專(zhuān)利名稱：Led封裝模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明用LED封裝。
背景技術(shù)：
與傳統(tǒng)照明裝置相比，LED路燈不僅具有色度好、免維護(hù)、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，更重要的是比傳統(tǒng)路燈更節(jié)能。
中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利文獻(xiàn) CN101101103 、 CN101101102 、CN101101107分別公開(kāi)了一種LED路燈，其散熱性能已經(jīng)達(dá)到實(shí)用級(jí)。上述三種LED路燈代表了市面上LED照明技術(shù)的主流，包括遂道燈、室內(nèi)照明燈，其核心技術(shù)與上述專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)的內(nèi)容十分近似。上述技術(shù)均通過(guò)一個(gè)具有印刷電路的鋁基板，在鋁基板上設(shè)置多個(gè)單只LED燈泡，然后在鋁基板的背部緊貼一散熱體，散熱體的反面設(shè)置散熱翅，上述技術(shù)還采用了二次光學(xué)透鏡或反光杯進(jìn)行二次光學(xué)處理，以控制光斑。
然而，上述現(xiàn)有技術(shù)仍有不足，制約了LED照明技術(shù)的推廣應(yīng)用。上述現(xiàn)有技術(shù)散熱效果仍不十分理想，現(xiàn)有LED照明裝置，其散熱方法均是正面發(fā)光，反面散熱；現(xiàn)有的LED燈泡，其LED芯片的出光面朝前，襯底面朝后，而襯底均采用藍(lán)寶石等導(dǎo)熱率低的材質(zhì)，主要熱量從前面或側(cè)面散出，這與LED照明裝置反面散熱形成矛盾，其結(jié)果是大部分熱量滯留于LED燈泡，不能及時(shí)散發(fā)掉，易引發(fā)LED照明裝置故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種正面散熱效率高的LED封裝模塊。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
LED封裝模塊，包括基板和LED芯片，該基板具有固晶面和布線面，其特征在于所述布線面具有線路部分和絕緣部分，
所述線路部分構(gòu)成所述基板上的電路，所述線路部分與所述絕
緣部分構(gòu)成所述布線面的表層；所述LED芯片設(shè)置于所述固晶面；該LED封裝模塊還包括換能層，所述換能層設(shè)置于所述布線面并覆蓋于所述線路部分和絕緣部分之外；所述換能層由導(dǎo)熱絕緣膠與納米Ti02和納米Sn02的混合物組成。
LED封裝模塊，其特征在于所述固晶面與所述布線面平行設(shè)置，所述固晶面之髙度底于所述布線面，所述固晶面與所述布線面之間設(shè)有反射過(guò)度面。
LED封裝模塊，其特征在于所述布線面設(shè)置于所述基板的頂面，所述返射過(guò)度面有二個(gè)，二個(gè)反射過(guò)度面分別設(shè)置在所述固晶面的二側(cè)，所述固晶面與所述反射過(guò)度面組成一長(zhǎng)條狀的溝槽。
LED封裝模塊，其特征在于所述二個(gè)反射過(guò)度面均為平面，對(duì)稱地設(shè)置于所述固晶面的二側(cè)。
LED封裝模塊，其特征在于所述二個(gè)反射過(guò)度面均為弧面，二個(gè)弧面之凹面相向設(shè)置，對(duì)稱地設(shè)置于所述固晶面的二
LED封裝模塊，其特征在于所述布線面設(shè)置于所述基板的頂面，所述固晶面與所述反射過(guò)度面構(gòu)成一底部小開(kāi)口大的錐孔，所述固晶面是所述錐孔的底面，所述反射過(guò)度面是所述錐孔的側(cè)壁。
LED封裝模塊，其特征在于所述固晶面、所述布線面、所述反射過(guò)度面表面均具有一層反射膜，所述反射膜的膜系結(jié)構(gòu)為Ni-Ag-Ni;所述Ni-Ag-Ni結(jié)構(gòu)各層的厚度分別為8mn、15mn、 8nm;所述反射膜是通過(guò)真空濺射或真空蒸鍍方式鍍?cè)O(shè)的，即先鍍一層Ni，再鍍一層Ag，最后再鍍一層Ni。
LED封裝模塊，其特征在于所述固晶面與所述布線面平行設(shè)置，所述固晶面之高度底于所述布線面，所述固晶面與所述布線面之間設(shè)有反射過(guò)度面；所述布線面設(shè)置于所述基板的頂面，所述返射過(guò)度面有二個(gè)，二個(gè)反射過(guò)度面分別設(shè)置在所述固晶面的二側(cè)，所述固晶面與所述反射過(guò)度面組成一長(zhǎng)條狀的溝槽；所述二個(gè)反射過(guò)度面均為平面，對(duì)稱地設(shè)置于所述固晶面的二側(cè)；所述固晶面、所述布線面、所述反射過(guò)度面表面均具有一層反射膜，所述反射膜的膜系結(jié)構(gòu)為Ni-Ag-Ni;所述Ni-Ag-Ni結(jié)構(gòu)各層的厚度分別為8nm、 15nm、 8nm;所述反射膜是通過(guò)真空濺射或真空蒸鍍方式鍍?cè)O(shè)的，即先鍍一層Ni，再鍍一層Ag，最后再鍍一層Ni。
本發(fā)明LED封裝模塊，該LED封裝模塊還包括換能層，所述換能層設(shè)置于所述布線面并覆蓋于所述線路部分和絕緣部分之外；所述換能層是導(dǎo)熱絕緣膠與納米Ti02和納米Sn02的混合物。納米Ti02和納米Sn02本身的紅外發(fā)射熱輻射作用是現(xiàn)有技術(shù)，在非本發(fā)明的重點(diǎn)。本發(fā)明LED封裝模塊引入正面紅外散熱的概念，因現(xiàn)有的LED芯片藍(lán)寶石襯底均設(shè)置在反光，所以出光面以傳導(dǎo)方式釋放出大量的熱能，本發(fā)明的換能層在透光的同時(shí)，具有將熱能轉(zhuǎn)換成紅外波向正面輻射掉的作用，從而大大減輕了 LED照明裝置反面的散熱壓力。本發(fā)明的LED封裝模塊，因?yàn)榫哂屑t外正面散熱的換能層，與現(xiàn)有技術(shù)相比，散熱效果更好。


圖1是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例之換能層的示意圖。圖2是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的示意圖。圖3是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例中固晶方法流程圖。
圖4是本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例中線路部分制備方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。參考圖1、圖2， 本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例是一種LED封裝模塊，包括基板101和LED 芯片110;該基板101為AlSi合金材料，其中，Al的含量為 30%-95%, Si的含量為5%-70%;所述基板101具有固晶面1011 和布線面1012，所述固晶面1011與所述布線面1012平行設(shè)置， 所述固晶面1011之高度底于所述布線面1012，所述固晶面 1011與所述布線面1012之間設(shè)有反射過(guò)度面1013;所述固晶 面1011、所述布線面1012、所述反射過(guò)度面1013表面均設(shè)置 一層反射膜102，所述反射膜102的膜系結(jié)構(gòu)為Ni-Ag-Ni;所 述Ni-Ag-Ni結(jié)構(gòu)各層的厚度分另U為2nm-10nm、 5nm-30nm、 2nm-lOnm;所述布線面1012具有線路部分，所述線路部分構(gòu) 成所述基板101上的電路，所述線路部分設(shè)置于所述布線面 1012的表層，再次參考圖1、圖2，即所述反射膜102的外側(cè)； 所述線路部分具有層狀結(jié)構(gòu)，由內(nèi)向外，所述線路部分包括導(dǎo) 熱絕緣膠層103、導(dǎo)電鍍層104;所述LED芯片110設(shè)置于所 述固晶面1011，所述固晶面1011與所述LED芯片110之間還 具有一熱沉層109，所述熱沉層109的材料為AuSn合金，其中 Au含量為4W-9%， Sn的含量為91%-96%，所述熱沉層的厚度為 0. 005mm-0. 02mm;在本實(shí)施例中，所述AuSn合金中Au含量為 5%， Sn的含量為959&，所述熱沉層的厚度為0. 008mm。下面簡(jiǎn) 要說(shuō)明一下固晶方法，參考圖3，固晶工序包括以下步驟(1) 設(shè)置熱沉層，(2)放置LED芯片，(3)焊接，(4)冷卻，其中， 第(1)步所述的設(shè)置熱沉層采用真空濺射的方式；第(2)步 所述的放置LED芯片是將LED芯片置于熱沉層上；第(3)步 所述的焊接，是指將第(2)步制成的半成品過(guò)焊接爐，焊接爐的溫度為250° C-300° C;第(4)步所述的冷卻是指常溫風(fēng) 冷卻。該LED封裝模塊還包括擴(kuò)散增光層111，所述擴(kuò)散增光 層lll填充于所述固晶面1011與所述反射過(guò)度面1013界定而 成的空間內(nèi)，所述擴(kuò)散增光層lll位于所述熱沉層109之上并 將所述LED芯片IIO包覆于其中，所述擴(kuò)散增光層111之頂面 高于所述LED芯片IIO之頂面；所述擴(kuò)散增光層111是透明硅 膠與玻璃微珠的混合物；所述布線面1012還具有絕緣部分， 所述線路部分構(gòu)成所述基板101上的電路，所述線路部分與所 述絕緣部分構(gòu)成所述布線面1012的表層；該LED封裝模塊還 包括換能層108，所述換能層108設(shè)置于所述布線面1012并覆 蓋于所述線路部分和絕緣部分之外；所述換能層108是導(dǎo)熱絕 緣膠與納米Ti02和納米Sn02的混合物，本實(shí)施例中，納米Ti02 和納米Sn02是等比例配比的，當(dāng)然作為本實(shí)施例的一種變換 方案，也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)的其它比例。本實(shí)施例中， 所述基板101之SiAl合金中Al的含量為85%, Si的含量為 15% 。再次參考圖1、圖2，本實(shí)施例中，所述布線面1012設(shè) 置于所述基板101的頂面，所述返射過(guò)度面1013有二個(gè)，二 個(gè)反射過(guò)度面1013分別設(shè)置在所述固晶面1011的二側(cè)，所述 固晶面1011與所述二個(gè)反射過(guò)度面1013組成一長(zhǎng)條狀的溝 槽；所述溝槽開(kāi)口大底部??；二個(gè)反射過(guò)度面1013均為平面， 對(duì)稱地設(shè)置于所述固晶面1011的二側(cè)，二個(gè)反射過(guò)度面1013 的夾角為75° -105° ，本實(shí)施例中，二個(gè)反射面1013的夾角 為90° 。本實(shí)施例中，所述Ni-Ag-Ni結(jié)構(gòu)各層的厚度分別為 8nm、 15nm、 8nm;所述反射膜是通過(guò)真空濺射或真空蒸鍍方式 鍍?cè)O(shè)的，即先鍍一層Ni，再鍍一層Ag，最后再鍍一層Ni。本 實(shí)施例中，所述導(dǎo)熱絕緣膠層103的材料為環(huán)氧樹(shù)脂與 ot-Al203的混合物，當(dāng)然，作為一種替代方案，也可以采用聚 酰亞胺與a -Al203的混合物，所述導(dǎo)熱絕緣膠層103的厚度為 0. 02mm-0. 06mm，本實(shí)施例中是0. 03mm。所述導(dǎo)電鍍層104是
80. 002mm-0. 018mm厚度的納米電沉積Cu，本實(shí)施例中納米電沉 積Cu的層厚度為0.005mm;所述導(dǎo)電鍍層104還包括一設(shè)置在 所述納米電沉積Cu底部的真空鍍底層，所述真空鍍底層為 5nm-10nm的電沉積Ni，本實(shí)施例中，真空鍍底的厚度是6nm， 因真空鍍底層的厚度很薄，圖2中未示出。下面簡(jiǎn)要說(shuō)明線路 部分的制作方法，參考圖4，所述線路部分制作工序包括以下 步驟(1)絲印導(dǎo)熱絕緣膠層，(2)烘干，(3)貼保護(hù)膜，(4) 真空鍍底，(5)納米電沉積Cu,其中，第(1)步所述的導(dǎo)熱 絕緣膠層的厚度為0.03mm，所述導(dǎo)熱絕緣膠層的材料為環(huán)氧樹(shù) 脂與0C-Al203的混合物；第(2)步所述的烘干為熱風(fēng)烘干，該 烘干步驟采用的溫度為180° C-200° C; 第(3)步所述的保 護(hù)膜，是PET膜加硅膠粘結(jié)；第(4)步所述的真空鍍底，是 以真空濺射方式沉積6nm的Ni;第(5)步所述的納米電沉積 Cu，是以真空濺射或真空蒸鍍金方式沉積0.005mm厚度的Cu; 所述保護(hù)膜可以保留在半成品上，在設(shè)置所述換能層時(shí)再除去 即可。當(dāng)然，作為本實(shí)施例的一種替代方案，可以用AgSn合 金代替AuSn合金，且該AgSn的組份可以是Ag的含量為 1%-25%， Sn的含量為75%-99%，優(yōu)選組份是Ag的含量為20%， Sn的含量為80%， AgSn合金雖然能實(shí)現(xiàn)固晶和導(dǎo)熱要求，但其 貴金屬使用的比例及焊接效果均不如AuSn理想，不過(guò)Ag比Au 要經(jīng)濟(jì)得多，易于產(chǎn)業(yè)化推廣。實(shí)施例中，所述LED芯片llO 表面還設(shè)置一熒光層。本實(shí)施例中，該模塊還包括表面封膠層 107，所述表面封膠層107的材料為透明硅膠與熒光粉的混合 物，所述表面封膠層107設(shè)置于所述擴(kuò)散增光層111的外側(cè)， 因?yàn)樵O(shè)置了擴(kuò)散增光層111，客觀上也起到另外一個(gè)作用，那 就是減小了表面封膠層107的厚度，從而節(jié)約了熒光粉的使用
權(quán)利要求
1、一種LED封裝模塊，包括基板和LED芯片，該基板具有固晶面和布線面，其特征在于所述布線面具有線路部分和絕緣部分，所述線路部分構(gòu)成所述基板上的電路，所述線路部分與所述絕緣部分構(gòu)成所述布線面的表層；所述LED芯片設(shè)置于所述固晶面；該LED封裝模塊還包括換能層，所述換能層設(shè)置于所述布線面并覆蓋于所述線路部分和絕緣部分之外；所述換能層由導(dǎo)熱絕緣膠與納米TiO2和納米SnO2的混合物組成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED封裝模塊，其特征在于所述固晶面與所述布線面平行設(shè)置，所述固晶面之高度底于所述布線面，所述固晶面與所述布線面之間設(shè)有反射過(guò)度面。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED封裝模塊，其特征在于所述布線面設(shè)置于所述基板的頂面，所述返射過(guò)度面有二個(gè)，二個(gè)反射過(guò)度面分別設(shè)置在所述固晶面的二側(cè)，所述固晶面與所述反射過(guò)度面組成一長(zhǎng)條狀的溝槽。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED封裝模塊，其特征在于所述二個(gè)反射過(guò)度面均為平面，對(duì)稱地設(shè)置于所述固晶面的二側(cè)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED封裝模塊，其特征在于所述二個(gè)反射過(guò)度面均為弧面，二個(gè)弧面之凹面相向設(shè)置，對(duì)稱地設(shè)置于所述固晶面的二側(cè)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED封裝模塊，其特征在于所述布線面設(shè)置于所述基板的頂面，所述固晶面與所述反射過(guò)度面構(gòu)成一底部小開(kāi)口大的錐孔，所述固晶面是所述錐孔的底面，所述反射過(guò)度面是所述錐孔的側(cè)壁。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED封裝模塊，其特征在于所述固晶面、所述布線面、所述反射過(guò)度面表面均具有一層反射膜，所述反射膜的膜系結(jié)構(gòu)為Ni-Ag-Ni;所述Ni-Ag-Ni結(jié)構(gòu)各層的厚度分別為8mn、 15nm、 8nm;所述反射膜是通過(guò)真空濺射或真空蒸鍍方式鍍?cè)O(shè)的，即先鍍一層Ni，再鍍一層Ag，最后再鍍一層Ni。
8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED封裝模塊，其特征在于所述固晶面與所述布線面平行設(shè)置，所述固晶面之高度底于所述布線面，所述固晶面與所述布線面之間設(shè)有反射過(guò)度面；所述布線面設(shè)置于所述基板的頂面，所述返射過(guò)度面有二個(gè)，二個(gè)反射過(guò)度面分別設(shè)置在所述固晶面的二側(cè)，所述固晶面與所述反射過(guò)度面組成一長(zhǎng)條狀的溝槽；所述二個(gè)反射過(guò)度面均為平面，對(duì)稱地設(shè)置于所述固晶面的二側(cè)；所述固晶面、所述布線面、所述反射過(guò)度面表面均具有一層反射膜，所述反射膜的膜系結(jié)構(gòu)為Ni-Ag-Ni;所述Ni-Ag-Ni結(jié)構(gòu)各層的厚度分別為8nm、 15nm、 8nm;所述反射膜是通過(guò)真空濺射或真空蒸鍍方式鍍?cè)O(shè)的，即先鍍一層Ni，再鍍一層Ag，最后再鍍一層Ni。
全文摘要
本發(fā)明涉及照明用LED封裝，包括基板和LED芯片，該基板具有固晶面和布線面，其特征在于所述布線面具有線路部分和絕緣部分，所述線路部分構(gòu)成所述基板上的電路，所述線路部分與所述絕緣部分構(gòu)成所述布線面的表層；所述LED芯片設(shè)置于所述固晶面；該LED封裝模塊還包括換能層，所述換能層設(shè)置于所述布線面并覆蓋于所述線路部分和絕緣部分之外；所述換能層由導(dǎo)熱絕緣膠與納米TiO₂和納米SnO₂的混合物組成。本發(fā)明提供一種正面散熱效率高的LED封裝模塊。
文檔編號(hào)F21V7/00GK101684899SQ20091010873
公開(kāi)日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月10日
發(fā)明者李金明 申請(qǐng)人:東莞市萬(wàn)豐納米材料有限公司