[发明专利]一种MCPCB基板LED集成光源及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED集成光源技术，尤其涉及一种MCPCB基板LED集成光源及其生产方法。

背景技术

如图1所示，MCPCB基板结构由阻焊层1（白油层）、电路层2（铜箔层）、导热绝缘层3和金属基层4（铝基板）组成。电路层2要求具有很大的载流能力，从而应使用较厚的铜箔，厚度一般35μm～280μm；导热绝缘层3是PCB铝基板核心技术之所在，它一般是由特种材料构成，热阻小（导热系数从1w/mK到280w/mk），粘弹性能优良，具有抗热老化的能力，能够承受机械及热应力。金属基层4是铝基板的支撑构件，要求具有高导热性，一般是铝板，也可使用铜板（其中铜板能够提供更好的导热性），适合于钻孔、冲剪及切割等常规机械加工。

采用MCPCB基板的LED集成光源，目前一般分为阻焊层作为反射层或镀银作为反射层两种方式。

如图2所示，阻焊层作为反射层的MCPCB基板LED集成光源，由荧光粉硅胶层5、阻焊层1（白油层）、电路层2（铜箔层）、导热绝缘层3和金属基层4（铝基板）、LED芯片阵列6组成。阻焊层1一般为白色油墨，主要功能是保护电路层不暴露在空气中，防止电路层的线路之间的爬电，短路；同时，在半导体元器件（电阻，电容，集成芯片等）回流焊贴片过程中，用于限制当焊锡27熔化呈液态状时的流动范围，使之局限在MCPCB基板10设定的连接半导体器件的管脚焊盘上。但是，阻焊白油的反射率很低，一般的对应于450nm到700nm波长之间反射率在83%～90%。所以，用阻焊层1作为反射层的LED集成光源的光效低，光效在85流明/瓦(3000K,RA80)左右。

如图3所示，镀银作为反射层的MCPCB基板LED集成光源，由荧光粉硅胶层5、镀银反射层7、阻焊层1（白油层）、电路层2（铜箔层）、导热绝缘层3和金属基层4（铝基板）、LED芯片阵列6组成。银的反射率很高，对应于450nm到700nm波长之间反射率达到大于95%。但是，银在空气中是非常不稳定的化学元素，很容易被氧化和硫化，产生黑色的氧化银和硫化银。用银作为反射层的LED集成光源起始光效很高，可以达到100流明/瓦(3000K,RA80)。但是，在长时间（几个星期到几个月）的应用点亮中，空气会渗透穿过覆盖在银层表面的荧光粉硅胶层，和银产生硫化和氧化的化学反应，导致银层表面发黑，从而导致银层的对可见光的反射率降低，造成LED集成光源的光通量衰减。使得LED集成光源在长时间点亮后的光效，降低至起始光效的70%甚至50%。

发明内容

本发明解决的技术问题是，提供一种既能提高光源光效，也能延长光源寿命的MCPCB基板LED集成光源。

为了解决上述问题，本发明提供一种MCPCB基板LED集成光源，包括MCPCB基板、LED芯片阵列和荧光粉硅胶层，所述MCPCB基板与所述荧光粉硅胶层之间设有高反射涂层。

进一步，所述MCPCB基板由下向上依次包括金属基层、导热绝缘层、电路层、阻焊层。

进一步，所述高反射涂层的材料为对450nm到700nm光波长反射率达95%以上的材料。

进一步，所述高反射涂层材质是硅胶类，环氧树脂类。

进一步，所述涂层厚度从1微米到500微米。

进一步，所述高反射涂层通过用印刷的方式，如喷涂印刷，针筒点胶法，钢网印刷，丝网印刷等方法制备。

进一步，所述金属基层为铝板或铜板；所述导热绝缘层为热阻小、粘弹性能优良、具有抗热老化的能力特种材料；所述电路层为铜箔；所述阻焊层为白色油墨；所述LED芯片阵列为GaN芯片阵列。

本发明还提供一种生产所述采用MCPCB基板制作的LED光源的方法，包括如下步骤：

（a）在所述LED芯片阵列周边涂覆上高反射涂层，烘烤成型；

（b）在MCPCB基板上焊接LED芯片阵列；

（c）用荧光粉硅胶对所述LED芯片阵列及高反射涂层进行覆盖。

进一步，所述步骤（a）中的高反射涂层为对450nm到700nm光波长反射率达95%以上的材料；所述高反射涂层材质是硅胶类，环氧树脂类；所述高反射涂层通过用印刷的方式，如喷涂印刷，针筒点胶法，钢网印刷，丝网印刷等方法制备。

所述步骤（b）中的LED芯片阵列为GaN芯片阵列；

所述步骤（b）中的焊接方式，是通过针筒点胶法，或沾胶法，或钢网印刷法把锡膏印到MCPCB的焊脚上，通过高温回流焊方式完成GaN芯片阵列和MCPCB的焊接。

本发明的优点是：

既能提高光源光效，也能延长光源寿命。

附图说明