一种LED多功能封装结构及其封装工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种LED多功能封装结构及其封装工艺。所述封装结构包括基板和若干LED芯片，所述基板由金属箔电极层、导热金属层及位于金属箔电极层与导热金属层之间起粘接、绝缘、导热作用的绝缘隔离层组成；在所述金属箔电极层刻划有若干垂直或水平方向的电极分隔线，以所述电极分隔线为中心线，在所述基板上开设有若干用于固定LED芯片的安装孔，所述安装孔穿过基板的金属箔电极层和绝缘隔离层，使固定在安装孔中的LED芯片的底部与导热金属层直接接触；LED芯片的正、负极分别通过金线焊接在该芯片所在电极分隔线的左、右金属箔电极层的表面。本发明专利技术大大简化了LED的封装工艺，有利于实现LED封装生产的自动化、规模化和标准化。

【技术实现步骤摘要】
一种LED多功能封装结构及其封装工艺
本专利技术涉及一种LED多功能封装结构及其封装工艺，属于LED封装
。
技术介绍
目前，关于LED的封装通常采用两种方式，一是单粒封装，虽然具有性能可靠性较好优点，但存在生产效率较低、封装和组装生产成本高、散热性能较差等缺陷；另一种方式是模组式封装，将几十粒甚至上百粒的LED芯片直接封装在事先设计好的线路基板上，组成阵列式模组，虽然该封装方式具有生产效率较高、封装和组装生产成本较低、散热性能较好等优点，但该封装方式存在性能可靠性较差的缺点，一旦其中的某粒或某几粒芯片发生损坏，将会导致整个模组工作性能变差或不能使用。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的是提供一种既能实现模组式封装方式的高效率、低成本、散热性能好的优点，又能实现单粒封装方式的性能可靠性高、使用灵活的优点，能满足LED从小功率、中功率到大功率的任意封装要求，并且还能实现在老化试验后进行二次封装的LED多功能封装结构及其封装工艺。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案:一种LED多功能封装结构，包括基板和若干LED芯片，其特征在于:所述基板由金属箔电极层、导热金属层及位于金属箔电极层与导热金属层之间起粘接、绝缘、导热作用的绝缘隔离层组成；在所述金属箔电极层刻划有若干垂直或水平方向的电极分隔线，以所述电极分隔线为中心线，在所述基板上开设有若干用于固定LED芯片的安装孔，所述安装孔穿过基板的金属箔电极层和绝缘隔离层，使固定在安装孔中的LED芯片的底部与导热金属层直接接触；LED芯片的正、负极分别通过金线焊接在该芯片所在电极分隔线的左、右金属箔电极层的表面。所述的金属箔电极层优选为铜箔或铝箔。所述的导热金属层优选为铝板或铜板。作为优选方案，所述的绝缘隔离层由绝缘高导热胶形成。作为一种实施方案，所述安装孔设置在与其同轴的凹槽内，所述凹槽由金属箔电极层、导热金属层及绝缘隔离层共同形成；所述凹槽的形状、深浅和大小可根据不同规格芯片及光导出要求进行相应设计。作为一种实施方案，所述安装孔内固定有一粒或多粒LED芯片。作为一种实施方案，所述金属箔电极层的表面全部或局部镀有反光膜涂层，以形成金属反光面。本专利技术上述的LED多功能封装结构的封装工艺，包括如下步骤:a)制作基板；b)在所述基板的金属箔电极层上刻划若干垂直或水平方向的电极分隔线；c)以所述电极分隔线为中心线，在所述基板上开设若干安装孔；d)将LED芯片固定在安装孔中；e)待固晶胶干后，焊接连接LED芯片的正、负极及该芯片所在电极分隔线的左、右金属箔电极层的金线；f)进行填胶或灌胶。所述基板的一种制作工艺包括如下步骤:Al、在导热金属层的上面上胶；A2、将金属箔电极层粘合在导热金属层上方。所述基板的另一种制作工艺包括如下步骤:A0、在导热金属层的表面压制凹槽；Al、在导热金属层的上面上胶；A2、将金属箔电极层粘合在导热金属层上方。所述电极分隔线的刻划可采用蚀刻或激光等方法。与现有技术相比，本专利技术具有如下显著性进步:I)本专利技术只需通过改变所述基板的厚度和面积，就能实现LED从小功率、中功率直到大功率的封装要求。2)本专利技术只需通过对作为基板表层的金属箔电极层进行合理划分，并对基板进行切割，就能实现LED从分立器件到各种LED串并联阵列模组的封装要求，简化了封装工艺和产品开发过程，缩短了产品开发周期，降低了生产成本。3)本专利技术提供的LED多功能封装结构可直接进行初试或老化试验，以便及早发现损坏的LED，并在划割时，跳开这些已损坏的LED，必要时还可实现二次封装，使已封装好的LED阵列模组的质量可靠性得到进一步保证，以进一步提高LED产品的性能可靠性和一致性。本专利技术提供的LED多功能封装结构，在切割所需模组后，如发现模组内有个别LED损坏时，仍可进行划分切割，大模组可划割成小模组，小模组可划割成LED段或单粒LED，使LED在封装过程中，报废率降低到极限。4)本专利技术提供的LED多功能封装结构在实现分立切割前，可进行电性能快速检测，并可将检测结果直接打印在基板的表面或通过打印输出，作为后续组装LED产品的依据，不仅提高了生产效率，而且保证了 LED产品的质量标准。5)基板的上下金属层为LED芯片提供了一个很短的热传导和最大限度的散热面积，有效地降低了 LED芯片的热阻，提高了 LED产品的可靠性和使用寿命。6)封装所用胶量极少，不仅节约了成本，简化了封装工艺，而且降低了热阻。7)本专利技术提供的LED多功能封装结构在实现串并联阵列模组封装时，不必事先考虑具体LED产品结构和分别进行线路设计，可先规模化生产后进行相应划割即可，因此大大缩短了 LED产品的开发周期，简化了 LED产品的开发过程和生产工艺，同时便于LED产品实现规模化、自动化和标准化生产，并可为下游企业进行产品开发、结构设计和生产带来极大方便；尤其是，本专利技术还可实现LED免焊接组装工艺，进一步简化了下游产品的生产工艺，提高了下游产品的生产效率和质量可靠性，可大大降低下游产品的生产成本。总之，本专利技术通过设计的独创封装结构，大大简化了 LED的封装工艺，缩短了 LED产品的开发周期，提高了 LED产品的可靠性和一致性，同时有利于实现LED封装自动化、规模化和标准化生产，有效地提高了 LED封装的生产效率，降低了 LED产品的生产成本，从而使LED产品进入高性能、低成本时代迈出了突破性的一大步，具有显著性进步。【附图说明】图1是实施例1提供的一种待封装基板的正面结构示意图；图2是实施例1所述基板的侧面结构示意图；图3是图1中的单粒芯片在固晶、焊好金线、但未经灌胶时的局部结构示意图；图4是图3的截面结构示意图；图5是实施例2提供的一种待封装基板的正面结构示意图；图6是图5中的单粒芯片在固晶、焊好金线、但未经灌胶时的局部结构示意图；图7是图6的截面结构示意图；图8是实施例3提供的单个安装孔的局部结构示意图；图9是图8的截面结构示意图；图10是图5所示的一种LED待封装基板在封装后的正面结构示意图；图11是对图10进行再次分割得到的八串五并的LED阵列模组的结构示意图；图12是对图10进行再次分割得到的两个四串五并模组进行再串联后的LED阵列模组的结构示意图；图13是对图10划分成5段八串LED模组的结构示意图；图14是本专利技术提供的一种八串五并的LED模组在发生某粒芯片损坏时进行修复的状态结构示意图。图中:1、金属箔电极层；la、正电极区域；lb、负电极区域；2、导热金属层；3、绝缘隔离层；4、安装孔；5、电极分隔线；6、LED芯片；7、金线；8、凹槽；8a、左反光面；8b、右反光面；9、封装后的LED。【具体实施方式】[0051 ] 下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本专利技术。实施例1如图1至图4所示:本实施例提供的一种LED多功能封装结构，包括基板和若干LED芯片，所述基板由金属箔电极层1、导热金属层2及位于金属箔电极层I与导热金属层2之间起粘接、绝缘、导热作用的绝缘隔离层3组成；在所述金属箔电极层I上刻划有若干垂直或水平方向的电极分隔线5，以所述电极分隔线5为中心线，在所述基板上开设有若干用于固定LED芯片6的安装孔4，所述安装孔4穿过基板的金属箔电极层I和绝缘隔离层3，使固定在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED多功能封装结构，包括基板和若干LED芯片，其特征在于：所述基板由金属箔电极层、导热金属层及位于金属箔电极层与导热金属层之间起粘接、绝缘、导热作用的绝缘隔离层组成；在所述金属箔电极层刻划有若干垂直或水平方向的电极分隔线，以所述电极分隔线为中心线，在所述基板上开设有若干用于固定LED芯片的安装孔，所述安装孔穿过基板的金属箔电极层和绝缘隔离层，使固定在安装孔中的LED芯片的底部与导热金属层直接接触；LED芯片的正、负极分别通过金线焊接在该芯片所在电极分隔线的左、右金属箔电极层的表面。

【技术特征摘要】
1.一种LED多功能封装结构，包括基板和若干LED芯片，其特征在于:所述基板由金属箔电极层、导热金属层及位于金属箔电极层与导热金属层之间起粘接、绝缘、导热作用的绝缘隔离层组成；在所述金属箔电极层刻划有若干垂直或水平方向的电极分隔线，以所述电极分隔线为中心线，在所述基板上开设有若干用于固定LED芯片的安装孔，所述安装孔穿过基板的金属箔电极层和绝缘隔离层，使固定在安装孔中的LED芯片的底部与导热金属层直接接触；LED芯片的正、负极分别通过金线焊接在该芯片所在电极分隔线的左、右金属箔电极层的表面。2.如权利要求1所述的LED多功能封装结构，其特征在于:所述的金属箔电极层为铜箔或铝箔。3.如权利要求1所述的LED多功能封装结构，其特征在于:所述的导热金属层为铝板或铜板。4.如权利要求1所述的LED多功能封装结构，其特征在于:所述的绝缘隔离层由绝缘高导热胶形成。5.如权利要求1所述的LED多功能封装结构，其特征在于:所述安装孔设置在与其同轴的凹槽内，所述凹槽由金属箔电极层、导热金属层及绝缘隔离层共同形成。6.如权利要求1或5所述的LED多功能封装结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：阚文瑶，
申请(专利权)人：上海虔敬节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31