[发明专利]一体化倒装型LED照明组件

说明书

技术领域

本发明涉及LED照明领域，具体涉及一种具有新型的一体化倒装型LED照明组件。

背景技术

现有技术的LED照明灯具中，一般都是采用在独立的传统(柔性)线路板上封装LED，然后外接电路而形成的。

现有技术的柔性线路板，无论是单面板、双面板还是多面板，一般都采用铜材或铜合金材料作为线路层材料。例如，传统的双面柔性线路板中，其柔性线路板的结构为，中间为一层绝缘层(例如由典型的PI材料制成)，在绝缘层的两面分别设有铜箔制作的线路层，在这两层线路层的外侧分别设有(例如粘接、涂镀、涂布或印刷的方式)起到防护作用的覆盖膜层(典型的是CVL或相关的可耐高温的PVC类绝缘材料)。

这种现有技术的柔性线路板的缺陷是多方面的。其中一个重要的缺陷在于，需要有单独的线路板，因而材料成本或采购成本高。另外，LED封装在线路板的LED电路上，而该LED电路一般是置于绝缘层上。绝缘层的材料有许多种，其中最为常用的是聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚酯和聚异戊二稀(PI)材料。聚酰亚胺材料具有非易燃性，几何尺寸稳定，具有较高的抗拉强度，并且具有承受焊接温度的能力，聚酯，也称为聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)，其物理性能类似于聚酰亚胺，具有较低的介电常数，吸收的潮湿很小，但是不耐高温。聚酯在低温应用场合呈现出刚性。这些材料均可用于形成绝缘层。

但是，这类绝缘层材料都有着共同的缺点，就是它们的导热性能都很差，一般而言，它们的导热系数一般在大约0.08-0.3W/m·K之间。这会导致LED工作时热量不易散发的散热问题，从而降低LED的使用寿命、耐久性和可靠性。因此，现有技术的LED照明器具，特别是大功率LED器具，还需要加上较大的散热结构，这不仅增加了成本，而且还不易安装和携带，影响了使用领域。

不仅如此，这类聚合物采用也难以适应后续的焊接LED的情形，例如锡焊、感应加热焊接等等。

另外，由于传统正装型LED具有导热路径比较长，热阻较大，而且这种结构的电极和引线也会挡住部分光线出光等等缺陷，传统正装型LED芯片对整个器件的出光效率和热性能而言不是最优的。为了克服正装型LED芯片不足，已经发展出倒装型LED芯片(Flip chip)技术。

倒装型LED芯片的封装法举例而言，首先制备具有适合共晶焊接的大尺寸LED芯片，同时制备相应尺寸的硅基板，并在其上制作共晶焊接电极的金导电层和引出导电层(超声波金丝球焊点)。然后，利用共晶焊接设备将大尺寸倒装型LED芯片与(硅)基板焊在一起。

在现有技术的倒装型LED中，倒装型LED芯片的正负极直接倒装焊接在(硅)基板上而提供倒装型LED，在应用时，还需要将该倒装型LED的(硅)基板用例如导热胶安装在器件或其散热装置上，形成最终的LED发光器件。这种LED发光器件的LED封装结构和工艺比较复杂，尽管采用了导热胶，但由于导热胶本身的导热性能有限，且散热层数多，路径长，因此还会导致高热阻，散热性能不佳等。

因此，随着LED照明应用的越来越广泛，客观上需要有更加优越的LED照明材料、结构和更紧凑、成本更低、散热性和可靠性更高的LED照明器具。

本领域需要一体化的LED照明组件，以满足上述LED照明器具的需要。本技术领域中更需要一体化倒装型LED照明组件，以便更进一步满足技术发展中对更大功率LED照明器具和更高出光率的需求。

鉴于以上所述和其他需要，而提出了本发明。

发明内容

鉴于以上所述，而提出了本发明。本发明旨在解决以上的和其它的技术问题。

根据本发明的一基本构思，采用玻璃作为LED电路的承载体而将电路直接布置在玻璃上，从而取代现有的绝缘层结构，并且将倒装型LED芯片直接封装在玻璃上的LED电路上，省略了传统的电路板结构，极大地缩短了工艺步骤，大大节省了工艺成本、材料成本，并且简化了LED照明器件的结构且降低了组装成本。

根据本发明的另一构思，将倒装型LED芯片一体化集成在所述玻璃载体上的LED电路上，以进一步提高发光效率、改善散热性能和降低制造成本。

具体而言，由于本发明的LED照明器具省略了导热性和耐热性差的传统绝缘层，直接将倒装型LED芯片集成在导热性和耐热性要优越得多且透光性极佳的玻璃载体上，因此将极大改善散热性和耐热性，提高透光性，并且可大大简化器件结构和生产成本。