一種大功率led支架及其封裝方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及LED燈技術領域,具體的說是涉及一種大功率LED支架及其封裝方法。
【背景技術】
[0002]LED封裝行業(yè)朝著可實現(xiàn)大規(guī)模生產,降低成本,設計靈活,尺寸更小,符合LED產品輕薄化、高集成、小體積的應用趨勢發(fā)展。
[0003]隨著LED芯片功率的增大,特別是固態(tài)照明技術的發(fā)展需求,對LED封裝的光學、熱學、電學和機械結構等提出了新的、更高的要求。為了有效的降低封裝熱阻,提高出光效率,必須采用全新的技術思路來進行封裝設計。
[0004]如圖1所示的現(xiàn)有技術中的LED封裝結構,常規(guī)大功率LED主要由支架17、LED芯片14、金線16、封裝膠13、透鏡11等組成;支架17由銅柱15、反射碗杯12、支架引腳、支架碗杯等組成;封裝時芯片安裝在反射杯內,金線需跨過反射杯來連接芯片和支架引腳,再通過封裝膠保護整個支架碗杯內芯片金線。封裝體尺寸大,不易實現(xiàn)大規(guī)模生產。
【發(fā)明內容】
[0005]針對現(xiàn)有技術中的不足,本發(fā)明要解決的技術問題在于提供了一種大功率LED支架及其封裝方法,該支架具有高導熱,具有反射被且體積小,封裝時有點膠和模壓兩種封裝方式,能夠實現(xiàn)輕薄小尺寸功率型封裝。
[0006]為解決上述技術問題,本發(fā)明通過以下方案來實現(xiàn):一種大功率LED支架,該支架包括銅板、基板,基板置于銅板上,兩者壓合連接在一起,在基板兩側設置有導孔,所述銅板和基板的電路通過導孔連接,所述LED芯片安裝在銅板上,其電極通過金線與基板上的電極連接,所述LED芯片、金線通過硅樹脂封裝,所述硅樹脂呈半圓,起到光學透鏡的作用,所述硅樹脂外部設置有玻璃透鏡。
[0007]進一步的,所述基板為BT樹脂基覆板。
[0008]進一步的,所述基板可以使用FR4覆銅板替代。
[0009]進一步的,所述銅板厚度為0.2mm,基板厚度為0.3mm,支架整體厚度為0.5mm。
[0010]進一步的,所述支架為350~450W/(m.K)導熱系數(shù)的支架。
[0011]—種大功率LED支架的封裝方法,該方法包括以下步驟:
I)、將銅板進行撈槽,形成一條條的槽溝,撈槽的目的是為了實現(xiàn)銅板的正負極,撈槽后使用有機樹脂對槽溝進行填滿,目的是將正負極實現(xiàn)電氣絕緣且粘合牢固;
2)、對基板撈出反射杯,并鉆出基板和銅板連接的導孔;
3)、將基板和銅板貼合,貼合后對導孔進行沉銅電鍍以實現(xiàn)電路連接;對銅板表面進行電鍍銀,以防止封裝時銅的氧化和增加反射提高封裝體的出光;
4)、封裝時先將LED芯片安裝在反射杯中心的銅板上,通過金線)實現(xiàn)LED芯片和基板上電極的電路連接;
5)、將步驟4)中的LED芯片上封裝出玻璃透鏡; 6 )、封裝完成后再對整塊支架進行切割,切割成單顆材料。
[0012]進一步的,所述金線的焊盤在基板上表面,基板焊盤位置再撈出兩個焊線位置,基板上不再需要設計焊盤電路和與銅板連接的導孔,金線直接與銅板鍵合。
[0013]相對于現(xiàn)有技術,本發(fā)明的有益效果如下:
1、實現(xiàn)輕薄小尺寸功率型封裝,銅板厚度0.2mm,基板厚度0.3mm,支架整體厚度
0.5mmο
[0014]2、支架可使用點膠和模壓兩種封裝方法。
[0015]3、支架具有高導熱率,導熱系數(shù)在350~400W/ (m.K)。
[0016]4、實現(xiàn)中大功率LED較小尺寸封裝,低成本。
[0017]5、本發(fā)明封裝體在應用時需要采用反貼,電路板需要開孔,才能使LED光散出去。
[0018]6、金線的焊盤在BT基板上表面,封裝時焊線需要金線的跨度較大,存在金線用量較大和線弧不夠穩(wěn)定的問題,故在基板焊盤位置再撈出兩個焊線位置,基板上不再需要設計焊盤等電路和與銅板連接的導孔,金線直接與銅板鍵合,線弧較低可以得到穩(wěn)定的線弧。
[0019]7.本發(fā)支架具有高導熱,具有反射被且體積小,封裝時點膠和模壓兩種封裝方式;可實現(xiàn)輕薄小尺寸功率型封裝。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0021 ] 圖1為傳統(tǒng)的LED燈封裝結構示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明大功率LED支架結構示意圖。
[0023]圖3為本發(fā)明大功率LED封裝結構示意圖。
[0024]圖4為本發(fā)明銅板撈槽結構示意圖。
[0025]圖5為本發(fā)明BT基板撈出反射杯結構示意圖。
[0026]圖6為本發(fā)明BT基板和銅板貼合結構示意圖。
[0027]圖7為本發(fā)明LED芯片電路連接示意圖。
[0028]圖8為本發(fā)明封裝出玻璃透鏡結構示意圖。
[0029]圖9為本發(fā)明封裝完成后再對整塊支架進行切割,切割成單顆材料示意圖。
[0030]圖10為本發(fā)明在基板焊盤位置再撈出兩個焊線位置示意圖。
[0031]圖11為本發(fā)明采用模壓方式模壓出透鏡膠體示意圖。
[0032]附圖中標記:銅板2、基板3、導孔4、LED芯片5、金線6、硅樹脂7。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術人員理解,從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0034]請參照附圖2~3 —種大功率LED支架,該支架包括銅板2、基板3,基板3置于銅板2上,兩者壓合連接在一起,在基板3兩側設置有導孔4,所述銅板2和基板3的電路通過導孔4連接,所述LED芯片5安裝在銅板2上,其電極通過金線6與基板3上的電極連接,所述LED芯片5、金線6通過硅樹脂7封裝,所述硅樹脂7呈半圓,起到光學透鏡的作用,所述硅樹脂7外部設置有玻璃透鏡。所述基板3為BT樹脂基覆板,所述基板3可以使用FR4覆銅板替代,所述銅板2厚度為0.2mm,基板3厚度為0.3mm,支架整體厚度為0.5mm,所述支架為350~450W/(m.K)導熱系數(shù)的支架。
[0035]實施例1:
一種大功率LED支架的封裝方法,該方法包括以下步驟:
1、如圖4所示,將銅板2進行撈槽,形成一條條的槽溝2-1,撈槽的目的是為了實現(xiàn)銅板的正負極,撈槽后使用有機樹脂對槽溝2-1進行填滿,目的是將正負極實現(xiàn)電氣絕緣且粘合牢固;
2、如圖5所示,對基板3撈出反射杯3-1,并鉆出基板3和銅板2連接的導孔4;
3、如圖6所示,將基板3和銅板2貼合,貼合后對導孔4進行沉銅電鍍以實現(xiàn)電路連接;對銅板2表面進行電鍍銀,以防止封裝時銅的氧化和增加反射提高封裝體的出光;
4、如圖7所示,封裝時先將LED芯片5安裝在反射杯3-1中心的銅板上,通過金線6實現(xiàn)LED芯片5和基板3上電極的電路連接;
5、如圖8所示,將步驟4中的LED芯片5上封裝出玻璃透鏡5_4;
6、如圖9所示,封裝完成后再對整塊支架進行切割,切割成單顆材料。
[0036]如圖10所示,所述金線6的焊盤在基板3上表面,基板3焊盤位置再撈出兩個焊線位置,基板上不再需要設計焊盤電路和與銅板連接的導孔,金線6直接與銅板鍵合。
[0037]如圖11所示,本發(fā)明采用模壓方式模壓出透鏡膠體,可形成較好的出光效果,如使用點膠方式也可實現(xiàn)封裝。
[0038]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其它相關的技術領域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種大功率LED支架,其特征在于:該支架包括銅板(2)、基板(3),基板(3)置于銅板(2)上,兩者壓合連接在一起,在基板(3)兩側設置有導孔(4),所述銅板(2)和基板(3)的電路通過導孔(4)連接,所述LED芯片(5)安裝在銅板(2)上,其電極通過金線(6)與基板(3 )上的電極連接,所述LED芯片(5 )、金線(6 )通過硅樹脂(7 )封裝,所述硅樹脂(7 )呈半圓,起到光學透鏡的作用,所述硅樹脂(7 )外部設置有玻璃透鏡。2.根據權利要求1所述的一種大功率LED支架,其特征在于:所述基板(3)為BT樹脂基覆板。3.根據權利要求1所述的一種大功率LED支架,其特征在于:所述基板(3)可以使用FR4覆銅板替代。4.根據權利要求1所述的一種大功率LED支架,其特征在于:所述銅板(2)厚度為0.2mm,基板(3)厚度為0.3mm,支架整體厚度為0.5mm。5.根據權利要求1所述的一種大功率LED支架,其特征在于:所述支架為350~450W/(m.K)導熱系數(shù)的支架。6.一種以權利要求1所述的大功率LED支架的封裝方法,其特征在于,該方法包括以下步驟: 1)、將銅板(2)進行撈槽,形成一條條的槽溝(2-1),撈槽的目的是為了實現(xiàn)銅板的正負極,撈槽后使用有機樹脂對槽溝(2-1)進行填滿,目的是將正負極實現(xiàn)電氣絕緣且粘合牢固; 2)、對基板(3)撈出反射杯(3-1),并鉆出基板(3)和銅板(2)連接的導孔(4); 3)、將基板(3)和銅板(2)貼合,貼合后對導孔(4)進行沉銅電鍍以實現(xiàn)電路連接;對銅板(2)表面進行電鍍銀,以防止封裝時銅的氧化和增加反射提高封裝體的出光; 4)、封裝時先將LED芯片(5)安裝在反射杯(3-1)中心的銅板上,通過金線(6)實現(xiàn)LED芯片(5)和基板(3)上電極的電路連接; 5)、將步驟4)中的LED芯片(5)上封裝出玻璃透鏡(5-4); 6 )、封裝完成后再對整塊支架進行切割,切割成單顆材料。7.根據權利要求6所述的大功率LED支架的封裝方法,其特征在于:所述金線(6)的焊盤在基板(3)上表面,基板(3)焊盤位置再撈出兩個焊線位置,基板上不再需要設計焊盤電路和與銅板連接的導孔,金線(6)直接與銅板鍵合。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大功率LED支架及其封裝方法,該支架包括銅板、基板,基板置于銅板上,兩者壓合連接在一起,在基板兩側設置有導孔,所述銅板和基板的電路通過導孔連接,所述LED芯片安裝在銅板上,其電極通過金線與基板上的電極連接,所述LED芯片、金線通過硅樹脂封裝,所述硅樹脂呈半圓,起到光學透鏡的作用,所述硅樹脂外部設置有玻璃透鏡。該支架具有高導熱,具有反射被且體積小,封裝時有點膠和模壓兩種封裝方式,能夠實現(xiàn)輕薄小尺寸功率型封裝。
【IPC分類】H01L33/62, H01L33/56, H01L33/58, H01L33/48, H01L33/54
【公開號】CN105070813
【申請?zhí)枴緾N201510550409
【發(fā)明人】洪漢忠, 羅順安, 許長征
【申請人】宏齊光電子(深圳)有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年9月1日