[发明专利]LED模组的集成封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及发光二极管的封装工艺领域，尤其涉及一种LED模组的集成封装方法。

背景技术

目前，LED照明模组正朝着多功能、小体积、低成本的方向发展，但是，现在集成技术不能满足LED照明的需要。

现有技术中LED封装技术主要包括3个部分的连接：LED模组、散热器以及电路。

首先，LED模组，所谓LED模组是将一个或多个LED光源封装在基板上。最常见的封装方法就是将LED芯片封装在支架内，再把封装体焊接到基板上的引脚框架内。也有进一步的将LED集成封装在基板上，将其它电路或控制元件，例如稳压二极管、用于光输出和结温测试的光学传感元件等，封装在同一基板上，通过PCB板上的电路相互连接。

紧接着是散热器，LED模组通常与散热器连接，LED工作时所产生的热量可以通过散热片释放出来。

最后是电路，电路是各功能组件的电连接，一般以基板为载体。电路还具有连接LED模组之外的其他功能，例如控制元件或传感器元件(包括LED结温传感器、流明输出传感器、CCT传感器和一些具有特殊应用的传感器等)与输出电路相连。

基于现有技术由于制造技术及材料的限制，微型化有一定的困难；布置元器件的空间非常有限；热扩散的空间非常有限；各组件独立设计，组合困难；各组件尺寸不统一；各组件连接口位置，连接机制没有规范；各组件应用尺寸较大元器件；各组件间，材料不匹配；现有技术要将光模组及驱动模组叠加连接为一体模组不能实现；缩减尺寸十分困难。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种方法简单、集成密度度高且可有效减少原封装体尺寸的LED模组的集成封装方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种LED模组的集成封装方法，包括以下步骤：

S1：提供第一基板及第二基板，发光组件及控制电路元件；

S2：在第一基板上刻蚀出若干第一碗杯及通孔，在第二基板上刻蚀出若干第二碗杯；

S3：在第一基板及第二基板的刻蚀面一侧淀积金属层，并实现图形化；

S4：分别将所述发光组件安装在第一基板的第一碗杯中及控制电路元件安装在第二基板的第二碗杯中，利用淀积的金属层实现发光组件及通孔与第一基板的电路互联、控制电路元件与第二基板的电路互联；

S5：对安装后的发光组件控制电路元件进行包封；

S6：在第二基板的安装面铺设导热胶粘剂，将第一基板及第二基板对准、键合；

S7：在第一基板的通孔中填充导电材料，将第一基板及第二基板电连接。

其中，步骤S1所述第一基板及第二基板为硅基板。

其中，两所述硅基板为100晶体结构取向的硅片。

其中，步骤S2所述的刻蚀为湿法各向异性刻蚀。

其中，步骤S3通过光刻和刻蚀实现基板表面的图形化。

其中，步骤S3所述的金属淀积方法为溅射法。

其中，步骤S4所述的铺设采用丝网印刷或模版印刷的方法，在第二基板上表面印刷导热胶粘剂材料。

其中，所述发光组件包括LED裸芯片及驱动电路裸芯片，LED裸芯片、驱动电路裸芯片分别设置在不同的第一碗杯中。

其中，所述驱动电路裸芯片与所述控制电路元件通过塑封料进行包封，所述LED裸芯片通过表面涂覆荧光粉进行包封。

其中，所述第一基板及第二基板刻蚀的第一、第二碗杯的深度大于所述发光组件及控制电路元件的高度。

本发明的有益效果是：区别于现有技术工艺，本发明通过多个裸芯片一体封装及三维刻蚀工艺将各组件嵌入封装在基板内，减省了原封装体所占面积，以降低模组基板所需的总面积。

通过通孔互连技术，加上将组件以嵌入型式封装及叠加结构，有效增加集成密度，从而进一步缩小LED模组的尺寸。

降低模组基板的总面积及以各组件集成封装，省却封装材料及简化工序，降低成本。

由于模组微型化，加上无需额外驱动模组，可以将灯具的热沉位置腾出，供放置附加控制模组，为实现智能化照明提供基础。

通过以导热胶粘剂材料将模组层键合，能够强化整体模组结构的机械强度，并保证元件所产生的热量能有效传导。

附图说明

图1是第一基板刻蚀后的结构剖视图；

图2是第二基板刻蚀后的结构剖视图；

图3是第一基板淀积金属层后的结构剖视图；

图4是第二基板淀积金属层后的结构剖视图；

图5是第一基板安装发光组件后的结构剖视图；