一种提升出光效率的COB封装方法及其结构技术

本发明专利技术公开了一种提升出光效率的COB封装方法及其结构，应用于COB封装结构的基板层，基板层包括基板和设于基板上表面的板上层，板上层上设有通孔，通孔中的基板的上表面设有LED芯片；该方法包括如下步骤：S1、将荧光胶在通孔中进行点胶，且荧光胶的厚度不超过板上层的上表面；其中荧光胶由荧光粉和硅胶，荧光粉和硅胶的比例提升120％‑170％。本发明专利技术的优点在于通过将荧光胶中的荧光粉的比例提高，以及降低荧光胶的厚度，使荧光胶更贴近LED芯片和基板，以提高LED芯片的出光效率，以及使LED芯片的散热效果更优。

COB packaging method and structure for improving luminous efficiency

The invention discloses a COB package method to ascend out of light efficiency and the structure of substrate layer is applied to the COB package structure includes a substrate, a substrate layer and a substrate surface of the upper plate, the upper plate is provided with a through hole, through hole in the substrate is arranged on the upper surface of the LED chip; the method comprises the following steps S1, fluorescent glue dispensing in the through hole, and the fluorescent glue thickness of not more than the upper surface of the upper plate; wherein the fluorescent glue by fluorescent powder and silica gel, fluorescent powder and silica gel to improve the proportion of 120% 170%. The invention has the advantages that the phosphor fluorescent glue in the proportion of increase, and reduce the thickness of the fluorescent fluorescent glue, glue closer to the LED chip and the substrate, in order to improve the extraction efficiency of LED chip, LED chip and the radiating effect is better.

【技术实现步骤摘要】
一种提升出光效率的COB封装方法及其结构
本专利技术涉及一种提升出光效率的COB封装方法及其结构。
技术介绍
COB封装技术是将LED芯片直接固定的印制线路板上，相比于传统的SMD贴片式封装，COB封装在定向照明方面的技术优势非常明显，除了可以通过基板将热量直接传给热沉、造价成本低、性能稳定、光品质优越之外，还能进行个性化设计，因此COB封装在照明方面的应用俨然成为一种潮流与趋势，成为照明企业主推的一种封装方式。随着LED应用市场的逐渐成熟，客户对产品性能参数的要求越来越高，不仅要求产品可以实现更高的可靠性，更低的功耗、更高的流明密度、更优的光品质、更一致的量产光色，还要有更具竞争力的产品价格。基于更加严苛的市场要求，常规的COB封装工艺也逐渐体现出技术方面的不足。比如，芯片之间的间距较小，影响了散热效果；荧光粉分散在导热系数较低的灌封硅胶中，当光源正常工作时，LED芯片激发荧光粉产生的热量不能通过硅胶有效传导出去，反而传递给芯片，导致芯片结温升高；荧光胶在固有LED芯片的基板上流动的过程中很容易出现荧光粉沉降不均匀，从而LED芯片激发荧光粉的路径不一致，造成COB光源出光不均匀；量产过程中，荧光胶中的荧光粉在点胶机胶管中沉降，荧光胶出现上下浓度分层，造成同一批次产品之间光色一致性差。为此，LED封装行业涌现出一系列新型的COB封装模式。比较成熟的三种分别是：制备荧光粉膜、LED芯片表面喷涂荧光粉、荧光粉自然沉降。以上三种封装模式虽然可以达到客户对产品性能参数的要求，但是却与大多数封装厂商追求的低成本、高产能相违背。比如：制备荧光粉膜和采用喷涂技术需要引入新的设备，且对设备精度的要求较高，荧光粉层厚度的差异很大程度上影响产品的良率，生产成本和质量成本较高；荧光粉自然沉降模式，虽然不需要引入额外的生产设备，但是生产工艺繁琐，生产周期过长，需要大量实验确定每一款产品的点胶量，生产良率可控性差。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种提升出光效率的COB封装方法及其结构，其能解决传统的COB封装方法的出光效率低的问题。本专利技术的目的采用以下技术方案实现：一种提升出光效率的COB封装方法，应用于COB封装结构的基板层，基板层包括基板和设于基板上表面的板上层，板上层上设有通孔，通孔中的基板的上表面设有LED芯片；该方法包括如下步骤：S1、将荧光胶在通孔中进行点胶，且荧光胶的厚度不超过板上层的上表面；其中荧光胶包括荧光粉和硅胶，荧光粉和硅胶的比例提升120％-170％；S2、在板上层上表面设置围坝圈；S3、在围坝圈中涂覆灌封胶，以使灌封胶覆盖荧光胶。作为优选，S1中的荧光胶通过点胶机采用螺旋式涂布方式进行点胶。作为优选，荧光胶的厚度降低50％-80％。作为优选，荧光胶中掺入了无机氧化物粉末。一种提升出光效率的COB封装结构，由所述COB封装方法制成。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：通过将荧光胶中的荧光粉的比例提高，以及降低荧光胶的厚度，使荧光胶更贴近LED芯片和基板，以提高LED芯片的出光效率，以及使LED芯片的散热效果更优。附图说明图1为本专利技术的COB封装结构的纵截面图；图2为本专利技术的COB封装方法的流程图。图中：00、基板；01、LED芯片；10、板上层；100、通孔；11、上绝缘层；110、焊盘；12、导电层；13、下绝缘层；20、围坝圈；21、灌封胶。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述：实施例一、一种提升出光效率的COB封装方法，应用于COB封装结构的基板层，如图1所示，基板层包括基板00和板上层10，板上层10设于基板00的上表面，板上层10上设有通孔100，通孔100中的基板00的上表面上设有LED芯片01。在本实施例中，板上层10包括从上至下依次设置的上绝缘层11、导电层12和下绝缘层13；上绝缘层11中设有焊盘110。板上层10和基板00的具体结构和封装方法可以从现有技术中获知，在此不再赘述。一种提升出光效率的COB封装方法，如图2所示，包括如下步骤：步骤101、将荧光胶在通孔100中进行点胶，且荧光胶的厚度不超过板上层10的上表面；其中荧光胶由荧光粉和硅胶，荧光粉和硅胶的比例相较于传统荧光胶中荧光粉和硅胶的比例提升120％；传统的荧光胶中的荧光粉和硅胶的比例，本领域的技术人员可以获知；例如，传统的荧光胶在色温3000K、显色指数80的情况下，其中的荧光粉和硅胶的重量比例为3:16，本专利技术在基于该比例提升120％，则荧光粉和硅胶的重量比例为6.6:16。具体地，荧光胶通过点胶机采用螺旋式涂布方式进行点胶；优选地，荧光胶的厚度相较于传统的荧光胶的厚度降低50％。传统的荧光胶的厚度为1mm～1.5mm，例如按照传统荧光粉和硅胶比的厚度为1.2mm的荧光胶，在按照前文所述的比例提升后其厚度降低为0.6mm。步骤102、在板上层10上表面设置围坝圈20；步骤103、在围坝圈20中涂覆灌封胶21，以使灌封胶21覆盖荧光胶。灌封胶21可以起到保护光源的作用，灌封胶21可以是但不限于硅胶。因灌封胶21中不含有荧光粉，通过导热系数较低的灌封胶21传导的热量较少；故LED芯片01产生的热量以及LED芯片01激发荧光粉产生的热量可以通过基板00有效地传导出去。进一步地，荧光胶中还掺入了无机氧化物粉末，在此基础上，荧光粉的用量可以减少5％左右。LED芯片激发荧光粉产生的热量将会减少，且无机氧化物粉末的导热系数较高，有助于热量的传导，因此较传统工艺中LED芯片产生的热量和LED芯片激发荧光粉产生的热量通过灌封硅胶传导，此种封装模式在产热和导热方面都具有明显优势；无机氧化物粉末可以是但不限于金属氧化物颗粒。在荧光胶中掺入无机氧化物粉末,适当粒径大小的粉末可以起到以前向散射为主的无规则散射作用，将在光出射面可能发生全反射和发生全反射的光有效散射出光出射面，减少发生全反射损失的能量，从而提高光出射效率，光效可提升5％左右。LED芯片发出的光和LED芯片激发荧光粉发出的光被无机氧化物粉末无规则散射后，发光的光更加的均匀，可有效提升光源不同位置光色的一致性，提高光品质。在荧光胶中加入无机氧化物粉末后，荧光胶粘稠度增加20％-50％，可以有效缓解荧光粉在硅胶中沉降过快的问题，延长荧光胶的使用时间，点胶后(未进烤)的COB光源室温条件下静置12小时，色温变化不超过50K，封装后同一批次不同光源之间光色一致性强，可明显提升良率。针对现有COB封装工艺的技术缺陷，本专利技术提出一种低成本、操作简单的COB封装方法(适用于正装、倒装、垂直三种封装模式)，不需要引入新的生产设备，生产周期较短、生产良率也将明显提升，可以以较低的生产成本实现客户对产品“更高的可靠性、更低的功耗、更高的流明密度、更优的光品质、更一致的量产光色”等性能参数的要求。本专利技术采用高密度点涂荧光胶的点胶方式，在荧光胶中按比例加入一定粒径大小的白色无机氧化物粉末。散热方面：荧光粉分散在靠近基板的位置，热量可以有效散出，而且无机氧化物粉末具有优越的导热性能，均匀混合到荧光胶中之后，可以有效提升硅胶的综合导热性能。采用新的封装模式，COB光源正常工作时的结温和胶面温度可以降低8-10℃左右，从而实现更高的可靠性、更高的流明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提升出光效率的COB封装方法，应用于COB封装结构的基板层，基板层包括基板和设于基板上表面的板上层，板上层上设有通孔，通孔中的基板的上表面设有LED芯片；其特征在于，该方法包括如下步骤：S1、将荧光胶在通孔中进行点胶，且荧光胶的厚度不超过板上层的上表面；其中荧光胶包括荧光粉和硅胶，荧光粉和硅胶的比例提升120％‑170％；S2、在板上层上表面设置围坝圈；S3、在围坝圈中涂覆灌封胶，以使灌封胶覆盖荧光胶。

【技术特征摘要】
1.一种提升出光效率的COB封装方法，应用于COB封装结构的基板层，基板层包括基板和设于基板上表面的板上层，板上层上设有通孔，通孔中的基板的上表面设有LED芯片；其特征在于，该方法包括如下步骤：S1、将荧光胶在通孔中进行点胶，且荧光胶的厚度不超过板上层的上表面；其中荧光胶包括荧光粉和硅胶，荧光粉和硅胶的比例提升120％-170％；S2、在板上层上表面设置围坝圈；S3、在围坝圈中涂覆...

【专利技术属性】
技术研发人员：李蕾，苏佳槟，邹博，张桂玉，刘志荣，黄小莹，陈家俊，黄玉娇，
申请(专利权)人：广州硅能照明有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44