LED模组及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种LED模组及其制备方法。所述LED模组包括：金属基板(100)，所述金属基板(100)包括金属基板本体(102)和设置在所述金属基板本体(102)上方的布线结构(101)；陶瓷基板(200)，焊接在所述金属基板(100)的上方，所述陶瓷基板(200)包括上下贯穿有导电通孔(202)的陶瓷基板本体(201)和填充在所述导电通孔(202)中的金属填充导线(203)；LED灯组件(300)，焊接在所述陶瓷基板(200)的上方，所述LED灯组件(300)通过所述金属填充导线(203)与所述布线结构(101)电连接。本发明专利技术提供的LED模组工艺简单、散热好。

LED module and its preparation method

The invention discloses a LED module and a preparation method. The LED module includes a metal substrate (100), the metal substrate (100) includes a metal substrate body (102) and is arranged on the metal substrate body (102) above the wiring structure (101); a ceramic substrate (200), welding on the metal substrate (100) above, the the ceramic substrate (200) including upper and lower conductive vias through the substrate (202) ceramic body (201) and filled in the through-hole (202) in the filler metal wire (203); the LED lamp assembly (300), welding in the ceramic substrate (200) above, the the LED lamp assembly (300) through the filler metal wire (203) structure and the wiring (101) electrically connected. The LED module provided by the invention is simple in technology and good in heat dissipation.

【技术实现步骤摘要】
LED模组及其制备方法
本专利技术涉及半导体领域，具体地，涉及一种LED模组及其制备方法。
技术介绍
LED产品用于日常照明已经实现大规模量产，并得到广泛运用。但是由于LED产品是聚光学、热学、电学和机械学于一身的产品，使用过程中也有很多技术问题需要解决。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种简单实用的LED模组及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术提供一种LED模组，LED模组包括：金属基板，金属基板包括金属基板本体和设置在金属基板本体上方的布线结构；陶瓷基板，焊接在金属基板的上方，陶瓷基板包括上下贯穿有导电通孔的陶瓷基板本体和填充在导电通孔中的金属填充导线；LED灯组件，焊接在陶瓷基板的上方，LED灯组件通过金属填充导线与布线结构电连接。优选地，金属基板还包括：散热焊盘，位于金属基板本体的上方；绝缘层，位于金属基板本体上方且位于散热焊盘的周围，其中，布线结构位于绝缘层上方。优选地，散热焊盘为金属基板本体上的凸起，所述金属基板本体与所述散热焊盘为一体成型。优选地，陶瓷基板还包括位于陶瓷基板本体下方的金属图案层，金属图案层包括相互绝缘的导热层和导电层，导热层与散热焊盘焊接，金属填充导线与布线结构通过导电层电连接。优选地，LED灯组件包括：LED芯片；荧光膜，位于LED芯片的上方；焊接层，位于LED芯片的下方；保护胶，包围在LED芯片、荧光膜和焊接层的侧面，其中，LED芯片和金属填充导线通过焊接层电连接。优选地，陶瓷基板还包括位于陶瓷基板本体上方的金属焊盘，焊接层通过金属焊盘与金属填充导线电连接。本专利技术还提供一种LED模组的制备方法，制备方法包括：将陶瓷基板焊接在金属基板的上方，其中，金属基板的上方设置有布线结构，陶瓷基板包括上下贯穿有导电通孔的陶瓷基板本体和填充在导电通孔中的金属填充导线；将LED组件焊接在陶瓷基板的上方，使LED灯组件通过金属填充导线与布线结构电连接。优选地，制备方法还包括：制备金属基板，制备金属基板的步骤包括：将金属片进行表面处理，得到金属基板本体以及位于金属基板本体上方的散热焊盘；在散热焊盘的周围、金属基板本体的上方填充绝缘层；在绝缘层上方设置布线结构。优选地，表面处理包括以下中的一者或多者：药水腐蚀、机械车铣。优选地，陶瓷基板还包括位于陶瓷基板本体下方的金属图案层，金属图案层包括相互绝缘的导热层和导电层，金属填充导线与导电层电连接，将陶瓷基板焊接在金属基板的上方的步骤包括：将导热层与散热焊盘焊接；将导电层与布线结构焊接，使金属填充导线与布线结构通过导电层电连接。优选地，LED组件包括LED芯片、荧光膜、焊接层和保护胶，将LED组件焊接在陶瓷基板的上方的步骤包括：将LED芯片焊接在陶瓷基板的上方，得到位于LED芯片和陶瓷基板之间的焊接层；将荧光膜贴在LED芯片的上方；将保护胶填充在LED芯片、荧光膜和焊接层的侧面。优选地，陶瓷基板还包括位于陶瓷基板本体上方的金属焊盘，将LED芯片焊接在陶瓷基板的上方，得到位于LED芯片和陶瓷基板之间的焊接层的步骤包括：将LED芯片焊接在金属焊盘上，得到位于LED芯片和金属焊盘之间的焊接层，以使焊接层通过金属焊盘与金属填充导线电连接。优选地，将LED芯片焊接在陶瓷基板的上方的步骤包括：通过以下中的任意一种方式将LED芯片焊接在陶瓷基板的上方：保护气体下的热压共晶焊接、超声波共晶焊接、空气焊锡、氮气焊锡和真空焊锡。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术的LED模组采用焊接代替导热膏粘贴陶瓷基板固定LED灯组件，极大的增加导热能力，将LED芯片产生的热量通过焊料直接导出到金属基板上，能够降低LED芯片温度，使LED模组可靠性高、光衰低和寿命长。2、本专利技术采用导电通孔中的金属填充导线代替金属连接导线，来电连接LED组件和布线结构，降低了LED模组的工艺难度，提高了生产效率。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是一示例性实施例提供的现有技术中LED模组的结构示意图；图2是一示例性实施例提供的LED模组的结构示意图；图3是一示例性实施例提供的金属基板的结构示意图；图4是一示例性实施例提供的LED模组的结构示意图；图5是一示例性实施例提供的陶瓷基板的结构示意图；图6是另一示例性实施例提供的陶瓷基板的结构示意图；图7-图9是一示例性实施例提供的焊接LED组件的流程示意图；以及图10-图12是一示例性实施例提供的制备金属基板的流程示意图。附图标记说明100金属基板101布线结构102金属基板本体103散热焊盘104绝缘层200陶瓷基板201陶瓷基板本体202导电通孔203金属填充导线204金属图案层2041导热层2042导电层205金属焊盘300LED灯组件301LED芯片302荧光膜303焊接层304保护胶401导热膏402金属连接导线具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、侧面”通常是在本专利技术提供的LED模组正常使用的情况下定义的，具体地可参考图1至图11所示的图面方向。需要说明的是，这些方位词只用于说明本专利技术，并不用于限制本专利技术。图1是一示例性实施例提供的现有技术中LED模组的结构示意图。图1所示的LED模组可以应用在汽车前大灯照明产品中。该LED模组包括陶瓷基板200、位于陶瓷基板200上方的LED灯组件和位于陶瓷基板200下方的金属基板100，LED灯组件从上至下包括荧光膜302、LED芯片301和焊接层303以及包围在荧光膜302、LED芯片301和焊接层303外部的保护胶304，金属基板100中间位置有用于粘贴陶瓷基板200的车铣捞坑，车铣捞坑的周围填充有绝缘层104，绝缘层104的上方布设有布线结构101，布线结构101通过金属连接导线402与焊接层303电连接。在该LED模组中，采用导热膏401粘贴陶瓷基板200和金属基板100，导热膏401的厚度一般在0.01-0.1毫米，导热系数为1-3W/m·K，导致LED模组的散热效果差，而且陶瓷基板200位于金属基板100的车铣捞坑中，导致LED模组容易积热。另外，需要在金属基板100上制作车铣捞坑，采用金属连接导线402电连接LED芯片301和布线结构101，工艺复杂程度高。本专利技术提供一种LED模组。图2是一示例性实施例提供的LED模组的结构示意图。如图2所示，所述LED模组包括金属基板100、陶瓷基板200和LED灯组件300。其中，金属基板100包括金属基板本体102和设置在金属基板本体102上方的布线结构101。陶瓷基板200焊接在金属基板100的上方，陶瓷基板200包括上下贯穿有导电通孔202的陶瓷基板本体201和填充在导电通孔202中的金属填充导线203。LED灯组件300焊接在陶瓷基板200的上方，LED灯组件300通过金属填充导线203与布线结构101电连接。根据以上技术方案，本专利技术的LED模组一方面采用焊接的方式替代导热膏粘贴陶瓷基板，散本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED模组，其特征在于，所述LED模组包括：金属基板(100)，所述金属基板(100)包括金属基板本体(102)和设置在所述金属基板本体(102)上方的布线结构(101)；陶瓷基板(200)，焊接在所述金属基板(100)的上方，所述陶瓷基板(200)包括上下贯穿有导电通孔(202)的陶瓷基板本体(201)和填充在所述导电通孔(202)中的金属填充导线(203)；LED灯组件(300)，焊接在所述陶瓷基板(200)的上方，所述LED灯组件(300)通过所述金属填充导线(203)与所述布线结构(101)电连接。

【技术特征摘要】
1.一种LED模组，其特征在于，所述LED模组包括：金属基板(100)，所述金属基板(100)包括金属基板本体(102)和设置在所述金属基板本体(102)上方的布线结构(101)；陶瓷基板(200)，焊接在所述金属基板(100)的上方，所述陶瓷基板(200)包括上下贯穿有导电通孔(202)的陶瓷基板本体(201)和填充在所述导电通孔(202)中的金属填充导线(203)；LED灯组件(300)，焊接在所述陶瓷基板(200)的上方，所述LED灯组件(300)通过所述金属填充导线(203)与所述布线结构(101)电连接。2.根据权利要求1所述的LED模组，其特征在于，所述金属基板(100)还包括：散热焊盘(103)，位于所述金属基板本体(102)上方；绝缘层(104)，位于所述金属基板本体(102)上方且位于所述散热焊盘(103)的周围，其中，所述布线结构(101)位于所述绝缘层(104)上方。3.根据权利要求2所述的LED模组，其特征在于，散热焊盘(103)为金属基板本体(102)上的凸起，所述金属基板本体(102)与所述散热焊盘(103)为一体成型。4.根据权利要求2所述的LED模组，其特征在于，所述陶瓷基板(200)还包括位于所述陶瓷基板本体(201)下方的金属图案层(204)，所述金属图案层(204)包括相互绝缘的导热层(2041)和导电层(2042)，所述导热层(2041)与所述散热焊盘(103)焊接，所述金属填充导线(203)与所述布线结构(101)通过所述导电层(2042)电连接。5.根据权利要求1所述的LED模组，其特征在于，所述LED灯组件(300)包括：LED芯片(301)；荧光膜(302)，位于所述LED芯片(301)的上方；焊接层(303)，位于所述LED芯片(301)的下方；保护胶(304)，包围在所述LED芯片(301)、所述荧光膜(302)和所述焊接层(303)的侧面，其中，所述LED芯片(301)和金属填充导线(203)通过所述焊接层(303)电连接。6.根据权利要求5所述的LED模组，其特征在于，所述陶瓷基板(200)还包括位于所述陶瓷基板本体(201)上方的金属焊盘(205)，所述焊接层(303)通过所述金属焊盘(205)与所述金属填充导线(203)电连接。7.一种LED模组的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将陶瓷基板(200)焊接在金属基板(100)的上方，其中，所述金属基板(100)的上方设置有布线结构(101)，所述陶瓷基板(200)包括上下贯穿有导电通孔(202)的陶瓷基板本体(201)和填充在所述导电通孔(202)中的金属填充导线(203)；将LED组件(300)焊接在所述陶瓷基板(200)的上方，使所述LED灯组件(300)通过所述金属填充导线(203)与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高洋，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44