一體化封裝的led燈的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明技術涉及LED照明燈具,尤其是涉及一體化封裝的LED燈。更具體地涉及LED芯片單元的板載封裝(C0B,下面簡稱COB封裝)形式,通過將LED芯片陣列直接與作為燈具反射體的基板進行COB封裝,來實現(xiàn)一體化的LED燈具的制作。
【背景技術】
[0002]為了實現(xiàn)綠色照明和能源節(jié)約,將LED照明廣泛應用到人們的日常生活是本領域技術人員目前積極著手的工作。在將分立的LED芯片制成照明燈具的過程中,通常使用的LED芯片已經(jīng)被板載封裝(COB)在具有一定厚度的基板材料(例如金屬鋁基板或陶瓷基板)上。
[0003]現(xiàn)有技術中制作LED照明燈具的通常方式是,根據(jù)LED照明燈具的照明功率要求,將若干上述方式COB封裝的LED芯片單元制成LED芯片陣列,再配備相應的驅(qū)動電路來制成LED照明燈具。但是,在現(xiàn)有技術中的COB封裝的LED芯片無論采用何種幾何形狀、尺寸或材料的基板,最后形成的COB封裝的LED芯片還是得再貼裝在燈具的基板或熱沉上。
[0004]圖1示出了已有技術中將COB封裝的LED芯片單元貼裝在燈具基板上的截面圖,其中示出燈具的基板熱沉100上帖裝了 COB封裝的LED芯片10,為了清楚起見,將COB封裝的LED芯片10作了局部放大。從圖1中可見,LED芯片10具有襯底/COB封裝基板11和LED芯片發(fā)光部分12。通過襯底/COB封裝基板11把COB封裝后的LED芯片10貼裝在燈具基板熱沉100上。為了清晰起見,本申請附圖和描述中省略了與本發(fā)明主題關系不大的例如LED電極、形成LED芯片矩陣的連線等的示出和描述,相關內(nèi)容可參見例如本申請人的在先中國專利申請:201310225255.3 (申請日2013年6月5日)。
[0005]上述現(xiàn)有技術存在的缺陷在于:從LED芯片10的光通光效(或芯片出光率)的角度來說,上述COB封裝的LED芯片10在襯底/COB封裝基板11和采用的燈具的基板熱沉100上要損失30%以上;而且,從上述COB封裝的LED芯片10熱阻路徑的角度考慮,要包括封裝的LED芯片10的襯底/封裝基板11、貼裝于其上的燈具基板熱沉100、燈具的外熱沉(SP夕卜殼,未示出)。在這一路徑中,COB封裝的LED芯片10的襯底/封裝基板11是貢獻最大熱阻的單元,且造成了制成的LED燈具的芯片散熱的最主要的困難。
[0006]本發(fā)明旨在解決已有技術中的上述缺陷,提供一種一體化封裝的LED燈,通過將燈具基板(如燈具底盤、反射體等)作為LED芯片COB封裝的基板,即實現(xiàn)LED芯片與燈具基板的一體化COB封裝,避免了使用已有技術中的LED芯片的COB封裝基板,更進一步地剝離LED芯片的大部分襯底,從而實現(xiàn)LED芯片制作燈具的結構簡單、散熱效率提高。并且通過在所述的燈具基板設置的反光結構來實現(xiàn)光的引出效率的提高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個方案,提供一種一體化封裝的LED燈,包括:LED燈底盤或反射體,用作LED芯片的封裝基板;LED芯片陣列,直接COB封裝在所述LED燈底盤或反射體上。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一方案,提供一種一體化封裝的LED燈,其中所述LED燈底盤由導熱性能良好的材料制作,并且其上設置有用于反光的反光結構和反射層。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的又一個方案,提供一種一體化封裝的LED燈,其中所述的LED芯片陣列中的LED芯片具有厚度為0.1-1微米的殘留襯底。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的再一個方案,提供一種一體化封裝的LED燈,還包括:驅(qū)動電路,用于驅(qū)動所述的LED芯片陣列發(fā)光,其中所述的LED芯片陣列是通過串-并聯(lián)接多個LED芯片形成,并且匹配所述的驅(qū)動電路。
[0011]根據(jù)本發(fā)明技術方案制作的一體化封裝的LED燈具有的優(yōu)點在于:由于將燈具(外殼)底盤或(內(nèi)在的)反射體作為LED芯片COB封裝的基板,使得LED芯片COB封裝操作成為LED燈具制作的一個加工處理工序,在完成LED芯片COB封裝的同時,也實現(xiàn)了一體化封裝的LED燈具核心部件的制作。由于去掉了已有技術中的LED芯片的封裝基板和部分襯底,所以在實現(xiàn)LED芯片制作燈具的結構簡單的同時還降低了熱阻,進而提高了散熱效率。通過在燈具基板上設置的反光結構,進一步提高了光的引出效率。
【附圖說明】
[0012]圖1示出了已有技術中將COB封裝的LED芯片單元貼裝在燈具基板上的截面示意圖;
[0013]圖2示出了把根據(jù)本發(fā)明的LED芯片COB封裝在燈具基板上的截面示意圖;
[0014]圖3示出了把根據(jù)本發(fā)明的LED芯片COB封裝在具有反光結構的燈具基板上的截面示意圖;
[0015]圖4示出了把根據(jù)本發(fā)明的LED芯片COB封裝在具有反光結構的燈具基板上的平面示意圖;
[0016]圖5示出了一個燈具示意圖,其中采用了圖3/圖4所示的燈具基板。
【具體實施方式】
[0017]下面參照附圖來描述本發(fā)明的實施例。
[0018]圖2示出了把根據(jù)本發(fā)明的LED芯片COB封裝在燈具基板上的截面示意圖,其中在燈具基板100上直接進行LED芯片120的COB封裝。從圖2中可見,此時被封裝的LED芯片120包括LED發(fā)光部分12和用于將該LED發(fā)光部分12與基板100結合的結合層T,此時該結合層T還應該包括該LED芯片的原有襯底。但如下面將描述的那樣,該結合層T可以只包括極薄(例如100納米(nm)的殘留襯底。對比圖1所示已有技術中COB封裝的LED芯片10,圖2中被COB封裝的LED芯片120去掉了圖1中的LED芯片10的COB封裝基板,僅存留下LED芯片的原有襯底,甚至僅是芯片的部分襯底。換句話說,圖2中把LED芯片120的COB封裝過程作為LED燈具制作的一部分,即:進行LED芯片的一次性封裝過程:將只包括LED發(fā)光部分12和結合層T的LED芯片120直接COB封裝在燈具的基板100上而不是象圖1所示的那樣,將帶有襯底的LED芯片10先COB封裝在基板11上,然后再貼裝在燈具基板100上。
[0019]在進行LED燈具的制作時,該基板100即作為LED燈底盤。以如此COB封裝的方式在該LED燈底盤上100布局需要的LED芯片陣列,其采用的LED芯片的數(shù)量既要考慮所制作的LED燈具的功率需要,也要考慮燈具性狀和使用場合的要求。通過這樣的一體化的制作來去掉已有技術中的COB封裝的基板甚至部分芯片襯底11,從而也就去除了圖1的已有技術中的LED芯片10中的最大熱阻。作為LED燈底盤的優(yōu)選材料可以是導熱性能良好的金屬材料或陶瓷材料,例如鋁合金材料,普通三氧化二鋁陶瓷材料,或高檔氮化鋁、氮化硅陶瓷材料等。
[0020]把LED芯片直接COB封裝在燈具基板上的處理可以有兩種實現(xiàn)方式。
[0021]第一種方式是把帶襯底的LED芯片120發(fā)光部分12直接COB封裝在將要作為燈具基板的材料上,例如通過導電錫膏/透明硅膠將帶襯底的LED芯片120的發(fā)光部分12與燈具基板100結合。導電錫膏/透明硅膠在固化之后與原有的LED芯片襯底共同形成結合層T。例如在金屬鋁制成的燈具的基板上進行這種LED芯片貼裝固晶,從而實現(xiàn)將襯底的LED芯片120發(fā)光部分12直接COB封裝在將要作為燈具基板的材料上。
[0022]第二種方式是先將LED芯片的部分襯底剝離后再實施LED芯片的COB封裝。即形成圖2所示的LED芯片,其中將襯底11的部分(甚至是大部分)剝離。再把被剝離掉大部分襯底的LED芯片120發(fā)光部分12直接COB封裝在將要作為燈具基板的材料上,例如通過導電錫膏/透明硅膠將加工后(幾乎沒有襯底)的LED芯片120的發(fā)光部分12與燈具基板100結合。導電錫膏/透明硅膠在固化之后與很少的LED芯片的殘留襯底共同形成結合層T。例如在金屬鋁制成的燈具的基板上進行這種LED芯片貼裝固晶,從而實現(xiàn)將只殘留部分襯底的LED芯片120發(fā)光部分12直接COB封裝在將要作為燈具基板的材料上。
[0023]采用上述第二種方法時的一個必要的操作是剝離LED芯片10的襯底11的部分,甚至是大部分。<