專利名稱:白光led結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及LED技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,涉及一種發(fā)出白光的LED結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
藍(lán)光發(fā)光二極管是誕生最早的半導(dǎo)體器件之一,由于藍(lán)光發(fā)光二極管的單向?qū)щ娞匦裕鋺?yīng)用非常廣泛,幾乎在所有的電子電路中都要用到,它在許多的電路中起著重要的作用;因其節(jié)能環(huán)保效果顯著,用途越來越廣泛,已浸透到多個(gè)領(lǐng)域?,F(xiàn)有的白光LED的發(fā)光原理是在藍(lán)光芯片上涂YAG熒光粉,由藍(lán)光LED發(fā)光二極管激發(fā)黃色熒光粉而產(chǎn)生肉眼可辨的白光。但存在的缺陷是,藍(lán)光芯片工作時(shí),結(jié)溫上升, 會(huì)加劇熒光粉光衰,降低熒光粉光效。如何解決LED的散熱與防止熒光粉光效降低,成了當(dāng)今LED技術(shù)領(lǐng)域中的難題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能有效解決LED散熱與熒光粉光效降低、適合大批量生產(chǎn)的白光LED結(jié)構(gòu)為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是白光LED結(jié)構(gòu),所述的白光LED 結(jié)構(gòu)包括磁性液體自循環(huán)散熱器,所述磁性液體自循環(huán)散熱器上依次設(shè)有硅電路板、藍(lán)光 LED倒裝芯片和熒光晶體。作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述熒光晶體為Ce:YAG熒光晶體。作為進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案,所述熒光晶體的厚度為1 5mm。作為更進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案,所述熒光晶體的厚度為1. 2mm。作為另一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述硅電路板的厚度為1 5mm。作為更進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案,所述硅電路板的厚度為1. 5mm。由于采用了上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型的有益效果是由于在磁性液體自循環(huán)散熱器上依次設(shè)有硅電路板、藍(lán)光LED倒裝芯片和熒光晶體,磁性液體自循環(huán)散熱器、硅電路板和熒光晶體都利于散熱,藍(lán)光LED倒裝芯片的電極直接共晶在硅電路板上,提高了藍(lán)光 LED倒裝芯片的出光效率。由于熒光晶體物化性能穩(wěn)定,壽命長、熱導(dǎo)率高,可以極大地提高散熱性能,以降低芯片結(jié)溫,有效地解決散熱問題。用熒光晶體替代現(xiàn)有技術(shù)中的熒光粉, 省去了熒光粉涂覆工藝過程,克服了芯片因高溫導(dǎo)致的熒光粉光效降低,大大降低了封裝熱阻,提高了出光效率。采用本實(shí)用新型的白光LED結(jié)構(gòu),由于藍(lán)光LED倒裝芯片的電極直接共晶在硅電路板上,用半導(dǎo)體制成取代固晶焊線,省略了焊線工序,提高了勞動(dòng)效率,由于該白光LED結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)工藝簡單,適合大批量生產(chǎn)。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。附圖是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;[0014]圖中1-磁性液體自循環(huán)散熱器;2-硅電路板;3-藍(lán)光LED倒裝芯片;4_熒光晶體。
具體實(shí)施方式
如附圖所示,白光LED結(jié)構(gòu),所述的白光LED結(jié)構(gòu)包括磁性液體自循環(huán)散熱器1,所述磁性液體自循環(huán)散熱器1上自下而上依次設(shè)有硅電路板2、藍(lán)光LED倒裝芯片3和熒光晶體4。其中,所述硅電路板的厚度為1 5mm ;最佳厚度為1. 5mm。其中,所述熒光晶體4為Ce: YAG熒光晶體。所述熒光晶體4的厚度為1 5mm ; 最佳厚度為1. 2mm。熒光晶體具有物化性能穩(wěn)定、壽命長、熱導(dǎo)率高的優(yōu)點(diǎn)。尤其是Ce:YAG熒光晶體, Ce:YAG晶體為高溫氧化物材料,晶體熔點(diǎn)1970°C,Ce:YAG晶體具有極高的耐高溫特性和熱穩(wěn)定性;在幾百度的高溫環(huán)境下都不會(huì)影響Ce3+離子在YAG晶格基質(zhì)中價(jià)態(tài)的穩(wěn)定性;在熱導(dǎo)率方面,環(huán)氧樹脂的熱導(dǎo)率僅為0. 19W/M/K,而Ce:YAG晶體熱導(dǎo)率為13W/M/K,是環(huán)氧樹脂的68倍。因此,使用Ce:YAG晶體可以極大地提高散熱性能,以降低芯片結(jié)溫,有效地解決了散熱問題。而且,用熒光晶體替代熒光粉,省去了熒光粉涂覆工藝過程,克服了芯片高溫導(dǎo)致的熒光粉光效降低,大大降低了封裝熱阻,提高了出光效率。當(dāng)生產(chǎn)上述的白光LED結(jié)構(gòu)時(shí),首先制作所述的磁性液體自循環(huán)散熱器1,當(dāng)然, 也可以購買。磁性液體自循環(huán)散熱器即無外動(dòng)力自循環(huán)磁性液體散熱器系統(tǒng),屬于磁性流體和強(qiáng)化換熱技術(shù)領(lǐng)域的一種熱磁對流式磁性流體對流換熱系統(tǒng)。在磁性流體對流驅(qū)動(dòng)封閉管路內(nèi)的加熱區(qū)放置加熱器,磁極固定在加熱器兩邊的磁性流體對流驅(qū)動(dòng)封閉管路外側(cè),加熱區(qū)位于磁極對稱中心的一側(cè),散熱器設(shè)置在磁性流體對流驅(qū)動(dòng)封閉管路上。在磁性流體對流驅(qū)動(dòng)封閉管路內(nèi),流動(dòng)的磁性流體不斷將熱量從加熱器所在的加熱區(qū)帶走,然后磁性流體流經(jīng)散熱器,散熱器將熱量散發(fā)至外部設(shè)備,形成熱磁對流式循環(huán)流動(dòng);并維持磁極兩側(cè)溫度分布的不均衡,保證磁性流體的循環(huán)流動(dòng)。磁性流體的基液可以采用高導(dǎo)熱液體,進(jìn)一步提高換熱系統(tǒng)的效率。之后,根據(jù)產(chǎn)品及用戶要求,確定好芯片的串并聯(lián),先畫出原理圖,再轉(zhuǎn)化成版圖, 加工硅電路板2。然后,用自動(dòng)共晶設(shè)備將藍(lán)光LED倒裝芯片3的電極直接共晶到硅電路板2上,既省去了焊線工藝,又提高了 LED的可靠性。最后,用貼片機(jī)將熒光晶體4貼在藍(lán)光LED倒裝芯片4上,白光LED結(jié)構(gòu)成品即制作完畢。根據(jù)本實(shí)用新型的如上所述的結(jié)構(gòu),可以解決LED散熱難題,用熒光晶體取代熒光粉,解決了熒光粉光效降低的難題,提高了 LED光效。由于在磁性液體自循環(huán)散熱器1上面有硅電路板2、藍(lán)光LED倒裝芯片3、熒光晶體4,磁性液體自循環(huán)散熱器1、硅電路板2、熒光晶體4都利于散熱,藍(lán)光LED倒裝芯片3的電極直接共晶在硅電路板2上,提高了 LED出光效率。采用本實(shí)用新型涉及的結(jié)構(gòu),用半導(dǎo)體制成取代固晶焊線,能夠較大程度地提高藍(lán)光LED倒裝芯片3的出光效率,以獲得滿足要求的白光,省略了焊線工序,提高了勞動(dòng)效率。同時(shí),由于該LED結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)工藝簡單,適于大批量生產(chǎn)。 以上描述了本實(shí)用新型的白光LED結(jié)構(gòu)的原理以及具體實(shí)施方式
。但是,在本實(shí)用新型的上述教導(dǎo)下,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在上述實(shí)施方式的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種改進(jìn)和變形,而這些改進(jìn)或者變形均應(yīng)落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,上面的具體描述只是為了解釋本實(shí)用新型的目的,并非用于限制本實(shí)用新型。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.白光LED結(jié)構(gòu),其特征在于所述的白光LED結(jié)構(gòu)包括磁性液體自循環(huán)散熱器,所述磁性液體自循環(huán)散熱器上依次設(shè)有硅電路板、藍(lán)光LED倒裝芯片和熒光晶體。
2.如權(quán)利要求1所述的白光LED結(jié)構(gòu),其特征在于所述熒光晶體為Ce:YAG熒光晶體。
3.如權(quán)利要求1或2所述的白光LED結(jié)構(gòu),其特征在于所述熒光晶體的厚度為1 5mm ο
4.如權(quán)利要求3所述的白光
5.如權(quán)利要求1所述的白光
6.如權(quán)利要求5所述的白光LED結(jié)構(gòu),其特征在于所述熒光晶體的厚度為1. 2mm。 LED結(jié)構(gòu),其特征在于所述硅電路板的厚度為1 5mm。 LED結(jié)構(gòu),其特征在于所述硅電路板的厚度為1. 5mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種白光LED結(jié)構(gòu),所述的白光LED結(jié)構(gòu)包括磁性液體自循環(huán)散熱器,所述磁性液體自循環(huán)散熱器上依次設(shè)有硅電路板、藍(lán)光LED倒裝芯片和熒光晶體。優(yōu)選所述熒光晶體為Ce:YAG熒光晶體。采用熒光晶體替代熒光粉,可以極大地提高散熱性能,以降低芯片結(jié)溫,有效地解決散熱問題;省去了熒光粉涂覆工藝過程,克服了芯片因高溫導(dǎo)致的熒光粉光效降低,大大降低了封裝熱阻,提高了出光效率。本實(shí)用新型的白光LED結(jié)構(gòu),由于藍(lán)光LED倒裝芯片的電極直接共晶在硅電路板上,用半導(dǎo)體制成取代固晶焊線,省略了焊線工序,提高了勞動(dòng)效率,該白光LED結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)工藝簡單,適合大批量生產(chǎn)。
文檔編號H01L33/64GK202013899SQ201120036809
公開日2011年10月19日 申請日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者吉慕璇, 吉愛華, 吉愛國, 吉磊, 張志偉, 李玉明 申請人:吉愛華