一种均温板上直接封装芯片的结构及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种均温板上直接封装芯片的结构及其制作方法，包括均温板（1），LED芯片（4）直接封装在所述均温板（1）上。本发明专利技术由于将LED芯片和电路层设置在均温板上，相比传统的封装结构减少一层导热硅胶的使用，大大提升了散热效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种LED封装结构，尤其是涉及。
技术介绍
LED照明应用的普及是一种趋势，其技术在于光、机、电、热的系统整合。集成封装光源有其发光面积小、组装容易、成本低的优势，然而其缺点为对散热要求很高。散热处理关系着LED光源芯片的发光效率及寿命，常见LED灯具质量问题就是因为散热处理不理想，造成芯片严重光衰，进而缩短光源芯片的寿命。另外，热对产生白光的荧光粉也有不良影响，同样对发光效率不利。LED灯具组装，其每个材料的接触面，都容易因不平整而产生间隙，为弭补间隙所 带来的空气热组，在接触面之间一般都会填补一层导热硅胶，但导热硅胶的导热系数低，相对灯具部件所使用金属材料如铜、银、铝以及陶瓷材料等，变成是个热阻，影响散热。针对集成封装的缺点，传统解决方法会在封装好芯片与散热机构间，加上一片导热效果良好的均温板，但也因此必需多增加一个界面，进而对使用均温板的效果打了折扣。再者，集成封装选用侧面发光的芯片，在芯片紧密排列时，容易彼此阻挡光线，造成光效的损失。如图I所示，将LED芯片4封装在光源电路基板3上，如果是白光光源，在LED芯片4上方再涂布上一层荧光粉6此时即形成LED集成光源封装芯片。再将封装好之光源底部涂上导热硅胶7，然后固定在均温板I上；最后，将均温板I底部涂上导热硅胶7，固定在散热机构2上，即完成一种光源模块的基本架构。散热结构2 :金属材料,一般为招材料,结构为鳍片方式； 光源电路基板3 :—般使用铜、铝、陶瓷等高导热材料； 均温板I :金属材料，一般为铜或铝材料，中空，里面有毛细组织、支撑体及工作流体。其外观形状可为方形、圆形及不规则形。
技术实现思路
本专利技术设计了，其解决的技术问题是 (I)现有LED封装时，需要使用到导热硅胶层，导热硅胶的导热系数低特性使其成为热阻，影响散热效果。(2)现有LED灯具中，各个LED芯片会相互反射和阻挡，容易造成光线耗损，造成低光效和高发热。为了解决上述存在的技术问题，本专利技术采用了以下方案 一种均温板上直接封装芯片的结构，包括均温板(1)，LED芯片(4)直接封装在所述均温板(I)上。进一步，在均温板上盖板(10 )上形成一绝缘层(82 )，该绝缘层(82 )之上用于设置电路层(31)，在所述绝缘层(82)开有多个孔并在均温板上盖板(10)上形成多个LED芯片安装位置(15)和多个芯片支架安装位置(14)，多个LED芯片(4)分别设置于多个所述LED芯片安装位置(15)之上，在多个LED芯片(4)上方设置一芯片支架(5)，芯片支架(5)固定在芯片支架安装位置(14)上，在所述芯片支架(5)中设有多个反光杯(9)，LED芯片(4)位于反光杯(9)中。进一步，所述多个LED芯片(4)以矩阵排列的方式分布在均温板上盖板(10)上，任意一排或一列LED芯片(4)的两侧都分别设有一电路层(31),每排或每列LED芯片(4)的正极连接金线(32 )或负极连接金线(33 )都连接在同一电路层(31)上。进一步，所述多个反光杯(9)以矩阵排列的方式分布在所述芯片支架(5)上，每个反光杯(9)为倒锥形台结构或倒梯形台结构。进一步，在反光杯(9)中装填有荧光粉(6)。·进一步，所述芯片支架(5)上开有支架固定用孔(51)、正级焊点孔(52)以及负级焊点孔(53)，通过锡焊填补支架固定用孔(51)、正级焊点孔(52)以及负级焊点孔(53)的方式将所述芯片支架(5)与均温板上盖板(10)进行固定，外接电源线通过正级焊点孔(52)以及负级焊点孔(53)中的锡焊与电路层(31)连接。进一步，在均温板下盖板(12)上连接一散热结构(2)。一种均温板上直接封装芯片的制作方法，包括以下步骤 步骤I、在均温板上盖板(10)上制作不同的安装面在均温板上盖板(10)表面分别形成绝缘层(82)、LED芯片安装位置(15)以及芯片支架安装位置(14)，在绝缘层(82)上形成多个电路层(31)； 步骤2、安装LED芯片在LED芯片安装位置(15)上焊有LED芯片(4)，并且将每个LED芯片(4)的正极连接金线(32 )和负极连接金线(33)分别与同一电路层(31)连接，每排LED芯片(4)并联在两个电路层(31)之间，每列LED芯片(4)相互串联； 步骤3、安装芯片支架(5):将芯片支架(5)焊接在芯片支架安装位置(14)上，使得每个LED芯片(4)位于芯片支架(5)上的反光杯(9)中； 步骤4、均温板(I)密封处理向均温板(I)送去加工作流体，并对均温板(I)抽真空，最后将均温板(I)的封口(16)密封起来，即完成均温板上直接封装LED芯片。进一步，如果制作白光光源，在步骤3与步骤4之间增加一向反光杯(9)里装填荧光粉(6)的步骤。进一步，步骤3中通过锡焊填补芯片支架(5)上的支架固定用孔(51)、正级焊点孔(52)以及负级焊点孔(53)的方式将所述芯片支架(5)与均温板上盖板(10)进行固定，夕卜接电源线通过正级焊点孔(52)以及负级焊点孔(53)中的锡焊与电路层(31)连接。该均温板上直接封装芯片的结构及其制作方法与传统封装结构以及制作方法相t匕，具有以下有益效果 (I)本专利技术由于将LED芯片和电路层设置在均温板上，相比传统的封装结构减少一层导热硅胶的使用，大大提升了散热效率。(2)本专利技术由于通过芯片支架在每个LED芯片上形成一个反光杯，避免LED芯片发出的光线彼此阻挡，以增加LED芯片出光效率和降低了芯片的散热量。(3)本专利技术中将每排LED芯片并联在两个电路层之间，每列LED芯片相互串联，使得以矩阵排列的LED芯片组不会因为任何一颗芯片故障而影响其它芯片正常运作。(4)本专利技术中反光杯为倒锥形台结构或倒梯形台结构，相比现有白光LED灯具，可以减少荧光粉的使用量，但灯具的照明亮度反而提高了。(5)本专利技术中芯片支架上的正级焊点孔和负级焊点孔不仅仅可以起到将芯片支架与均温板进行固定的作用，同时外接电源线通过正级焊点孔和负级焊点孔中的锡焊与电路层连接。(6)本专利技术均温板内部使用蜂窝结构支撑体，利用蜂窝结构的坚固性和高强度的优点，避免了上、下盖板之间的坍塌，同时蜂窝的多孔结构不会对工作流体流动产生任何阻碍，工作流体可以在蜂窝腔体内进行高速流动及传热，因此可以实现支撑效果和传热效果的最大优化。 附图说明图I :现有LED集成封装光源使用均温板之示意 图2 :本专利技术中均温板上绝缘层制作的示意 图3 :本专利技术中在均温板上电路制作示意 图4 :本专利技术中均温板上电路及LED芯片安装固定位置示意 图5 :本专利技术中LED芯片固晶不意 图6 :本专利技术中LED芯片打金线俯视 图7 :本专利技术中LED芯片打金线侧视 图8 :本专利技术中LED芯片支架俯视 图9 :本专利技术中LED芯片支架侧视 图10 :现有LED芯片之间光线行走示意 图11 :本专利技术中LED芯片与反光杯之间光线行走示意 图12 :本专利技术均温板上封LED芯片结构示意 图13 :本专利技术白光均温板上封LED芯片结构示意 图14 :本专利技术中支撑体的结构示意 图15 :本专利技术中蜂窝单边薄片的结构示意 图16 :图15的俯视图。附图标记说明 I一均温板；10 —均温板上盖板；11 一支撑体；111 一蜂窝单边薄片；1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种均温板上直接封装芯片的结构，包括均温板（1），其特征在于：LED芯片（4）直接封装在所述均温板（1）上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谈彪，赵权，
申请(专利权)人：浙江中博光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：