[发明专利]一种COB封装及其制备方法

说明书

本发明公开了一种COB封装及其制备方法，COB封装包括基板、LED芯片、光转换层、硅胶层和挡胶；LED芯片安装在基板上；光转换层包覆LED芯片；光转换层包括甲基硅橡胶和甲基苯基硅橡胶中的至少一种；制备方法包括：LED芯片固定步骤；挡胶形成步骤：在LED芯片的外围形成挡胶；光转换层填涂步骤：填涂光转换层以包覆LED芯片，然后静置；硅胶层填涂步骤：在挡胶内部、光转换层的上方填涂硅胶层；脱泡及烘烤步骤：填涂硅胶层后，进行脱泡处理，然后烘烤；通过光转换层的材料改进，使得吸收的热量能快速导出，有效改善光转换层受热失效和温度过高导致胶裂的问题。

技术领域

本发明涉及一种COB封装及其制备方法，属于照明结构技术领域。

背景技术

发光二极管(LED)是一种半导体制造技术加工的电致发光器件，被广泛应用于各种领域，包括背光单元、汽车、电信号、交通信号灯、以及照明装置等，被誉为替代荧光灯和白炽灯的第四代照明光源。

当前市场上主流的商品化白光LED是采用蓝光LED芯片加上黄色荧光粉、绿色荧光粉、红色荧光粉一种或多种来实现，具体的，LED芯片在电流驱动下发出的蓝光激发荧光粉，使其产生其它波段的可见光，这些可见光跟蓝光混合后形成了白光。目前LED封装形式主要分为SMD、COB、CSP等，而COB具有光线柔和、线路设计简单、高成本效益、节省系统空间、高导热率、高输出光密度和高光品质等优点，其在商业照明领域的明显优势使其成为目前定向照明主流解决方案，未来或将成为封装领域的中流砥柱。

然而COB作为一种大功率封装形式，其对封装物料的要求必然比中小功率的SMD高，尤其是耐高温性能。鉴于此，传统的COB封装使用甲基类的低折、低硬度的硅胶，把荧光粉混合在硅胶里，再涂覆于芯片上，混合胶厚度一般大于0.5mm，这样荧光粉的热传导路径长，而硅胶本身导热系数低，导致荧光粉吸收的热量不能及时从基板底部传出去，积累的热量越来越多，温度越来越高，从而使荧光粉失效，严重时甚至导致硅胶龟裂而死灯。另一方面，采用甲基类的低折、低硬度的硅胶，由于其气密性差，使得外部的离子等很容易透过封装硅胶扩散至反光镀银层，硫离子与Ag在高温下极易发生硫化反应，大大降低了基板镀银层的反射率，影响其长期工作的光输出，缩短其使用寿命。随着氧化腐蚀的加剧，镀银层与基板载体会慢慢脱离，在芯片与载体之间形成一层空气界面，芯片产生的热量不能有效传导到热沉，最后芯片烧死。更严重地，当芯片底部的镀银层被腐蚀后，芯片与基板载体脱离，键合金线被拉断，直接导致器件死灯。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种COB封装，通过光转换层的材料改进，使得吸收的热量能快速导出，有效改善光转换层受热失效和温度过高导致胶裂的问题。

本发明的第二个目的在于提供一种上述COB封装的制备方法。

实现本发明的第一个目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种COB封装，包括基板、LED芯片、光转换层、硅胶层和挡胶；LED芯片安装在基板上；光转换层包覆LED芯片；硅胶层叠置在光转换层的上方；挡胶从基板向上延伸并围绕硅胶层设置；光转换层包括甲基硅橡胶和甲基苯基硅橡胶中的至少一种；硅胶层包括甲基硅橡胶；甲基硅橡胶和甲基苯基硅橡胶的折射率为1.4-1.45，硬度为30-70shoreA。

光转换层包括的甲基硅橡胶和硅胶层包括的甲基硅橡胶均为折射率1.4-1.45，硬度为30-70shoreA的甲基硅橡胶。

进一步地，LED芯片为至少两个；LED芯片之间通过金线电性连接。

进一步地，LED芯片为正装芯片、倒装芯片和垂直芯片中的至少一种。

进一步地，基板上设有凹陷的安装部；安装部的凹陷深度为0.2-0.4mm；LED芯片固定在安装部中。

进一步地，光转换层中还包括发射波长为500-650nm的荧光粉。