一种无引线的LED模组制造技术

本实用新型专利技术涉及一种无引线的LED模组，包括散热器、PCB板、LED芯片、封装胶体、密封硅胶和透镜模组，所述LED芯片焊接在PCB板上，正负电极分别焊在相对应的电极焊盘上；所述PCB板与散热器贴合；所述透镜模组安装在LED芯片上，内部填充封装胶体。LED芯片直接焊接在PCB板上，省略了传统的LED封装过程，省略了包含有热沉的支架，使LED芯片的热量直接扩散到高导热率的PCB板及散热器，提高了散热效果。透镜模组与LED芯片之间，仅有封装胶体，光线经过介质少，透过率高，并且填充胶体与透镜模组的折射率匹配，反射损失少，提高了LED模组的出光率。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体应用和封装领域，更具体地说，涉及一种无引线的LED模组。
技术介绍
随着LED芯片技术与封装技术的发展，越来越多的LED产品应用于照明领域，尤其是大功率白光LED。由于LED具有高光效、长寿命、节能环保、合适调光控制、不含汞等污染物质的特点，成为继白炽灯、荧光灯等传统光源之后的新一代照明光源。LED是一种电致发光半导体器件，其中约有百分之三十的电能转换为光，剩余电能则转换为热量，而热量积累造成的LED温度上升，是引起LED光衰的主要原因。因而，LED芯片散热是LED封装所致力于解决的关键问题，国内外生产厂家相继提出了各种封装方式。传统的封装的理念都是把LED芯片封装到器件的支架上，而大量的封装相关的科研工作都围绕支架展开，包括支架的热性能、反光性能、材料的稳定性都成为研究的重点而投入巨大的人力物力。目前，LED芯片固定于支架的热沉上，形成LED器件，LED器件置于金属基PCB板上，金属基板置于散热器上。热量通过热沉、铝基板等散热通道后经散热器扩散出去。也就是说，采用如图1所示的结构进行LED封装与组装。其为将LED芯片与热沉等封装成LED器件103，LED器件103焊接到PCB板102，如铝基板，PCB板102通过螺钉或者硅脂等方式固定在散热器101。其导热通道为热量从LED芯片，通过封装内部热沉、PCB 板102、以及散热器101，最终传导到空气。上述LED模组存在以下缺陷由于LED芯片散热需要经过的导热通道的中间介层多，而且LED热沉与PCB板102、PCB板102与散热器101 之间的介质为空气或者硅脂，中间介层导热率较低，因此散热性能不佳。对于一般的LED应用灯具，光从芯片发出后一般要经过荧光粉、封装透镜、空气、 配光透镜再到透光罩，光线经过的介质多，每个界面都会发生反射损失，因此总的光学透过率低。因而，存在散热性能不佳、光学透过率低、生产工序复杂、成本高等缺点。
技术实现思路
本技术的目的是解决以上提出的问题，提供一种散热效能好、出光效率高、生产工序简单，成本低廉的无引线的LED模组。本技术的技术方案是这样的一种无引线的LED模组，包括散热器、PCB板、LED芯片、封装胶体、密封硅胶和透镜模组，所述的LED芯片焊接在PCB板上，正负电极分别焊在相对应的电极焊盘上；所述PCB 板与散热器贴合；所述透镜模组安装在LED芯片上方，内部填充封装胶体。作为优选，透镜模组设计有倒扣结构，散热器倒扣在透镜模组上形成紧闭固定。作为优选，所述LED芯片两个电极位于芯片同一表面，分布电极的表面镀有焊料镀层，另一表面有荧光粉。作为优选，LED芯片并联有LED开路保护器，其作用为开路保护以及防静电。作为优选，所述的PCB板为金属基PCB板，包含金属层，绝缘层和电气层；电气层设置有电极焊盘，表面镀银或金或镍。作为优选，所述的PCB板为高导热陶瓷基板，包含陶瓷层和电气层，电气层设置有电极焊盘，镀有银或镍或金。作为优选，所述的密封硅胶包括安装在透镜模组上的固体硅胶圈，以及涂在固体硅胶圈侧边的液体硅胶形成的凝胶硅胶圈。作为优选，所述的固体硅胶圈侧边对应的透镜模组平面的位置上，开有凹槽，用于涂液体硅胶。本技术的有益效果如下首先，传统的封装的理念都是把LED芯片封装到LED器件的支架上，而大量的封装相关的科研工作都围绕支架展开，包括支架的热性能、反光性能、材料的稳定性都成为研究的重点而投入巨大的人力物力而本技术跳出了该思维模式的定势，彻底抛弃了 LED器件的支架，LED芯片直接封装在PCB板上，省略了包含有热沉的支架，使LED芯片的热量不经过热沉这一中间层，直接扩散到高导热率的PCB板及散热器，散热效果好。其次，透镜模组与LED芯片之间，仅有填充胶体，而填充胶体折射率在1. 4和1. 6 之间，光线经过介质少，透过率高，并且填充胶体与透镜模组的折射率匹配，反射损失少，提高了 LED模组的出光效率。 另外，LED模组包含部件少，生产工序简单，成本低廉。附图说明图1为现有的LED器件的封装示例图；图2为本技术LED模组实施例示意图；图3为本技术PCB板组成示意图；图4为本技术透镜模组示意图；图中，101是散热器，102是PCB板，103是LED器件，201是散热器，202是PCB板， 203是LED芯片，204是LED开路保护器，206是密封硅胶，207是透镜模组，301是金属层， 302是绝缘层，303是电气层，401是透镜凹坑，402是倒扣结构。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例进行进一步详细说明一种无引线的LED模组，包括散热器201、PCB板202、LED芯片203、封装胶体、密封硅胶206和透镜模组207，所述LED芯片203通过覆晶工艺直接焊接在PCB板202上，正负电极分别焊在相对应的电极焊盘上；所述PCB板202与散热器201贴合；所述透镜模组 207安装在LED芯片203上方，内部填充封装胶体。所述PCB板202与散热器201以面接触的形式贴合。透镜模组207设计有倒扣结构402，散热器201倒扣在透镜模组207上形成紧闭固定。所述的透镜模组207底面设计有至少两个以上的透镜凹坑401。所述LED芯片203两个电极位于芯片同一表面，分布电极的表面镀有焊料镀层，另一表面有荧光粉。LED芯片203并联有LED开路保护器204，其作用为开路保护以及防静电。所述的PCB板202为金属基PCB板202，包含金属层301，绝缘层302和电气层303 ； 电气层303设置有电极焊盘，表面镀银或金或镍。所述的PCB板202为高导热陶瓷基板，包含陶瓷层和电气层303，电气层303设置有电极焊盘，镀有银或镍或金。所述的封装胶体折射率在1. 4到1. 6之间。所述的密封硅胶206包括安装在透镜模组207上的固体硅胶圈，以及涂在固体硅胶圈侧边的液体硅胶形成的凝胶硅胶圈。所述的固体硅胶圈侧边对应的透镜模组207平面的位置上，开有凹槽，用于涂液体硅胶。所述的透镜模组207有一个整体平面，平面上明显看到一个个凸起的是透镜(如果倒着看，就是凹坑)，该平面四周边缘位置先附上一个固体硅胶圈，固体硅胶圈侧边位置，对应的透镜模组207平面上，有一圈凹槽，用于涂液体硅胶。 当然，也可以不设置凹槽，直接涂上液体硅胶。本申请的核心在于现有的LED模组，往往将LED芯片固定于支架的热沉上，封装成LED器件，LED器件焊接在不同的PCB板，再安装到散热器上，形成不同的产品，以适应更多更广的应用场合，并成为行业技术偏见，而这种LED模组的结构方式存在散热性能欠佳、 光学透过率低、部件复杂等缺点。本申请将LED芯片203直接载覆在PCB板202上，并且采用透镜模组207 —次配光，达到了更好的散热效果和更高的出光效率，并且解决了 LED芯片203载覆在PCB板202 上的封装问题。实施例如图2所示，一种LED模组包括散热器201，PCB板202，LED芯片203，LED开路保护器204，封装胶体，密封硅胶206，透镜模组207。本实施例中，LED开路保护器204选用齐纳二极管。所述的密封硅胶206包括安装在透镜模组207上的固体硅胶圈，以及涂在固体硅胶圈侧边的液体硅胶形成的凝胶硅胶圈。所述的固本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种无引线的ＬＥＤ模组，包括散热器（２０１）、ＰＣＢ板（２０２）、ＬＥＤ芯片（２０３）、封装胶体、密封硅胶（２０６）和透镜模组（２０７），其特征在于，所述的ＬＥＤ芯片（２０３）焊接在ＰＣＢ板（２０２）上，正负电极分别焊在相对应的电极焊盘上；所述ＰＣＢ板（２０２）与散热器（２０１）贴合；所述透镜模组（２０７）安装在ＬＥＤ芯片（２０３）上方，内部填充封装胶体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凯，黄建明，杨帆，
申请(专利权)人：杭州华普永明光电股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86