一种发光二极管光源的封装结构制造技术

本申请提供一种发光二极管光源的封装结构，涉及大功率电力电子技术领域，包括金属管壳，金属管壳内设置有衬底，衬底上设有多个并联的电路结构，每个电路结构包括多个发光二极管芯片和与发光二极管芯片对应连接的多个焊盘，金属管壳具有出光口，发光二极管芯片朝向金属管壳的出光口。发光二极管芯片具有体积小、能量转换效率高、便于根据需求调整发光二极管芯片数量的特点，多个并联电路结构使得衬底上集成大量的发光二极管芯片，提高了整体的功率，发光二极管光源的封装结构后期形成的光斑质量更好；并且由于发光二极管芯片具有体积小的特点，通过集成大量的发光二极管芯片，方便应用于大功率的使用环境中。便应用于大功率的使用环境中。便应用于大功率的使用环境中。

【技术实现步骤摘要】
一种发光二极管光源的封装结构


[0001]本申请涉及大功率电力电子
，具体涉及一种发光二极管光源的封装结构。

技术介绍

[0002]随着电力电子技术的快速发展，半导体发光光源的封装技术包括有蝶形封装、TO封装、BOX封装等。其中，TO(Transistor Outline，最早被定义为晶体管外壳)封装是指同轴封装，属于一种全封闭式封装，由于其制作工艺简单、生产成本低、便于灵活使用等优势而被广泛应用于光电子器件如发光器的封装中。
[0003]目前市面采用的To46封装的光源，功率普遍较低，无法满足科研及美容等行业对大功率光源的需要，而采用巴条封装的半导体发光器，虽然能应用于大功率场合，但是在封装时容易出现“smile”效应，导致光斑质量不佳。因此如何封装出功率高，光斑质量好，避免出现巴条封装时的“smile”效应，且生产成本低的发光光源就显得较为重要。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种发光二极管光源的封装结构，通过封装大量的发光二极管芯片，方便应用于大功率的环境中，且形成的光斑质量好。
[0005]本申请的一方面，提供了一种发光二极管光源的封装结构，包括金属管壳，所述金属管壳内设置有衬底，所述衬底上设有多个并联的电路结构，每个所述电路结构包括多个发光二极管芯片和与所述发光二极管芯片对应连接的多个焊盘，所述金属管壳具有出光口，所述发光二极管芯片朝向所述金属管壳的出光口。
[0006]衬底上设有多个并联的电路结构，每个电路结构包括多个依次排列的发光二极管芯片和多个依次排列的焊盘，一个发光二极管芯片连接一个焊盘。每个电路结构包括多个发光二极管芯片，那么多个电路结构包括大量的发光二极管芯片，发光二极管芯片体积小，通过集成大量的发光二极管芯片，方便应用于大功率的使用场合。
[0007]可选地，一个所述电路结构的多个所述焊盘形成并排结构，位于所述并排结构的两端的所述焊盘为第一焊盘，位于两个所述第一焊盘之间的多个所述焊盘为第二焊盘，多个所述发光二极管芯片一一对应设置在多个所述第二焊盘上，位于所述并排结构端部的所述发光二极管芯片和同侧的所述第一焊盘连接，位于所述并排结构另一端部的所述第一焊盘和相邻的所述第二焊盘连接，其余所述发光二极管芯片和相邻的所述第二焊盘一一连接。
[0008]发光二极管芯片和焊盘形成错开连接的电路结构，每个电路结构上的发光二极管芯片和焊盘的连接方式相同。
[0009]可选地，两个所述第一焊盘还分别对应连接引针并经所述金属管壳引出。
[0010]两个第一焊盘分别连接两个引针，两个引针经金属管壳引出，形成发光二极管光源的封装结构的引脚，通过引脚以便于和外接器件连接。
[0011]可选地，所述发光二极管芯片和所述第一焊盘之间、所述发光二极管芯片和所述第二焊盘之间、所述第一焊盘和所述第二焊盘、所述第一焊盘和所述引针之间分别采用至少两根金线键合。
[0012]至少两根金线键合能保证键合的稳固性，保证发光二极管芯片和第一焊盘之间、发光二极管芯片和第二焊盘之间、第一焊盘和第二焊盘、第一焊盘和引针键合更牢固。
[0013]可选地，所述发光二极管芯片和所述第二焊盘之间通过金锡焊接层连接。可选用金锡、超薄共晶的焊料将发光二极管芯片焊接至相应的第二焊盘上，也是为了保证发光二极管芯片和焊盘连接的稳固性。
[0014]可选地，所述衬底为氮化铝陶瓷衬底或氧化铝陶瓷衬底，能提高散热性。
[0015]可选地，所述衬底上设有金属化薄膜层，所述电路结构位于所述金属化薄膜层上。金属化薄膜层能防止电路氧化，还能增加衬底和电路结构以及发光二极管芯片之间的结合强度。
[0016]可选地，所述金属化薄膜层包括依次设置的镍层和金层。镍层和金层形成的金属化薄膜层，使衬底和发光二极管芯片以及电路结构之间的结合强度更好。
[0017]可选地，所述金属管壳的出光口设有光窗，所述发光二极管芯片出射的发光经所述光窗射出。光窗透明，能避免金属管壳内进入灰尘，提高封装的密封性，同时光窗还兼具聚光作用。
[0018]可选地，所述光窗上设有增透膜，所述增透膜的厚度为所述发光二极管芯片出光波长的1/4，以提高发光二极管芯片的出光效果。
[0019]本申请提供的发光二极管光源的封装结构，包括金属管壳，金属管壳内设置有衬底，衬底上设有多个并联的电路结构，每个电路结构包括多个发光二极管芯片和与发光二极管芯片对应连接的多个焊盘，金属管壳具有出光口，发光二极管芯片朝向金属管壳的出光口出射发光束。每个电路结构包括多个发光二极管芯片和多个焊盘，发光二极管芯片与焊盘一一对应连接。发光二极管芯片具有体积小、能量转换效率高、便于根据需求调整发光二极管芯片数量的特点，多个电路结构使得衬底上集成大量的发光二极管芯片，提高了整体的功率，发光二极管光源的封装结构后期形成的光斑质量更好；并且由于发光二极管芯片具有体积小的特点，便于安装等特点，方便应用于大功率的使用环境中。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0021]图1是本实施例提供的发光二极管光源的封装结构示意图之一；
[0022]图2是本实施例提供的发光二极管光源的封装结构示意图之二。
[0023]图标：101
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金属管壳；102
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衬底；103
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电路结构；104
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第一焊盘；105
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第二焊盘；106
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发光二极管芯片；107
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金线；108
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引针；109
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光窗。
具体实施方式
[0024]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0025]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026]还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0027]TO封装由于其制作工艺简单、生产成本低、便于灵活使用等优势而被广泛应用于光电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光二极管光源的封装结构，其特征在于，包括：金属管壳，所述金属管壳内设置有衬底，所述衬底上设有多个并联的电路结构，每个所述电路结构包括多个发光二极管芯片和与所述发光二极管芯片对应连接的多个焊盘，所述金属管壳具有出光口，所述发光二极管芯片朝向所述金属管壳的出光口。2.根据权利要求1所述的发光二极管光源的封装结构，其特征在于，一个所述电路结构的多个所述焊盘形成并排结构，位于所述并排结构的两端的所述焊盘为第一焊盘，位于两个所述第一焊盘之间的多个所述焊盘为第二焊盘，多个所述发光二极管芯片一一对应设置在多个所述第二焊盘上，位于所述并排结构端部的所述发光二极管芯片和同侧的所述第一焊盘连接，位于所述并排结构另一端部的所述第一焊盘和相邻的所述第二焊盘连接，其余所述发光二极管芯片和相邻的所述第二焊盘一一连接。3.根据权利要求2所述的发光二极管光源的封装结构，其特征在于，两个所述第一焊盘还分别对应连接引针并经所述金属管壳引出。4.根据权利要求3所述的发光二极管光源的封装结构，其特征在于，所述发...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海涛，童小东，
申请(专利权)人：深圳市时代速信科技有限公司，
类型：新型
国别省市：