[发明专利]叠层LED发光模组及制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及照明/通讯/消费性电子/汽车/信号灯等领域，具体是一种叠层LED发光模组及制作方法。 

背景技术

LED发光模组包括LED光源与驱动模块两部分构成，LED光源通常由焊接在导热基板上的若干分离LED封装构成。该封装常基于直接结构，即：芯片固于支架上，芯片与支架之间以金线作电连接，根据需要放置荧光粉材料，再以硅胶作密封。 

驱动模块，包括集成电路与无源元件。集成电路芯片单独封装，然后与无源元件一起安装在另一块电路板上，驱动电路板与光源模组在制作完成后，用电线相连。 

在某些情况下，驱动电路比较简单，此时可将驱动集成电路封装、LED封装和其他无源元件安装在同一块导热基板上。 

现有技术的LED发光模组的主要缺陷包括： 

1）各组件独立设计制作，成本高，且需要额外单独组装。 

2）产品尺寸大，难以缩小，消耗材料多。 

3）每颗LED芯片、驱动集成电路芯片均单独封装，封装成本较高。 

4）现有的发光模组中不包含对LED芯片的温度和光学检测部分，用于亮度检测的模块，通常外置在发光模组外，或者整个灯具之外，检测结果不准确，而且效果不好。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构合理、对准精确，降低成本、尺寸减少的叠层LED发光模组及制作方法。 

为解决上述技术问题，本发明提供一种叠层LED发光模组，包括上层封装 及下层封装，所述上层封装包括LED封装及上基板，LED封装包括芯片、荧光粉及硅胶，上基板上开设有反光杯，芯片设置在反光杯底侧，并通过硅胶将反光杯密封，硅胶内设置有荧光粉， 

上基板上开设有通孔，通孔为两个小端相通的锥筒形孔，所述上基板表面设置有用于导电及反光的金属层，所述下层封装包括下基板与电路元件，所述电路元件固定在下基板上，所述下基板上表面设置有用于电路连接的金属层，所述下基板对应通孔位置开设有锥筒形的盲槽，盲槽的大端朝向上基板的通孔，所述通孔与盲槽之间设置有焊锡层。 

为加强整个叠层LED发光模组的控制，本发明改进有，所述叠层LED发光模组还包括温度传感器，温度传感器设置在下基板上并正对芯片位置。 

本发明改进有，还包括光学传感器，所述光学传感器设置在下基板上，所述上基板对应光学传感器位置设置有光学通孔。 

本发明进一步提供一种叠层LED发光模组的制作方法，包括以下步骤： 

步骤1.上层封装制作及下层封装制作； 

所述上层封装制作具体如下： 

1）在上基板上开设反光杯及通孔，通孔为两个小端相通的锥筒形孔； 

2）在上基板表面淀积金属层，并图形化，使金属层作为导电和反光材料； 

3）将LED封装固定在反光杯上； 

所述下层封装制作具体如下： 

1）将电路元件固定在下基板上； 

2）在下基板对应通孔位置开设有盲槽，盲槽为大端朝外的锥筒形槽； 

3）在下基板上淀积金属层，并图形化； 

步骤2.将焊球放置在盲槽上，并将上基板靠在下基板上，焊球使上基板与下基板初对准； 

步骤3.通过焊球高温溶化，液化焊料表面张力带动上基板移动，实现了上基板与下基板的对准，基板的LED封装与下基板的电路元件电连接。 

本发明改进有，进行步骤2前还包括温度传感器的安装步骤，包括温度传感器，温度传感器固定在下基板上对应芯片位置，温度传感器通过金属层与电 路元件电连接。 

为加强整个LED封装对温度的传导，本发明改进有，在步骤2时温度传感器安装后，上、下基板压合之前，在温度传感器与上基板之间放置焊层，焊层避开电气元件及金属层。 

为增加叠层LED发光模组的光线检测功能，本发明改进有，在进行步骤2前还包括光学传感器的安装步骤：将光学传感器固定设置在下基板上，所述上基板上对应光学传感器位置开设设置有光学通孔，当上基板固定在下基板后，光学通孔正对光学感应器，所述光学感应器与电路元件电连接。 

本发明改进有，所述下基板上开设凹槽，将电路元件放置在凹槽底部，并通过树脂材料包裹，所述电路元件与树脂材料的总体高度小于下基板表面高度。