一種led光引擎封裝結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種LED光引擎封裝結構，包括下基層和多層線路板；多層線路板包括上導電層和絕緣片，下基層的上表面包括電路區(qū)和置空區(qū)，電路區(qū)上設有下層導電線路；上導電層、絕緣片、下層導電線路和下基層從上至下依次連接固定；多層線路板與置空區(qū)對應的位置上設有第一通孔；多層線路板上設有第二通孔；上導電層上設有預設器件，預設器件與上導電層電性連接，第一通孔內設有LED芯片，LED芯片與上層導電線路和/或下層導電線路電性連接。本實用新型的優(yōu)點在于制作一種熱電分離的雙層導電線路層，改變了常規(guī)的高導熱但只有單層線路、多層線路板但導熱系數(shù)低的弊端。
【專利說明】
一種LED光引擎封裝結構
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及LED封裝結構領域，尤其涉及一種LED光引擎封裝結構。
【背景技術】
[0002]與傳統(tǒng)光源一樣，半導體發(fā)光二極管(LED)在工作期間也會產生熱量，其多少取決于整體的發(fā)光效率。在外加電能量作用下，電子和空穴的輻射復合發(fā)生電致發(fā)光，在PN結附近輻射出來的光還需經過晶片本身的半導體介質和封裝介質才能抵達外界。綜合電流注入效率、輻射發(fā)光量子效率、晶片外部光取出效率等，最終大概只有30 % -40 %的輸入電能轉化為光能，其余60%-70%的能量主要以非輻射復合發(fā)生的點陣振動的形式轉化熱能，所以如何解決LED的散熱問題成為了制作高可靠性低光衰的LED的關鍵技術。
[0003]一般的，LED芯片是用具有高導熱率的粘接膠水固定在熱電分離的線路層上，熱點分離的線路層一般是鋁/銅基線路層或陶瓷基線路層，以利于LED芯片產生的熱量快速的從高導熱的線路基層上傳遞到燈具的散熱外殼上。
[0004]LED光引擎是把LED驅動電源和LED發(fā)光器件集成在一塊線路層上，這樣的技術改變了傳統(tǒng)的LED驅動與LED發(fā)光器件分離的弊端。光電一體化的光引擎技術，去掉了笨重，碩大的LED驅動，以利于燈具的小型號，輕薄化設計。
[0005]LED線路層在光引擎LED產品中扮演的角色是:一方面它有電氣連接的線路，可以使得市電電流經線路層上的導線輸入到LED驅動電源上，電流經過LED驅動電源的處理輸出合適的電流經線路層上的導線傳遞到LED芯片上，使得LED發(fā)光器件能正常發(fā)光；另一方面線路層是把LED芯片產生的熱量傳遞到燈具的鋁質散熱外殼上，最終散發(fā)到空氣中。
[0006]目前大多數(shù)常規(guī)的LED燈是發(fā)光器件與LED電源驅動分離的技術，因為發(fā)光器件與LED電源驅動是分離的，LED線路層輸入的就已經是外邊驅動器處理好的電流。
[0007]但是在一體化的光引擎，因為有LED驅動電源，它要對輸入的市電處理成適合LED發(fā)光器件的電流再輸出給發(fā)光器件。因為有對市電的電流做處理，涉及到電流的轉化，一般的LED驅動電路復雜多變，而常規(guī)的LED單層線路層已不能滿足需求，因為復雜的互相交叉的布線會破壞LED驅動電源的正常工作，所以一般的LED驅動電源是使用2層或以上的線路層，我們常見的電腦主板或者手機主板都是使用的2層或以上層數(shù)的線路層。
[0008]光引擎模組的2個功能:提供電路連接和傳遞熱量;雖然一般熱電分離的的基層導熱系數(shù)>25W/M.K，但是一般的熱電分離的線路板只有一層線路層，無法滿足一些需要布多層線路的復雜電路;而現(xiàn)有技術中的能滿足需要多層布線的復雜電路的多層線路板的導熱系數(shù)僅僅只有1.0W/M.K，這就是為什么多層線路主板上的的CPU發(fā)熱器件必須加風扇幫助散熱才行。
【實用新型內容】
[0009]為了克服現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種LED光引擎封裝結構，其能實現(xiàn)多層布線，且具有良好的導熱系數(shù)。
[0010]為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案如下:
[0011]—種LED光引擎封裝結構，包括下基層和多層線路板;多層線路板包括絕緣片以及具有上層導電線路的上導電層，下基層的上表面包括電路區(qū)和置空區(qū)，電路區(qū)上設有下層導電線路;上導電層、絕緣片、下層導電線路和下基層從上至下依次連接固定；多層線路板與置空區(qū)對應的位置上設有與置空區(qū)大小匹配并依次貫穿上導電層和絕緣片的第一通孔；多層線路板上設有若干連通下層導電線路并依次貫穿上導電層和絕緣片的第二通孔;上導電層上設有預設器件，預設器件與上導電層電性連接，第一通孔內設有LED芯片，LED芯片與上層導電線路和/或下層導電線路電性連接;所述第二通孔內設有用于連接上層導電線路和下層導電線路的連接線。
[0012]作為優(yōu)選，多層線路板還包括阻焊層，所述阻焊層蓋設于上導電層上。阻焊層可以使上導電層免于被氧化。
[0013]作為優(yōu)選，第二通孔內填充有絕緣材料。絕緣材料用于保護連接線。
[0014]作為優(yōu)選，所述連接線為鍵合線。
[0015]作為優(yōu)選，下基層為白色陶瓷板，下層導電線路為固化的導電銀漿。白色陶瓷板可以減少吸收LED的光，使LED光源更明亮。
[0016]作為優(yōu)選，上導電層為蝕刻有上層導電線路的銅箔層。
[0017]相比現(xiàn)有技術，本實用新型的有益效果在于:
[0018]實現(xiàn)一種熱電分離的雙層導電線路層結構，改變了常規(guī)的高導熱但只有單層線路、多層線路板但導熱系數(shù)低的弊端。
【附圖說明】

[0019]圖1為本實用新型的LED光引擎封裝結構的剖面示意圖；
[0020]圖2為本實用新型的下基層的俯視圖。
[0021]圖中:01、下基層;02、下層導電線路;020、置空區(qū)；03、絕緣片;04、上導電層;05、預設器件;06、LED芯片;07、阻焊層;08、連接線;09、絕緣材料;10、第二通孔;11、第一通孔。
【具體實施方式】
[0022]下面，結合附圖以及【具體實施方式】，對本實用新型做進一步描述:
[0023]一種LED光引擎封裝結構，如圖1所示，包括下基層01、多層線路板、預設器件05和LED芯片06;多層線路板固定于下基層01的頂面;所述下基層01頂面設有下層導電線路02，并位于多層線路板和下基層01之間；
[0024]所述下基層01可以是但不限于燒結好的陶瓷板，優(yōu)選為白色陶瓷板，白色陶瓷板可以減少吸收LED的光，使LED光源更明亮;所述下層導電線路02可以是但不限于固化的導電液體，優(yōu)選為半凝固狀的導電復合銀漿;所述導電液體通過800攝氏度以上的溫度烘烤12小時固化成下層導電線路02，并形成陶瓷線路板;所述下層導電線路02的厚度為20um;所述下基層01也可以是鋁層或者銅層，下層導電線路02通過蝕刻印制于下基層01上。
[0025]如圖2所示，所述下基層01的上表面包括電路區(qū)和置空區(qū)020，所述下層導電線路02固定于電路區(qū)上;所述置空區(qū)020為圓形或方形。
[0026]所述多層線路板包括從上至下依次連接的阻焊層07、上導電層04和絕緣片03;所述上導電層04和絕緣片03的大小均與下基層Ol相同；所述絕緣片03為增強材料浸漬樹脂處理的復合絕緣膠片，所述增強材料可以是但不限于電子玻纖布;所述絕緣片03具有粘結性；所述絕緣片03厚度為0.1mm-0.5mm。
[0027]所述上導電層04可以是但不限于銅箔層，優(yōu)選為厚度大于15um的銅箔層，所述上導電層04上蝕刻有上層導電線路;所述阻焊層07蓋設于上導電層04上需要電氣絕緣的區(qū)域，所述阻焊層07為鎳層上電鍍金層，所述電鍍鎳層厚度為03um，所述金層厚度為0.1um，阻焊層07用于避免上導電層04被氧化。
[0028]所述多層線路板上與置空區(qū)020對應的位置上設有與置空區(qū)020大小匹配的第一通孔11，所述第一通孔11依次貫穿阻焊層07、上導電層04和絕緣片03;在多層線路板的預設位置上設有若干第二通孔10，所述第二通孔10依次貫穿阻焊層07、上導電層04和絕緣片03，若干個第二通孔10環(huán)繞在第一通孔11的周圍；所述第一通孔11用于放置LED芯片06;所述第二通孔10用于連通下層導電線路02;所述第二通孔10為直徑的圓形通孔。
[0029]預設器件05安裝在上導電層04的預設位置，LED芯片06設于第一通孔11內；LED芯片06固定于下基層01的置空區(qū)020;所述預設器件05包括驅動器件;所述LED芯片06和預設器件05均與上層導電線路電性連接;LED芯片06與上層導電線路電性連接;LED芯片06可以根據(jù)具體操作的電路設計選擇性地與上層導電線路和/或下層導電線路02電性連接;所述第二通孔10內設有連接線08，用于連接上層導電線路和下層導電線路02;所述第一通孔11內設有連接線08，用于連接LED芯片06和上層導電線路;所述連接線08可以是但不限于鍵合線。
[0030]所述第二通孔10內填充有絕緣材料09，絕緣材料09用于保護第二通孔10內的連接線08;所述絕緣材料09可以是但不限于硅膠。
[0031]LED光引擎封裝結構在工作時，LED芯片06工作時所散發(fā)的熱量通過下基層01傳導至外部。
[0032]本實用新型利用陶瓷板與鋁基/銅基的線路層制備技術，制作一種熱電分離的高導熱率的雙層導電線路層，本實用新型的導熱系數(shù)能達到25W/M.k，比一般的1.0W/M.K導熱系數(shù)的雙層導電線路層提高了 25倍;本實用新型結合了熱電分離線路層的高導熱傳導技術和多層線路板的制造技術，改變了常規(guī)的高導熱線路層但是只有單層線路的或者多層線路板但是低導熱線系數(shù)的弊端。
[0033]本實用新型包括如下特點:
[0034]I)雙層線路結構使得復雜的LED驅動電源布線成為可能，不會使LED驅動線路存在交叉沖突。
[0035]2)熱電分離結構，LED直接粘接在高導熱系數(shù)的鋁層/銅線路或下層線路層上，可以輕松的把LED產生的熱量傳遞到外邊散熱器上。
[0036]3)雙層線路布線結構，多層立體式的布線方式，解決了單層線路層需要大的線路面積。
[0037]對本領域的技術人員來說，可根據(jù)以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本實用新型權利要求的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種LED光引擎封裝結構，其特征在于，包括下基層和多層線路板；多層線路板包括具有絕緣片以及上層導電線路的上導電層，下基層的上表面包括電路區(qū)和置空區(qū)，電路區(qū)上設有下層導電線路;上導電層、絕緣片、下層導電線路和下基層從上至下依次連接固定；多層線路板與置空區(qū)對應的位置上設有與置空區(qū)大小匹配并依次貫穿上導電層和絕緣片的第一通孔;多層線路板上設有若干連通下層導電線路并依次貫穿上導電層和絕緣片的第二通孔;上導電層上設有預設器件，預設器件與上導電層電性連接，第一通孔內設有LED芯片，LED芯片與上層導電線路和/或下層導電線路電性連接;所述第二通孔內設有用于連接上層導電線路和下層導電線路的連接線。2.如權利要求1所述的LED光引擎封裝結構，其特征在于，多層線路板還包括阻焊層，所述阻焊層設于上導電層上。3.如權利要求1所述的LED光引擎封裝結構，其特征在于，第二通孔內填充有絕緣材料。4.如權利要求1所述的LED光引擎封裝結構，其特征在于，所述連接線為鍵合線。5.如權利要求1所述的LED光引擎封裝結構，其特征在于，下基層為白色陶瓷板，下層導電線路為固化的導電銀漿。6.如權利要求1所述的LED光引擎封裝結構，其特征在于，上導電層為蝕刻有上層導電線路的銅箔層。
【文檔編號】H01L33/48GK205692857SQ201620560676
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月8日 公開號201620560676.0, CN 201620560676, CN 205692857 U, CN 205692857U, CN-U-205692857, CN201620560676, CN201620560676.0, CN205692857 U, CN205692857U
【發(fā)明人】肖浩, 劉俊達, 李明珠, 蘇佳檳, 孫婷
【申請人】廣州硅能照明有限公司