LED汽车灯线性恒流驱动的设计方法与流程

专利2026-02-01  12


本发明涉及灯具的,特别是led汽车灯线性恒流驱动的设计方法的。


背景技术:

1、线性恒流驱动以其电路简单、可靠、性价比高、容易过emc测试等优点,在led汽车灯领域的应用越来越广泛。

2、目前已知的led汽车灯线性驱动ic主要有三种封装方法:1、esop塑封工艺;2、dfn支架+硅胶填充工艺;3、陶瓷基板+硅胶填充工艺。

3、esop塑封工艺的优点是简单可靠、工艺成熟、成本最低,缺点是不能实现热电分离,所以驱动功率较低,无法应用于小型led汽车灯或具有宽工作电压范围要求、高功率要求的应用场合,采用该工艺的ic实测能通过led汽车灯要求的高低温循环测试(ptc测试),具有很高的可靠性。

4、dfn支架+硅胶填充工艺成本居中,优点是可以实现热电分离,适合应用于小型led汽车灯或具有宽工作电压范围要求、高功率要求的应用场合,缺点是采用硅胶填充工艺无法保证可靠性和寿命,填充的硅胶在工作时因为冷热冲击产生的热胀冷缩会导致芯片焊接的金线断裂或焊点剥离造成ic失效,采用该工艺的ic实测不能通过led汽车灯要求的高低温循环测试(ptc测试),存在很高的早期失效风险。

5、陶瓷基板+硅胶填充工艺成本最高,优点是可以实现热电分离,适合应用于小型led汽车灯或具有宽工作电压范围要求、高功率要求的应用场合,缺点是采用硅胶填充工艺无法保证可靠性和寿命,填充的硅胶在工作时因为冷热冲击产生的热胀冷缩会导致芯片焊接的金线断裂或焊点剥离造成ic失效,采用该工艺的ic实测不能通过led汽车灯要求的高低温循环测试(ptc测试),存在很高的早期失效风险。


技术实现思路

1、本发明的目的就是解决现有技术中的问题,提出led汽车灯线性恒流驱动的设计方法,能够同时兼顾实现热电分离和保证可靠性,性价比高,适用于小型led汽车灯具有宽工作电压范围要求和高功率要求的应用场合,能够保证可靠性,能顺利通过led汽车灯要求的高低温循环测试。

2、为实现上述目的,本发明提出了led汽车灯线性恒流驱动的设计方法,包括以下步骤:

3、步骤一,选取esop封装的线性恒流驱动ic,设计对应esop封装的线性恒流驱动ic的氮化铝陶瓷转接基板;

4、步骤二,将esop封装的线性恒流驱动ic贴装在氮化铝陶瓷转接基板上构成陶瓷基板ic组合体;

5、步骤三,将陶瓷基板ic组合体贴装在led光源板上。

6、作为优选,所述esop封装的线性恒流驱动ic的左侧从上到下依次设置有vin引脚、gnd引脚、cs引脚和s引脚,所述esop封装的线性恒流驱动ic的右侧从上到下依次设置有sel/nc引脚、sgnd/nc引脚、hlt/nc引脚和dr引脚。

7、作为优选,所述esop封装的线性恒流驱动ic的cs引脚和s引脚并联在一起,所述esop封装的线性恒流驱动ic的sel/nc引脚和sgnd/nc引脚并联在一起,所述esop封装的线性恒流驱动ic内设置有dr元件,所述dr引脚和dr元件相连。

8、作为优选,所述氮化铝陶瓷转接基板的正面对应esop封装的线性恒流驱动ic的贴装面,所述氮化铝陶瓷转接基板的正面设置有正面转接电路,所述正面转接电路对应esop封装的线性恒流驱动ic的引脚位置设置有导电过孔,所述氮化铝陶瓷转接基板的反面设置有与正面转接电路通过导电过孔相连的电气引脚,所述氮化铝陶瓷转接基板的反面设置有大面积热沉焊盘,所述大面积热沉焊盘无电气连接。

9、作为优选,所述氮化铝陶瓷转接基板的正面对应esop封装的线性恒流驱动ic的贴装面设置有小面积热沉焊盘,所述小面积热沉焊盘无电气连接。

10、作为优选,所述大面积热沉焊盘和小面积热沉焊盘互相接触导热。

11、作为优选,所述氮化铝陶瓷转接基板的正反两面均设置有导电层,所述氮化铝陶瓷转接基板正面的导电层设置有正布线电路,所述氮化铝陶瓷转接基板反面的导电层设置有反布线电路,所述正布线电路和反布线电路之间通过导电过孔相连。

12、作为优选,所述led光源板的正面对应氮化铝陶瓷转接基板的贴装面,所述led光源板的正面设置有基面热沉焊盘,所述基面热沉焊盘和大面积热沉焊盘对应接触导热。

13、作为优选,所述基面热沉焊盘采用铜基板凸台工艺直接设置在led光源板的铜材本体上。

14、作为优选,所述led光源板上设置有d1元件、d2元件、r1元件、led灯盘和u1元件,所述u1元件为陶瓷基板ic组合体,所述u1元件分别与d1元件、d2元件和led灯盘一一相连,所述led灯盘分别与d1元件和d2元件相连。

15、本发明的有益效果:本发明能够实现将非热电分离ic转变为热电分离应用,可以同时保证线性ic的热电性能和可靠性,其成本介于dfn支架+硅胶填充工艺和陶瓷基板+硅胶填充工艺之间,具有很高的性价比和应用空间,可以同时兼顾实现热电分离和保证可靠性。采用该设计方法的led汽车灯恒流驱动既适合应用于小型led汽车灯或具有宽工作电压范围要求、高功率要求的应用场合,又可以保证可靠性,能顺利通过led汽车灯要求的高低温循环测试(ptc测试),能解决led汽车灯线性恒流驱动技术现存的核心问题,有助于led汽车灯线性恒流驱动技术的广泛应用。

16、本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。



技术特征:

1.led汽车灯线性恒流驱动的设计方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的led汽车灯线性恒流驱动的设计方法,其特征在于:所述esop封装的线性恒流驱动ic(12)的左侧从上到下依次设置有vin引脚、gnd引脚、cs引脚和s引脚,所述esop封装的线性恒流驱动ic(12)的右侧从上到下依次设置有sel/nc引脚、sgnd/nc引脚、hlt/nc引脚和dr引脚。

3.如权利要求2所述的led汽车灯线性恒流驱动的设计方法,其特征在于:所述esop封装的线性恒流驱动ic(12)的cs引脚和s引脚并联在一起,所述esop封装的线性恒流驱动ic(12)的sel/nc引脚和sgnd/nc引脚并联在一起,所述esop封装的线性恒流驱动ic(12)内设置有dr元件,所述dr引脚和dr元件相连。

4.如权利要求1所述的led汽车灯线性恒流驱动的设计方法,其特征在于:所述氮化铝陶瓷转接基板(11)的正面对应esop封装的线性恒流驱动ic(12)的贴装面,所述氮化铝陶瓷转接基板(11)的正面设置有正面转接电路,所述正面转接电路对应esop封装的线性恒流驱动ic(12)的引脚位置设置有导电过孔,所述氮化铝陶瓷转接基板(11)的反面设置有与正面转接电路通过导电过孔相连的电气引脚,所述氮化铝陶瓷转接基板(11)的反面设置有大面积热沉焊盘,所述大面积热沉焊盘无电气连接。

5.如权利要求1所述的led汽车灯线性恒流驱动的设计方法,其特征在于:所述氮化铝陶瓷转接基板(11)的正面对应esop封装的线性恒流驱动ic(12)的贴装面设置有小面积热沉焊盘,所述小面积热沉焊盘无电气连接。

6.如权利要求4和5所述的led汽车灯线性恒流驱动的设计方法,其特征在于:所述大面积热沉焊盘和小面积热沉焊盘互相接触导热。

7.如权利要求1所述的led汽车灯线性恒流驱动的设计方法,其特征在于:所述氮化铝陶瓷转接基板(11)的正反两面均设置有导电层,所述氮化铝陶瓷转接基板(11)正面的导电层设置有正布线电路,所述氮化铝陶瓷转接基板(11)反面的导电层设置有反布线电路,所述正布线电路和反布线电路之间通过导电过孔相连。

8.如权利要求4所述的led汽车灯线性恒流驱动的设计方法,其特征在于:所述led光源板(2)的正面对应氮化铝陶瓷转接基板(11)的贴装面,所述led光源板(2)的正面设置有基面热沉焊盘,所述基面热沉焊盘和大面积热沉焊盘对应接触导热。

9.如权利要求8所述的led汽车灯线性恒流驱动的设计方法,其特征在于:所述基面热沉焊盘采用铜基板凸台工艺直接设置在led光源板(2)的铜材本体上。

10.如权利要求1所述的led汽车灯线性恒流驱动的设计方法,其特征在于:所述led光源板(2)上设置有d1元件、d2元件、r1元件、led灯盘和u1元件,所述u1元件为陶瓷基板ic组合体(1),所述u1元件分别与d1元件、d2元件和led灯盘一一相连,所述led灯盘分别与d1元件和d2元件相连。


技术总结
本发明公开了LED汽车灯线性恒流驱动的设计方法,包括以下步骤:步骤一,选取ESOP封装的线性恒流驱动IC,设计对应ESOP封装的线性恒流驱动IC的氮化铝陶瓷转接基板;步骤二,将ESOP封装的线性恒流驱动IC贴装在氮化铝陶瓷转接基板上构成陶瓷基板IC组合体;步骤三,将陶瓷基板IC组合体贴装在LED光源板上,本发明能够同时兼顾实现热电分离和保证可靠性,性价比高,适用于小型LED汽车灯具有宽工作电压范围要求和高功率要求的应用场合,能够保证可靠性,能顺利通过LED汽车灯要求的高低温循环测试。

技术研发人员:顾火军,陈玲慧,胡利华,朱成杰,高辉
受保护的技术使用者:嘉兴市光泰照明有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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