一种系统级LED封装器件技术方案

本实用新型专利技术涉及一种系统级LED封装器件（100），其包括LED芯片（101）和硅基板，其特征在于，所述硅基板包括两块上下设置的硅基板1（102）和硅基板2（103），所述LED芯片（101）和功能控制元件（104）分别设置在所述硅基板1（102）和所述硅基板2（103）上，使得所述系统级LED封装器件（100）实现高度集成化。本实用新型专利技术将驱动与LED集成到一起，无需外置电路，直接交流电点亮LED，可形成高集成度的封装器件，缩小整个系统的体积，并且可同时具有多种功能，可广泛的应用于各种灯具中。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种系统级LED封装器件（100），其包括LED芯片（101）和硅基板，其特征在于，所述硅基板包括两块上下设置的硅基板1（102）和硅基板2（103），所述LED芯片（101）和功能控制元件（104）分别设置在所述硅基板1（102）和所述硅基板2（103）上，使得所述系统级LED封装器件（100）实现高度集成化。本技术将驱动与LED集成到一起，无需外置电路，直接交流电点亮LED，可形成高集成度的封装器件，缩小整个系统的体积，并且可同时具有多种功能，可广泛的应用于各种灯具中。【专利说明】一种系统级LED封装器件
本技术涉及一种LED封装器件，尤其涉及一种系统级LED封装器件。
技术介绍
近年来，白光LED发展迅速，以其节能、环保、寿命长等优势，将逐渐占据整个照明 市场，被称为21世纪新一代光源。现今LED应用大多应用直流驱动，需要一个电源转换器， 将交流电转换为直流电，而电源转化器的引入，首先会造成LED寿命的降低；其次会使得电 路复杂。违背了现今半导体产业通过技术设计、封装工艺，使得电子元器件更微型化、小型 化的过程。并且一般驱动电路体积较大，会占据灯具内部空间，不容易将灯具做小。且驱动 电路与LED基板之间需要外部走线连接，工序繁多复杂。 中国专利CN202852470U公开了一种新型LED芯片模块，采用C0B集成封装结构， 并集成了驱动电路，实现了 LED模块的集成化。但是由于该技术是将所有元件都集成 在同一块铝基板或铜基板的一面，本来LED芯片发热量就比较大，加之与其他电气元件一 同设置在铝基板或铜基板上，不利于散热，而且基板表面的线路布置比较复杂。
技术实现思路
本技术针对以上现有技术之不足，提供了一种系统级LED封装器件，其包括 LED芯片和娃基板，其特征在于，所述娃基板包括两块上下设置的第一娃基板和第二娃基 板，所述LED芯片和功能控制元件分别以固晶、表面贴装、软封装、引脚式封装、微型封装、 双列直插式封装和/或功率型封装的方式设置在第一硅基板和第二硅基板上，使得所述系 统级LED封装器件实现高度集成化。 根据一个优选实施方式，所述LED芯片是集成半导体器件，所述功能控制器件是 裸片器件，并且所述功能控制器件以粘合连接的方式固定在所述第二硅基板上。 根据一个优选实施方式，所述第一娃基板和所述第二娃基板上分别设有以扩散、 离子注入或蚀刻的方式形成的电路层，使得所述功能控制元件与所述LED芯片形成电气连 接。 根据一个优选实施方式，所述功能控制元件包括控制1C、电阻、电容、整流桥和/ 或M0SFET，使得所述第二硅基板能够实现对谐波、效率、功率因数和/或频闪的控制。 根据一个优选实施方式，所述第二硅基板是平面硅基板或带凹槽的硅基板，并且 所述功能控制元件固定在所述第二硅基板的平面或凹槽内。 根据一个优选实施方式，所述第二硅基板上设有硅树脂层，所述硅树脂层覆盖在 所有所述功能控制元件上。 根据一个优选实施方式，所述功能控制元件包括晶体管、二极管、电阻和电容，使 得所述第二硅基板能够实现对谐波、效率、功率因数和/或频闪的控制。 根据一个优选实施方式，所述第二硅基板是硅晶片或由砷化镓制成的基板。 根据一个优选实施方式，在所述第一娃基板和所述第二娃基板上对应设置有通 孔，并且所述通孔注满有金属导电物质，使得LED芯片和所述功能控制元件形成电气连接。 根据一个优选实施方式，所述第一硅基板和所述第二硅基板通过有机粘合剂连接 固定。 本技术将驱动与LED集成到一起，无需外置电路，直接交流电点亮LED，可形 成高集成度的封装器件，缩小整个系统的体积，并且可同时具有多种功能，可广泛的应用于 各种灯具中。本技术通过上下设置的两块硅基板对LED进行封装，将LED芯片与其他电 气元件或功能元件分别设置在两块硅基板上，有利于散热。而且，硅基板本身就具有较高的 热导率，相比于其他铝基板或铜基板能更快地将热量传递出去。除此之外，硅基板成本低、 化学惰性和不透水性好、理想的机械性能、良好的一致性和可控性。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术的系统级LED封装器件的剖视图； 图2是本技术的系统级LED封装器件的局部剖视图； 图3是本技术的系统级LED封装器件的局部剖视图； 图4是本技术的系统级LED封装器件的剖视图；和 图5是本技术的系统级LED封装器件的局部剖视图。 附图标记列表 100 :系统级LED封装器件101 :LED芯片102 :第一硅基板 103 :第二硅基板104 :功能控制元件105 :娃树脂层 106 :通孔 【具体实施方式】 下面结合附图具体说明本技术。 图1示出了本技术的系统级LED封装器件100,其包括LED芯片101和硅基板。 娃基板包括两块上下设置的第一娃基板102和第二娃基板103。两块娃基板具有彼此相互 匹配的形状和尺寸，以保证系统级LED封装器件100整体造型上的一致。LED芯片101和 功能控制元件104分别以表面贴装、软封装、引脚式封装、微型封装、双列直插式封装和/或 功率型封装的方式设置在第一硅基板102和第二硅基板103上，使得系统级LED封装器件 100实现高度集成化。软封装是指将芯片直接粘结在特定的PCB印制板上，通过焊接线连接 成特定的字符或阵列形式，并将LED芯片和焊线用透明树脂保护，组装在特定的外壳中。引 脚式封装，常见的有将LED芯片固定在2000系列引线框架上，焊好电极引线后，用环氧树脂 包封成一定的透明形状。这种封装方式可以获得不同的出光角度：15°、30°、45°、60°、 90°、120°等，易于自动化生产。微型封装即贴片封装是将LED芯片粘结在微小型的引线 框架上，焊好电极引线后，经注塑成型，出光面一般用环氧树脂包封。双列直插式封装，用类 似于1C封装的铜质引线框架固定芯片，并焊接电极引线后用透明环氧包封。功率型封装的 特点是粘结芯片的底腔较大，具有镜面反射能力，导热系数高，并且有足够低的热阻，使得 芯片的热量被快速地引到器件外，使芯片与环境温度保持较低的温差。如图2所示，LED芯 片101通过金线进行串并联连接，并以固晶的方式被固定在第一硅基板102上。LED芯片 101是集成半导体器件，功能控制器件104是裸片器件，并且功能控制器件104以粘合连接 的方式固定在第二硅基板103上。 根据一个优选实施方式，第一娃基板102和第二娃基板103上分别设有以扩散、离 子注入或蚀刻的方式形成的电路层，使得功能控制元件104与LED芯片101形成电气连接。 由扩撒、离子注入或蚀刻方式形成的电路层其电路体积小、厚度薄，并且其引出线和焊接点 的数目相比于一般电路也大大减小，节省产品的结构空间，有利于实现LED封装器件的高 度集成化。 根据一个优选实施方式，功能控制元件104包括控制1C、电阻、电容、整流桥和/或 M0SFET，使得第二硅基板能够实现对谐波、效率、功率因数和/或频闪的控制。上述功能控 制元件以裸片的形式被集成到第二硅基板上，不仅节省产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统级LED封装器件（100），其包括LED芯片（101）和硅基板，其特征在于，所述硅基板包括两块上下设置的第一硅基板（102）和第二硅基板（103），所述LED芯片（101）和功能控制元件（104）分别以固晶、表面贴装、软封装、引脚式封装、微型封装、双列直插式封装和/或功率型封装的方式设置在所述第一硅基板（102）和所述第二硅基板（103）上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林莉，罗超，贾晋，李东明，
申请(专利权)人：四川新力光源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51