[發明專利]一種LED COB光源封裝結構及其制造方法

在審

• 申請號: 201610213233.9
• 申請日: 2016-04-07
• 公開（公告）號: CN105655465A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 楊人毅
• 申請（專利權）人: 易美芯光（北京）科技有限公司
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/62;H01L33/64;H01L33/00
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

技術領域

本發明屬于LED照明光源產品、燈具或設備的技術領域，具體地涉及一 種LEDCOB光源封裝結構，以及該LEDCOB光源封裝結構的制造方法。

背景技術

LED集成光源，也叫COB光源，如圖1所示，是將多顆LED芯片1陣列 排布，圓形或方形的，直接粘連在一塊襯底基板上，芯片相互之間是通過金 線或線路層加焊接連接起來，然后通過基板上的正負極焊盤11、12和電源連 接起來，在非電極處覆蓋熒光粉硅膠層7，外圍設有圍壩膠8。

如圖2所示，倒裝COB光源的結構從上到下依次是倒裝芯片1(即LED 芯片)、焊接料2、導電銅層3、絕緣層4、鋁基板5。其中倒裝芯片的下方 的空穴13固晶時懸空，點膠后仍然懸空或被低導熱的硅膠(如圖3所示)填 充，導致倒裝芯片點亮工作時中心熱量集聚過高，無優良的傳導介質傳遞熱 量到鋁基板。眾所周知，LED芯片的結溫和壽命成反比關系，溫度越高，壽 命越短；同時，LED芯片的結溫和光通量也成反比關系，溫度越高，芯片出 光量越少?？梢姮F有的倒裝COB光源在結構上劣勢明顯，結溫高，使用壽命 短，芯片出光量少。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供一種LEDCOB光 源封裝結構,其能夠大大降低LED芯片的結溫，使得COB光源的使用壽命增 加，芯片出光量多。

本發明的技術解決方案是：這種LEDCOB光源封裝結構，其包括從上至 下依次設置的倒裝芯片、導電銅層、絕緣層、鋁基板；倒裝芯片包括陣列布 置的多個倒裝芯片，每個倒裝芯片的電極通過焊接料與導電銅層連接，倒裝 芯片的正下方形成空穴，在空穴內填充導熱系數≥0.2W/(m·K)的高導熱絕緣 材料來形成高導熱絕緣部。

本發明在空穴內填充導熱系數≥0.2W/(m·K)的高導熱絕緣材料來形成 高導熱絕緣部，能夠使倒裝芯片工作時散發的大量熱量通過高導熱絕緣部快 速散發出去，能夠有效地降低LED芯片工作時的結溫，從而提高COB光源的 使用壽命，提高倒裝LED的出光量。

還提供了一種采用這種LEDCOB光源封裝結構的制造方法，其包括以下 步驟：

(1)將倒裝芯片的電極通過焊接料連接到導電銅層上；

(2)在倒裝芯片的空穴內填充導熱系數≥0.2W/(m·K)的高導熱絕緣材 料，從而形成高導熱絕緣部。

附圖說明

圖1示出了現有的COB光源封裝結構的俯視圖。

圖2示出了現有的一種COB光源封裝結構的局部縱向剖視圖。

圖3示出了現有的另一種COB光源封裝結構的局部縱向剖視圖。

圖4示出了根據本發明的提高性能的LEDCOB光源封裝結構的一個優選 實施例的縱向剖視圖。

圖5示出了現有技術與本發明的相對光通量比較圖。

圖6示出了現有技術與本發明的相對光效比較圖。

具體實施方式

如圖4所示，這種LEDCOB光源封裝結構，其包括從上至下依次設置的 倒裝芯片、導電銅層3、絕緣層4、鋁基板5；倒裝芯片包括陣列布置的多個 倒裝芯片1，每個倒裝芯片1的電極11、12通過焊接料2與導電銅層3連接， 倒裝芯片的正下方形成空穴13，在空穴內填充導熱系數≥0.2W/(m·K)的高 導熱絕緣材料來形成高導熱絕緣部6。

本發明在空穴內填充導熱系數≥0.2W/(m·K)的高導熱絕緣材料來形成 高導熱絕緣部，能夠使倒裝芯片工作時散發的大量熱量通過高導熱絕緣部快 速散發出去，能夠有效地降低LED芯片工作時的結溫，從而提高COB光源的 使用壽命，提高倒裝LED的出光量。如圖5所示，隨著溫度的升高，現有技 術的相對光通量和本發明的相對光通量均呈現下降趨勢，但是，本發明的相 對光通量一直高于現有技術。如圖6所示，隨著溫度的升高，現有技術的相 對光效和本發明的相對光效均呈現下降趨勢，但是，本發明的相對光效一直 高于現有技術。

具體地，所述高導熱絕緣部可以是高導熱硅膠或環氧樹脂。

另外，如圖4所示，所述導電銅層還包括延伸部31，其從導電銅層向內 延伸并接觸高導熱絕緣部6。圖4中只有左側向內延伸，實際上左右兩側均 可以向內延伸，只要互相之間不接觸即可。這樣可以和上述高導熱填充材料 形成從倒裝芯片結溫區到鋁基板的導熱通道，因此能夠更加有效地降低LED 芯片工作時的結溫，從而提高COB光源的使用壽命，提高倒裝LED的出光量。