專利名稱：一種led發(fā)光二極管及其制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED發(fā)光二極管，尤其是涉及一種發(fā)光二極管的制作工藝。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，LED發(fā)光二極管的制作均采用兩種結(jié)構(gòu)，第一種是玻璃管封裝；第二 種直接焊接并封裝在印刷電路板上。這兩種LED發(fā)光二極管的共同的缺點是在具體應(yīng)用 時都需要考慮LED發(fā)光二極管的散熱問題。LED發(fā)光過程中伴隨著電能轉(zhuǎn)化為光能，還會產(chǎn) 生熱量。隨著LED的持續(xù)發(fā)光，蓄積的熱量如果不散發(fā)出去，就會導(dǎo)致LED 二極管內(nèi)部溫度 過高，引起LED發(fā)光二極管的老化，從而降低使用壽命。通常將LED發(fā)光二極管焊接并封裝在印刷電路板上有兩種方式，一種方式是在印 刷電路板上開孔，然后將LED發(fā)光二極管插入空中將其焊接在印刷電路板的背面；另一種 方式是在印刷電路板上安裝墊片，將兩側(cè)帶有貼片的LED發(fā)光二極管放在墊片上，然后再 將LED發(fā)光二極管兩側(cè)的貼片焊接在印刷電路板表面上。這兩種方式不僅加工工藝復(fù)雜， 而且導(dǎo)致所形成的LED燈具的體積較大，既不美觀，也不能適應(yīng)民用燈具的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種具有良好散熱效果、體積小且可以靈活組合成各種 燈具的發(fā)光二極管本發(fā)明的目的之二是提供一種制作上述發(fā)光二極管的制作工藝，該工藝不僅簡 單、快捷并且節(jié)省加工成本。本發(fā)明的目的之一是這樣實現(xiàn)的，一種LED發(fā)光二極管，包括發(fā)光二極管的芯片、 封裝層和基板，其特征在于所述發(fā)光二極管的芯片設(shè)置在鋁基板的沉孔內(nèi)。所述鋁基板至 少設(shè)有三層，分別為鋁基層、絕緣層和印刷電路層。所述發(fā)光二極管的芯片的兩電極與印刷 電路層電連接。所述沉孔為倒置的圓臺，其與水平面的角度為Θ。所述鋁基板的沉孔的深度H，且H > hl+h20所述沉孔的周壁電涂金屬銀層；所述 沉孔的底部設(shè)有導(dǎo)熱絕緣托；所述芯片通過導(dǎo)熱絕緣托固定在沉孔內(nèi)。所述鋁基板的沉孔的四周設(shè)有阻隔圈；所述鋁基板的阻隔圈內(nèi)至少設(shè)有一個沉 孔。所述沉孔與水平面的角度θ的范圍是55° -65°。所述鋁基板的印刷電路板的一面還設(shè)有絕緣涂料層。本發(fā)明的目的之二是這樣實現(xiàn)的，一種LED發(fā)光二極管的制作工藝，其特征在于 LED發(fā)光二極管的制作工藝步驟為1)在鋁基板上的銅箔面制作印刷電路；2)在鋁基板的銅箔面制作印刷電路的設(shè)計位置鉆沉孔和電鍍處理；3)發(fā)光二極管芯片的安裝；4)環(huán)氧樹脂封裝。
所述印刷電路采用絲網(wǎng)印刷工藝，并進行化學(xué)蝕刻。所述沉孔深入致鋁基層；所述沉孔的周壁進行電鍍銀處理。所述發(fā)光二極管芯片的安裝，將發(fā)光二極管芯片安置在沉孔內(nèi)的絕緣托上，然后 將發(fā)光二極管芯片的兩電極與印刷電路層接采用SPD工藝焊接。所述封裝是在發(fā)光二極管芯片上填入熒光粉，然后在阻隔圈的范圍內(nèi)用將環(huán)氧樹 脂灌注入沉孔內(nèi)形成封裝層，將芯片封裝。本發(fā)明的優(yōu)點是1、采用鋁基板，可以快速將LED發(fā)光二極管在發(fā)光過程中產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去， 從而大大提高了 LED發(fā)光二級管的使用壽命。2、制作工藝簡單，不僅省卻了焊接工藝，而且安裝簡便，大大節(jié)省了成本。3、LED發(fā)光二極管的體積小，非常美觀；并且可以靈活組合成各種形式的燈具，尤 其可以將其用于民用燈具中替代白熾燈、日光燈、普通節(jié)能燈等。


圖1現(xiàn)有LED發(fā)光二極1f結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖2現(xiàn)有LED發(fā)光二極1f結(jié)構(gòu)示意圖之二；圖3本發(fā)明的LED發(fā)光二二極管結(jié)構(gòu)示意圖；圖4本發(fā)明的LED發(fā)光二二極管結(jié)構(gòu)阻隔圈內(nèi)有一個沉孔的示意5本發(fā)明的LED發(fā)光二二極管結(jié)構(gòu)阻隔圈內(nèi)有多個沉孔的示意圖
具體實施例下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細說明本發(fā)明的一種LED發(fā)光二極管，由發(fā)光二極管的芯片1、封裝層2和鋁基板3構(gòu)成， 所述鋁基板設(shè)有四層，分別為鋁基層31、絕緣層32、印刷電路層33和絕緣保護層34。所述 發(fā)光二極管的芯片1設(shè)置在一鋁基板3的沉孔4內(nèi)，沉孔4為一個倒置的圓臺形，其與水平 面的角度θ的范圍是55° -65°且沉孔4內(nèi)設(shè)有導(dǎo)熱絕緣托41，發(fā)光二極管的芯片1安裝 在導(dǎo)熱絕緣托41上固定在沉孔4內(nèi)。所述發(fā)光二極管的芯片1的兩電極與印刷電路層33 電連接。所述鋁基板3的沉孔4的深度禮且H > hl+h2 ；其中，hi為印刷電路層33的銅箔 厚度，h2為絕緣層32的厚度，也即沉孔4深入致鋁基層31。所述鋁基板3上的沉孔4的四 周設(shè)有阻隔圈5，用于封裝時，防止環(huán)氧樹脂灌注時溢出。當(dāng)需要增加亮度時，可以在一個阻 隔圈5內(nèi)增加沉孔4數(shù)量，同時封裝多個LED發(fā)光二極管芯片。所述鋁基板4的印刷電路 板33的一面還可增設(shè)絕緣層34。在沉孔4的周壁電涂金屬銀，用于增強反光。本發(fā)明的LED發(fā)光二極管的制作工藝，如下所示1)根據(jù)設(shè)計需要，畫出發(fā)管二極管的電路布局，制作印刷電路，在一鋁基板3上的 銅箔面，采用絲網(wǎng)印刷工藝印刷電路圖，并進行化學(xué)蝕刻，即采用三氯化鐵或氯化氨腐蝕多 余的銅箔，最后洗凈。2)在鋁基板3的印刷電路的設(shè)計位置打入沉孔4，所述沉孔4深入至鋁基層31，沉 孔4是一個倒置的錐臺形，并在該沉孔4的周壁電鍍銀。3)將所述發(fā)光二極管芯片1安裝在沉孔4內(nèi)，并通過導(dǎo)熱絕緣托41固定，其兩電極采用COB拉金絲工藝封裝，使兩電極與印刷電路層33電連接。 4)所述環(huán)氧樹脂封裝，芯片1上填入熒光粉，然后在阻隔圈5范圍內(nèi)用將環(huán)氧樹脂 灌注入沉孔4內(nèi)，沉孔4表面形成封裝層2，將芯片1封裝。
權(quán)利要求
1.一種LED發(fā)光二極管，包括發(fā)光二極管的芯片1、封裝層2和基板3，其特征在于所 述基板3為鋁基板，所述發(fā)光二極管的芯片1設(shè)置在一鋁基板3的沉孔4內(nèi)，所述鋁基板至 少設(shè)有三層，分別為鋁基層31、絕緣層32和印刷電路層33 ；所述發(fā)光二極管的芯片1的兩 電極與印刷電路層33電連接；所述沉孔4為倒置的圓臺，其與水平面的角度為θ。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED發(fā)光二極管，其特征在于所述鋁基板3的沉孔4的 深度H，且H>hhh2 ；所述沉孔4的周壁電涂金屬銀層；所述沉孔4的底部設(shè)有導(dǎo)熱絕緣托 41 ；所述芯片1通過導(dǎo)熱絕緣托41固定在沉孔4內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED發(fā)光二極管，其特征在于所述鋁基板3的沉孔4的 四周設(shè)有阻隔圈5 ；所述鋁基板3的阻隔圈5內(nèi)至少設(shè)有一個沉孔4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED發(fā)光二極管，其特征在于所述沉孔4與水平面的 角度θ的范圍是55° -65°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED發(fā)光二極管，其特征在于所述鋁基板3的印刷電 路板的一面還設(shè)有絕緣涂料層34。
6.一種LED發(fā)光二極管的制作工藝，其特征在于LED發(fā)光二極管的制作工藝步驟為1)在鋁基板3上的銅箔面制作印刷電路；2)在鋁基板3的銅箔面制作印刷電路的設(shè)計位置鉆沉孔4和電鍍處理；3)發(fā)光二極管芯片1的安裝；4)環(huán)氧樹脂封裝。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種LED發(fā)光二極管的制作工藝，其特征在于所述印刷電 路采用絲網(wǎng)印刷工藝，并進行化學(xué)蝕刻。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種LED發(fā)光二極管的制作工藝，其特征在于所述沉孔4深 入致鋁基層31 ；所述沉孔4的周壁進行電鍍銀處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種LED發(fā)光二極管的制作工藝，其特征在于所述發(fā)光二 極管芯片1的安裝，將發(fā)光二極管芯片1安置在沉孔4內(nèi)的絕緣托41上，然后將發(fā)光二極 管芯片1的兩電極與印刷電路層33接采用SPD工藝焊接。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種LED發(fā)光二極管的制作工藝，其特征在于所述封裝是 在發(fā)光二極管芯片1上填入熒光粉，然后在阻隔圈5的范圍內(nèi)用將環(huán)氧樹脂灌注入沉孔4 內(nèi)形成封裝層2，將芯片1封裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種LED發(fā)光二極管，尤其是涉及一種發(fā)光二極管的制作工藝。本發(fā)明的目的之一是提供一種具有良好散熱效果、體積小且可以靈活組合成各種燈具的發(fā)光二極管。本發(fā)明的目的之二是提供一種制作上述發(fā)光二極管的制作工藝，該工藝不僅簡單、快捷并且節(jié)省加工成本。本發(fā)明的目的一種LED發(fā)光二極管，包括發(fā)光二極管的芯片，其特征在于所述發(fā)光二極管的芯片設(shè)置在一鋁基板的沉孔內(nèi)，所述鋁基板至少設(shè)有三層，分別為鋁基層、絕緣層和印刷電路層；所述發(fā)光二極管的芯片的兩電極與印刷電路層電連接。本發(fā)明的目的制作工藝1)在一鋁基板上的銅箔面制作印刷電路；2)在鋁基板的銅箔面制作印刷電路的設(shè)計位置轉(zhuǎn)沉孔5和電鍍處理；3)發(fā)光二極管芯片的安裝；4)環(huán)氧樹脂封裝。
文檔編號H01L23/48GK102082220SQ20091024614
公開日2011年6月1日 申請日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者李學(xué)富, 陳迅 申請人:李學(xué)富, 陳迅