CN208127204U - 一种cob封装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种COB封装结构，包括基板及安装于基板上的若干发光芯片；其特征在于：还包括扩散层以及荧光层，扩散层上设有若干芯片容置孔或芯片容置槽；所述扩散层设置在所述基板上，所述发光芯片位于所述芯片容置孔或芯片容置槽中，所述扩散层的高度大于等于所述发光芯片的高度；所述荧光层设置在所述扩散层以及所述发光芯片的上方；本实用新型通过将发光芯片设置在扩散层的芯片容置孔或芯片容置槽中，使发光芯片侧面发出的光进入扩散层后均匀向上发光，消除了发光暗区，使COB整体出光更加均匀；相比对比文件，本实用新型扩散层位于基板表面，COB封装结构的体积更小。
Description
〖技术领域〗
本实用新型涉及LED照明领域，具体涉及一种COB封装结构。
〖背景技术〗
COB封装全称板上发光芯片封装(Chips on Board，COB)，是为了解决LED 散热问题的一种技术。COB封装将裸发光芯片用导电或非导电胶粘附在互连基板上，然后进行引线键合实现其电气连接。相比直插式和SMD，COB封装节约空间、简化封装作业，具有高效的热管理方式。
目前，COB封装常采用围堰包围发光芯片，形成一定的发光区域。但是因为芯片排布无法彻底均匀且发光的角度不同，导致COB发光区域存在发光暗区，出光不均匀且使用设备测试结果与肉眼观测存在差异。
公告号为CN204905250U的实用新型专利提供了一种COB封装结构。该COB 封装结构包括基板，所述基板上设有固晶区域，所述固晶区域内设有若干LED发光芯片；所述LED发光芯片包括半导体晶片和设于半导体晶片底部的电极，所述半导体晶片的顶面及四个侧面均为发光面，所述半导体晶片的发光面上覆盖有荧光胶层；所述LED发光芯片的上方设有扩散片。
上述专利技术通过扩散片可以使COB最后的出光变得更均匀，但是仍然存在以下问题：扩散片设置在发光芯片上方，需要扩散片与芯片表面存在一定距离且扩散片需要达到一定厚度才会有作用，增加了整个COB封装的体积；芯片必须均匀排布在发光区域；必须为每个LED发光芯片的发光面上覆盖荧光胶层；设备测试结果与肉眼观测存在的差异无法消除或减弱。
〖实用新型内容〗
本实用新型的目的旨在提供一种COB封装结构，消除发光暗区，使COB整体出光更加均匀。
为了实现本实用新型的目的，本实用新型采取了如下的技术方案：
一种COB封装结构，包括基板及安装于基板上的若干发光芯片；所述COB 封装结构还包括扩散层以及荧光层，扩散层上设有若干芯片容置孔或芯片容置槽；所述扩散层设置在所述基板上，所述发光芯片位于所述芯片容置孔或芯片容置槽中，所述扩散层的高度大于等于所述发光芯片的高度；所述荧光层设置在所述扩散层以及所述发光芯片的上方。
进一步地，所述COB封装结构还包括围堰，包围所述扩散层以及荧光层外缘。
进一步地，所述荧光层上表面的高度等于所述围堰上表面的高度。
进一步地，所述扩散层的高度等于所述发光芯片的高度。
进一步地，所述扩散层为光扩散剂和封装胶水均匀混合固化后形成的扩散膜。
进一步地，所述扩散层为光扩散剂和封装胶水采用点胶工艺制作。
进一步地，所述荧光层为荧光粉和硅胶均匀混合固化后形成的荧光膜。
进一步地，所述荧光层为荧光粉和硅胶采用点胶工艺制作。
进一步地，所述扩散层内包括用于光线散射和透射的光扩散剂；所述扩散层采用的所述光扩散剂为有机纳米微珠光扩散剂。
进一步地，所述扩散层与所述荧光层的折射率相等。
本实用新型有益效果：
本实用新型通过将发光芯片设置在扩散层的芯片容置孔或芯片容置槽中，使发光芯片侧面发出的光进入扩散层后均匀向上发光，消除了发光暗区，使COB 整体出光更加均匀；相比对比文件，本实用新型扩散层位于基板表面，相比对比文件，本实用新型COB封装结构的体积更小；本实用新型发光芯片侧面发出的光进入扩散层后均匀向上发光，减弱相邻芯片对荧光粉的互相激发效应，增强COB出光均匀性。进一步地，本实用新型扩散层采用扩散膜，装配更方便。进一步地，本实用新型荧光层采用荧光膜，不仅装配更方便，而且相比对比文件，不需要在每个LED发光芯片的发光面上覆盖荧光胶层。进一步地，本实用新型扩散层和荧光层的折射率相等，避免扩散层发出的进入荧光层发生折射，进一步减弱相邻芯片对荧光粉的互相激发效应。
〖附图说明〗
为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍。下面描述中的附图仅仅是本实用新型中的实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1是本实用新型实施例一的局部剖面图；
图2是本实用新型实施例一的爆炸图；
图3是本实用新型实施例五的局部剖面图；
图4是本实用新型实施例六的局部剖面图；
图5是本实用新型实施例六的爆炸图；
图6是本实用新型实施例六扩散层翻转180°后的示意图；
附图说明：1，基板；2，围堰；3，扩散层；4，荧光层；5，发光芯片；31，芯片容置孔；32，芯片容置槽。
〖具体实施方式〗
下面结合附图，对本实用新型进行详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案、优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
如图1，2所示，一种COB封装结构，包括基板1、围堰2、扩散层3、荧光层4以及若干发光芯片5。如图1，2所示，发光芯片5安装在基板1上。如图1， 2所示，扩散层3上设有与发光芯片5对应的若干芯片容置孔31，扩散层3设置在基板1上，发光芯片5位于芯片容置孔31中。如图1，2所示，荧光层4 设置在扩散层3以及发光芯片5的上方。如图1，2所示，围堰2设置在基板1 上，包围扩散层3以及荧光层4的外缘，形成发光区域。
在本实施例中，发光芯片5的顶面以及四个侧面均为发光面。如图2所示，在本实施例中，发光芯片5在所述发光区域内按照方形阵列排布。在其它实施例中，发光芯片5可以按照其它排列方式排布。
在本实施例中，扩散层3以及荧光层4的外缘为圆形；围堰2为圆环形，围堰2形成的发光区域为圆形。在其它实施例中，扩散层3以及荧光层4的外缘可以为其它形状，围堰2也可以为对应的其它形状。
如图1所示，在本实用新型中，扩散层3的高度等于发光芯片5的高度，发光芯片5侧面发出的光全部进入扩散层3。在其它实施例中，扩散层3的高度大于发光芯片5的高度，发光芯片5侧面全部发出的光进入扩散层3。
扩散层3内包括光扩散剂，光扩散剂用于增加光线的散射和透射，使光线均匀分散。在本实施例中，光扩散剂采用有机纳米微珠光扩散剂，有机纳米微珠光扩散剂允许光线透过，很好的解决了匀光和透光的问题，光线的透光损失较小，有机纳米微珠光扩散剂包括亚克力型，苯乙烯型，丙烯酸树脂型、有机硅等等。在本实施例中，扩散层3为光扩散剂和封装胶水按一定的比例均匀混合固化后形成的扩散膜，芯片容置孔31在所述扩散膜上制作。其中，光扩散剂和封装胶水可以通过加入固化剂固化，或在其它特定条件下固化。光扩散层3 位于基板1表面，相比对比文件，本实用新型COB封装结构更加轻薄，体积更小。
如图1所示，在本实施例中，荧光层4上表面的高度等于围堰2上表面的高度。
如图1所示，在本实施例中，荧光层4内包括荧光粉，荧光粉用于将发光芯片 5发出的光转换成所需的颜色。在本实施例中，荧光层4为荧光粉和硅胶按一定比例均匀混合固化后形成的荧光膜。其中，荧光粉和硅胶可以通过烘烤凝固成型，或加入固化剂固化，或在其它特定条件下固化。荧光膜的厚度及形状根据所需的颜色和产品形状决定。
在本实施例中，制作者确定荧光膜中荧光粉以及硅胶的配比以及膜的厚度后就可大批量生产荧光膜，便于所述COB封装结构的批量制作；在本实施例中，制作者通过改变荧光膜中荧光粉以及硅胶的配比就可以改变荧光膜的出光颜色，进而制作不同出光颜色的COB封装结构。
如图1所示，在本实施例中，发光芯片5顶面发出的光线进入荧光层4，均匀向上发出光线，发光芯片5侧面发出的光线进入扩散层3，在扩散层3中进行漫反射后，均匀地向上发出光线，减弱相邻发光芯片5对荧光粉的互相激发效应，增强COB出光均匀性。在本实施例中，相邻发光芯片5对荧光粉的互相激发效应指相邻的发光芯片5同时激发同一区域的荧光粉。
在本实施例中，扩散层3与荧光层4的折射率相等，发光芯片5侧面发出的光进入扩散层3后，扩散层3均匀向上发出的光线进入荧光层4后不会发生折射，仍然是均匀向上发光，降低对发光芯片5顶部发光激发荧光粉的干扰。
在本实施例中，所述COB封装结构的制作过程包括以下步骤：将发光芯片5 安装在基板1上(固晶步骤)；对发光芯片5进行引线键合，实现发光芯片5 的电气连接(焊线步骤)；将围堰2安装在基板1上，围堰2包围发光芯片5；在扩散层3上设置芯片容置孔31；将扩散层3设置在围堰2内的基板1上，发光芯片5位于扩散层3的芯片容置孔31中；将荧光层4设置在围堰2内扩散层 3以及发光芯片5的上方。
实施例2
本实施例与实施例一的区别在于：扩散层为光扩散剂和封装胶水通过点胶工艺制作。
在本实施例中，所述COB封装结构的制作过程包括以下步骤：将发光芯片安装在基板上(固晶步骤)；对发光芯片进行引线键合，实现发光芯片的电气连接(焊线步骤)；将围堰安装在基板上，围堰包围发光芯片；在围堰内采用点胶工艺制作扩散层，扩散层设置在基板上，发光芯片的侧面被扩散层包围；将荧光层设置在围堰内扩散层以及发光芯片的上方。
实施例3
本实施例与实施例二的区别在于：荧光层为荧光粉和硅胶通过点胶工艺制作。
在本实施例中，所述COB封装结构的制作过程包括以下步骤：将发光芯片安装在基板上(固晶步骤)；对发光芯片进行引线键合，实现发光芯片的电气连接(焊线步骤)；将围堰安装在基板上，围堰包围发光芯片；在围堰内采用点胶工艺制作扩散层，扩散层设置在基板上，发光芯片的侧面被扩散层包围；在围堰内扩散层以及发光芯片的上方采用点胶工艺制作荧光层。
实施例四
本实施例与实施例一的区别在于：荧光层为荧光粉和硅胶通过点胶工艺制作，荧光粉和硅胶的混合物称为荧光胶。
在本实施例中，所述COB封装结构的制作过程包括以下步骤：将发光芯片安装在基板上(固晶步骤)；对发光芯片进行引线键合，实现发光芯片的电气连接(焊线步骤)；将围堰安装在基板上，围堰包围发光芯片；在扩散层上设置芯片发光孔；将扩散层设置在围堰内的基板上，发光芯片位于扩散层的芯片容置孔中；在围堰内扩散层以及发光芯片的上方采用点胶工艺制作荧光层。
实施例五
如图3所示，本实施例与实施例四的区别在于：扩散层3的芯片容置孔31 的尺寸比发光芯片5的尺寸大，发光芯片5与芯片容置孔31之间的间隙由荧光胶填充。
在本实施例中，扩散层3的芯片容置孔31的尺寸比发光芯片5的尺寸大，是为了降低发光芯片5位置偏移导致扩散层3的芯片容置孔31无法与实际发光芯片5位置对应的风险。
如图3所示，在本实施例中，发光芯片5顶面发出的光线进入荧光层4，均匀向上发光，发光芯片5侧面发出的光线进入荧光层4，再进入扩散层3，在扩散层3中进行漫反射后，均匀地向上发光。
在本实施例中，所述COB封装结构的制作过程包括以下步骤：将发光芯片5 安装在基板1上(固晶步骤)；对发光芯片5进行引线键合，实现发光芯片5 的电气连接(焊线步骤)；将围堰2安装在基板1上，围堰2包围发光芯片5；在扩散层上设置芯片发光孔；将扩散层3设置在围堰2内的基板1上，发光芯片5位于扩散层3的芯片容置孔31中；在围堰2内扩散层3以及发光芯片5的上方采用点胶工艺制作荧光层4。
实施例六
如图4，5所示，本实施例与实施例一的区别在于：扩散层3的高度大于发光芯片5的高度，且扩散层5覆盖了发光芯片5。如图4，5，6所示，扩散层3 靠近发光芯片5的一侧设置有芯片容置槽32，发光芯片5设置在扩散层3的芯片容置槽32中。
在本实施例中，所述COB封装结构的制作过程包括以下步骤：将发光芯片5 安装在基板1上(固晶步骤)；对发光芯片5进行引线键合，实现发光芯片5 的电气连接(焊线步骤)；将围堰2安装在基板1上，围堰2包围发光芯片5；在扩散层3上设置芯片容置槽32；将扩散层3设置在围堰2内的基板1上，发光芯片5位于扩散层3的芯片容置槽32中；将荧光层4设置在围堰2内扩散层 3以及发光芯片5的上方。
实施例七
本实施例与实施例六的区别在于：扩散层为光扩散剂和封装胶水通过点胶工艺制作。
在本实施例中，所述COB封装结构的制作过程包括以下步骤：将发光芯片安装在基板上(固晶步骤)；对发光芯片进行引线键合，实现发光芯片的电气连接(焊线步骤)；将围堰安装在基板上，围堰包围发光芯片；在围堰内采用点胶工艺制作扩散层，扩散层设置在基板上，发光芯片侧面及顶面均被扩散层包围；将荧光层设置在围堰内扩散层以及发光芯片的上方。
以上所述仅是本实用新型的优选实施例，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种COB封装结构，包括基板及安装于基板上的若干发光芯片；其特征在于：还包括扩散层以及荧光层，扩散层上设有若干芯片容置孔或芯片容置槽；所述扩散层设置在所述基板上，所述发光芯片位于所述芯片容置孔或芯片容置槽中；所述扩散层的高度大于等于所述发光芯片的高度；所述荧光层设置在所述扩散层以及所述发光芯片的上方。
2.根据权利要求1所述的COB封装结构，其特征在于：还包括围堰，包围所述扩散层以及荧光层外缘。
3.根据权利要求2所述的COB封装结构，其特征在于：所述荧光层上表面的高度等于所述围堰上表面的高度。
4.根据权利要求1所述的COB封装结构，其特征在于：所述扩散层的高度等于所述发光芯片的高度。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的COB封装结构，其特征在于：所述扩散层为光扩散剂和封装胶水均匀混合固化后形成的扩散膜。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的COB封装结构，其特征在于：所述扩散层为光扩散剂和封装胶水采用点胶工艺制作。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的COB封装结构，其特征在于：所述荧光层为荧光粉和硅胶均匀混合固化后形成的荧光膜。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的COB封装结构，其特征在于：所述荧光层为荧光粉和硅胶采用点胶工艺制作。
9.根据权利要求1-4任意一项所述的COB封装结构，其特征在于：所述扩散层内包括用于光线散射和透射的光扩散剂；所述扩散层采用的所述光扩散剂为有机纳米微珠光扩散剂。
10.根据权利要求1-4任意一项所述的COB封装结构，其特征在于：所述扩散层与所述荧光层的折射率相等。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820674336.XU CN208127204U (zh) | 2018-05-07 | 2018-05-07 | 一种cob封装结构 |
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| CN201820674336.XU CN208127204U (zh) | 2018-05-07 | 2018-05-07 | 一种cob封装结构 |
Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113036018A (zh) * | 2019-12-25 | 2021-06-25 | 深圳市聚飞光电股份有限公司 | 一种led背光结构和制作工艺 |
| WO2023221349A1 (zh) * | 2022-05-16 | 2023-11-23 | 长春希达电子技术有限公司 | 异形发光部件及包含该部件的箱体、背包和异形发光装置 |
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2018
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