一種基于SMT貼片工藝固晶的LED光源應用模組的制作方法

本發明涉及的一種基于SMT貼片工藝固晶的LED光源應用模組，屬于LED照明行業技術領域。

背景技術：

當前LED作為照明燈具光源的使用范圍越來越廣、普及率越來越高。其在綜合性能、發光效率、個性化定制、節能減排等方面優勢突出。傳統的LED發光二極管應用到具體照明燈具中，是通過使用LED封裝燈珠焊接在具體的應用電氣線路中。這讓可定制性非常方便。但是，這種工藝是先將LED發光二極管晶元綁定、封裝在具體尺寸的LED燈珠里面，做成如5050、5630、2835、3014、草帽燈珠、大功率封裝燈珠等燈珠封裝形式，然后再將LED燈珠焊接加工在制定好的應用板線路上。這為早期的LED照明行業的蓬勃發展作出了貢獻。隨著產業發展的需要以及對LED照明應用性能要求的提高，出現了大功率LED-COB的封裝形式，特征是在單粒LED封裝燈珠內集成了若干數量的LED發光二極管晶元并形成一定的電氣連接。這種封裝形式的出現，便得單粒LED燈珠功率更大，能夠直接應用于相對簡單的照明燈具中，比如筒燈、射燈光源。這使得這類燈具光源不需要經過二次燈珠的焊接加工，簡化了生產環節。但是，上述這兩類LED封裝形式的工藝都是基于同一種燈珠封裝生產技術，即在基板或支架上固晶、焊線、點膠封裝的工藝，生產過程中使用的都是傳統的LED燈珠封裝加工設備。其產品的缺點是，單粒LED燈珠要使用基板或支架、金線、銀膠、較多的硅膠，尤其是LED-COB的封裝形式，使用的硅膠量更是相對較多。LED發光二極管晶元工作中會產生大量的熱量，LED單粒燈珠在應用印刷線路板上焊接后，其主要散熱方向是，LED發光二極管晶元通過固晶膠傳導到LED封裝基板或者支架上，然后所述基板或者支架把熱量傳導在應用印刷線路板上。所述應用印刷線路板最終把熱量傳遞在燈具底盤、外殼、或者專用散熱器上。在這個過程當中，所述LED發光二極管晶元熱傳遞到應用印刷線路板上之間隔了一道所述的LED封裝基板或者支架，這產生了不可小視的熱阻。另外，用傳統的LED封裝設備及生產工藝封裝LED發光二極管生產LED-COB形式的封裝產品，雖然具有一定的整合度，但其現有加工設備如固晶機、焊線機的工作臂工作半徑較小，無法滿足更大尺寸的光源應用產品的整合封裝。如果要在上述機器上作改進，以適應更大尺寸基板的LED-COB集成晶元封裝，這將是一個比較系統的改變，成本代價較高。而現在，LED發光二極管的P/N結引腳制作有親錫導電層的晶元的出現，特別是倒裝LED發光二極管晶元制作技術的成熟，讓LED發光二極管晶元的封裝形式利用現有的公知且成熟的SMT貼片加工工藝提供了另外一種可行方式，且由此提供了一種可規模化量產加工的直貼LED發光二極管晶元的應用光源模組，此光源應用模組簡化了傳統的從LED發光二極管晶元封裝成LED燈珠，LED燈珠焊接加工到應用印刷線路板上做成LED光源應用模組的流程，直接將LED發光二極管晶元焊接裝貼在應用印刷線路板上，然后對每粒LED發光二極管晶元進行單粒點膠封裝的工藝。由此提供的一種基于SMT貼片工藝固晶的LED光源應用模組，它比傳統的LED光源模組的優勢在于：省去了傳統LED封裝的生產過程，從而簡化了加工流程，并省去了由此加工環節所使用的封裝基板或者支架、電氣連接金線、節省了硅膠使用量，提高了LED發光二極管晶元在工作過程中的散熱效率。

技術實現要素：

LED照明領域產業鏈在不斷發展，尤其是LED發光二極管晶元新結構、新材料在不斷地推出。本發明就是利用公知成熟的SMT貼片加工工藝，推出一種基于SMT貼片工藝固晶的LED光源應用模組，它包括：印刷線路板（1）、LED發光二極管晶元（4）、錫膏（5）、膠圈（6）、硅膠（7）、熒光粉（8）。

如圖1、2，所述印刷線路板（1）常用鋁基材質但不限于鋁基材質。所述印刷線路板（1）上根據LED光源應用需要設置有應用電氣線路（2），所述電氣線路（2）中設置有元件焊接焊盤（3），所述元件焊接焊盤（3）區分有正負極。

如圖3、4，利用公知的SMT貼片加工工藝，使用鋼網刮涂工藝將錫膏涂（5）刮在所述元件焊接焊盤（3）上面，所述LED發光二極管晶元（4）的P/N結制作有親錫導電材料，利用SMT貼片機器將所述LED發光二極管晶元（4）裝貼在所述錫膏（5）層上面，且所述LED發光二極管晶元（4）的P結對應所述元件焊接焊盤（3）的正極，所述LED發光二極管晶元（4）的N結對應所述元件焊接焊盤（3）的負極，使所述LED發光二極管晶元（4）跟所述應用電氣線路（2）之間建立電氣連接。再用回流焊烤箱以約160-270攝氏度的曲線溫度進行約80秒針時長的烘烤，使錫膏（5）熔化焊接充分。

如圖5，冷卻后在每顆所述LED發光二極管晶元（4）的外圍的印刷線路板（1）平面點上膠圈（6），所述膠圈（6）用于圈定硅膠（7）的形狀使其形成透鏡效果。所述膠圈（6）固化后，在所述膠圈（6）內點涂適量的熒光粉（8），所述熒光粉（8）用于調節光色，再用硅膠（7）將所述將所述LED發光二極管晶元（4）完全覆蓋且把所述膠圈（6）填充飽滿。

如圖6，待所述硅膠（7）干燥固化后，得到的所述基于SMT貼片工藝固晶的LED光源應用模組便可直接單獨或者組合應用于照明燈具內。

附圖說明

圖1：印刷線路板示意圖

圖2：元件焊接焊盤示意圖

圖3：本發明俯視示意圖

圖4：光源模組側切面示意圖

圖5：硅膠示意圖

圖6：本發明的LED光源應用模組示意圖

圖中：1：印刷線路板 2：電氣線路 3：元件焊接焊盤 4：LED發光二極管晶元 5：錫膏 6：膠圈 7：硅膠 8：熒光粉

具體實施方式

下面結合附圖來說明本發明的具體實施方式。

一種基于SMT貼片工藝固晶的LED光源應用模組，如圖1、2所示，印刷線路板（1）上面設置有應用電氣線路（2），且所述應用電氣線路（2）中設置有元件焊接焊盤（3）。

如圖2所示，所述元件焊接焊盤（3）根據電路的需要設置有正負極且位于所述電氣線路（2）中。

如圖3、4所示，利用SMT貼片加工工藝，將錫膏（5）用鋼網刮涂工藝涂刮在元件焊接焊盤（3）上，所述LED發光二極管晶元（4）的P/N結制作有親錫導電材料，用SMT貼片機器把LED發光二極管晶元（4）裝貼在所述元件焊接焊盤（3）上，所述LED發光二極管晶元（4）的P結對應元件焊接焊盤（3）的正極，所述LED發光二極管晶元（4）的N結對應元件焊接焊盤（3）的負極，使所述LED發光二極管晶元（4）跟所述應用電氣線路（2）之間建立電氣連接。然后用回流焊工藝把所述應用印刷線路板（1）用約160-270攝氏度的曲線溫度進行烘烤約80秒針時長，使錫膏（5）熔化且焊接充分。

如圖3所示，在焊接好所述LED發光二極管晶元（4）的所述元件焊接焊盤（3）外圍的所述應用印刷線路板（1）平面上設置膠圈（6），所述膠圈（6）干燥后，在所述膠圈（6）內點涂熒光粉（8）。

如圖4、5、6所示，用硅膠（7）將所述LED發光二極管（4）覆蓋并將所述膠圈（6）填充飽滿。

以上所述的具體實施實例，只是本發明的一個具體的實施方式，并非是對本發明作其它形式的限制，對于本領域的技術人員在技術方案范圍進行的通常的變化和替換，在不脫離本發明創造構思的前提下，做出的任何改進都應該包括在本發明的保護范圍內。