阅读说明：本技术 一种节能型led照明装置及其制造方法 (Energy-saving LED lighting device and manufacturing method thereof ) 是由 侯立东 于 2019-10-15 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种节能型LED照明装置及其制造方法,本发明的节能型LED照明装置采用热收缩材料防止焊线的断开以及LED芯片、荧光树脂与散热基板的剥离,可以实现封装良品率的提高,且可以提高出光率；本发明的制造方法极为简单,制造成本较低。(The invention provides an energy-saving LED lighting device and a manufacturing method thereof, the energy-saving LED lighting device adopts a thermal contraction material to prevent disconnection of a welding wire and peeling of an LED chip, fluorescent resin and a heat dissipation substrate, can realize improvement of packaging yield, and can improve light-emitting rate; the manufacturing method of the invention is extremely simple and has lower manufacturing cost.)

一种节能型LED照明装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及LED照明封装领域，具体涉及一种节能型LED照明装置及其制造方法。

背景技术

现有的LED封装结构多为COB结构，即板上芯片结构，其通常都需要考虑散热问题。参见图6(a)，LED芯片21经由粘合层22固定于散热基板20上，所述LED芯片21通过焊线23电连接所述散热基板20的线路层以实现电源供给，并最终使用荧光树脂24进行密封和调节色温。但是，由于热匹配失衡的问题，所述LED芯片21和荧光树脂24极易从散热基板20上剥离，而导致水汽的侵袭。并且，荧光树脂24多为环氧树脂、硅树脂等较为价廉的材料，其均为热膨胀材料，在受热时，其具有向外拉伸的力F，参见图6(b)，这种力F的存在会导致焊线23与LED芯片21连接处的断开，导致封装失灵。

发明内容

基于解决上述问题，本发明提供了一种节能型LED照明装置，其包括：

基板，所述基板具有线路层；

LED芯片，具有电极，所述LED芯片的背面通过粘合层附接于所述线路层；

焊线，所述焊线电连接所述电极与所述线路层；

热收缩材料，完全密封所述焊线和所述电极，且至少密封所述LED芯片的侧面的一部分；

荧光树脂，其至少覆盖所述热收缩材料的一部分以及所述LED芯片的出光面。

其中，所述热收缩材料密封所述LED芯片相对的两个侧面的一部分。

在一个实施例中，所述热收缩材料密封所述LED芯片相对的两个侧面的一部分。

在一个实施例中，所述荧光树脂完全密封所述热收缩材料。

在一个实施例中，所述热收缩材料完全密封所述LED芯片的出光面。

在一个实施例中，所述热收缩材料具有两个沿着LED芯片中心对称的凸镜结构。

在一个实施例中，所述荧光树脂完全覆盖所述热收缩材料。

在一个实施例中，所述荧光树脂的顶面具有凸面结构。

在一个实施例中，所述基板上具有在所述LED芯片周围的沟槽，所述热收缩材料至少填充所述沟槽的一部分。

在一个实施例中，所述荧光树脂填充所述沟槽的另一部分。

在一个实施例中，本发明提供了一种节能型LED照明装置的制造方法，其包括：

(1)将LED芯片利用粘合层固定于所述基板上；

(2)利用焊线将所述LED芯片的电极与所述基板的线路层电连接；

(3)点胶并经固化形成热收缩材料，所述热收缩材料完全密封所述焊线和所述电极，且至少密封所述LED芯片的侧面的一部分；

(4)注塑形成荧光树脂，所述荧光树脂至少覆盖所述热收缩材料的一部分以及所述LED芯片的出光面。

本发明的优点如下：

本发明的节能型LED照明装置采用热收缩材料防止焊线的断开以及LED芯片、荧光树脂与散热基板的剥离，可以实现封装良品率的提高，且可以提高出光率；本发明的制造方法极为简单，制造成本较低。

附图说明

图1为第一实施例的节能型LED照明装置的(a)剖视图和(b)俯视图；

图2为第二实施例的节能型LED照明装置的(a)剖视图和(b)俯视图；

图3为第三实施例的节能型LED照明装置的(a)剖视图和(b)俯视图；

图4为第四实施例的节能型LED照明装置的(a)剖视图和(b)俯视图；

图5为第五实施例的节能型LED照明装置的(a)剖视图和(b)俯视图；

图6为现有技术的LED照明装置的示意图。

具体实施方式

本发明的节能型LED照明装置其可以防止LED芯片、荧光树脂与散热基板的热应力不匹配问题，且能够保证焊线连接的可靠性以及提高出光的效率。本发明所指热膨胀材料是指受热体积膨胀的材料，而热收缩材料是指受热体积收缩的材料。

第一实施例

参见图1(a)，其包括通过粘合层3固定于基板1上的LED芯片2，所述LED芯片为氮化镓基LED芯片，也可以是mini-LED芯片；所述基板1为散热基板，例如LTCC基板、DBC基板等，其上具有线路层。所述粘合层3具有永久粘性，其可选为高聚合物粘合剂材料，可以是本领域惯用的粘合材料，在此不再赘述。

所述LED芯片2背面通过粘合层3附接于所述线路层；所述LED芯片2的出光面朝上，且所述出光面的边缘具有电极(未示出)，所述电极通过焊线4电连接至所述线路层上。所述焊线4为铜线、金线、银线等。所述焊线4通过焊线工具进行引线键合，所述焊线工具可以是楔形焊接头，所述焊线4具有向上突起的弧形形状。

在现有技术中，由于荧光树脂的拉伸力导致焊线4容易断开；为了解决该问题，本发明利用点胶技术在焊线4周围形成热收缩材料5，所述热收缩材料5包覆所述焊线4和所述电极(未示出)。参见图1(b)在本实施例中，所述热收缩材料5仅仅设置于所述LED芯片2的两个侧面的一部分上，且所述热收缩材料5连接所述出光面和所述基板1的上表面。当然，根据焊线位置的不同，所述热收缩材料5的位置也可以不同。所述热收缩材料4具有热收缩性质，其具有向内收缩的应力F2。

在所述热收缩材料5上覆盖有荧光树脂6，其覆盖所述热收缩材料5以及所述LED芯片2的出光面。所述荧光树脂6为掺杂荧光粉的环氧树脂、硅树脂等树脂材料，其具有正的热膨胀系数，其产生向外拉伸的应力F1。所述热收缩材料4可以选择为聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、PET、聚酯类树脂材料等，在本实施例中，其可以是透明、半透明材料。

所述应力F1应小于所述应力F2，这样，所述焊线4最终产生向下的力，由于焊线4的突起的弧形形状，该力不会导致焊线4的断开，保证焊线连接的可靠性。此外，由于F1小于F2，其基板上的结构的总体表现为收缩应力，即向中心收缩的应力，可以抵消基板1的拉伸力(基板一般为陶瓷材料，例如LTCC、DBC等，具有拉伸力)，进而防止所述LED芯片2和荧光树脂6从基板1上剥离。

第二实施例

在第一实施例中，由于基板上的结构的总体表现为收缩应力，所述热收缩材料5向下压住LED芯片2，并粘合于基板1上，如果所述热收缩材料5与基板的接合力太小，则也容易产生剥离。为此，在本实施例中，参见图2(a)，在所述基板1上，LED芯片2的周围形成凹槽7，所述凹槽7可以是分立的两条或四条等，也可以是环绕所述LED芯片2一周的环形结构。参见图2(b)，其中，所述热收缩材料5填充所述沟槽7的一部分，而所述荧光树脂6填充所述沟槽7的其他部分，这样可以增加荧光树脂和热收缩材料与基板的接合力，提高热收缩材料5压合所述LED芯片2的可靠性。

第三实施例

参见图3(a)，在该实施例中，所述热收缩材料5完全密封所述LED芯片2的侧面，其压合力更大。并且，所述热收缩材料5的一部分表面与所述出光面沟槽一凹部，所述荧光树脂6填充所述凹部，并由于表面张力而形成凸起的弧形表面(即凸面结构)，该弧形表面可以增加出光率。参见图3(b)，此时，所述荧光树脂6仅仅覆盖所述热收缩材料的一部分。当然，该实施例中，也可以具有例如第二实施例的沟槽7，此时，该沟槽7被热收缩材料5完全填充。

第四实施例

参见图4(a)，在该实施例中，所述热收缩材料5完全密封所述LED芯片2的侧面及其出光面，其压合力更大。并且，所述热收缩材料5两个沿着LED芯片2中心对称的凸镜结构8、9，该凸镜结构8、9可以增加出光率且防止中心光线与边缘光线的亮度差异较大。此实施例中，所述热收缩材料5为透明材料。参见图4(b)，此时，所述荧光树脂6覆盖所述热收缩材料5。当然，该实施例中，也可以具有例如第二实施例的沟槽7，此时，该沟槽7被热收缩材料5完全填充。

第五实施例

参见图5(a)，在该实施例中，所述热收缩材料5的结构与第一实施例一致，在此不再赘述。然而，所述荧光树脂6覆盖所述热收缩材料5和所述出光面。所述荧光树脂6具有凸起的弧形表面(即凸面结构)，该弧形表面可以增加出光率。

本发明还提供了一种节能型LED照明装置的制造方法，其包括：

(1)将LED芯片利用粘合层固定于所述基板上；

(2)利用焊线将所述LED芯片的电极与所述基板的线路层电连接；

(3)点胶并经固化形成热收缩材料，所述热收缩材料完全密封所述焊线和所述电极，且至少密封所述LED芯片的侧面的一部分；

(4)注塑形成荧光树脂，所述荧光树脂至少覆盖所述热收缩材料的一部分以及所述LED芯片的出光面。

当然上述方法可以适用于第一至第五实施例，其具体细节工艺可能有所差别，在此本领域技术人员应当理解。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。