专利名称：一种白光led的封装结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种白光LED的封装结构，以及含有该封装结构的白光LED，属于 LED封装技术领域。
背景技术：
作为第四代照明光源，白光LED是最被看好的LED新兴产品，在照明市场具有巨大 的发展潜力。白光LED固态光源具有体积小、发热量低、耗电量小、寿命长、反应速度快、环 保等优点，被视为“绿色照明光源”的明日之星。影响白光LED全面进入照明市场的关键原因之一是LED封装工艺和技术尚不成 熟。大功率LED封装由于结构和工艺复杂，并直接影响到LED的使用性能和寿命，一直是近 年来的研究热点，特别是大功率白光LED封装更是研究热点中的热点。目前，主要商品化的大功率白光LED结构包括基座、InGaN芯片、电极、非透明荧光 粉和光学透镜。封装结构中所用的荧光粉采用荧光胶封装、固定。InGaN芯片发出的部分 蓝色光激发黄色荧光粉层，使其发出黄色光(峰值为555nm)；—部分蓝色光直接或反射后 向外发出，与荧光粉发出的黄色光混合形成白光。由于大功率白光LED芯片的折射率远高 于封装材料的折射率，当芯片发出的光经过封装材料时，在二者界面处发生全反射效应，造 成约50 %的光线反射回芯片内部无法有效导出，采用光学透镜封装，可以减少光在激射过 程中的损失，提高出光效率。但上述封装结构存在的缺点是温度对荧光粉的性能影响很大。 随着温度上升，荧光粉量子效率降低，出光减少，辐射波长也会发生变化从而引起白光LED 色温、色度的变化。此外，荧光胶散热性能较差，易发生老化，而且高温下荧光胶的热稳定性 也存在问题。相对于普通白光LED而言，大功率(w级功率)白光LED具有更高的功率和更大的 发热量，在封装过程中，需要综合考虑光、电、热等多方面因素。为了有效地降低封装热阻， 提高出光效率，必须采用全新的技术思路来进行封装设计。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有技术中大功率白光LED封装光衰高、发光效率低 的缺点，提供一种具有透明陶瓷罩体的白光LED封装结构。本实用新型的另一目的还在于提供一种采用白光LED封装结构的白光LED。本实用新型采用的技术方案是一种白光LED的封装结构，其特征在于包括安装 有两片电极的基座、蓝光LED芯片和透明陶瓷罩体；所述蓝光LED芯片固定于基座内，蓝光 LED芯片的正负两极分别与所述两片电极片电连接，所述透明陶瓷罩体封盖住所述基座并 与基座粘合。较佳的，所述透明陶瓷罩体呈实心球面透镜型。较佳的，所述透明陶瓷罩体呈空心球面透镜型。上述封装结构中，所述蓝光LED芯片与透明陶瓷罩体之间不含有荧光粉层和荧光
3胶层。本发明还公开了一种白光LED，所述白光LED的封装结构为上述白光LED的封装结 构。与传统封装结构相比，本实用新型所提供的封装结构中不含有荧光粉层和荧光胶 层，封装工艺简单；此外，将透明陶瓷荧光材料制成透镜外壳，大大提高了光透过率和抗温 度性能。因此，采用该封装结构得到的大功率白光LED具有光衰低、发光均勻、光效高、寿命 长、可靠性高等优点。
图1是本实用新型的白光LED封装结构截面示意图。图2是实心球面透镜型透明陶瓷罩体截面示意图。图3是空心球面透镜型透明陶瓷罩体截面示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本实用新型，应理解，这些实施例仅用于说明本 实用新型而不用于限制本实用新型的保护范围。图1是本实用新型的白光LED封装结构截面示意图，如图所示本实用新型的一种 白光LED的封装结构，包括安装有两片电极4的基座1、蓝光LED芯片2和透明陶瓷罩体5 ； 蓝光LED芯片2固定于基座1内，蓝光LED芯片2的正负两极分别与两片电极片4电连接， 透明陶瓷罩体5封盖住基座1并与基座1粘合。图2所示，透明陶瓷罩体5呈实心球面透镜型。图3所示，透明陶瓷罩体5呈空心球面透镜型。在上述封装结构中，蓝光LED芯片2与透明陶瓷罩体5之间的空间内不含有荧光 粉层和荧光胶层。本实用新型的上述白光LED的封装结构可以采用下面的一体化封装方法1)将裸露的蓝光LED芯片固定在装有两片电极片的基座内；2)焊线，使LED芯片的正负极分别与两片电极片电连接；3)使透镜型透明陶瓷罩体封盖住所述基座并与基座粘合；4)烘烤使上述部件固定成型。透明陶瓷罩体5的材料为受蓝光激发后能够发 射黄色光的透明陶瓷荧光材料，如 可以是通式为M3_xCexAl5012的陶瓷材料，其中M选自Y、Lu或Tb中的一种，0 < χ ^ 0. 15。 该透明陶瓷材料吸收LED芯片发出的部分蓝光后发出黄色光，与蓝光混合后可得到高纯度 白光。M3_xCexAl5012透明陶瓷可以于真空或氢气气氛下通过无压烧结或热压烧结制备，烧 结温度为1700 1900°C。透明陶瓷罩体5的成型方法可以是将M3_xCexAl5012透明陶瓷粉 体压模成透镜外壳后，再烧结成透明陶瓷；也可以是先烧结成M3_xCexAl5012透明陶瓷后，再 加工成透镜型。
权利要求一种白光LED的封装结构，其特征在于包括安装有两片电极的基座、蓝光LED芯片和透明陶瓷罩体；所述蓝光LED芯片固定于基座内，蓝光LED芯片的正负两极分别与所述两片电极片电连接，所述透明陶瓷罩体封盖住所述基座并与基座粘合。
2.如权利要求1所述的白光LED的封装结构，其特征在于所述透明陶瓷罩体呈实心 球面透镜型。
3.如权利要求1所述的白光LED的封装结构，其特征在于所述透明陶瓷罩体呈空心 球面透镜型。
4.如权利要求1-3中任一权利要求所述的白光LED的封装结构，其特征在于所述蓝 光LED芯片与透明陶瓷罩体之间不含有荧光粉层和荧光胶层。
5.一种白光LED，其特征在于，所述白光LED的封装结构为如权利要求1_4中任一权利 要求所述的白光LED的封装结构。
专利摘要本实用新型涉及一种白光LED的封装结构，其特征在于包括安装有两片电极的基座、蓝光LED芯片和透明陶瓷罩体；所述蓝光LED芯片固定于基座内，蓝光LED芯片的正负两极分别与所述两片电极片电连接，所述透明陶瓷罩体封盖住所述基座并与基座粘合。与传统封装结构相比，本实用新型所提供的封装结构中不含有荧光粉层和荧光胶层，封装工艺简单；此外，将透明陶瓷荧光材料制成透镜外壳，大大提高了光透过率和抗温度性能。因此，采用该封装结构得到的大功率白光LED具有光衰低、发光均匀、光效高、寿命长、可靠性高等优点。
文档编号H01L33/48GK201766096SQ201020264209
公开日2011年3月16日 申请日期2010年7月20日 优先权日2010年7月20日
发明者唐慧丽, 徐军, 李红军 申请人:中国科学院上海硅酸盐研究所