無電路基板led陣列光源的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種無電路基板LED陣列光源，包括若干個LED芯片或者LED燈珠，其特征在于：還包括一薄片式導電材料，在薄片式導電材料上設置有導電圖案，在導電圖案上預留有若干結合區，在結合區內設置有用于放置LED芯片或者LED燈珠的連接結構，所述LED芯片或者LED燈珠直接貼裝與結合區，并通過導電圖案相互連結導通。本發明解決了現有技術中LED光源散熱效果不好，容易損壞，使用壽命較短的問題，提供了一種無電路基板LED陣列光源，柔性特點提供了曲面發光光源，令發光光源的散熱能力及出光效率和出光模式大幅提高，同時更加適合自動化生產，以提供消費大眾使用。
【專利說明】無電路基板LED陣列光源
【技術領域】
[0001]本發明屬于LED光源【技術領域】，特別是涉及一種無電路基板LED陣列光源。
【背景技術】
[0002]隨著科技的發展，LED燈憑借發光效率高、低電耗、不需高壓、安全性高等優點，已被廣泛的應用在各種照明領域。LED光源的壽命與節點的工作溫度有直接的聯系，目前LED燈在工作過程中只有大約50%的電能轉換成光能，其余的電能幾乎都轉成熱能，使LED燈的溫度升高，而溫度每增加10攝氏度其信賴性就會減少一半。散熱是個大問題。如果散熱不好會直接導致LED性能和穩定性降低，同時散熱不好會產生嚴重光衰影響燈的壽命。
[0003]例如臺灣1229948新型專利案揭露一種覆晶式發光二極管封裝陣列及其封裝單元，主要揭露一發光二極管芯片設置于一陶瓷基板上，并連接該陶瓷基板上的金屬連線層。該瓷基板是利用導熱膠設置于一起熱沉作用的金屬本體的凹穴內的。熱沉最終與散熱片連接，將熱通過對流散發到環境空氣中去。在這種做法下，由于該發光二極管芯片與金屬連線層兩者，與該金屬本體之間還隔著該比較厚的陶瓷基板與該導熱膠等兩層，因此，該發光二極管芯片與金屬連線層上的熱，是無法很快地傳導到該熱沉上，進而傳遞到散熱器上進行散熱的。從LED芯片經過比較厚的基板，導熱膠，熱沉至散熱器，熱阻很大，因此散熱效果不好。
[0004]
【發明內容】
[0005]為了解決現有技術中LED光源散熱效果不好，容易損壞，使用壽命較短的問題，本發明提供了一種無電路基板LED陣列光源，令發光光源的散熱能力及出光效率大幅提高，同時更加適合自動化生產，以提供消費大眾使用。
[0006]為了解決上述問題，本發明所采取的技術方案是:
一種無電路基板LED陣列光源，包括若干個LED芯片或者LED燈珠，其特征在于:還包括一薄片式導電材料，在薄片式導電材料上設置有導電圖案，在導電圖案上預留有若干結合區，所述LED芯片或者LED燈珠直接貼裝與結合區，并通過導電圖案相互連結導通。
[0007]前述的一種無電路基板LED陣列光源，其特征在于:所述導電材料采用柔性薄片式導電材料。
[0008]前述的一種無電路基板LED陣列光源，其特征在于:在結合區內設置有用于放置LED芯片或者LED燈珠的連接結構。
[0009]前述的一種無電路基板LED陣列光源，其特征在于:所述柔性薄片式導電材料厚度0.1毫米-2毫米，抗拉強度5MPa以上。
[0010]前述的一種無電路基板LED陣列光源，其特征在于:所述柔性薄片式導電材料采用銅、鋁、銀、金粉末冶金材料中的一種或幾種組合。
[0011]前述的一種無電路基板LED陣列光源，其特征在于:所述柔性薄片式導電材料采用銅箔、鋁箔、銀箔等薄膜材料中的一種。
[0012]前述的一種無電路基板LED陣列光源，其特征在于:所述導電線路上與LED連接部位有凹槽結構，便于LED芯片或者LED燈珠的安置和焊接。
[0013]前述的一種無電路基板LED陣列光源，其特征在于:所述光源是LED芯片時，薄片式導電材料整版覆蓋熒光粉薄膜。
[0014]本發明的有益效果是:
1、本發明采用平面薄片式整版結構，提供了 LED 二維光源。
[0015]2、柔性薄膜型導電材質直接供電和提供機械支撐，去除了基板部件，增加了 LED光源的散熱及可塑性。
[0016]3、導電圖案和放置LED芯片或者LED燈珠的連接結構的設計，實現了 LED光源的電路導通。操作方便，自動化程度高；另外導電圖案的設計可通過計算機模擬實現，優化了器件整體的光學、電學及熱學性能。
[0017]4、由于多個LED芯片或者LED燈珠直接貼附在導電材料上，導電材料自身為柔性薄片型材質，同時導電圖案具有較好的通透性，完全擺脫了先前技術中的厚重鋁基板和塑料基板，也無需使用大塊的散熱器，因此更加有利于將LED芯片或者LED燈珠在工作中產生的熱可以高效迅速的傳導到該導電材料上進行散熱，散熱效果好，LED芯片或者LED燈珠不易損壞，使用壽命長。
[0018]5導電材料采用柔性薄片型材質，使LED陣列光源在使用中可以任意折疊彎曲，大大地增加了光源設計和使用的實用性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明無電路基板LED陣列光源的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本發明作進一步的描述。
[0021]如圖1所示，一種無電路基板LED陣列光源，包括若干個LED芯片或者LED燈珠I和一柔性薄片式導電材料2，在柔性薄片式導電材料2上設置有導電圖案，在導電圖案上預留有若干結合區4，在結合區4內設置有用于放置LED芯片或者LED燈珠的連接結構3，LED芯片或者LED燈珠通過連接結構3直接貼裝與結合區4，并通過導電圖案相互連結導通。
[0022]柔性薄片式導電材料2應具有一定的耐焊接性、輕薄、機械強度等特征。
[0023]柔性薄片式導電材料2采用銅、鋁、銀、金粉末材料等中的一種或幾種組合。導電圖案的制備可以通過打印、印刷、靜電噴涂等方法制備再襯底上，后通過襯底剝離的方法得到具有導電圖案的柔性薄片式導電材料2。后在導電材料的表面印刷阻焊層形成尺寸精確的LED芯片或者LED燈珠結合區4。
[0024]柔性薄片式導電材料2采用銅箔、鋁箔、銀箔等薄膜材料中的一種。導電圖案的制備可以通過激光雕刻、刻蝕、沖壓等技術直接形成具有導電圖案的柔性薄片式導電材料2，后在導電材料的表面印刷阻焊層形成尺寸精確的LED芯片或者LED燈珠結合區4。
[0025]LED芯片或者LED燈珠I可通過釬焊、貼片、激光、等離子體焊接等方式固定在的結合區4上，導電圖案的設計可采用計算機模擬的方法來優化器件整體的光學、電學及熱學性能。
[0026]本發明直接使用壓延方法在襯底上覆銅，然后再進行圖案化干膜、曝光、顯影、蝕亥IJ、去膜、鍍錫鉛步驟，以得到具有預定電路圖案的導電材料2。該導電圖案中包括用于連接該LED元件的正負極的焊盤(pad)。然后將襯底剝離，只保留帶有導電圖案的銅箔。
[0027]該LED芯片或者LED燈珠I可通過連接結構3直接貼裝與結合區4。
[0028]本發明無電路基板LED陣列光源具有以下特點:
1、平面式整版封裝半導體。其優點在于有利于快速、高效生產，自動化程度高，可以整版快速封裝。封裝產品的可靠性高，一致性好；
2、采用具有導電圖案的銅箔，銀箔，金箔等作為導電電路材料，直接與LED連接，去除了鋁基板或者絕緣基板，增加了 LED光源的散熱、出光效率及可塑性；
4、直接形成導電圖案，省去了單顆產品需要單獨布線的問題；
5、與傳統的LED封裝類型相比，此平面薄膜型整版封裝LED產品更易于散熱，同時柔性襯底的選用，增加了 LED光源應用的廣泛性。
[0029]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征及優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種無電路基板LED陣列光源，包括若干個LED芯片或者LED燈珠，其特征在于:還包括一薄片式導電材料，在薄片式導電材料上設置有導電圖案，在導電圖案上預留有若干結合區，所述LED芯片或者LED燈珠直接貼裝與結合區，并通過導電圖案相互連結導通。
2.根據權利要求2所述的一種無電路基板LED陣列光源，其特征在于:所述導電材料采用柔性薄片式導電材料。
3.根據權利要求2所述的一種無電路基板LED陣列光源，其特征在于:在結合區內設置有用于放置LED芯片或者LED燈珠的連接結構。
4.根據權利要求3所述的一種無電路基板LED陣列光源，其特征在于:所述柔性薄片式導電材料厚度0.1毫米-2毫米，抗拉強度5MPa以上。
5.根據權利要求4所述的一種無電路基板LED陣列光源，其特征在于:所述柔性薄片式導電材料采用銅、鋁、銀、金粉末冶金材料中的一種或幾種組合。
6.根據權利要求4所述的一種無電路基板LED陣列光源，其特征在于:所述柔性薄片式導電材料采用銅箔、鋁箔、銀箔等薄膜材料中的一種。
7.根據權利要求5或6所述的一種無電路基板LED陣列光源，其特征在于:所述導電線路上與LED連接部位有凹槽結構，便于LED芯片或者LED燈珠的安置和焊接。
8.根據權利要求7所述的一種無電路基板LED陣列光源，其特征在于:所述光源是LED芯片時，薄片式導電材料整版覆蓋熒光粉薄膜。
【文檔編號】H01L33/64GK103762210SQ201110458283
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2011年12月31日 優先權日:2011年12月31日
【發明者】高鞠 申請人:蘇州晶品光電科技有限公司