專利名稱：一種cob面光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及LED封裝領(lǐng)域，具體涉及一種COB封裝面光源。
背景技術(shù)：
LED光源被公認為是21世紀最具發(fā)展前景的照明光源，其綠色環(huán)保、壽命長、節(jié)能、可靠性高、光效好、體積小等優(yōu)點，使LED光源相對傳統(tǒng)的白熾燈、熒光燈、節(jié)能燈等具有更大的應(yīng)用前景。 LED封裝的主要作用是保護芯片、完成電氣連接以及出光控制，可見具有可靠性參數(shù)、電參數(shù)，以及光參數(shù)的要求。通常的LED封裝的主要形式有直插型、仿流明、SMD、C0B。其中，直插型、仿流明、SMD這3種類型的封裝是將單顆芯片或少數(shù)幾顆(通常是兩三顆)芯片封裝在一個獨立的光源內(nèi)，然后再根據(jù)需要進行組裝。而COB集成化封裝即chip Onboard，是將多顆(十幾顆、幾十顆、上百顆……)LED裸芯片用導(dǎo)電或非導(dǎo)電膠粘附在一塊互連基板上，然后進行引線鍵合實現(xiàn)其電連接，再用外封膠水把芯片和鍵合引線包封起來。隨著LED技術(shù)的發(fā)展，LED的高光效化、超高亮度化、全色化不斷發(fā)展創(chuàng)新，其對封裝的技術(shù)要求越來越高。如何改善封裝內(nèi)部結(jié)構(gòu)、增加光出射率、提高光效、解決散熱問題、優(yōu)化取光和熱沉的設(shè)計、改進光學(xué)性能、節(jié)約生產(chǎn)成本等，是業(yè)界一直研發(fā)突破的重點領(lǐng)域。特別是現(xiàn)今LED照明技術(shù)已相對成熟，LED照明進入推廣應(yīng)用階段，如何降低成本，如何使之方便地與市電系統(tǒng)匹配連接，使LED燈具應(yīng)用進入社會的各個角落，取代傳統(tǒng)光源，更是業(yè)界研發(fā)的主流方向。目前，LED封裝領(lǐng)域所采用的芯片基本上是只具有單個PN結(jié)的低壓芯片，由其所制成的燈具需要配合復(fù)雜的電路系統(tǒng)，才能正常工作。這種傳統(tǒng)的方式，無疑增加了其應(yīng)用成本，阻礙了 LED照明的普及；并且，由于LED器件的理論壽命長達10萬小時，然其搭配的電路系統(tǒng)卻遠沒有這么長的壽命，這無疑造成了這么一種尷尬的情況作為照明主體的LED光源器件沒壞，而作為輔助的電路系統(tǒng)卻壞了，從而不得不經(jīng)常進行維修、替換，無疑又提高了 LED普及的成本。電路系統(tǒng)的復(fù)雜性，無疑是影響電路系統(tǒng)壽命的原因之一，如何簡化電路系統(tǒng)也是業(yè)界的一個重要研發(fā)方向。我們暫且定義具有單個PN結(jié)的芯片為低壓芯片，而具有2個以上串聯(lián)PN結(jié)的芯片為高壓芯片。傳統(tǒng)的COB多采用圓形或方形等封裝區(qū)域中間無空缺的平面封裝形式，且多采用低壓芯片封裝，所采用芯片數(shù)量較多；雖然COB封裝比其他的封裝方式具有更優(yōu)良的導(dǎo)熱性能，但由于其芯片的數(shù)量以及密集程度較大，其散熱效果仍待改進。如果減小其芯片的密集程度，勢必導(dǎo)致封裝面積的增大，封裝膠水用量增大，成本升高。此外，芯片的集成數(shù)量越大，其連接結(jié)構(gòu)越復(fù)雜化，產(chǎn)品可靠性會受到影響。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于為解決上述問題，提供一種COB面光源。為實現(xiàn)本實用新型的目的所采用的技術(shù)方案一種COB面光源，包括PCB基板、多個芯片和包圍在芯片外面的封裝膠體；所述PCB基板表面設(shè)有內(nèi)、外兩個環(huán)形凸壩，所述內(nèi)環(huán)形凸壩設(shè)于所述外環(huán)形凸壩的內(nèi)側(cè)，內(nèi)環(huán)形凸壩和外環(huán)形凸壩之間為封裝區(qū)，所述芯片設(shè)于封裝區(qū)內(nèi)，所述封裝膠體覆蓋于封裝區(qū)上方并包圍芯片。所述封裝膠體由封裝膠水固化而成，封裝膠水內(nèi)可摻雜熒光粉、擴散粉、色素等。本實用新型采用環(huán)形的COB集成封裝模式，芯片分布于由內(nèi)外凸壩圍成的圓環(huán)形的封裝區(qū)內(nèi)，形成環(huán)形的發(fā)光面。本實用新型所采用的環(huán)形面光源，其光斑均勻，光照效果好，無光照暗區(qū)；此外，環(huán)形的設(shè)計改善了集成封裝散熱不良的問題。更優(yōu)的，所述芯片為具有2個以上串聯(lián)PN結(jié)的高壓芯片。更優(yōu)的，所述芯片為具有6個串聯(lián)PN結(jié)的高壓芯片。采用高壓芯片封裝，大大減少了芯片的數(shù)量，簡化了 PCB基板內(nèi)的電路布局，提高了可靠性；而且，采用高壓芯片的環(huán)形封裝方式，減小了實際的封裝面積，節(jié)省了封裝膠水，降低成本。 更優(yōu)的，所述高壓芯片為藍光芯片，其額定工作電壓為18V。更優(yōu)的，包括20顆串聯(lián)的芯片、15顆串聯(lián)的芯片或10顆串聯(lián)的芯片。更優(yōu)的，包括16顆芯片，該16顆芯片分成四個小組，每個小組由4顆芯片串聯(lián)而成；所述四個小組分成兩個大組，每個大組由兩個小組并聯(lián)而成；所述每個大組之間串聯(lián)連接。COB封裝通過串聯(lián)多顆高壓芯片，使光源總的額定工作電壓變高，可簡化驅(qū)動電路系統(tǒng)，同時提高燈具光源的效率，提高整燈光效。更優(yōu)的，所述芯片均勻分布于封裝區(qū)內(nèi)。更優(yōu)的，所述內(nèi)、外環(huán)形凸壩為同圓心的圓環(huán)形凸起。更優(yōu)的，所述環(huán)形凸壩為具有圓角過渡的矩形凸壩。更優(yōu)的，所述環(huán)形凸壩為連續(xù)的或斷續(xù)的凸壩。本實用新型的COB面光源，采用環(huán)形封裝設(shè)計以及多顆高壓芯片串聯(lián)的方案，既節(jié)約了封裝膠水，降低成本，又具有接近市電系統(tǒng)的工作電壓，從而簡化了驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)，提高了可靠性，適于LED燈的普及應(yīng)用。此外，本COB面光源芯片排布均勻，發(fā)光效果好，無暗區(qū)。

圖I為本實用新型實施例一的俯視圖圖2為圖I實施例的A-A剖面圖圖3為本實施例具有6個PN結(jié)串聯(lián)的高壓芯片正視圖圖4為20顆聞壓芯片連接的電路不意圖圖5為15顆聞壓芯片連接的電路不意圖圖6為10顆聞壓芯片連接的電路不意圖圖7為16顆聞壓芯片連接的電路不意圖圖8為本實用新型實施例二的俯視圖
具體實施方式
[0030]
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例作進一步說明。實施例一如圖I至圖3所示，一種COB面光源，包括PCB基板I、多個芯片3和包圍在芯片外面的封裝膠體4。所述PCB基板表面設(shè)有內(nèi)、外兩個環(huán)形凸壩，內(nèi)環(huán)形凸壩2a和外環(huán)形凸壩2b為同圓心的圓環(huán)形凸起，內(nèi)環(huán)形凸壩2a的圓環(huán)直徑比外環(huán)形凸壩2b的圓環(huán)直徑小，內(nèi)環(huán)形凸壩2a設(shè)于外環(huán)形凸壩2b內(nèi)側(cè)。內(nèi)環(huán)形凸壩2a和外環(huán)形凸壩2b之間為環(huán)形的封裝區(qū)，芯片均勻分布于封裝區(qū)內(nèi)。所述封裝膠體覆蓋于封裝區(qū)上方并包圍芯片，封裝膠體4由封裝膠水固化 而成，封裝膠水內(nèi)可摻雜熒光粉、擴散粉、色素等。所采用的環(huán)形發(fā)光面，其光斑均勻，光照效果好，無光照暗區(qū)；此外，環(huán)形的設(shè)計有利于封裝的散熱。圖3所示芯片為具有6個串聯(lián)PN結(jié)的高壓芯片，圖中31和32是芯片的兩個電極(正、負電極)，33為單個PN結(jié)，所述高壓芯片具有6個串聯(lián)的PN結(jié)33。高壓芯片是能激發(fā)出任何紅外、可見光、紫外波長的其中一種芯片，在本實施中，圖3所示為能夠激發(fā)出藍光的芯片，其額定工作電壓是18V，額定工作電流為20mA。本實施例的COB面光源通過多顆串聯(lián)的高壓芯片，使光源總的額定工作電壓變高，并接近或等于各國內(nèi)外的市電壓系統(tǒng)，簡化了驅(qū)動電路系統(tǒng)，同時提高了整燈的光效。以下所述的額定工作電壓為燈具整體的額定工作電壓，即芯片組加上燈具內(nèi)其他電子元件的工作電壓。如圖4所示，采用了 20顆串聯(lián)的高壓芯片，其額定工作電壓U2tl為380V。如圖5所示，采用了 15顆串聯(lián)的高壓芯片，其額定工作電壓U15為280V。如圖6所示，采用了 10顆串聯(lián)的高壓芯片，其額定工作電壓Ultl為180V。如圖7所示，包括16顆芯片，該16顆芯片分成四個小組，每個小組由4顆芯片串聯(lián)而成；所述四個小組分成兩個大組，每個大組由兩個小組并聯(lián)而成；所述每個大組之間串聯(lián)連接，其額定工作電壓U16為150V。實施例二 如圖8所示，一種COB面光源，包括PCB基板10、多個芯片30和包圍在芯片外面的封裝膠體。所述PCB基板表面設(shè)有內(nèi)、外兩個環(huán)形凸壩，內(nèi)環(huán)形凸壩20a和外環(huán)形凸壩20b為具有圓角過渡的矩形凸壩。本實施例的其他特征與實施例相同，在此不再贅述。本實用新型的COB面光源，采用環(huán)形封裝設(shè)計以及多顆高壓芯片串聯(lián)的方案，既節(jié)約了封裝膠水，降低成本，又具有接近市電系統(tǒng)的工作電壓，從而簡化了驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)，提高了可靠性，適于LED燈的普及應(yīng)用。此外，本COB面光源芯片排布均勻，發(fā)光效果好，無暗區(qū)。根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本實用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式
，對本實用新型的一些修改和變更也應(yīng)當落入本實用新型的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實用新型構(gòu)成任何限 制。
權(quán)利要求1.ー種COB面光源，包括PCB基板、多個芯片和包圍在芯片外面的封裝膠體，其特征在干所述PCB基板表面設(shè)有內(nèi)、外兩個環(huán)形凸壩，所述內(nèi)環(huán)形凸壩設(shè)于所述外環(huán)形凸壩的內(nèi)偵牝內(nèi)環(huán)形凸壩和外環(huán)形凸壩之間為封裝區(qū)，所述芯片設(shè)于封裝區(qū)內(nèi)，所述封裝膠體覆蓋于封裝區(qū)上方并包圍芯片。
2.按照權(quán)利要求I所述的COB面光源，其特征在于所述芯片為具有2個以上串聯(lián)PN結(jié)的聞壓芯片。
3.按照權(quán)利要求I所述的COB面光源，其特征在于所述芯片為具有6個串聯(lián)PN結(jié)的尚壓芯片。
4.按照權(quán)利要求3所述的COB面光源，其特征在于所述高壓芯片為藍光芯片，其額定工作電壓為18V。
5.按照權(quán)利要求I所述的COB面光源，其特征在于包括20顆串聯(lián)的芯片、15顆串聯(lián)的芯片或10顆串聯(lián)的芯片。
6.按照權(quán)利要求I所述的COB面光源，其特征在于包括16顆芯片，該16顆芯片分成四個小組，每個小組由4顆芯片串聯(lián)而成；所述四個小組分成兩個大組，每個大組由兩個小組并聯(lián)而成；所述每個大組之間串聯(lián)連接。
7.按照權(quán)利要求I所述的COB面光源，其特征在于所述芯片均勻分布于封裝區(qū)內(nèi)。
8.按照權(quán)利要求I所述的COB面光源，其特征在于所述內(nèi)、外環(huán)形凸壩為同圓心的圓環(huán)形凸起。
9.按照權(quán)利要求I所述的COB面光源，其特征在于所述環(huán)形凸壩為具有圓角過渡的矩形凸壩。
10.按照權(quán)利要求I所述的COB面光源，其特征在于所述環(huán)形凸壩為連續(xù)的或斷續(xù)的凸壩。
專利摘要本實用新型公開了一種COB面光源，包括PCB基板、多個芯片和包圍在芯片外面的封裝膠體，所述PCB基板表面設(shè)有內(nèi)、外兩個環(huán)形凸壩，所述內(nèi)環(huán)形凸壩設(shè)于所述外環(huán)形凸壩的內(nèi)側(cè)，內(nèi)環(huán)形凸壩和外環(huán)形凸壩之間為封裝區(qū)，所述芯片設(shè)于封裝區(qū)內(nèi)，所述封裝膠體覆蓋于封裝區(qū)上方并包圍芯片。本實用新型的COB面光源，采用環(huán)形封裝設(shè)計以及多顆高壓芯片串聯(lián)的方案，既節(jié)約了封裝膠水，降低成本，又具有接近市電系統(tǒng)的工作電壓，從而簡化了驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)，提高了可靠性，適于LED燈的普及應(yīng)用。此外，本COB面光源芯片排布均勻，發(fā)光效果好，無暗區(qū)。
文檔編號H01L33/48GK202616231SQ20122022909
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月21日
發(fā)明者古道雄 申請人:深圳市長運通光電技術(shù)有限公司