一种cob封装结构及封装方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及LED照明，尤其是一种COB封装结构及封装方法。
【背景技术】
[0002]COB封装结构一般包括基板、设于LED基板上的LED芯片的集合和设置LED芯片集合周围的围坝，围坝内填充胶水。如中国专利公开号为103500787A的一种底部可直接焊接于散热器的陶瓷COB封装LED光源，具有更佳导热性能，组装更加简便的陶瓷COB封装LED光源结构；LED光源基板的本体底部引入可焊接金属薄膜电镀层，LED光源基板的本体表面设有金属电路层，若干LED芯片设置在金属电路层上，LED芯片四周设有一个封闭的COB围坝，荧光粉填充胶填充于COB围坝内并覆盖在LED芯片上。由于COB内的LED芯片为五面发光，即LED的顶面和四个侧面均能发光，该种LED芯片的出光一致性较差，应用在COB中，往往会使COB出现光斑，影响COB的光效。五面发光的LED的封装工艺相对比较简单，随着人们对产品出光的角度、一致性等要求的提高，目前采用五面发光的LED芯片作为COB光源已经满足不了人们的需要。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种COB封装结构及封装方法，COB的出光更均匀，无光斑，出光指向性更好，易于配光。
[0004]为解决上述技术问题，本发明的技术方案之一是:一种COB封装结构，包括金属基板、线路板和光源，所述光源由若干密集排列的LED芯片组成；所述线路板包括镂空板材，所述镂空板材顶面设有线路层，所述镂空板材上设有通光孔，所述线路层分布在通光孔的周边；所述金属基板的表面设有固晶区域，所述镂空板材的底面贴合在金属基板的表面，且通光孔的位置对应固晶区域，通光孔内壁与固晶区域共同围成容置空间；所述LED芯片设于所述容置空间内且LED芯片的底部通过白色粘接剂固定在固晶区域上，所述线路板的厚度大于LED芯片的高度使光源的顶部发光面至线路板顶面之间形成填充区域，相邻LED芯片及LED芯片与通光孔内壁之间填充有白色粘接剂，所述白色粘接剂固化后在LED芯片的侧面形成遮挡层；所述线路板上沿通光孔设有围坝，围坝内填充有荧光粉胶。本发明将LED芯片的四个侧面进行遮挡，使LED芯片的侧面不能发光，只留LED的顶面可以发光，该种单面发光的LED的光效好，指向性好，适合对出光要求较高产品的光源，应用在COB内可以使COB无光斑；LED芯片周边的线路板形成围堰，在围堰内填充白色粘接剂，使白色粘接剂填充满LED芯片之间的间隙和LED芯片与通光孔内壁，用于将LED芯片的侧面发光面遮挡，该种结构易于实现LED芯片单面发光，解决传统单面发光LED芯片制造工艺困难的问题；本发明的线路板的厚度大于LED芯片的高度，使LED芯片顶部的填充区域可以填充荧光粉胶，配合LED芯片的顶面发光，激发形成指向性更好的白光；本发明的LED芯片为正装芯片，其直接贴合在金属基板上，LED芯片的热量可以直接传递至金属基板，COB整体散热更好。
[0005]作为改进，所述镂空板材的厚度为0.2-0.3mm，所述围坝的高度为0.45-0.55mm。
[0006]作为改进，所述LED芯片呈矩阵排列，便于在LED芯片之间填充白色粘接剂和便于相邻LED芯片之间通过金线连接。
[0007]作为改进，芯片为正装芯片，处于同一排且相邻的LED芯片之间通过金线连接。
[0008]作为改进，所述线路层上设有焊盘，处于同一排且位于两端的LED芯片通过金线与焊盘连接。
[0009]为解决上述技术问题，本发明的技术方案之二是:一种COB封装结构，包括金属基板、线路板和光源，所述光源由若干密集排列的LED芯片组成；所述线路板包括镂空板材，所述镂空板材顶面设有线路层，所述镂空板材上设有通光区域，所述通光区域内设有若干通光孔，所述线路层分布在通光区域的周边；所述金属基板的表面设有固晶区域，所述镂空板材的底面贴合在金属基板的表面，且通光区域的位置对应固晶区域，通光孔内壁与固晶区域共同围成容置空间；所述LED芯片设于所述容置空间内且LED芯片的底部通过白色粘接剂固定在固晶区域上，LED芯片与通光孔一一对应，所述线路板的厚度大于LED芯片的高度使LED芯片的顶部发光面至线路板顶面之间形成填充区域，LED芯片与通光孔内壁之间填充有白色粘接剂，所述白色粘接剂固化后在LED芯片的侧面形成遮挡层；所述线路板上沿通光区域设有围坝，围坝内填充有荧光粉胶。本发明将LED芯片的四个侧面进行遮挡，使LED芯片的侧面不能发光，只留LED的顶面可以发光，该种单面发光的LED的光效好，指向性好，适合对出光要求较高产品的光源，应用在COB内可以使COB无光斑；线路板上的通光孔与LED芯片——对应，在通光孔内填充白色粘接剂，使LED芯片与通光孔内壁之间填充满白色粘接剂，用于将LED芯片的侧面发光面遮挡，该种结构易于实现LED芯片单面发光，解决传统单面发光LED芯片制造工艺困难的问题；本发明的线路板的厚度大于LED芯片的高度，使LED芯片顶部的填充区域可以填充荧光粉胶，配合LED芯片的顶面发光，激发形成指向性更好的白光；本发明的LED芯片为正装芯片，其直接贴合在金属基板上，LED芯片的热量可以直接传递至金属基板，COB整体散热更好。
[0010]作为改进，所述镂空板材的厚度为0.2-0.3mm，所述围坝的高度为0.45-0.55mm。[0011 ] 作为改进，所述LED芯片呈矩阵排列，便于在LED芯片之间填充白色粘接剂和便于相邻LED芯片之间通过金线连接。
[0012]作为改进，芯片为正装芯片，处于同一排且相邻的LED芯片之间通过金线连接；所述线路层上设有焊盘，处于同一排且位于两端的LED芯片通过金线与焊盘连接。
[0013]为解决上述技术问题，本发明的技术方案之三是:一种COB封装结构的封装方法，包括以下步骤:
(O将一种厚度为0.2-0.3mm的板材镂空，镂空板材的厚度大于LED芯片的高度，镂空部分形成通光孔，通光孔的大小与发光区域的大小相似；镂空板材的材质光反射性能98%，耐高温大于300°C，绝缘等级大于5000V ；
(2)镂空板材上敷设线路层并在线路层上形成焊盘；
(3)将镂空板材贴合于一块金属基板上，通光孔位置对应金属基板固晶区域，通光孔内壁与固晶区域共同围成用于容置LED芯片的容置空间；
(4)在固晶区域上涂覆白色粘接剂，粘接剂材反光性能大于98%，导热系数大于IW/mk，导热粒径小于5um ；
(5)将LED芯片密集贴合在固晶区域上，LED芯片呈矩阵排列形成COB的光源部分； (6)在LED芯片与LED芯片之间，以及LED芯片与通光孔内壁之间填充白色粘接剂；
(7)白色粘接剂经过烘烤固化后，使用大于1.0mil的纯金线将LED芯片串联并将LED芯片与焊盘连接；
(8)用一种高触变的白色硅胶胶沿通光孔边缘点涂，形成高度为0.45-0.55mm的白色围坝，围坝胶的光反射性能大于98% ;
(9)将荧光粉胶真空脱泡后填充到围坝内，经过高温烘烤封装胶水完全固化。
[0014]本发明COB的封装工艺简单，而且可以使COB内的LED芯片形成单面发光，该种单面发光的LED与COB的封装一起成型，简化COB的制造工艺，而且可以使制造出来的COB颜色更均勾，无光斑。
[0015]本发明与现有技术相比所带来的有益效果是:
1、本发明将LED芯片的四个侧面进行遮挡，使LED芯片的侧面不能发光，只留LED的顶面可以发光，该种单面发光的LED的光效好，指向性好，适合对出光要求较高产品的光源，应用在COB内可以使COB无光斑；
2、利用线路板上的通光孔作为围堰，使LED芯片与通光孔内壁之间填充满白色粘接剂，用于将LED芯片的侧面发光面遮挡，该种结构易于实现LED芯片单面发光，解决传统单面发光LED芯片制造工艺困难的问题；
3、本发明的线路板的厚度大于LED芯片的高度，使LED芯片顶部的填充区域可以填充荧光粉胶，配合LED芯片的顶面发光，激发形成指向性更好的白光；
4、本发明的LED芯片为正装芯片，其直接贴合在金属基板上，LED芯片的热量可以直接传递至金属基板，COB整体散热更好。
【附图说明】
[0016]图1为实施例1封装结构立体图。
[0017]图2为实施例1封装结构分解视图。
[0018]图3为实施例1封装结构俯视图。
[0019]图4为实施例1封装结构剖视图。
[0020]图5为实施例2封装结构分解图。
[0021 ]图6为实施例2封装结构剖视图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。
[0023]实施例1
如图1至4所示，一种COB封装结构，包括金属基板1、线路板和光源，所述光源由若干密集排列的LED芯片5组成。所述线路板包括镂空板材2，所述镂空板材2的厚度为
0.2-0.3mm ;所述镂空板材2顶面设有线路层3，所述镂空板材2上设有通光孔21，所述线路层3分布在通光孔21的周边。所述金属基板I的表面设有固晶区域，所述镂空板材2的底面贴合在金属基板I的表面，且通光孔21的位置对应固晶区域，通光孔21内壁与固晶区域共同围成容置空间。所述LED芯片5设于所述容置空间内且LED芯片5的底部通过白色粘接剂固定在固晶区域上，所述LED芯片5呈矩阵排列，便于在LED芯片5之间填充白色粘接剂7和便于相邻LED芯片5之间通过金线6连接，芯片为正装芯片，处于同一排且相邻的LED芯片5之间通过金线6连接；所述线路层3上设有焊盘，处于同一排且位于两端的LED芯片5通过金线6与焊盘连接。所述线路板的厚度大于LED芯片5的高度使光源的顶部发光面至线路板顶面之间形成填充区域。相邻LED芯片5及LED芯片5与通光孔2