LED光机模组制造技术

本发明专利技术公开了一种LED光机模组，包括透明的光机模板(43)，光机模板(43)上印制有银浆印刷电路(414)，光机模板(43)上粘贴有电源驱动晶圆级芯片(411)和整流桥晶圆级芯片(412)，电源驱动晶圆级芯片(411)和整流桥晶圆级芯片(412)为未封装的晶圆级器件；电源驱动晶圆级芯片(411)和整流桥晶圆级芯片(412)通过倒装焊接或正装焊接金线(417)与银浆印刷电路(414)焊接；所述光机模板(43)上还粘结有LED芯片阵列；LED芯片阵列由多个并联在一起的串联段组成，且每个串联段由3～7颗LED芯片(41)串联组成的，每个LED芯片(41)通过倒装焊接或正装焊接金线(417)与银浆印刷电路(414)焊接。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种LED光机模组，包括透明的光机模板(43)，光机模板(43)上印制有银浆印刷电路(414)，光机模板(43)上粘贴有电源驱动晶圆级芯片(411)和整流桥晶圆级芯片(412)，电源驱动晶圆级芯片(411)和整流桥晶圆级芯片(412)为未封装的晶圆级器件；电源驱动晶圆级芯片(411)和整流桥晶圆级芯片(412)通过倒装焊接或正装焊接金线(417)与银浆印刷电路(414)焊接；所述光机模板(43)上还粘结有LED芯片阵列；LED芯片阵列由多个并联在一起的串联段组成，且每个串联段由3～7颗LED芯片(41)串联组成的，每个LED芯片(41)通过倒装焊接或正装焊接金线(417)与银浆印刷电路(414)焊接。【专利说明】LED光机模组
本专利技术涉及一种LED光机模组，属于LED照明
。
技术介绍
申请号 201310140124.5、201310140138.7、201310140150.8、201310140105.2、201310140134.9,201310140106.7,201310140151.2,201310140136.8 等中国专利申请公开了多个能在通用和互换的LED灯泡上使用的光机模组技术方案。这些技术为建立以LED灯泡为中心的照明产业架构，使LED灯泡(照明光源)、灯具、照明控制成为独立生产、应用的终端产品的基本理念奠定了基础。但上述专利尚未解决光机模组内置驱动电源的问题。现行的LED驱动电源多为开关电源，体积太大；也有体积稍小的线性电源，但其驱动芯片多以DIP双列直插或SMD贴片封装型式再配合辅助元器件，其体积仍不足以小到能放置到光机模组内部。LED照明从芯片厂提供LED芯片开始到照明灯需要经一系列的诸如贴片、固晶、焊接、封装、分光分色、驱动设计、散热设计、灯具设计等复杂而冗长的生产设计过程，由于存在芯片布置设计、导热设计和电源驱动设计等诸多不确定性，这种以LED芯片为中心的产业架构难以在可更换光源的模式下实现光源(灯泡)标准化，最终导致终端市场上的LED灯多以不可更换光源的整体结构灯为主体，增加了照明产品的产业复杂度和降低了照明产品的产业集中度。进一步创造理念先进、更易标准化的LED灯泡光机模组内置驱动电源和LED照明芯片结构方案对于大规模推广LED照明意义深远。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种LED光机模组。它是一种更易标准化的，内置驱动电源和LED照明芯片结构的LED光机模组，它在结构上有利于LED照明的标准化、大规模的推广。本专利技术的技术方案:LED光机模组,其特点是:包括透明的光机模板，光机模板上印制有银浆印刷电路，光机模板上粘贴有电源驱动晶圆级芯片和整流桥晶圆级芯片，电源驱动晶圆级芯片和整流桥晶圆级芯片为未封装的晶圆级器件；电源驱动晶圆级芯片和整流桥晶圆级芯片通过倒装焊接或正装焊接金线与银浆印刷电路焊接；光机模板上还可设有与银浆印刷电路相互焊接的柔性转接电路；所述光机模板上还粘结有LED芯片阵列；LED芯片阵列由多个并联在一起的串联段组成，且每个串联段由3?7颗(能承受高电压的)LED芯片串联组成的，每个LED芯片通过倒装焊接或正装焊接金线与银浆印刷电路焊接。上述的LED光机I旲组中，所述电源驱动晶圆级芯片、整流桥晶圆级芯片和LED芯片之间填充有用于找平的透明封胶，然后再采用除预留安装和焊接位置外，型式和尺寸与光机模板的相同的透明盖板加盖其上形成密封；或者直接在电源驱动晶圆级芯片、整流桥晶圆级芯片和LED芯片形成一层将电源驱动晶圆级芯片、整流桥晶圆级芯片和LED芯片密封的透明封胶。前述的LED光机模组中，所述LED光机模组上的LED驱动方法为:整流桥晶圆级芯片上的整流桥将市电AC转化为脉动直流电，脉动直流电的电压大于零，小于等于脉动直流电额定最大工作电压VWK，在脉动直流电上设置3?7段LED负载，各段LED负载串联在一起形成LED负载串联段组，多个LED负载串联段形成所述的LED芯片阵列，在脉动直流电的电压升高时，电源驱动晶圆级芯片控制LED负载串联的段数逐级增加，在脉动直流电的电压下降时，控制LED负载串联的段数逐级减小，LED负载串联的段数为实际连入脉动直流电的LED负载段数。市电AC经过整流桥后变成脉动直流电，例:AC220V，50Hz交流电经整流桥整流后，电压为半个周期(180度)的波形曲线，周期在O度时脉动直流电压为零，在90度时脉动直流电压达到最大值Vwk为最高DC311V，180度时，电压又降为零，周而复始。前述的LED光机模组中，所述LED负载串联的段通过开关进行控制，开关的控制节点为电压的分段界限，所述电压的分段数量与LED负载串联的段数相对应。LED负载可分为3?7段，分段少，电路简单，但电流变化较大，容易在电网产生低次谐波；分段多，则电路结构复杂。一般取4?6段为佳。所述LED负载串联的段数的控制方法是:将每段LED负载的负极方向分别通过开关连接脉动直流电的负极，然后根据脉动直流电的电压变化对各个开关的通断进行控制，使用将某几段开关断路(从而LED负载也断路)的方式实现LED负载串联的段数的改变。前述的LED光机模组中，设定脉动直流电的脉动直流工作电压Vw大于Vwmax的时段，控制所有开关断开，停止向所有LED负载供电，实现对LED的过电压保护(包括涌浪保护)；通过调整脉动直流电的最大允许脉动直流电压Vwmax的大小，从而实现对LED的发光亮度调MiF.0前述的LED光机模组中，所述的开关在脉动直流电压上升阶段延时tm毫秒动作，在脉动直流电压下降阶段提前tm毫秒动作，以获得相对较平稳的LED工作电流。tm —般取0.1ms0前述的LED光机模组中，设置串联在一起的每一段LED负载为具有不同的最大承载电压值的LED芯片组，可使在开关控制下工作的LED负载串联段组获得接近理想正弦波的工作电流曲线。前述的LED光机模组中，所述每一段LED负载的LED芯片组的最大承载电压的调整方法是:(关键在于计算出串联段组总的最大承载电压值)①以脉动直流电压为纵坐标、脉动直流周期(180度)为横坐标作图假定一个纯电阻负载，其功率在脉动直流半波形成的正弦图形面积为1，作图；③由于LED电压增加电流大增，实质为功率性损坏。设定LED负载串联段组的承载功率为纯电阻负载的120%，作一面积为1.2的矩形阴影图，矩形阴影的纵坐标值即为串联段组总的最大承载电压值同理，已知LED芯片组承载电压情况下，可作图得出芯片组的图形面积，逐段验证芯片组的面积之和大于开关的控制节点下的脉动直流正弦波面积；⑤按商品来选取串联段组上芯片组的承载电压值，相加大于等于串联段组总的最大承载电压值即可；其中，承载电压值较高的LED芯片组靠近正极端(始段)，承载电压值较低的LED芯片组靠近负极端(末段)。前述的LED光机模组中，所述光机模板的材质为薄片非金属透明材料(如SiO2,Al2O3等)，它是将薄型板材加温到近材料软化点，利用模具采用冲压设备冲压成型的。(由于材料易脆且硬度较高，因此只能切割方式进行加工成光机模板形状时，成本较高。)使用前述的LED光机模组组建LED照明核心构件的方法:在LED光机模组上设置柔性电路，或还在LED光机模组上盖上透本文档来自技高网...

【技术保护点】
LED光机模组，其特征在于：包括透明的光机模板(43)，光机模板(43)上印制有银浆印刷电路(414)，光机模板(43)上粘贴有电源驱动晶圆级芯片(411)和整流桥晶圆级芯片(412)，电源驱动晶圆级芯片(411)和整流桥晶圆级芯片(412)为未封装的晶圆级器件；电源驱动晶圆级芯片(411)和整流桥晶圆级芯片(412)通过倒装焊接或正装焊接金线(417)与银浆印刷电路(414)焊接；所述光机模板(43)上还粘结有LED芯片阵列；LED芯片阵列由多个并联在一起的串联段组成，且每个串联段由3～7颗LED芯片(41)串联组成的，每个LED芯片(41)通过倒装焊接或正装焊接金线(417)与银浆印刷电路(414)焊接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张继强，张哲源，朱晓冬，
申请(专利权)人：贵州光浦森光电有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52