防水防腐散热高绝缘led陶瓷集成光源的制作方法

文档序号:7136208阅读:328来源:国知局
专利名称:防水防腐散热高绝缘led陶瓷集成光源的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种LED技术领域,尤其涉及LED陶瓷集成光源。
背景技术
发光二极管(LED)作为一种新型的发光器件,具有节能、环保、使用寿命长、启动速度快等诸多优点,可应用于电子通讯、电光板以及液晶显示器等众多领域。LED作为光源,其制造工艺包括芯片制备和芯片封装两个阶段,在芯片封装方面目前基本采取单颗粒封装和集成封装两种方式。现有的通过集成封装制得的LED集成光源一般都包括金属基板、附着在金属基板上并与金属基板用金线连接的多颗LED晶粒、设置在多颗LED晶粒周围的塑料围框(与金属引线架一起注塑成型)、以及灌胶于塑料围框内并覆盖住所有LED晶粒的荧光粉胶体。现有LED集成光源具有以下缺陷:基板采用金属材料制成,由于金属材料的热膨胀系数与LED晶粒的差异很大,当温度变化很大或封装作业不当时基板极易产生热歪斜,引发芯片瑕疵并导致发光效率降低;金属基板的防腐性、散热性、绝缘性差,使用时存在安全隐患;金属基板的线路连接通过塑料围框内的金属引线架完成,而引线架是冲压成型的,因此限制了线路连接方式的灵活性,且塑料围框散热性差,使LED集成光源的使用寿命受到限制。
发明内容本实用新型目的在于提供一种防水、防腐、高散热以及高绝缘性能的LED陶瓷集成光源。为了达到上述目的,本实用新型所采用的技术方案为:一种防水防腐散热高绝缘LED陶瓷集成光源, 包括围框、基板、设置在基板上的多颗LED晶粒、以及灌胶于所述围框内并将多颗LED晶粒覆盖住的荧光粉胶体,所述的基板与围框均由陶瓷材料制成,所述的基板嵌设在所述的围框内,且所述的基板与围框嵌设连接处以及LED正负极引线孔通过导热绝缘胶密封。对上述技术方案所进一步变换或优化的方式包括:所述的基板与围框优选氧化铝或氮化铝陶瓷材料制成。它还包括设置在所述的基板表面上的金属膜电极线路,所述的多颗LED晶粒固定在金属膜电极线路上且与金属膜电极线路相连接。所述的基板的底部与所述围框的底部相平齐设置。所述的金属膜电极线路为金属银材质,表面呈光滑镜面。由于上述技术方案的运用,本发明相对现有技术的优点:本实用新型LED陶瓷集成光源的基板及围框选用陶瓷材料制成,与现有使用金属基板的LED集成光源相比,防水性、防腐性、散热性、绝缘性更好,可适用沿海码头灯、淡水、海水以及各类水下作业灯在各种恶劣环境中的照明,使用寿命更长,可适用于制作不同环境,尤其是大功率LED集成光源;另外,本实用新型使用陶瓷材料制作基板及围框,材质一样热膨胀系数也就一样,所以它的防水密封性也就更好。采用将基板嵌设在陶瓷围框内的结构,克服了使用塑料围框存在的散热性差等不足,基板和围框可同时散热,增大了散热面积,散热性也更好。

图1为本实用新型LED集成光源的俯视图;图2为图1的A-A方向剖面示意图;其中:1、基板;2、围框;3、金属膜电极线路;4、LED晶粒;5、荧光粉胶体;6、金线;
7、正负极引线孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明优选实施方式作进一步详细的说明:参见图1和2,本实施例的LED集成光源,包括基板1、围框2、设置在基板I上的多颗LED晶粒4,以及灌胶于围框2内并将所述多颗LED晶粒4覆盖住的荧光粉胶体5。其中,基板I和围框2均由陶瓷材料制成,基板I是嵌设在围框2内的,其嵌设连接处以及LED正负极引线孔7通过导热绝缘胶密封。且基板I的底面与围框2相平齐。本实施例中,LED陶瓷集成光源还包括烧结在基板I表面的金属膜电板线路3,所述多颗LED晶粒4即固定在金属膜电极线路3上,且多颗LED晶粒4与金属膜电极线路3之间通过金线6连接。所述金属膜电极线路为金属银材质,表面为镜面,具有90%以上的光反射率,即可进一步提高LED集成光源的发光效率。本实施 例LED陶瓷集成光源防水性、防腐性、散热性、绝缘性更好,使用寿命更长,金属膜电极线路表面为镜面,更可提高LED集成光源的发光效率。上述对LED陶瓷集成光源结构进行了介绍,下面对其封装方法说明如下:(I)、基板制作:选择陶瓷材料制作陶瓷基板,可优选氧化铝或氮化铝陶瓷。(2)、金属膜电极线路的制作:在陶瓷基板上通过丝网印刷的方式根据电极图案设计要求印上电极线路金属浆料,通过烘干和高温烧结制得到金属膜电极线路,并对该金属膜电极线路进行镜面抛光;具体可进一步参见专利号:ZL201220013909.7。(3)、固晶:通过背胶机在LED晶粒背面背胶,然后采用SMT技术(即表面贴装技术)通过真空吸嘴将背胶后的LED晶粒吸起并贴附在金属膜电极线路的指定位置上,贴装完成后,再在150°C左右的温度下烧结约2小时,使LED晶粒在金属膜电极线路上固定好。(4)、金线结合:通过焊线机打线使LED晶粒与金属膜电极线路相连接;(5)、加设围框:根据陶瓷基板的各种形状和大小尺寸预先制作陶瓷围框;根据技术要求,在基板或围框内预先开设LED正负极引线孔;(6)、基板与围框嵌设连接处密封:将陶瓷基板嵌设在围框内,嵌设连接处及正负极引线孔用导热绝缘胶体防水密封;陶瓷基板的底部与陶瓷围框平齐;基板和围框同时散热,增加了散热面积、提高了散热性能;且陶瓷围框的厚薄可根据荧光粉胶体的预设厚度来确定。(7)、灌胶成型:往陶瓷围框中灌注荧光粉胶,在120°C左右的温度烧结固化成型后,制得所述的LED防水、防腐、散热、高绝缘陶瓷集成光源。[0027]上述集成光源的制作方法工艺简单,制作成本低,生产效率较高。本实用新型还可有其他多种实施例,在不背离本实用新型精神及实质的情况下,本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本实用新 型的权利要求保护的范围。
权利要求1.一种防水防腐散热高绝缘LED陶瓷集成光源,包括围框(2)、基板(I)、设置在基板(I)上的多颗LED晶粒(4)、以及灌胶于所述围框(2)内并将多颗LED晶粒(4)覆盖住的荧光粉胶体(5),其特征在于:所述的基板(I)与围框(2)均由陶瓷材料制成,所述的基板(I)嵌设在所述的围框(2)内,且所述的基板(I)与围框(2)嵌设连接处以及LED正负极引线孔(7)通过导热绝缘胶密封。
2.根据权利要求1所述的防水防腐散热高绝缘LED陶瓷集成光源,其特征在于:所述的基板(I)与围框(2)选用氧化铝或氮化铝陶瓷材料制成。
3.根据权利要求1或2所述的防水防腐散热高绝缘LED陶瓷集成光源,其特征在于:它还包括设置在所述的基板(I)表面上的金属膜电极线路板(3),所述的多颗LED晶粒(4)固定在金属膜电极线路(3)上且与金属膜电极线路相连接。
4.根据权利要求3所述的防水防腐散热高绝缘LED陶瓷集成光源,其特征在于:所述的基板(I)的底部与所述围框(2)的底部相平齐设置。
5.根据权利要求3所述的防水防腐散热高绝缘LED陶瓷集成光源,其特征在于:所述的金属膜电极线路(3)为金属银材质, 表面呈光滑镜面。
专利摘要本实用新型涉及一种防水防腐散热高绝缘LED陶瓷集成光源,包括围框、基板、设置在基板上的多颗LED晶粒、以及灌胶于围框内并将多颗LED晶粒覆盖住的荧光粉胶体,所述的基板与围框均由陶瓷材料制成,所述的基板嵌设在围框内,且基板与围框嵌设连接处以及LED正负极引线孔通过导热绝缘胶密封。基板及围框选用陶瓷材料制成,其防水性、防腐性、散热性、绝缘性更好,可适用沿海码头灯、淡水、海水以及各类水下作业灯在各种恶劣环境中的照明,使用寿命更长。
文档编号H01L33/48GK203085528SQ20122055348
公开日2013年7月24日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者樊凌涛, 严建华, 严海铭 申请人:张家港东能电子科技有限公司
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