CN202601729U - 一种led封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED封装结构，包括，LED晶片、铜箔、绝缘层、铝基板和金线，所述绝缘层一面与铜箔连接，其另一面与铝基板连接；所述铜箔、绝缘层和铝基板之间设置有至少一个碗杯；所述LED晶片通过导热胶固定在碗杯的底部的中间位置；碗杯具有抛光银内侧壁和圆形或矩形的横截面提高了碗杯的内侧壁的光滑度和反光率；使用导热胶将晶片固定在碗杯的下表面，晶片下表面发射的光线会被导热胶中荧光粉吸收并激发出光线，提高了LED的光照效率；使用LED晶片串联方式减少了焊盘的使用，减少了焊盘的吸光，同时也减少了LED在使用过程中出现死灯的情况；多个LED晶片通过光学拟态，合理布局晶片的位置，使LED整灯出光均匀且无眩光。

Description

一种LED封装结构

技术领域

本实用新型涉及LED封装领域，尤其涉及一种LED封装结构。

背景技术

随着电子设备工业的发展，已经研发出了各种具有低能耗的小型、紧凑的节能装置，尤其是LED灯在照明领域被广泛使用。

一般地，发光二极管（LED）是利用当电压被施加到半导体上时引起的冷光而产生光的发光元件，LED由具有发射波长在可见区或者近红外区、具有高发光率，与相关技术的光源进行比较，LED较小、具有长的寿命期限、具有高能量效率、并且具有低操作电压，因为电能被直接转换成光能。

但是现有的LED封装技术，会影响LED等的发光效率，降低光照的使用率，如图2所示，为现有的COB(Chip on board)LED，是以铝基板PCB作为封装载体，在铝基板上覆盖铜箔，铜箔与铝基板之间用绝缘层隔开，在铜箔上沉金后用绝缘胶固定LED晶片，在焊线完成封装工艺，由于铜箔与铝基板之间存在着一层低导热系数的绝缘层，这种封装方法热阻高，且由于沉金后PCB呈金黄色，吸光严重，导致出光光效低。

另一种MCOB（Multi-cup on board）LED是在铜箔和绝缘层之间铣个小杯，杯形未做光学处理，把芯片固在铝基板的杯内，但是杯较小，未做处理，且焊盘设计在绝缘层上的铜箔上。为焊线，焊盘都做沉金处理，处理后的焊盘呈金黄色，反光效率差，且极易吸光，降低出光效率。

以上2种方法焊线都是把金线焊接在铜箔上，在LED使用过程中，由于铜与金是不同的物质，在冷热过程中热膨胀系数不一致，导致易分离，造成死灯；第一种LED封装方法热阻越大，其在使用过程中，衰减越大，寿命越短；光效低，则电能利用率就低；第二种MCOB LED是直接钻孔，钻孔后杯内反光不好，也制约着出光效率不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种新的LED封装结构：MRCOB(Multi-reflector COB)(多杯COB)能够使得降低热阻，提高光效和LED的使用寿命，进而提高电能的利用率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种LED封装机构组件，包括：包括，LED晶片、铜箔、绝缘层、铝基板和金线，其特征在于，所述绝缘层一面与铜箔连接，其另一面与铝基板连接；

所述铜箔、绝缘层和铝基板之间设置有至少一个碗杯；

所述LED晶片通过导热胶固定在碗杯的底部的中间位置。

作为上述LED封装结构的一个优选方案，所述碗杯穿过铜箔和绝缘层，且其下表面位于铝基板上。

作为上述LED封装结构的一个优选方案，所述碗杯具有基于所述碗杯的下表面朝向其上部向外倾斜的内侧壁。

作为上述LED封装结构的一个优选方案，所述碗杯具有圆形或矩形的横截面。

作为上述LED封装结构的一个优选方案，所述内侧壁位于铝基板的部分为电镀银表面。

作为上述LED封装结构的一个优选方案，所述导热胶有透明绝缘胶和荧光粉组成。

作为上述LED封装结构的一个优选方案，所述荧光粉相对于所述透明绝缘胶的质量在15%~300wt%的范围内。

作为上述LED封装结构的一个优选方案，所述荧光粉由发射不同波长光的多种材料组成。

作为上述LED封装结构的一个优选方案，所述LED晶片通过串联的方式连接。

作为上述LED封装结构的一个优选方案，所述LED晶片上涂覆有荧光胶。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过提供一种LED封装结构通过在铜箔、绝缘层和铝基板之间设置有碗杯，碗杯具有抛光银内侧壁和圆形或矩形的横截面提高了碗杯的内侧壁的光滑度和反光率，通过导热胶将LED晶片固定在碗杯的下表面，LED晶片下表面发射的光线会被导热胶中荧光粉吸收并激发出光线，提高了LED的光照效率，使用LED晶片串联方式减少了焊盘的使用，减少了焊盘的吸光，同时也减少了LED在实用过程中出现死灯的情况；多个LED晶片通过光学拟态，合理布局晶片的位置，使LED整灯出光均匀且无晕光。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式1提供的LED封装结构组件的主视图。

图2是常规COB LED结构的主视图。

其中，1：LED晶片；2：铜箔；3：绝缘层；4：铝基板；5：金线；6：碗杯；7：导热胶；

1＇：LED晶片；2＇：铜箔；3＇：绝缘层；4＇：铝基板；5＇：金线；7＇：绝缘胶；8＇焊盘。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实用新型一种LED封装结构组件，具体的为一种MRCOB LED封装，其包括LED晶片1、铜箔2、绝缘层3、铝基板4和金线5，其中，绝缘层3一面与铜箔2连接，其另一面与铝基板4连接；铜箔2、绝缘层3和铝基板4之间设置有至少一个碗杯6；LED晶片1通过导热胶7固定在碗杯6的底部的中间位置。

碗杯6穿过铜箔2和绝缘层3，并且其下表面位于铝基板4上；碗杯6具有基于其下表面朝向其上部向外倾斜的内侧壁；碗杯6具有圆形或者矩形的横截面，但不仅限于此，在本实用新型中碗杯6的横截面为圆形；碗杯6的内侧壁位于铝基板4的部分为电镀银表面，提高了碗杯内侧壁的光滑度和反光率；现有MCOB LED仅在铝基板上钻孔，但却并未对所钻的孔做任何处理，孔的内侧壁反光效率不高也制约着出光效率。

固定LED晶片的导热胶7由透明绝缘胶和荧光粉组成，荧光粉为黄色荧光粉但不仅限于此，也可以为白色或红色荧光粉，荧光粉有反射不同波长光的多种材料组成，荧光粉相对于透明绝缘胶的重量在15%~300wt%的范围内，LED晶片1底部发射出的光线照射到由多种不同波长的多种材料组成的荧光粉，会被荧光粉吸收，并发射出白光，提高了LED芯片1的光照效率。

LED晶片1通过串联的方式连接，在晶片串联的连接方式中晶片之间直接通过金线5连接，不需要在铝基板4上设计焊盘8＇，减少了要在焊点使用保护银胶所造成的对整灯出光的影响，也减少了焊盘对整灯出光的影响，并且避开了金线与铜箔的连接，使得MRCOB LED在使用过程中可靠性得到了有力保证。

多个LED晶片通过光学拟态，合理布局晶片的位置，使MRCOB LED整灯出光均匀且无眩光。

本实用新型中LED封装结构的封装工艺为：

步骤一：线路板设计，根据所需的功率和光通量，设计MRCOB的PCB铝基板，根据电源情况设计MRCOB的芯片串并情况，做到适合普通电源，为LED的下游成品应用降低成本；

步骤二：MRCOB的PCB铝基板工艺设计，设计成截面为圆形的碗杯，完成后，对碗杯内侧壁做抛光镀银处理；

步骤三：在PCB的碗杯固晶，使用混有荧光粉的绝缘胶做MRCOB的导热胶将LED晶片通过固晶机固在碗杯的中间，再通过烤箱加热，使导热胶固化，从而达到固定晶片的目的；

步骤四：固晶完成后，做焊线作业，焊线方式区别传统COB焊线方式，LED晶片之间使用串联的方式连接；

步骤五：最后再LED晶片上涂覆荧光胶，荧光胶固化后，再外面涂覆层外封胶水；完成产品封装作业。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LED封装结构组件，包括，LED晶片、铜箔、绝缘层、铝基板和金线，其特征在于，所述绝缘层一面与铜箔连接，其另一面与铝基板连接；

所述铜箔、绝缘层和铝基板之间设置有至少一个碗杯；

所述LED晶片通过导热胶固定在碗杯的底部的中间位置。

2.根据权利要求1所述的LED封装结构组件，其特征在于，所述碗杯穿过铜箔和绝缘层，且其下表面位于铝基板上。

3.根据权利要求2所述的LED封装结构组件，其特征在于，所述碗杯具有基于所述碗杯的下表面朝向其上部向外倾斜的内侧壁。

4.根据权利要求3所述的LED封装结构组件，其特征在于，所述碗杯具有圆形或矩形的横截面。

5.根据权利要求4所述的LED封装结构组件，其特征在于，所述内侧壁位于铝基板的部分为电镀银表面。

6.根据权利要求1所述的LED封装结构组件，其特征在于，所述导热胶由透明绝缘胶和荧光粉组成。

7.根据权利要求6所述的LED封装结构组件，其特征在于，所述荧光粉相对于所述透明绝缘胶的质量在15%~300wt%的范围内。

8.根据权利要求7所述的LED封装结构组件，其特征在于，所述荧光粉由发射不同波长光的多种材料组成。

9.根据权利要求1所述的LED封装结构组件，其特征在于，所述LED晶片通过串联的方式连接。

10.根据权利要求1~9中任意一项所述的LED封装结构组件，其特征在于，所述LED晶片上涂覆有荧光胶。

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