本發(fā)明涉及LED光源技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及改善穩(wěn)定性和可靠性的基材和由此制造的新型LED光源。
背景技術(shù):
LED自從問世以上,受到廣泛重視而得到迅速發(fā)展,是與它本身所具有的優(yōu)點(diǎn)分不開的。這些優(yōu)點(diǎn)概括起來是:亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長、耐沖擊和性能穩(wěn)定。TOP LED(即,頂面或平面發(fā)光LED)的發(fā)展前景極為廣闊,目前正朝著更高亮度、更高耐氣候性、更高的發(fā)光密度、更高的發(fā)光均勻性方向發(fā)展。但實(shí)際在生產(chǎn)使用TOP LED產(chǎn)品的過程中,經(jīng)常會(huì)遭遇產(chǎn)品劣化導(dǎo)致產(chǎn)品失效等問題(業(yè)內(nèi)也稱這種現(xiàn)象為“產(chǎn)品硫化”,其主要是因支架表面被硫化導(dǎo)致,但也可能存在其它污染原因,如鹵化、氧化等等),這些問題給客戶和生產(chǎn)廠家都帶來一定損失。在出現(xiàn)上述硫化現(xiàn)象后,LED產(chǎn)品的功能區(qū)會(huì)黑化,導(dǎo)致對(duì)光反射大大降低,光通量會(huì)逐漸下降,而且導(dǎo)致色溫出現(xiàn)明顯漂移而使得產(chǎn)品性能劣化,從而大大降低LED的可靠性和使用壽命。嚴(yán)重時(shí),直接導(dǎo)致LED失效,即死燈。
現(xiàn)有技術(shù)的這種缺陷的存在,其中一個(gè)主要原因在于:TOP LED的支架一般會(huì)在基材上鍍銀,該鍍銀層不僅可改善導(dǎo)電性能,抗氧化性,而且主要還會(huì)起到將LED發(fā)出的光反射出的作用,用于顯著提高光效和LED的光通量。當(dāng)LED在高溫焊接時(shí),如果碰到了硫或硫蒸氣,則會(huì)造成支架上的銀層與硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)2Ag+S=Ag2S↓,形成Ag2S硫化物,該Ag2S硫化物視反應(yīng)量的多少而呈現(xiàn)深黃色或黑色的顏色,不僅導(dǎo)致導(dǎo)電性能和抗氧化性顯著降低,而且會(huì)顯著減少LED的反射出光,嚴(yán)重降低光效和光通量。在嚴(yán)重的情況下,鍍銀層的絕大部分或幾乎全部的銀都通過發(fā)生硫化反應(yīng)被耗盡,從而導(dǎo)致金絲斷裂,造成LED開路,導(dǎo)致LED死燈。
眾所周知,由于TOP LED支架氣密性不佳,尤其是在LED工作狀態(tài)下的高溫環(huán)境下,更容易造成上述硫化失效,使得比如支架底部鍍銀層發(fā)黑,從而顯著降低了LED器件的穩(wěn)定性、可靠性、色溫性能、光衰減性能和使用壽命,甚至導(dǎo)致LED器件在使用不久后即發(fā)生死燈現(xiàn)象。
因此,本領(lǐng)域急需解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題和缺陷,而開發(fā)出能夠克服上述缺陷和其它缺陷的新型的高穩(wěn)定性的LED器件和LED支架。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)缺陷,以及其它技術(shù)問題,本發(fā)明提出了高穩(wěn)定性的LED器件和LED支架及其制造方法,它能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足,并且還另外提供更多的附加技術(shù)效果。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,基材主體可選取鋁材或銅材或鐵材或銀材等金屬材料(不限于上述金屬材料),可通過比如真空濺射技術(shù)、離子鍍技術(shù)、電鍍或化學(xué)鍍技術(shù),在基材的表面沉積(比如涂上或鍍上)一層或多層的金屬層、氧化物等材料層,形成焊接界面??赏ㄟ^控制表面氧化物及銀層厚度,材質(zhì)密度,而保護(hù)基材的材料表面不容易被硫化,溴化,氧化等,提高基材的穩(wěn)定性、光澤度和對(duì)LED光的反射率。并且,使得能夠?qū)崿F(xiàn)LED支架基板正反面的焊接工藝。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,可將基材、填充膠材與LED支架固定連接,其中,LED支架可采用嵌入設(shè)計(jì),所述的支架杯底可安裝有芯片,芯片上可焊接有鍵合導(dǎo)線,芯片和鍵合導(dǎo)線的上方可封裝有封裝膠或封裝膠與熒光粉混合物,從而形成特定LED封裝燈珠。
更具體而言,根據(jù)本發(fā)明,提供了一種用于LED支架的基材(1),所述基材包括金屬基體,其特征在于,所述基材包括:布置在所述金屬基體的用于邦定LED芯片的那一面上的一個(gè)或多個(gè)涂層;和/或在所述金屬基體的與用于邦定LED芯片的那一面相反的另一面上沉積的一層或多層第二金屬層。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,所述一個(gè)或多個(gè)涂層包括一層或多層第一金屬層,以及一層或多層氧化物層。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,所述第一金屬層是銀或銀合金、鋁或鋁合金、鐵或鐵合金、或者銅或銅合金形成的涂層;并且所述氧化物層是通過真空濺射、離子鍍、電鍍或化學(xué)鍍沉積的氧化物涂層,所述氧化物選自三氧化二鋁、二氧化硅、二氧化鈦中的一種或多種。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,所述一個(gè)或多個(gè)涂層從所述金屬基體的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與鋁基體直接相鄰的三氧化二鋁層、二氧化鈦層、純銀層、三氧化二鋁層,以及最外側(cè)的二氧化鈦層。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,所述一個(gè)或多個(gè)涂層從所述金屬基體的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與鋁基體直接相鄰的三氧化二鋁層、二氧化鈦層、純銀層、二氧化鈦層、二氧化硅層,以及最外側(cè)的二氧化鈦層。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,所述一個(gè)或多個(gè)涂層從所述金屬基體的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與銅基體直接相鄰的純銀層、三氧化二鋁層,以及最外側(cè)的二氧化鈦層;或者
所述一個(gè)或多個(gè)涂層從所述金屬基體的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與銅基體直接相鄰的與銅基體直接相鄰的純銀層、二氧化鈦層、二氧化硅層,以及最外側(cè)的二氧化鈦層。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,所述一個(gè)或多個(gè)涂層從所述金屬基體的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:鎳層、銀層、三氧化二鋁層,以及最外側(cè)的二氧化鈦層;或者
所述一個(gè)或多個(gè)涂層從所述金屬基體的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與銅基體直接相鄰的鎳層、銀層、二氧化鈦層、二氧化硅層,以及最外側(cè)的二氧化鈦層。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,所述一個(gè)或多個(gè)涂層從所述金屬基體的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與鐵基體直接相鄰的銅層、純銀層、三氧化二鋁層,以及最外側(cè)的二氧化鈦層;或者
所述一個(gè)或多個(gè)涂層從所述金屬基體的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與鐵基體直接相鄰的銅層、純銀層、二氧化鈦層、二氧化硅層,以及最外側(cè)的二氧化鈦層;或者
所述一個(gè)或多個(gè)涂層從所述金屬基體的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與鐵基體直接相鄰的銅層、純銀層以及最外側(cè)的三氧化二鋁層;或者
所述一個(gè)或多個(gè)涂層從所述金屬基體的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與鐵基體直接相鄰的銅層、純銀層以及最外側(cè)的二氧化硅層;或者
所述一個(gè)或多個(gè)涂層從所述金屬基體的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與鐵基體直接相鄰的銅層、銀層、三氧化二鋁層,以及最外側(cè)的二氧化鈦層;或者
所述一個(gè)或多個(gè)涂層從所述金屬基體的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與鐵基體直接相鄰的銅層、銀層、二氧化鈦層、二氧化硅層,以及最外側(cè)的二氧化鈦層。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,所述一個(gè)或多個(gè)涂層從所述金屬基體的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與銅基體直接相鄰的純銀層,以及最外側(cè)的三氧化二鋁層;或者
所述一個(gè)或多個(gè)涂層從所述金屬基體的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與銅基體直接相鄰的純銀層,以及最外側(cè)的二氧化硅層;或者
所述一個(gè)或多個(gè)涂層從所述金屬基體的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與銅基體直接相鄰的鎳層,純銀層,以及最外側(cè)的三氧化二鋁層;或者
所述一個(gè)或多個(gè)涂層從所述金屬基體的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與銅基體直接相鄰的鎳層,純銀層,以及最外側(cè)的二氧化硅層。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,所述第二金屬層從所述金屬基體的與用于邦定LED芯片的那一面相反的另一面起始由里向外地依次布置為:銅層以及選自銀、錫、鎳、銅中的一種或多種的金屬層。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,所述第二金屬層從所述金屬基體的與用于邦定LED芯片的那一面相反的另一面起始由里向外地依次布置為:銅層以及選自銀、錫、鎳中的一種或多種的金屬層。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,所述第二金屬層由銀、錫、鎳中的一種或多種金屬形成。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,所述第二金屬層由銀、錫、鎳、銅中的一種或多種金屬形成。
本發(fā)明還提供了一種LED支架,其包括上述基材,以及與所述基材一起例如通過注塑成型形成比如相互嵌入構(gòu)造的、帶碗杯的LED支架本體的膠材(2),其中,所述膠材(2)的反射面與所述基材一起形成90-180°的發(fā)散角度的碗杯結(jié)構(gòu),并且所述膠材(2)為熱塑性的材料或熱固性的材料。
本發(fā)明還提供了一種高穩(wěn)定性的LED光源,包括上述LED支架,邦定在所述碗杯杯底的LED芯片(4;8),以及灌注在所述碗杯內(nèi)的封裝膠(3)。
本發(fā)明另外還公開了一種對(duì)用于LED支架的基材進(jìn)行表面處理的方法,所述方法包括:在所述基材的金屬基體的用于邦定LED芯片的那一面上通過真空濺射、離子鍍、電鍍或化學(xué)鍍技術(shù)沉積一個(gè)或多個(gè)表面涂層;并且/或者,在所述金屬基體的與用于邦定LED芯片的那一面相反的另一面上通過真空濺射、離子鍍、電鍍或化學(xué)鍍技術(shù)沉積一層或多層第二金屬層。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,所述一個(gè)或多個(gè)涂層包括一層或多層第一金屬層以及一層或多層氧化物層,其中,所述氧化物層是通過真空濺射、離子鍍、電鍍或化學(xué)鍍沉積的氧化物涂層,所述氧化物選自三氧化二鋁、二氧化硅、二氧化鈦中的一種或多種。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,所述第二金屬層是由銀、錫、鎳、銅中的一種或多種金屬形成的一個(gè)或多個(gè)金屬涂層。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,所述方法用于形成本發(fā)明特定設(shè)計(jì)的LED支架的基材的表面涂層構(gòu)造。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,基材和支架填充膠材可通過一定工藝成型為LED支架,其中基材與支架填充膠材通過相互嵌入設(shè)計(jì)而提供了LED支架本體構(gòu)造,其帶有支架碗杯和通過絕緣膠材隔開的用于LED芯片邦定的正負(fù)極。優(yōu)選的是,LED支架杯底的底部為嵌入設(shè)計(jì),其中膠材(2)和基材相互嵌入。
根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例,LED支架的碗杯的杯底可安裝有芯片,正裝LED芯片(4)上可焊接有鍵合導(dǎo)線(5),倒裝LED芯片(8)可與支架杯底焊接,芯片(4)(8)和鍵合導(dǎo)線(5)的上方可封裝有封裝膠(3)。
優(yōu)選的是,金屬基體用于邦定LED芯片的那一面通過真空濺射技術(shù)、離子鍍技術(shù)、電鍍或化學(xué)鍍技術(shù)沉積金屬銀和氧化物。上述基材可選自鋁材,銅材,鐵材等金屬材料,并且基材不限于上述金屬材料,氧化物為三氧化二鋁,二氧化硅,二氧化鈦當(dāng)中一種或多種。
優(yōu)選的是,金屬基體下表面通過真空濺射技術(shù)、離子鍍技術(shù)、電鍍或化學(xué)鍍技術(shù)沉積金屬銅、銀等金屬材料,上述下表面所沉積金屬材料為銅、銀一種或多種,且所沉積金屬材料不局限于上述幾種。
優(yōu)選的是,所述支架填充特定膠材2可選擇為PPA,PCT,EMC,SMC等樹脂材料。
本發(fā)明有益效果包括但不限于:基材主體例如可選取鋁或銅或鐵材,通過真空濺射技術(shù)、離子鍍技術(shù)、電鍍或化學(xué)鍍技術(shù),在基材表面沉積金屬,氧化物等材料,形成焊接界面。通過控制表面氧化物及銀層厚度,材質(zhì)密度,保護(hù)基材材料表面不容易被硫化,溴化,氧化等,提高基材反射率和光澤度,實(shí)現(xiàn)LED支架基板正反面焊接工藝。并且,LED支架和LED器件產(chǎn)品的尺寸,結(jié)構(gòu),支架的成型,加工工藝可多樣化并可根據(jù)應(yīng)用場合靈活地定制。
在以下對(duì)附圖和具體實(shí)施方式的描述中,將闡述本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)。本發(fā)明的多個(gè)方面和優(yōu)點(diǎn)將在以下說明中部分地闡述,或者可由該說明而顯而易見,或者可通過實(shí)踐本發(fā)明而獲悉。
附圖說明
結(jié)合在說明書中并構(gòu)成說明書一部分的附圖圖示了本發(fā)明的實(shí)施例,并且與說明一起用于解釋和說明本發(fā)明的原理和一些具體實(shí)施方案。
本說明書中描述了針對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的本發(fā)明的完整而能夠?qū)嵤┑墓_,包括其優(yōu)選實(shí)施方式,其中引用了附圖,這些附圖僅僅是為了圖示和輔助描述具體實(shí)施例起見,而不具有任何限制性,并且附圖中的尺寸并非嚴(yán)格按照比例繪制。這些附圖包括:
圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的LED支架結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖2為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于LED支架的基材的示意圖;
圖3為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LED支架結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖4為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的LED支架結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖5為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的經(jīng)過焊接,LED半成品的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6,圖7,圖8,圖9,圖10,圖11,圖12為根據(jù)本發(fā)明的不同的多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的基材的具體涂層構(gòu)造的示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參考附圖對(duì)本發(fā)明的多個(gè)非限制性實(shí)施例做出詳細(xì)描述。本說明書中涉及的實(shí)施例僅意圖解釋本發(fā)明的原理而并非限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的可專利范圍僅由權(quán)利要求書所限定。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,本發(fā)明中的部分術(shù)語,比如“支架填充膠材”不具有限制性意義,而是本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠想到并理解的便于與金屬基材一起成型并具有LED支架所需絕緣性能的任何材料,例如PPA,PCT,EMC,SMC等樹脂材料,等等?!爸Ъ堋焙汀癓ED支架”可互換使用。
參照附圖1-12,圖示了本發(fā)明的若干優(yōu)選的實(shí)施方案,具體陳述如下。
具體實(shí)施方式一:如圖1-6所示,本發(fā)明具體實(shí)施方式采用以下技術(shù)方案:它包含基材1、支架填充膠材2、封裝膠3、芯片4或8、鍵合導(dǎo)線5,LED支架采用嵌入設(shè)計(jì)6,基材1和膠材2通過一定工藝成型,而形成圖1(左)所示的LED支架。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,在圖5的杯底安裝有芯片4或8,在正裝LED芯片4上焊接有鍵合導(dǎo)線5,倒裝LED芯片8與支架圖5杯底焊接,在芯片4或8和鍵合導(dǎo)線5的上方封裝有封裝膠3。
根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例,金屬基體7的圖6-12所示的上表面,即,用于邦定LED芯片的那一面,通過真空濺射技術(shù)、離子鍍技術(shù)、電鍍或化學(xué)鍍技術(shù)沉積金屬銀和氧化物,金屬基體7的材料可選取鋁材,銅材,鐵材等金屬材料,并且不限于上述金屬材料。氧化物的一些實(shí)例例如可以為三氧化二鋁,二氧化硅,二氧化鈦當(dāng)中一種或多種。
優(yōu)選的是,金屬基體7的如圖6-12所示的下表面,可通過真空濺射技術(shù)、離子鍍技術(shù)、電鍍或化學(xué)鍍技術(shù)沉積金屬銅、銀等金屬材料,上述下表面所沉積金屬材料為銅、銀一種或多種,且所沉積金屬材料不局限于上述幾種。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,如對(duì)應(yīng)的附圖所示,一個(gè)或多個(gè)涂層從金屬基體(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與鋁基體(7)直接相鄰的三氧化二鋁層、二氧化鈦層、純銀層、三氧化二鋁層,以及最外側(cè)的二氧化鈦層。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,如對(duì)應(yīng)的附圖所示,一個(gè)或多個(gè)涂層從金屬基體(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與鋁基體(7)直接相鄰的三氧化二鋁層、二氧化鈦層、純銀層、二氧化鈦層、二氧化硅層,以及最外側(cè)的二氧化鈦層。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,如對(duì)應(yīng)的附圖所示,一個(gè)或多個(gè)涂層從金屬基體(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與銅基體(7)直接相鄰的純銀層、三氧化二鋁層,以及最外側(cè)的二氧化鈦層;或者
如對(duì)應(yīng)的附圖所示,一個(gè)或多個(gè)涂層從金屬基體(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與銅基體(7)直接相鄰的鎳層、銀層、三氧化二鋁層,以及最外側(cè)的二氧化鈦層。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,如對(duì)應(yīng)的附圖所示,一個(gè)或多個(gè)涂層從金屬基體(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與銅基體(7)直接相鄰的純銀層、二氧化鈦層、二氧化硅層,以及最外側(cè)的二氧化鈦層;或者
如對(duì)應(yīng)的附圖所示,一個(gè)或多個(gè)涂層從金屬基體(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與銅基體(7)直接相鄰的鎳層、銀層、二氧化鈦層、二氧化硅層,以及最外側(cè)的二氧化鈦層。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,如對(duì)應(yīng)的附圖所示,一個(gè)或多個(gè)涂層從金屬基體(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與鐵基體(7)直接相鄰的銅層、純銀層、三氧化二鋁層,以及最外側(cè)的二氧化鈦層。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,如對(duì)應(yīng)的附圖所示,一個(gè)或多個(gè)涂層從金屬基體(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與鐵基體(7)直接相鄰的銅層、純銀層、二氧化鈦層、二氧化硅層,以及最外側(cè)的二氧化鈦層。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,如對(duì)應(yīng)的附圖所示,一個(gè)或多個(gè)涂層從金屬基體(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與鐵基體(7)直接相鄰的銅層、純銀層以及最外側(cè)的三氧化二鋁。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,如對(duì)應(yīng)的附圖所示,一個(gè)或多個(gè)涂層從金屬基體(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與鐵基體(7)直接相鄰的銅層、純銀層以及最外側(cè)的二氧化硅。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,如對(duì)應(yīng)的附圖所示,一個(gè)或多個(gè)涂層從金屬基體(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與銅基體(7)直接相鄰的純銀層,以及最外側(cè)的三氧化二鋁層;或者
如對(duì)應(yīng)的附圖所示,一個(gè)或多個(gè)涂層從金屬基體(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與銅基體(7)直接相鄰的鎳層,純銀層,以及最外側(cè)的三氧化二鋁層。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,如對(duì)應(yīng)的附圖所示,一個(gè)或多個(gè)涂層從金屬基體(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與銅基體(7)直接相鄰的純銀層,以及最外側(cè)的二氧化硅層;或者
如對(duì)應(yīng)的附圖所示,一個(gè)或多個(gè)涂層從金屬基體(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置為:與銅基體(7)直接相鄰的純銀層,鎳層,以及最外側(cè)的二氧化硅層。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,如對(duì)應(yīng)的附圖所示,第二金屬層從金屬基體(7)的與用于邦定LED芯片的那一面相反的另一面起始由里向外地依次布置為:銅層以及最外側(cè)的銀層。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,如對(duì)應(yīng)的附圖所示,第二金屬層由銀、錫、鎳中的一種或多種金屬形成?;蛘撸诙饘賹佑摄y、錫、鎳、銅中的一種或多種金屬形成。
優(yōu)選的是,圖3,圖4所示的LED的底部可為嵌入設(shè)計(jì),其中膠材2和基材1相互嵌入成型而形成一體式支架本體。
優(yōu)選的是,特定的支架填充膠材2可選擇PPA,PCT,EMC,SMC等樹脂材料。
根據(jù)本發(fā)明的一典型實(shí)施方式,本發(fā)明的LED支架以及LED光源/燈珠的制備工藝過程,例如如下所述:
步驟(1):基材加工:選取特定基材經(jīng)過正反面真空濺射技術(shù)、離子鍍技術(shù)、電鍍或化學(xué)鍍技術(shù)處理;
步驟(2):沖壓或蝕刻:選取經(jīng)過正反表面加工處理過的基材沖壓或蝕刻;
步驟(3):LED支架制作:用熱固或熱塑成型方式填充相應(yīng)結(jié)構(gòu)LED支架圖3;
步驟(4):LED封裝工藝:在LED支架圖3上通過進(jìn)行安裝芯片4,焊接等工藝成型LED半成品圖5;
步驟(5):封裝膠層3灌封在LED半成品圖5,并且進(jìn)行烘烤固化成型、做成所需的LED光源燈珠。
通過上述具體實(shí)施方式來制備LED支架,并由此制成LED光源。作為一個(gè)實(shí)施例,本發(fā)明的高穩(wěn)定性LED光源其尺寸可定制長寬分別為0.5mm~100mm,厚度為0.2mm~40mm,LED支架的成型加工工藝可使用沖壓,模塑工藝實(shí)現(xiàn)并根據(jù)本發(fā)明如上所述進(jìn)行表面處理。
光衰減性能的對(duì)比實(shí)驗(yàn)
提供根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的用于LED支架的基材,其中,在金屬基體7的用于邦定LED芯片的那一面上涂布與鋁基體7直接相鄰的三氧化二鋁層、二氧化鈦層、純銀層、三氧化二鋁層,以及最外側(cè)的二氧化鈦層,其厚度可在30nm-5000nm之間。由此,該實(shí)施例中的設(shè)置在鋁基體上的涂層構(gòu)造化學(xué)特性穩(wěn)定,可阻止外界的有害元素(例如氧,硫,溴,鹵族元素等)與其中純銀層發(fā)生反應(yīng),從而起到抗硫化、抗氧化、抗鹵化的效果,從而大大提高LED器件的穩(wěn)定性、可靠性、色溫性能、光衰減性能和使用壽命。
作為對(duì)比,提供常規(guī)的包括銅及其表面銀層的TOP LED支架基材,其銀層的厚度一般為0.5-3.0微米。
根據(jù)本發(fā)明的上述基材和常規(guī)TOP LED支架基材這兩種基材分別制成LED器件。
分別選取根據(jù)本發(fā)明的上述基材制作的LED器件和常規(guī)TOP LED支架基材材制作的LED器件各10支,分別進(jìn)行高溫老化實(shí)驗(yàn)。其實(shí)驗(yàn)條件為:環(huán)境溫度120度,電壓9V,電流100ma,通過1000小時(shí)點(diǎn)亮老化,之后測量本發(fā)明和傳統(tǒng)支架基材制作的LED器件在老化后的平均光通量。
測試結(jié)果表明,用本發(fā)明的上述基材制作的LED器件在通過1000小時(shí)點(diǎn)亮老化的光通量衰減平均值為大約1%;而用常規(guī)TOP LED支架基材材制作的LED器件在通過1000小時(shí)點(diǎn)亮老化的光通量衰減平均值為大約10%。
上述對(duì)比測試結(jié)果表明,根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行涂層處理的LED支架基材,可使得LED器件的光衰減性能與現(xiàn)有技術(shù)相比得到極大的改進(jìn)。
雖然本文僅示出并描述了優(yōu)選實(shí)施例的某些特征,但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠想到許多改型和變化。因此,應(yīng)該理解的是所附權(quán)利要求書旨在覆蓋落入本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性構(gòu)思內(nèi)的全部此類改型和變化。本發(fā)明的保護(hù)范圍僅由所附權(quán)利要求書來限定。