專利名稱：防水防腐散熱高絕緣led陶瓷集成光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種LED技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及LED陶瓷集成光源。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED)作為一種新型的發(fā)光器件，具有節(jié)能、環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)、啟動(dòng)速度快等諸多優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于電子通訊、電光板以及液晶顯示器等眾多領(lǐng)域。LED作為光源，其制造工藝包括芯片制備和芯片封裝兩個(gè)階段，在芯片封裝方面目前基本采取單顆粒封裝和集成封裝兩種方式?，F(xiàn)有的通過(guò)集成封裝制得的LED集成光源一般都包括金屬基板、附著在金屬基板上并與金屬基板用金線連接的多顆LED晶粒、設(shè)置在多顆LED晶粒周圍的塑料圍框(與金屬引線架一起注塑成型)、以及灌膠于塑料圍框內(nèi)并覆蓋住所有LED晶粒的熒光粉膠體。現(xiàn)有LED集成光源具有以下缺陷:基板采用金屬材料制成，由于金屬材料的熱膨脹系數(shù)與LED晶粒的差異很大，當(dāng)溫度變化很大或封裝作業(yè)不當(dāng)時(shí)基板極易產(chǎn)生熱歪斜，引發(fā)芯片瑕疵并導(dǎo)致發(fā)光效率降低；金屬基板的防腐性、散熱性、絕緣性差，使用時(shí)存在安全隱患；金屬基板的線路連接通過(guò)塑料圍框內(nèi)的金屬引線架完成，而引線架是沖壓成型的，因此限制了線路連接方式的靈活性，且塑料圍框散熱性差，使LED集成光源的使用壽命受到限制。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于提供一種防水、防腐、高散熱以及高絕緣性能的LED陶瓷集成光源。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:一種防水防腐散熱高絕緣LED陶瓷集成光源， 包括圍框、基板、設(shè)置在基板上的多顆LED晶粒、以及灌膠于所述圍框內(nèi)并將多顆LED晶粒覆蓋住的熒光粉膠體，所述的基板與圍框均由陶瓷材料制成，所述的基板嵌設(shè)在所述的圍框內(nèi)，且所述的基板與圍框嵌設(shè)連接處以及LED正負(fù)極引線孔通過(guò)導(dǎo)熱絕緣膠密封。對(duì)上述技術(shù)方案所進(jìn)一步變換或優(yōu)化的方式包括:所述的基板與圍框優(yōu)選氧化鋁或氮化鋁陶瓷材料制成。它還包括設(shè)置在所述的基板表面上的金屬膜電極線路，所述的多顆LED晶粒固定在金屬膜電極線路上且與金屬膜電極線路相連接。所述的基板的底部與所述圍框的底部相平齊設(shè)置。所述的金屬膜電極線路為金屬銀材質(zhì)，表面呈光滑鏡面。由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型LED陶瓷集成光源的基板及圍框選用陶瓷材料制成，與現(xiàn)有使用金屬基板的LED集成光源相比，防水性、防腐性、散熱性、絕緣性更好，可適用沿海碼頭燈、淡水、海水以及各類水下作業(yè)燈在各種惡劣環(huán)境中的照明，使用壽命更長(zhǎng)，可適用于制作不同環(huán)境，尤其是大功率LED集成光源；另外，本實(shí)用新型使用陶瓷材料制作基板及圍框，材質(zhì)一樣熱膨脹系數(shù)也就一樣，所以它的防水密封性也就更好。采用將基板嵌設(shè)在陶瓷圍框內(nèi)的結(jié)構(gòu)，克服了使用塑料圍框存在的散熱性差等不足，基板和圍框可同時(shí)散熱，增大了散熱面積，散熱性也更好。

圖1為本實(shí)用新型LED集成光源的俯視圖；圖2為圖1的A-A方向剖面示意圖；其中:1、基板；2、圍框；3、金屬膜電極線路；4、LED晶粒；5、熒光粉膠體；6、金線；
7、正負(fù)極引線孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:參見(jiàn)圖1和2，本實(shí)施例的LED集成光源，包括基板1、圍框2、設(shè)置在基板I上的多顆LED晶粒4，以及灌膠于圍框2內(nèi)并將所述多顆LED晶粒4覆蓋住的熒光粉膠體5。其中，基板I和圍框2均由陶瓷材料制成，基板I是嵌設(shè)在圍框2內(nèi)的，其嵌設(shè)連接處以及LED正負(fù)極引線孔7通過(guò)導(dǎo)熱絕緣膠密封。且基板I的底面與圍框2相平齊。本實(shí)施例中，LED陶瓷集成光源還包括燒結(jié)在基板I表面的金屬膜電板線路3，所述多顆LED晶粒4即固定在金屬膜電極線路3上，且多顆LED晶粒4與金屬膜電極線路3之間通過(guò)金線6連接。所述金屬膜電極線路為金屬銀材質(zhì)，表面為鏡面，具有90%以上的光反射率，即可進(jìn)一步提高LED集成光源的發(fā)光效率。本實(shí)施 例LED陶瓷集成光源防水性、防腐性、散熱性、絕緣性更好，使用壽命更長(zhǎng)，金屬膜電極線路表面為鏡面，更可提高LED集成光源的發(fā)光效率。上述對(duì)LED陶瓷集成光源結(jié)構(gòu)進(jìn)行了介紹，下面對(duì)其封裝方法說(shuō)明如下:(I)、基板制作:選擇陶瓷材料制作陶瓷基板，可優(yōu)選氧化鋁或氮化鋁陶瓷。(2)、金屬膜電極線路的制作:在陶瓷基板上通過(guò)絲網(wǎng)印刷的方式根據(jù)電極圖案設(shè)計(jì)要求印上電極線路金屬漿料，通過(guò)烘干和高溫?zé)Y(jié)制得到金屬膜電極線路，并對(duì)該金屬膜電極線路進(jìn)行鏡面拋光；具體可進(jìn)一步參見(jiàn)專利號(hào):ZL201220013909.7。(3)、固晶:通過(guò)背膠機(jī)在LED晶粒背面背膠，然后采用SMT技術(shù)(即表面貼裝技術(shù))通過(guò)真空吸嘴將背膠后的LED晶粒吸起并貼附在金屬膜電極線路的指定位置上，貼裝完成后，再在150°C左右的溫度下燒結(jié)約2小時(shí)，使LED晶粒在金屬膜電極線路上固定好。(4)、金線結(jié)合:通過(guò)焊線機(jī)打線使LED晶粒與金屬膜電極線路相連接；(5)、加設(shè)圍框:根據(jù)陶瓷基板的各種形狀和大小尺寸預(yù)先制作陶瓷圍框；根據(jù)技術(shù)要求，在基板或圍框內(nèi)預(yù)先開(kāi)設(shè)LED正負(fù)極引線孔；(6)、基板與圍框嵌設(shè)連接處密封:將陶瓷基板嵌設(shè)在圍框內(nèi)，嵌設(shè)連接處及正負(fù)極引線孔用導(dǎo)熱絕緣膠體防水密封；陶瓷基板的底部與陶瓷圍框平齊；基板和圍框同時(shí)散熱，增加了散熱面積、提高了散熱性能；且陶瓷圍框的厚薄可根據(jù)熒光粉膠體的預(yù)設(shè)厚度來(lái)確定。(7)、灌膠成型:往陶瓷圍框中灌注熒光粉膠，在120°C左右的溫度燒結(jié)固化成型后，制得所述的LED防水、防腐、散熱、高絕緣陶瓷集成光源。[0027]上述集成光源的制作方法工藝簡(jiǎn)單，制作成本低，生產(chǎn)效率較高。本實(shí)用新型還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及實(shí)質(zhì)的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新 型的權(quán)利要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種防水防腐散熱高絕緣LED陶瓷集成光源，包括圍框(2)、基板(I)、設(shè)置在基板(I)上的多顆LED晶粒(4)、以及灌膠于所述圍框(2)內(nèi)并將多顆LED晶粒(4)覆蓋住的熒光粉膠體(5)，其特征在于:所述的基板(I)與圍框(2)均由陶瓷材料制成，所述的基板(I)嵌設(shè)在所述的圍框(2)內(nèi)，且所述的基板(I)與圍框(2)嵌設(shè)連接處以及LED正負(fù)極引線孔(7)通過(guò)導(dǎo)熱絕緣膠密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防水防腐散熱高絕緣LED陶瓷集成光源，其特征在于:所述的基板(I)與圍框(2)選用氧化鋁或氮化鋁陶瓷材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防水防腐散熱高絕緣LED陶瓷集成光源，其特征在于:它還包括設(shè)置在所述的基板(I)表面上的金屬膜電極線路板(3)，所述的多顆LED晶粒(4)固定在金屬膜電極線路(3)上且與金屬膜電極線路相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防水防腐散熱高絕緣LED陶瓷集成光源，其特征在于:所述的基板(I)的底部與所述圍框(2)的底部相平齊設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防水防腐散熱高絕緣LED陶瓷集成光源，其特征在于:所述的金屬膜電極線路(3)為金屬銀材質(zhì)， 表面呈光滑鏡面。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種防水防腐散熱高絕緣LED陶瓷集成光源，包括圍框、基板、設(shè)置在基板上的多顆LED晶粒、以及灌膠于圍框內(nèi)并將多顆LED晶粒覆蓋住的熒光粉膠體，所述的基板與圍框均由陶瓷材料制成，所述的基板嵌設(shè)在圍框內(nèi)，且基板與圍框嵌設(shè)連接處以及LED正負(fù)極引線孔通過(guò)導(dǎo)熱絕緣膠密封?；寮皣蜻x用陶瓷材料制成，其防水性、防腐性、散熱性、絕緣性更好，可適用沿海碼頭燈、淡水、海水以及各類水下作業(yè)燈在各種惡劣環(huán)境中的照明，使用壽命更長(zhǎng)。
文檔編號(hào)H01L33/48GK203085528SQ20122055348
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者樊凌濤, 嚴(yán)建華, 嚴(yán)海銘 申請(qǐng)人:張家港東能電子科技有限公司