[发明专利]LED光源模块的制造方法及该方法的产品

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED光源模块的制造方法及该方法的产品，特别是涉及一种基于金属芯PCB板的LED光源模块的制造方法及该方法的产品。

背景技术

发光二极管(LED)已经成为新一代绿色固态光源，逐渐进入通用照明领域。由于LED属于点光源，照射面积有限，仍然未能满足通用照明所需的照射面积大、发光均匀的技术要求，所以目前业界主要采取两条工艺路线突破LED的技术瓶颈：一是将多个LED器件安装在线路板上的光源模块；二是直接将LED芯片封装在散热基板上的光源模块。

如图1给出了工艺路线一的常规结构图：LED元器件101直接焊接在条形基板102上，通过基板102上的线路实现各个LED元器件101之间连接的条形光源。虽然该技术路线能够提供大面积的发光区域，但是不能解决LED点光源问题。另外，将LED元器件直接安装在线路基板上，不利于热量的散失，将影响器件寿命和发光效率。而且该光源模块的制备依靠数个独立的LED器件，制造成本高，不利于在市场的推广与普及。

中国公开号为CN201066102Y和CN201081170Y的专利分别提供了基于工艺路线二的光源模块实施例。

如图2所示，中国公开号为CN201066102Y的实用新型提供了一种大功率LED灯支架，由塑料壳体201、用于承载数个LED芯片的散热基板202，以及第一电极片体203和第二电极片体204。基于该大功率LED支架的光源模块是将数个LED芯片直接封装在散热基板202上，并且在塑料外壳与散热基板围成的空腔内填涂胶体以实现封装。该光源模块能有效解决多芯片封装的散热问题，并且可提供亮度高、照射面积大的发光效果。然而，依靠塑料外壳与散热基板所围成区域实现胶体封装，难以借助光学透镜结构解决发光均匀性的优化问题。另外，该封装结构需要独立的电极和塑料外壳部件，增加了产品成本，且工艺相对复杂，不能实现全自动化批量生产。

如图3所示，中国公开号为CN201081170Y的实用新型提供了一种高功率LED光源模块，其结构是：在铝基散热基板301上焊接多个LED芯片302，在各LED芯片302上涂有胶质荧光粉303，形成LED发光体，在各发光体外分别罩设一个半球状聚碳酸酯(PC)透镜外壳304，在透镜外壳304与发光体和散热基板301围成的空间内填充有硅胶材料305。虽然该光源模块能够提供改善光效的光学透镜结构，但是需要借助PC透镜外壳实现硅胶的光学结构定型。安装PC透镜外壳对工艺要求高，同时增加了产品成本，且影响、降低了产品的出光效率。另外，安装PC透镜外壳和注入硅胶的工艺步骤不能实现全自动化的批量生产，产品生产效率低。

另外，现有技术中的光源模块生产也有采用金属芯PCB板，所采用的是由金属板、覆盖金属板上的绝缘层、以及设置在绝缘层上的覆铜层组成。虽然金属板和覆铜层的导热系数能够达到200W/mK以上，但是中间绝缘层的导热系数仅为0.6W/mK，所以金属芯PCB板的整体导热系数仅为0.5~2W/mK。即使是超高导热金属芯PCB板的导热系数也仅为5~10W/mK，不能满足多芯片封装的散热要求。现有的利用金属芯PCB板生产出的光源模块，由于其产品的结构设计的缺陷，不能解决产品散热效果不佳的问题。

因此，有必要研究一种能实现资源利用最大化、生产效率高、可实现全自动化批量生产、基于高导热系数金属芯PCB板的LED光源模块制造方法；以及研制一种散热效果好、成本低、结构巧妙、散热效果好、产品一致性好、光学视角范围可调的LED光源模块。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的第一个目的是提供一种生产效率高、可实现全自动化批量生产、基于高导热系数金属芯PCB板的LED光源模块制造方法。

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的第二个目的是提供一种新颖的封装胶体注塑技术，适于上述金属芯PCB板的LED光源模块制造方法的注塑，能在模具内一次成型预设的具有光学透镜结构的封装胶体。

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的第三个目的是提供一种散热效果好、成本低、结构巧妙、产品一致性好、光学视角范围可调、能够实现全自动化批量生产的LED光源模块。