一种800W高功率高密度双色光源的制作方法

一种800w高功率高密度双色光源
技术领域
1.本实用新型涉及cob光源领域，具体为一种800w高功率高密度双色光源。


背景技术：

2.cob光源是将led芯片直接贴在高反光率的镜面金属基板上的高光效集成面光源技术，此技术剔除了支架概念，无电镀、无回流焊、无贴片工序，因此工序减少近三分之一，成本也节约了三分之一。
3.如中国专利cn203099433u一种cob面光源。该cob面光源，包括基板以及多个led芯片，所述基板上相间隔设置至少三条互不导通的电路线，所述电路线中的其中一侧的电路线接电源的正极、另外一侧的电路线接电源的负极，所述多个led芯片导通连接于所述相间隔设置的电路线之间。本实用新型提供的cob面光源，当任一led芯片断路之后并不会造成cob面光源的发光面形成暗线，而仅在所述断路的led芯片处存在暗点，而所述暗点并不影响cob面光源的正常使用，甚至可以忽略该暗点。
4.现有的cob光源无法实现热电分离，因此造成了整体散热效果并不好，急需改进，为此我们提出了一种800w高功率高密度双色光源。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种800w高功率高密度双色光源，解决了上述的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现上述所述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种800w高功率高密度双色光源，包括红铜基板、氮化铝陶瓷支架、六十颗晶片以及透镜，红铜基板内设有铜箔线路，红铜基板上蚀刻有凸台，以及焊盘，红铜基板上设有用于实现热电分离的跳线，氮化铝陶瓷支架正面与背面通过通孔铜柱连接相导通，氮化铝陶瓷支架上设有固晶区以及电线路，晶片通过围墙胶围成方形挡墙结构，晶片通过高导热纳米级银浆烧结或高导热合金粘附在所述固晶区上，晶片通过金线焊接于陶瓷支架上，氮化铝陶瓷支架回流焊接于凸台上，透镜紧贴覆盖于晶片表面。
9.优选的，六十颗所述晶片分两路独立驱动，其中一路为三十六颗晶片，另一路为二十四颗晶片，两路晶片分别点涂不同颜色的荧光粉。
10.优选的，所述凸台、焊盘、铜箔线路和氮化铝陶瓷支架表面和背面均镀镍钯金。
11.优选的，所述陶瓷支架电线路采用12串5并分两路独立驱动的电路模式，其中一路为12串3并，另一路为12串2并。
12.优选的，所述陶瓷支架电线路与红铜基板上的铜箔线路构成12串5并分两路驱动的电路模式。
13.优选的，所述晶片为正装垂直结构晶片。
14.(三)有益效果
15.与现有技术相比，本实用新型提供了一种800w高功率高密度双色光源，具备以下有益效果：
16.1、该800w高功率高密度双色光源，使用红铜基板，具有高导热性，使用氮化铝陶瓷支架，具有耐高压，高导热性，使得该800w高功率高密度双色光源散热效果良好；红铜基板采用跳线模式，做到双色两路单独驱动，还实现了热电分离，可以使晶片工作时散发的热量及时通过基板传到散热板上，其结构简单、紧凑、性能稳定，相应提高该800w高功率高密度双色光源的使用寿命，有利于大批量生产；且采用高导热纳米级银浆烧结或高导热合金焊接固晶，可以替代老工艺低导热微米级普通银胶或绝缘胶固晶，晶片不会因环境影响出现脱落现象；又通过在晶片上点涂对应颜色的荧光粉，使得该800w高功率高密度双色光源能发出两种不同颜色的光。
17.2、该800w高功率高密度双色光源，晶片为正装垂直结构晶片，采用φ38um的金线焊接，每颗晶片焊接5-7根金线，防止因电器连接原因而出现断线死灯的问题。
18.3、该800w高功率高密度双色光源，透镜为高透光率低反射率的玻璃片，不仅可提高光源的透光性，保护胶面不被污染还能隔绝胶面与环境的直接接触，减缓胶面的老化，使产品的使用寿命得到极大提高。
附图说明
19.图1是本实用新型的结构示意图；
20.图2是红铜基板凸台示意图；
21.图3红铜基板铜箔线路图；
22.图4是红铜基板焊盘图；
23.图5是陶瓷支架正面图；
24.图6是陶瓷支架背面图；
25.图7是陶瓷支架正反面连接铜柱图；
26.图8是固晶焊线点粉图。
27.图中：1、红铜基板；2、氮化铝陶瓷支架；3、晶片；4、透镜；5、红铜基板焊盘；6、螺丝孔；7、凸台；8、铜箔线路；9、陶瓷支架焊盘；10、陶瓷支架电线路；11、通孔铜柱；12、固晶区；13、金线；14、荧光粉。
具体实施方式
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.请参阅图1-8，一种800w高功率高密度双色光源，包括红铜基板1、氮化铝陶瓷支架2、六十颗晶片3以及透镜4，红铜基板1内设有铜箔线路8，红铜基板1上蚀刻有凸台7，以及焊盘5，红铜基板1上设有用于实现热电分离的跳线，氮化铝陶瓷支架2正面与背面通过通孔铜柱11连接相导通，氮化铝陶瓷支架2上设有固晶区12以及电线路10，晶片3通过围墙胶围成
方形挡墙结构，晶片3通过高导热纳米级银浆烧结或高导热合金粘附在所述固晶区12上，晶片3通过金线13焊接于陶瓷支架2上，氮化铝陶瓷支架2回流焊接于凸台7上，透镜4紧贴覆盖于晶片3表面。使用红铜基板1具有高导热性，使用氮化铝陶瓷支架2具有耐高压，高导热性，使得该800w高功率高密度双色光源散热效果良好，耐高压可达3000v以上，单颗晶片3最大输出电流可以达到4-5a，功率最高可以做到800w，在电路设计上，以往采用铜基板底部做正极或者负极，热电不能分离，光源性能差，此次有交叉线的问题，采用跳线的模式，做到双色两路单独驱动，还实现了热电分离，可以使晶片3工作时散发的热量及时通过基板传到散热板上，其结构简单、紧凑、性能稳定，相应提高该800w高功率高密度双色光源的使用寿命，有利于大批量生产；且采用高导热纳米级银浆烧结或高导热合金焊接固晶，可以替代老工艺低导热普通级银胶或绝缘胶固晶，晶片3不会因环境影响出现脱落现象；又通过在晶片3上2路晶片点涂不同颜色的荧光粉，使得该800w高功率高密度双色光源能发出两种不同颜色的光，混光效果俱佳。
30.六十颗分晶片3分两路独立驱动，其中一路为三十六颗晶片3，另一路为二十四颗晶片3，两路晶片3分别点涂不同颜色的荧光粉。
31.凸台7、焊盘5、铜箔线路8和氮化铝陶瓷支架2表面和背面均做镀镍钯金处理。
32.陶瓷支架电线路10采用12串5并分两路独立驱动的电路模式，其中一路为12串3并，另一路为12串2并，可与不同的红铜基板1串并联，做到12串5并分2路驱动，或做到12串5并分1路驱动，使产品的类型更多样，如图2、图3、图4和图5、图6所示。
33.陶瓷支架电线路10与红铜基板1上的铜箔线路8构成12串5并分两路驱动的电路模式。
34.红铜基板1尺寸规格为45
×
80mm
×
3mm，凸台7尺寸规格为17.05
×
25mm，红铜基板1螺丝孔规格为φ7.2mm，氮化铝陶瓷支架2尺寸规格26
×
26mm
×
0.38mm，产品功率高，晶片3结构紧凑，提高光源出光效率，节省了生产成本。
35.晶片3为正装垂直结构晶片，金线13的直径为φ38um，每一颗晶片3焊接5-7根金线13，防止因电器连接原因而出现断线死灯的问题。
36.透镜4为高透光率低反射率的玻璃片，不仅可提高光源的透光性，保护金线不被外部挤压断线，与胶面不被污染，还能隔绝胶面与环境的直接接触，减缓胶面的老化，使产品的使用寿命得到极大提高。且透镜两侧分别有0.5-1mm的透气孔，使得该800w高功率高密度双色光源表面更好的散热。
37.本实用新型的工作原理大致如下述：采用散热性能良好的红铜材质基板作为散热基板，上面蚀刻有凸台7、若干焊盘5、并设计有铜箔线路8、配合氮化铝陶瓷制成的支架，此氮化铝陶瓷支架2表面经过镀金处理并设计有电线路10，然后再用围墙胶把固晶区围成方形挡墙结构；而正装垂直结构晶片是通过高导热纳米级银浆或高导热合金固晶粘附在支架的固晶区，使用12串5并分两路独立驱动的电路连接方式，其中一路为12串3并，另一路为12串3并，进行固晶。然后通过高温烤箱烘烤或在共晶炉氮气氛围的保护下，固定到氮化铝陶瓷支架2的固晶区12上；再然后通过金线13，从晶片3表面焊接到陶瓷支架2上。接着在固晶焊线完成的晶片表面，根据不同的客户需求，在60颗晶片3中的2路晶片，其中一路晶片36颗，另一路晶片24颗，分别点涂相对应颜色的荧光粉，并在烤箱中烘烤干荧光粉，再将氮化铝陶瓷支架2通过高导热锡膏回流焊接到凸台7上，最后盖上透镜4，形成设计完整的800w高
功率高密度双色光源。
38.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种800w高功率高密度双色光源，其特征在于，包括红铜基板(1)、氮化铝陶瓷支架(2)、六十颗晶片(3)以及透镜(4)，红铜基板(1)内设有铜箔线路(8)，红铜基板(1)上蚀刻有凸台(7)，以及焊盘(5)，红铜基板(1)上设有用于实现热电分离的跳线，氮化铝陶瓷支架(2)正面与背面通过通孔铜柱(11)连接相导通，氮化铝陶瓷支架(2)上设有固晶区(12)以及电线路(10)，晶片(3)通过围墙胶围成方形挡墙结构，晶片(3)通过高导热纳米级银浆烧结或高导热合金粘附在所述固晶区(12)上，晶片(3)通过金线(13)焊接于陶瓷支架(2)上，氮化铝陶瓷支架(2)回流焊接于凸台(7)上，透镜(4)紧贴覆盖于晶片(3)表面。2.根据权利要求1所述的一种800w高功率高密度双色光源，其特征在于：六十颗所述晶片(3)分两路独立驱动，其中一路为三十六颗晶片(3)，另一路为二十四颗晶片(3)，两路晶片(3)分别点涂不同颜色的荧光粉。3.根据权利要求1所述的一种800w高功率高密度双色光源，其特征在于：所述凸台(7)、焊盘(5)、铜箔线路(8)和氮化铝陶瓷支架(2)表面和背面均镀镍钯金。4.根据权利要求1所述的一种800w高功率高密度双色光源，其特征在于：所述晶片(3)为正装垂直结构晶片。

技术总结
本实用新型涉及COB光源领域，且公开了一种800W高功率高密度双色光源，包括红铜基板、氮化铝陶瓷支架、六十颗晶片以及透镜，红铜基板内设有铜箔线路，红铜基板上蚀刻有凸台，以及焊盘，红铜基板上设有用于实现热电分离的跳线，氮化铝陶瓷支架正面与背面通过通孔铜柱连接相导通，氮化铝陶瓷支架上设有固晶区以及电线路，晶片通过围墙胶围成方形挡墙结构，晶片通过高导热纳米级银浆烧结或高导热合金粘附在所述固晶区上，晶片通过金线焊接于陶瓷支架上，氮化铝陶瓷支架回流焊接于凸台上，透镜紧贴覆盖于晶片表面。贴覆盖于晶片表面。贴覆盖于晶片表面。


技术研发人员：郑先涛
受保护的技术使用者：深圳市格天光电有限公司
技术研发日：2023.02.09
技术公布日：2023/10/20