本發(fā)明涉及LED上、中、下游產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種基于倒裝LED芯片真空封裝的一體式燈具及制作方法。
背景技術(shù):
隨著LED產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷更新突破,光效要求、品質(zhì)要求逐年提升,但成本下降。因此處在LED中游的封裝廠千方百計想方設(shè)法降低成本,不管是使用較小尺寸的芯片還是更薄的電鍍層,只有一個目的就是降低成本。一系列的低成本材料使用LED封裝體品質(zhì)越來越差,以至于不能滿足LED下游應(yīng)用端的需求,比如抗硫化性能、冷熱沖擊性能和較高Tj的需求。之前以及包括現(xiàn)在層次分明的LED上(芯片)、中(封裝)、下游(應(yīng)用)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)不能適應(yīng)低價格高品質(zhì)的市場需求
因此,一款倒裝LED芯片真空封裝的一體式燈具光源是有必要的,可以全部解決現(xiàn)有難題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種基于倒裝LED芯片真空封裝的一體式燈具及制作方法,本發(fā)明解決了固晶區(qū)被硫化、氧化問題、也在更高Tj條件下仍然可以維持較長壽命。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
根據(jù)本發(fā)明提出的一種基于倒裝LED芯片真空封裝的一體式燈具,包括LED封裝光源、散熱器、恒流驅(qū)動源、燈頭和燈罩;所述LED封裝光源包括倒裝LED芯片、基板、白色膠體和晶體熒光片;其中,
LED封裝光源固定在散熱器上,散熱器、恒流驅(qū)動源、燈頭依次順序連接,燈罩設(shè)置在LED封裝光源上,倒裝LED芯片焊接在基板上,白色膠體包覆在倒裝LED芯片的周圍,晶體熒光片覆蓋在白色膠體上。
根據(jù)本發(fā)明所述的一種基于倒裝LED芯片真空封裝的一體式燈具的制作方法,包括以下步驟:
步驟一、將倒裝LED芯片共晶焊接在基板上;
步驟二、采用白色膠體包覆在倒裝LED芯片周圍,形成白色膠圈;
步驟三、將晶體熒光片覆蓋在白色膠圈上,對基板、晶體熒光片和白色膠圈之間進行抽真空固化而形成真空狀態(tài)的LED封裝光源;
步驟四、將LED封裝光源固定在散熱器上;
步驟五、將散熱器、恒流驅(qū)動源、燈頭依次順序連接,燈罩設(shè)置在LED封裝光源上,而形成真空封裝的一體式燈具。
作為本發(fā)明所述的一種基于倒裝LED芯片真空封裝的一體式燈具的制作方法進一步優(yōu)化方案,所述基板是連片式的。
作為本發(fā)明所述的一種基于倒裝LED芯片真空封裝的一體式燈具的制作方法進一步優(yōu)化方案,所述基板是銅基板。
作為本發(fā)明所述的一種基于倒裝LED芯片真空封裝的一體式燈具的制作方法進一步優(yōu)化方案,所述基板是鋁基板。
本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:
(1)采用可直接與倒裝LED芯片共晶焊接的帶電路的基板,與現(xiàn)有技術(shù)相比減少了錫膏打件的過程,直接將LED共晶在模組上,成為一體式光源模組;
(2)采用倒裝LED芯片共晶焊接制程、減小熱阻并可大電流操作;
(3)本發(fā)明采用基板、LED芯片、白色膠體與晶體熒光片之間真空密閉空間,固晶區(qū)不會被氧化和硫化;
(4)本發(fā)明采用晶體熒光片,耐熱達到600℃以上。LED產(chǎn)生的熱量完全不足以影響到其他材料。
附圖說明
圖1是倒裝LED共晶在散熱晶板上,白色膠體包覆在倒裝LED芯片周圍。
圖2是倒裝LED底部pad示意圖。
圖3是LED封裝光源。
圖4是整燈組裝示意圖。
附圖標記解釋為:1為散熱基板,2為倒裝LED,3為基板焊盤,4為白色膠體,5為倒裝LED底部pad,6為晶體熒光片,7為燈頭、8為恒流驅(qū)動源、9為散熱器,10為LED封裝光源,11為燈罩。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明:
本發(fā)明公開了一種倒裝LED芯片真空封裝的一體式燈具和制作方法,本發(fā)明解決了LED硫化光衰問題,也實現(xiàn)了Tj可大于150℃ 且只維持一般Tj小于125℃散熱條件的技術(shù)突破。此技術(shù)采用了倒裝芯片直接在帶有串并電路的散熱(金屬、陶瓷、氮化鋁等)基板上共晶焊接,按需求不同瓦數(shù)使用不同數(shù)量的芯片,再使用遇常溫可直接固化的白色膠圈將倒裝芯片圈在中心,其次將具有高透光率的晶體熒光片覆蓋在膠圈上,在固化的過程中抽真空。最后將基板、芯片、白膠、晶體熒光片三者行成真空狀態(tài)的LED模組光源。最終把封裝LED模組光源與燈頭、恒流驅(qū)動源、散熱器和燈罩固定。此設(shè)計可降低熱阻,同樣尺寸的基板可做更大瓦數(shù)的整燈;再者封裝體行成真空狀態(tài),且并不會透濕透氧,長期使用共晶區(qū)不會被硫化而造成嚴重光衰。
圖1是倒裝LED共晶在散熱晶板上,白色膠體包覆在倒裝LED芯片周圍,圖2是倒裝LED底部pad示意圖。圖3是晶體熒光片覆蓋散熱基板上白色膠體區(qū)域,基板、LED、白色膠體、熒光片形成LED封裝光源,圖4是整燈組裝示意圖。此發(fā)明在LED上游芯片廠組裝更有優(yōu)勢,可充分利用自身的優(yōu)勢產(chǎn)品:倒裝LED光源。圖1-圖4中的附圖標記解釋為:1為散熱基板,2為倒裝LED,3為基板焊盤,4為白色膠體,5為倒裝LED底部pad,6為晶體熒光片,7為燈頭、8為恒流驅(qū)動源、9為散熱器,10為LED封裝光源,11為燈罩。
設(shè)計開發(fā)可共晶帶印刷電路的基板,可以是銅基板、鋁基板等。
將倒裝LED共晶焊接在基板上,基板可以直接是連片式的,每穴作為一個整燈的光源。
把LED作為光學中心,使用白色遇常溫固化的膠將其圍住。
將晶體熒光片蓋到白色膠體上抽真空固化行成真空狀態(tài)的LED封裝光源。
將LED光源固定在散熱器上,連接恒流驅(qū)動源。
最后固定燈頭、恒流驅(qū)動源、散熱器以及燈罩,行成真空封裝的一體式燈具。
此技術(shù)采用了倒裝芯片直接在帶有串并電路的散熱(金屬、陶瓷、氮化鋁等)基板上共晶焊接,按需求不同瓦數(shù)使用不同數(shù)量的芯片,再使用遇常溫可直接固化的白色膠圈將倒裝芯片圈在中心,其次將具有高透光率的晶體熒光片覆蓋在膠圈上,在固化的過程中抽真空。最后將基板、芯片、白膠、晶體熒光片三者行成真空狀態(tài)的LED模組光源。最終把封裝LED模組光源與燈頭、恒流驅(qū)動源、散熱器和燈罩固定。此設(shè)計可降低熱阻,同樣尺寸的基板可做更大瓦數(shù)的整燈;再者封裝體行成真空狀態(tài),且并不會透濕透氧,長期使用共晶區(qū)不會被硫化而造成嚴重光衰。
本發(fā)明最終產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖如圖4,具體包括燈頭、恒流驅(qū)動源、散熱器、LED光源模組、燈罩組成。
LED光源模組的制作,如圖1到圖4,將倒裝LED芯片共晶在散熱基板上;再將白色膠圈把LED倒裝芯片作為光學中心圈在其中,形成如圖3的結(jié)構(gòu);再將晶體熒光片覆蓋在白色膠圈上,中間密閉空間抽真空;最后將燈頭、恒流驅(qū)動源、散熱器、LED光源模組、燈罩固定成為完成的燈具。
除上述實施例外,本發(fā)明還可以有其他實施方式,凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明要求的保護范圍內(nèi)。