獨(dú)立封裝的白光LED集成模塊

劉研

摘要：本文針對一種獨(dú)立封裝的白光LED集成模塊進(jìn)行闡述，涉及LED封裝技術(shù)領(lǐng)域。包括至少一個(gè)LED芯片和線路板;線路板包括基材和基材上的線路層，LED芯片正負(fù)極和線路層的對應(yīng)焊盤相連接;LED芯片上覆蓋封裝膠;結(jié)構(gòu)簡單，延長了LED的工作壽命，提高了使用時(shí)的流明值，成本低，工藝簡單。

關(guān)鍵詞：獨(dú)立封裝;白光;LED;集成模塊

引言：隨著LED技術(shù)不斷發(fā)展，白光LED光源器件被廣泛應(yīng)用于LED背光源、照明光源和汽車照明等領(lǐng)域。白光LED通常采用兩種方法形成，第一種是利用“藍(lán)光芯片”與熒光粉配合形成白光;第二種是多種單色光混合方法。這兩種方法都已能成功產(chǎn)生白光。現(xiàn)有的封裝產(chǎn)品由于遮擋多，出光效率不高;現(xiàn)有的封裝工藝復(fù)雜，成本高。

本文針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種獨(dú)立封裝的白光LED集成模塊，結(jié)構(gòu)簡單，延長了LED的工作壽命，提高了使用時(shí)的流明值，成本低，工藝簡單。

1.技術(shù)方案

本模塊包括至少一個(gè)LED芯片和線路板;線路板包括基材和基材上的線路層，LED芯片正負(fù)極和線路層的對應(yīng)焊盤相連接;LED芯片上覆蓋封裝膠。

作為優(yōu)選，封裝膠為半球形或弧形。作為優(yōu)選，封裝膠包括封裝膠體和熒光粉，熒光粉與封裝膠體混合均勻。作為優(yōu)選，封裝膠體是有機(jī)硅膠或環(huán)氧樹脂膠。作為優(yōu)選，鋁基、銅基、玻纖、陶瓷線路板。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本模塊結(jié)構(gòu)簡單，半球形或弧形封裝結(jié)構(gòu)，便于LED芯片光線出射，提高出光效率，同時(shí)出光角度和平均光束角增大，使燈具發(fā)光表面視覺均勻性好;省去了SMD封裝過程和錫焊表貼工藝過程，成本更低，延長了LED的工作壽命，提高了使用時(shí)的流明值，工藝簡單，節(jié)能環(huán)保。

2.附圖說明

圖1是本模塊一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、LED芯片;2、線路板;3、封裝膠;4、焊盤;2.1、基材;2.2、線路層。

3.具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本模塊進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1所示，此獨(dú)立封裝的白光LED集成模塊的一個(gè)實(shí)施例，包括至少一個(gè)LED芯片1和線路板2;線路板2包括基材2.1和基材2.1上的線路層2.2，LED芯片1正負(fù)極和線路層2.2的對應(yīng)焊盤相連接;LED芯片1上覆蓋封裝膠3。

基材起到載體和導(dǎo)熱的作用，LED芯片1正負(fù)極和線路層2.2的對應(yīng)焊盤相連接，通過線路層2.2實(shí)現(xiàn)LED芯片1的供電電路;封裝結(jié)構(gòu)簡單，用料少，工藝簡單，省去了SMD封裝過程和錫焊表貼工藝過程，成本更低，節(jié)能環(huán)保;LED芯片1通過線路層2.2的覆銅可以橫向快速傳熱，再將熱量傳遞給基材2.1或直接固定在基材2.1上通過基材2.1縱向?qū)岬耐?，使得模塊本身熱阻極小，結(jié)溫殼溫差Tj-Tc一般在0.5-5℃。從而延長了LED芯片的工作壽命，提高了使用時(shí)的流明值;出光角度和平均光束角增大，能夠照亮模塊基板表面，使燈具發(fā)光表面視覺均勻性更好。

作為優(yōu)選，封裝膠3為半球形或弧形，還可以是其它特定形狀;半球形封裝結(jié)構(gòu)使得LED芯片1出光光窗變大，便于LED芯片1光線出射，同時(shí)因其拱形結(jié)構(gòu)使得熒光粉激發(fā)的光線出射過程中出射面增大、遮擋減少，便于一次出射，更有利于提高出光效率;出光角度超過180°，平均光束角超過130°，能夠照亮模塊基板表面，使燈具發(fā)光表面視覺均勻性更好。

作為優(yōu)選，封裝膠3包括封裝膠體和熒光粉，熒光粉與封裝膠體混合均勻，還可以添加改性添加劑。

作為優(yōu)選，封裝膠體是有機(jī)硅膠、環(huán)氧樹脂膠等透明膠體材料，出光好。

作為優(yōu)選，線路板2為鋁基、銅基、玻纖、陶瓷線路板，具有良好的導(dǎo)熱性、電氣絕緣性能和機(jī)械加工性能。

實(shí)施例1：

正裝LED藍(lán)光芯片封裝白光光源模塊：

如圖2所示：首先，將清潔好的鋁基線路板2放置在固晶臺上，通過固晶工藝將LED芯片1固定在線路板2上;然后，采用邦定設(shè)備將LED芯片1的正負(fù)極焊盤通過引線連接到鋁基線路板的對應(yīng)焊盤4上;最后，按比例完成熒光粉與有機(jī)硅膠及各種改性添加劑的混合，將混合好的封裝膠3覆蓋在LED芯片1和線路板2上，注意使LED芯片1在封裝膠3的中心位置，注意調(diào)整好封裝膠3的形狀。經(jīng)測試色溫合適，將封好膠的基板放入熱循環(huán)烘箱中加熱固化完成。

實(shí)施例2：

倒裝LED藍(lán)光芯片封裝白光光源模塊：

如圖3所示：首先，將清潔好的鋁基線路板2放置在固晶臺上，通過固晶工藝用特定焊錫膏將LED芯片1固定在線路板2上;然后，采用共晶工藝處理使LED芯片1的正負(fù)極焊接在鋁基線路板2的對應(yīng)焊盤4上;最后，按比例完成熒光粉與有機(jī)硅膠及各種改性添加劑的混合，將混合好的封裝膠3覆蓋在LED芯片1和線路板2上，注意使LED芯片1在封裝膠3的中心位置，注意調(diào)整好封裝膠3的形狀。經(jīng)測試色溫合適，將封好膠的基板放入熱循環(huán)烘箱中加熱固化完成。

采用上述技術(shù)方案后，高出光效率：半球形或弧形封裝結(jié)構(gòu)使得LED芯片出光光窗變大，便于LED芯片光線出射，同時(shí)因其拱形結(jié)構(gòu)使得熒光粉激發(fā)的光線出射過程中出射面增大、遮擋減少，便于一次出射，所以提高了出光效率;

出光角度大：出光角度超過180°，平均光束角超過130°，能夠照亮模塊基板表面，使燈具發(fā)光表面視覺均勻性更好;

高流明維持率：LED芯片通過線路層的覆銅可以橫向快速傳熱，再將熱量傳遞給基材或直接固定在基材上，通過基材縱向?qū)岬耐?，使得模塊本身熱阻極小，結(jié)溫殼溫差TJ-TC一般在0.5-5℃。從而延長了LED的工作壽命，提高了使用時(shí)的流明值;

高性價(jià)比：用料少，工藝簡單，省去了SMD封裝過程和錫焊表貼工藝過程，成本更低，節(jié)能環(huán)保。