Led光源及led光源的封装方法

2023/11/17 | 作者：BOB体育地址

　　[0001]本发明涉及LED照明技术领域，特别涉及一种多个LED芯片集成封装的LED光源及LED光源的封装方法。

　　[0002]如今随着现代化中国的发展进程，各行各业的新兴产品也逐渐现代化。就拿照明行业来说，之前的电灯泡，白炽灯，日光灯已逐渐更新换代为现代化的节能灯，LED灯等更加节能更加环保的灯具。伴随科学技术的发展及应用实践的进一步深入，LED照明技术已成为最受青睐、最有发展前途、接受程度最高的照明技术。

　　[0003]但是，由于LED照明为近年才逐渐兴起的技术领域，其在各种各样的环境下的应用还有许多需要攻坚的技术难题。比如，LED光源如何封装才可能正真的保证其具备比较好的发光效果和散热效果就是一个亟须攻克的难关。现今常用LED光源封装方式能分为单颗芯片封装与多颗芯片集成封装，多颗芯片集成封装分小功率多颗芯片集成封装(主要指LED光源功率小于0.5W)和大功率多颗芯片(主要指LED光源功率大于0.5W)集成封装，由于LED灯具照明要求光源光通量需达到几百或几千甚至上万流明，同时受限于内部尺寸，故常采用多颗LED芯片集成封装成模块化LED来满足高光通量和小尺寸的要求。但是现有多个LED芯片集成封装成一个模块化的LED灯珠时，由于散热空间小，功率密度大，多颗LED芯片距离太近，使得LED芯片发出的热量过于集中，以致大部分的热量难以及时散出，造成整个LED灯珠散热不好，降低其常规使用的寿命。同时，由于LED芯片之间距离太近，以致LED芯片侧面发出的光线互相吸收，降低LED芯片的出光效果。

　　[0004]最重要的是，现今多个LED芯片集成封装结构上，多采用将该多个LED芯片直接采用金线进行导通连接，这种连接方式虽然节省了 LED封装的工艺流程，但是存在很多问题。如，由于多个LED芯片集成封装的LED灯珠在制作完成后有必要进行多方面的测试之后才能正常使用，像电压测试，电流测试等等，如果采用LED芯片之间直接互连的结构，这些测试只能针对整个LED灯珠进行整体测试，其测试的结果仅是一个平均量，无法正确反映每个LED芯片合格与否。更进一步地，如果是LED芯片之间直接互连，将无法确定金线与LED芯片的欧姆接触情况，LED芯片是否在焊接过程中受损，LED芯片是否受到ESD(英文全称:Electro_Static discharge,静电放电)冲击受损，LED芯片与基座是否有效接触和连接，LED芯片热量传导是否有效，这些测试项目如无法在封装过程中科学准确测试的话，LED灯珠将会立即早期失效或使用一段时间后中期失效，根本没办法保证LED的特有的长寿命50000H。而且，如果测试不合格的话，需将全部LED芯片全部拆下再进行单一测试，如此一来不仅在测试过程中会耗费较多的时间和人力，还会大幅度的降低LED灯珠的整体良率。

　　[0005]此外，集成封装的LED灯珠上的多个LED芯片之间采用金线进行电连接。当LED芯片封装在LED基板上之后，每两个LED芯片之间的金线长度非常有限，且随着使用时间慢慢的变长，金线的变形慢慢的变大，使得LED芯片之间金线变得愈加松弛，影响整个LED灯珠的正常发光。另外，由于不一样的材料之间热线胀系数不匹配，使得LED芯片的内应力改变多样化而拉断金线]现在常用的多个LED芯片集成封装形成的LED灯珠在LED芯片的排布方式上，多以规则的矩形阵列排布方式来进行设置，阵列设置虽说可以方便LED芯片封装在LED基板上，减小LED基板及整个LED灯珠的尺寸。但是，由于采用规则的矩形阵列排布，多个LED芯片横向及纵向中线重合，造成相邻两个LED芯片的距离太近，使得LED芯片发出的热量过于集中难以散出。同时，规则矩形阵列排布的LED芯片发出的光线也互相交错，使发出的光斑局部亮度不均匀，以致LED灯珠的发光效果大打折扣。

　　[0007]综上所述，为了使集成封装式的LED灯珠使用效果达到最佳，多个LED芯片的散热问题，单个LED芯片的测试问题，LED芯片金线焊接技术问题，多个LED芯片的排列设置问题都需要预以克服，才能将寿命长、低能耗、无污染LED照明技术推广提升至一个新的应用高度。

　　【发明内容】】[0008]为克服现有集成封装式LED照明技术中散热效果不好，无法单独测试单一芯片性能，金线焊接不良，出光效果不均的技术难题，本发明提供了一种散热效果好，可准确科学测试每一 LED芯片性能，金线焊接稳固，出光效果更加均匀合理的LED光源及LED光源的封装方法。

　　[0009]本发明解决技术问题的方案是提供一种LED光源，其包括至少二个封装于LED基板上的LED芯片，该每二个LED芯片之间设置一用于导通连接该二 LED芯片的电连接板。

　　[0011]优选地，LED芯片两侧的电连接板上设置有用于单独测试该每一 LED芯片的电性性能的电性测试点。

　　[0012]优选地,该每一 LED芯片的有效散热面积大于LED芯片表面面积。

　　[0013]优选地，LED芯片与电连接板之间通过导线相连，该导线的长度为LED芯片与电连接板上两个对应连接点距离的1.1-2倍。

　　[0014]优选地，其进一步包括至少一组与外部电源相连的外接板，所述电连接板与所述LED芯片组成至少一电连接电路，所述外接板选择性连接至该至少一电连接电路。

　　[0015]优选地,该至少二个LED芯片成列排布时,第一列的任一 LED芯片与第二列的任一LED芯片的横向中分线和纵向中分线]本发明还提供一种LED光源的封装方法，其包括:步骤SI，提供至少二个LED芯片及LED基板，将该至少二个LED芯片固定在LED基板上；步骤S2，在每两个LED芯片之间固定一电连接板，该电连接板电连接于LED芯片的电极上；步骤S3，用导电连接线将所有LED芯片组成一导电通路；及步骤S4，在LED基板上注胶封装该LED芯片与电连接板。

　　[0017]优选地，在步骤SI中，LED基板上设置的LED芯片的位置互相偏离。

　　[0018]优选地，在步骤S3中，该导通通路的电路连接方式根据导电连接板与外部电路的连接位置及导电连接板的内部结构而改变。

　　[0019]与现存技术相比，本发明的LED光源在每个LED芯片的两边增加电连接，通过电连接板将所有的LED芯片导通连接。使得这种集成化封装成的LED芯片之间的距离加大，增加每个LED芯片的有效散热面积，来保证整个LED光源的优良散热效果。同时，由于LED芯片之间的距离加大，使得LED芯片侧面发光的相互吸收量减少，提高出光效率。

　　[0020]在每一电连接板上均设有LED芯片的电性测试点，将测试探头放置在电性测试点上后，可单独测试每一 LED芯片的电性性能，避免由于单一 LED芯片的损坏造成整个LED光源不可用的弊端，提高量产化生产该LED光源时的产品良率。

　　[0021 ] 采用电连接板来导电连接LED芯片时，将导线的一端连接LED芯片，一端连接在电连接板上，而非现存技术的通过导线直接电连接所有LED芯片的连接方式。如此一来，导线的弧度和形状可以始终保持在最佳的形状，避免不同LED底座与电连接板之间由于热线胀系数不匹配的内应力拉断导线。同时导线在焊接时预留一定的自由伸长量，防止由于LED底座或电连接板位置改变，结构变形而导致导线]最后，本发明还提供一种LED光源的封装方法，在封装步骤中，LED芯片之间采用交错固晶的封装位置，使得每个LED芯片的有效散热面积增大，提高散热效果。同时还使每个LED芯片发出的光线干涉大幅度的降低，提高LED光源照明的均匀度。在整个导电电路连接时，能够最终靠改变外接板与电连接板的连接位置，来改变整个集成封装式LED芯片的电路连接方式，如可以改一路十二串的电路连接方式为二路三串的电路连接方式，或改为四路六串的电路连接方式。使整个LED光源的内部接线方式灵活可变，满足各种各样的环境下的使用需求。而无需像现在，需更换整个LED光源才能改变电路连接方式。