[发明专利]一种大功率LED集成COB光源封装结构及封装工艺

说明书

技术领域

本发明涉及LED封装技术领域，尤其是涉及一种大功率LED集成COB光源封装结构及封装工艺。

背景技术

COB LED（Chip On Board，板上芯片封装），即将裸芯片用导电或非导电胶粘附在互联的基板上，然后进行引线键合实现其电连接，COB LED 又叫COBLED source，或COB LEDmodule。

目前市场上的150W、200W、300W光源，所选用的封装结构及工艺基本都是荧光粉胶直接封装，这主要是因为荧光粉胶有良好的耐热性能和透光率。产品在初期点亮测试后都有不错的表现，但大多数封装企业都发现，随着时间的推移，抽检时合格的产品，客户端应用过程中经常出现LED死灯或微亮灯闪的问题，究其原因为与电源直接接触的金丝由于电流大，而热量无法散发出去，金丝附近的荧光粉胶由于温度过高，膨胀系数逐渐增大，最终将金丝拉断，造成LED光源死灯。传统光源的封装，荧光粉胶将LED芯片与金丝完全覆盖起来。光源点亮长期高温的状态下，荧光粉胶膨胀系数随着热量不断增加而逐渐加大，光源的功率越大，则使用时温度越高，越容易造成光源死灯的现象。从而导致大功率LED100W以上的光源应用遇到了瓶颈。

发明内容

本发明目的是克服现有技术的不足，提供一种大功率LED集成COB光源封装结构及封装工艺。

为解决上述技术问题，大功率LED集成COB光源封装结构，包括基板、隔离框、LED芯片、金丝、玻璃片；所述基板上表面用隔离框隔离出固晶区，该隔离框分内外两圈呈阶梯状；所述基板固晶区上均有分布有LED芯片，该LED芯片通过银胶固定在基板上，其中基板表面固晶区分布的LED芯片与芯片之间由金丝连接；所述隔离框设置在基板上方，该隔离框中间为镂空结构；所述隔离框隔内圈对应的固晶区内填充有荧光硅胶，该荧光硅胶覆盖于LED芯片上组成发光源；所述隔离框外圈上设有电源连接端，该电源连接端与隔离框内圈上设置的多个金丝连接点电连接；所述金丝一端与隔离框内圈上的金丝连接点焊接，该金丝另一端焊接在固晶区两侧的LED芯片连接端上，使金丝与固晶区内覆盖的荧光硅胶分离；所述玻璃片设置在隔离框上方，并贴合在隔离框外圈上表面；所述玻璃片与隔离框内圈和底部固晶区LED芯片之间组成一空腔，其中连接LED芯片和电源的金丝封闭在该空腔内。

作为优选，所述隔离框内圈与外圈呈阶梯状，其中隔离框内圈低于隔离框外圈，且内圈与外圈连接处设有排气孔。

作为优选，所述基板为铜基板或铝基板，该基板与隔离框通过注塑成型固定。

作为优选，所述固晶区的形状为矩形或圆形。

作为优选，所述隔离框中间镂空结构对应基板固晶区。

作为优选，所述玻璃片为高透光石英玻璃片、高透光节能钢化玻璃片或其它高透光特种玻璃片。

一种用于制造大功率LED集成COB光源封装结构的封装工艺，包括以下步骤：

步骤1，基板制作，选用铜基板，预先将铜基板按照所需要的矩形状制作固晶区；

步骤2，通过一次注塑成型将隔离框固定在铜基板上方；

步骤3，芯片固晶，根据光源功率不同选择大功率LED芯片100-300PCS，并通过银胶将大功率LED芯片固定在基板上，LED芯片与芯片之间通过金丝连接；

步骤4，胶水固化，将固定好大功率LED芯片的铜基板水平放入恒温烤箱内进行固化烧结，使银胶固化，其中固化时间为80～120分钟，温度为150～180度；

步骤5，金线焊接，通过超声波焊接设备将金丝一端焊接在隔离框内圈的金丝连接点上，并将金丝另一端焊接在LED芯片连接端上； 

步骤6，将荧光粉与硅胶以1:20的比例混合，并将混合好的荧光硅胶均匀涂覆到隔离框内圈的LED芯片上；

步骤7，将涂覆好荧光硅胶的铜基板水平放入恒温烤箱内进行固化烧结，使荧光硅胶固化，固化时间为150～200分钟，温度100～150度。

步骤8，封盖，将高透光石英玻璃片固定在涂覆好荧光硅胶铜基板的隔离框外圈上表面，使高透光石英玻璃片与隔离框内圈和基板之间组成一空腔；完成LED封装。

步骤9，对封装好的LED产品进行性能测试，是否符合标准，完成制作。