用高导热金属材料或陶瓷材料制成。

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