[实用新型]一种基于COB技术的LED点荧光胶结构

说明书

技术领域

本实用新型属于LED封装技术领域，具体涉及了一种基于COB技术的LED点荧光胶结构。

背景技术

现在市场上的LED照明产品几乎完全使用了传统LED的封装工艺，即先将LED芯片1和支架3封装成器件，然后焊接在PCB基板4上实现电路连接，最后将PCB基板用硅胶和灯具5连接实现热量的传输。对于LED封装，尤其是大功率LED，散热和取光成为两大问题，而尤以散热问题最为严重。高的工作结温将大大影响到整个灯具的光效、光色、寿命、光衰。为了解决这个问题，我们提出了一种针对照明应用的基于COB技术的LED封装结构。在这种结构中我们革命性得跳过了器件，直接将LED芯片1封装在PCB基板3上，通过跳过器件这一层极大的减小了热阻、简化了工艺，节省了材料、提高了生产效率，降低了成本。

但在将传统LED封装中的点荧光胶技术应用到COB封装时，我们遇到了一些问题。首先，由于传统的点荧光胶的方式通常都是将荧光胶2填满整个反光杯6，而由于COB技术中，如果为了形成反光杯而对芯片固晶所在的PCB基板开槽，机械加工难度高，结构复杂，将大大增加成本，因此我们采用直接将LED芯片固晶在未开槽的PCB基板上，因此没有杯状的结构,从而无法直接移植传统的点荧光胶结构。其次，由于传统点荧光胶技术的局限，白光器件在不同角度的色温差别很大，很不均匀。虽然CREE的XLamp和Lumileds试图通过喷涂荧光粉和粘贴荧光胶薄膜的方法对其进行改善，但是效果并不好，如果以垂直于芯片的方向为法向，对于色温6000k的器件，XLamp Q5在0度和80的的色温差超过2000k。

在这种背景下，出现了一种在PCB基板上点荧光胶的结构，并被广泛采用。它将大量的荧光胶点在PCB基板上，芯片完全浸没其中，荧光胶凭借表面张力聚集形成液滴。这种结构解决了上述第一个问题，但是由于没有边缘的限制液滴的形状完全取决于PCB基板表面材料的性质以及它和荧光胶的作用，其形状，位置难以控制，而这种结构更无法解决色温角度不均匀性的问题。为了同时解决上述两个问题，我们提出了一种基于COB技术的LED点荧光胶结构。它只与芯片本身的形状和表面有关，而与固晶所在的支架或基板无关，因此适用于任何支架和基板，而且不同角度色温均匀性好，对于色温6000k的器件， 0度和80度的色温差可以小于500k。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于COB技术的LED点荧光胶结构，解决了传统点荧光胶工艺不同角度的色温均匀性差、不能用于没有反射杯的PCB基板等问题。

本实用新型提出的基于COB技术的LED点荧光胶结构，由LED芯片1、荧光胶2、PCB基板4和金线7组成，其中：LED芯片1于PCB基板4上方固晶，荧光胶2涂覆于LED芯片1上方，所述荧光胶2底部为平面，上部为凸透镜状，荧光胶2在LED芯片1边缘厚度接近零，在LED芯片1中央厚度最大；所述金线7一端连接LED芯片1上表面电极，另一端连接PCB基板4上表面电极。

本实用新型中，所述荧光胶2由LED荧光粉和硅胶混合而成，LED荧光粉可以是黄色荧光粉或者黄色荧光粉混合少量红色荧光粉。

本实用新型中，所述LED芯片1为大功率LED芯片。

本实用新型需要LED荧光粉、硅胶和固晶完毕的LED芯片为材料，针筒式点胶机为设备。直接用针筒式点胶机将荧光胶点在LED表面，通过荧光胶的表面张力和芯片边界的限制，在LED芯片表面形成一层凸透镜状的荧光胶。

本实用新型中，直接将荧光胶点在芯片表面，因此荧光胶完全不接触芯片固晶所在的支架或基板，从而实现了在COB技术中无杯状结构的PCB基板上点荧光胶，并且点胶后芯片发光的效果不受支架或基板的形状、结构的影响。

本实用新型中，荧光胶滴在LED芯片上后，形成一层凸透镜状的荧光胶，其一面是平面而另外一面是凸面，荧光胶层中间厚，四周薄。这种形状可以增加芯片发出垂直其表面的蓝光经过荧光胶的距离，从而使点荧光胶后的芯片发出的白光在不同角度上的色温差更小。

本实用新型中，相比于传统在杯状结构中点胶，片上点荧光胶每片芯片需要点的荧光胶量要少很多，极大的节省了荧光粉和硅胶的使用，降低了成本。同时也对点胶的精度控制提出了要求，一般推荐使用半自动或全自动的针筒式点胶设备配合机械臂，这样点胶速度快、精度高，能够提高产量和不同芯片点荧光胶后的色温均匀性。在生产规模限制或产品要求不高的情况下，也可以用熟练的工人和手动点胶机代替。