本实用新型专利技术公开了一种三维封装发光光源,包括透镜外壳、三维封装热柱、安装有LED芯片(简称芯片)阵列的PCB板(简称基板);三维封装热柱置于透镜外壳内,基板通过粘贴片被固定在三维封装热柱上。通过粘贴片将基板固定在三维封装热柱的各个平面上,利用热压工艺使基板与三维封装热柱紧密贴合;准备一圆弧状顶部的透镜外壳,然后在顶部外表面涂覆一层反射材料;将封装好的芯片与三维封装热柱放置入透镜外壳内进行灌胶封装,最终得到三维封装发光光源。该制造方法封装工艺简单易行,可以极大地降低灯具的制造成本,三维发光光源空间360°发光,极大提高LED芯片的封装密度以及集成度,同时LED芯片直接贴合热沉,散热效率极为高效。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及光源及制备工艺,尤其涉及一种三维封装发光光源。
技术介绍
现有的汽车前大灯大多数为金属卤素灯,金属卤素灯效率低下,能耗较大,随着LED技术的不断成熟,目前LED已经深入到日常生活的方方面面,LED汽车前大灯也应运而生,LED车灯具有发光效率高,节能高效,绿色环保,寿命长,易控制等优势,正成为汽车前大灯的主流趋势。而目前,LED汽车前大灯的制造,仍主要为二维基板集成封装制造以及灯珠贴合等传统方法,鉴于单颗LED灯珠光通量低下以及前大灯照度的高要求,目前市场上提供的汽车前大灯无不存在发光角度小、集成度低、封装密度低以及散热系统庞大等缺点,这不利于汽车前大灯的发展,另外由于LED芯片33焊接在基板的一面,无法有效利用基板的空间面积,造成LED芯片33封装密度低、集成度低,该车灯的散热方式也仅仅利用空气的对流传热,散热效率较为低下。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足,提供一种三维封装发光光源。本技术通过下述技术方案实现:—种三维封装发光光源,包括透镜外壳51、三维封装热柱13、安装有LED芯片33阵列的PCB板11 ;三维封装热柱13置于透镜外壳51内,PCB板11通过粘贴片12被固定在三维封装热柱13上。所述三维封装热柱13为中空多面体结构,该多面体结构有至少3个平面;PCB板11上开设有用于容纳LED芯片33的开口槽,LED芯片33通过该开口槽直接与三维封装热柱13接触。所述透镜外壳51内灌注有硅胶、硅树脂或者环氧树脂。所述透镜外壳51材质为PMMA、PC或者透明陶瓷;所述透镜外壳51表面具有荧光层。所述三维封装发光光源的制备方法如下:利用光刻或者丝印,加工PCB板11的线路层,并表面处理;通过粘贴片12将PCB板11固定在三维封装热柱13的各个平面上,利用热压工艺使PCB板11与三维封装热柱13紧密贴合;将LED芯片33按所需的阵列排布方式,通过焊接实现LED芯片33与LED芯片33之间、以及LED芯片33与PCB板11线路层的电气互连;完成LED芯片33与三维封装热柱13的封装;准备一圆弧状顶部的透镜外壳51,然后在顶部外表面涂覆一层反射材料;将封装好LED芯片33的三维封装热柱13放置入透镜外壳51内进行灌胶封装,最终得到三维封装发光光源。具体步骤如下:将三维封装热柱13固定在下基座14上,并在三维封装热柱13上依次放置粘贴片12和PCB板11,同时利用上基座10对下基座14施加0.1?1Mpa压力,同时对上基座10和下基座14进行加热50?100°C,保温保压3?5min后,释放上基座10的施加压力,同时停止对上基座10和下基座14加热;完成PCB板11与三维封装热柱13紧密结合;将LED芯片33按所需要求,排布固定在三维封装热柱13的侧面上;首先,利用自动固晶机在LED芯片33的安装位置点固晶胶,然后将LED芯片33放置到固晶胶上,转动三维封装热柱13的不同侧面,重复以上过程,直至三维封装热柱13所有面都安放好LED芯片33,将安放有LED芯片33的三维封装热柱13放置到高温固晶炉内;(4)利用焊接工艺实现LED芯片33与LED芯片33,以及LED芯片33与PCB线路层的电气互连;(5)利用喷涂设备,在透镜外壳51顶部外表面喷涂一层反射材料;(6)将封装好的三维封装热柱13放置入透镜外壳51中进行灌胶封装,最终得到三维封装发光光源。所述三维封装热柱13材料为铜或铝,表面进行高反射处理。LED芯片33通过PCB板的线路层的开口槽固定在三维封装热柱13的表面,LED芯片33与三维封装热柱13表面直接接触。所述焊接为超声波金丝球焊法或铝线焊接。所述透镜外壳51表面形状为自由曲面或平面;侧面为光滑或带有用于光扩散的微结构。本技术相对于现有技术,具有如下的优点及效果:本技术可以实现灯具空间360°发光,极大提高LED芯片33的封装密度以及集成度,LED芯片33直接贴合热沉,散热效率极为高效,同时该制造方法采用的热压、固晶、金线焊接以及灌胶等封装工艺简单易行,可以极大地降低灯具的制造成本,以及提高生产效率。【附图说明】图1为本技术三维封装发光光源结构示意图。图2为本技术三维封装发光光源制备工艺示意图。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本技术作进一步具体详细描述。实施例如图1和2所示。本技术一种三维封装发光光源,包括透镜外壳51、三维封装热柱13、安装有LED芯片33阵列的PCB板11 ;三维封装热柱13置于透镜外壳51内,PCB板11通过粘贴片12被固定在三维封装热柱13上。所述三维封装热柱13为中空多面体结构,该多面体结构有至少3个平面;PCB板11上开设有用于固定LED芯片33的开口槽。所述透镜外壳51内灌注有硅胶、硅树脂或者环氧树脂。所述透镜外壳51材质为PMMA、PC或者透明陶瓷;所述透镜外壳51表面具有荧光层。所述三维封装发光光源的制备方法如下:利用光刻或者丝印,加工PCB板11的线路层,并表面处理;通过粘贴片12将PCB板11固定在三维封装热柱13的各个平面上,利用热压工艺使PCB板11与三维封装热柱13紧密贴合;将LED芯片33按所需的阵列排布方式,通过焊接实现LED芯片33与LED芯片33之间、以及LED芯片33与PCB板11线路层的电气互连,完成LED芯片33与三维封装热柱13的封装;准备一圆弧状顶部的透镜外壳51,然后在顶部外表面涂覆一层反射材料;将封装好LED芯片33的三维封装热柱13放置入透镜外壳51内进行灌胶封装,最终得到三维封装发光光源。下面对加工步骤做举例说明:如图2所示。将三维当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种三维封装发光光源,其特征在于,包括透镜外壳(51)、三维封装热柱(13)、安装有LED芯片(33)阵列的PCB板(11);三维封装热柱(13)置于透镜外壳(51)内,PCB板(11)通过粘贴片(12)被固定在三维封装热柱(13)上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:余树东,李宗涛,汤勇,陈丘,李家声,万珍平,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:新型
国别省市:广东;44
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