LED光源及其基板制造技术

本实用新型专利技术提供一种LED光源基板，其由钻石金属层和在所述钻石金属层上层叠设置的钻石粉末涂镀膜层构成，所述钻石金属层通过在片状金属片上蚀刻出方格，在该方格中沉积形成第一钻石粉末而形成；所述钻石粉末涂镀膜层通过将纳米级粒度的第二钻石粉末在所述钻石金属层上进行镀膜处理而形成；所述第一钻石粉末和所述第二钻石粉末为人造钻石、天然钻石、工业钻石或碳化硅的粉末。本实用新型专利技术提供的基板的传导热阻和扩散热阻大大降低，能够将其上多个LED芯片产生的热量及时转移，从而延长使用寿命。本实用新型专利技术还提供了一种LED光源。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种LED（Light Emitting Diode，发光二极管）光源，尤其涉及一种LED光源及其基板。 
技术介绍
LED光源具有低能耗、高光效、长寿命和高可靠性的优点，因此LED光源在照明
已经得到广泛的应用。由于LED芯片工艺的制约，芯片尺寸难以做大，也由此导致LED芯片功率做不大，因此，单颗芯片封装的LED难以实现照明的需求。鉴于此，中国技术专利申请200810026214.0提供一种超大功率LED模组光源结构，其包括呈矩阵排列的多个芯片，虽然可以实现照明需求，但同时也产生了大量的热量，其散热结构已经不能及时散热，影响产品的使用寿命。 
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种大功率LED光源及其基板，用于解决现有技术存在的LED芯片产生的大量热量难以及时向外散发的问题。 为了实现上述目的，本技术提供一种LED光源基板，其由钻石金属层和在所述钻石金属层上层叠设置的钻石粉末涂镀膜层构成，所述钻石金属层通过在片状金属片上蚀刻出方格，在该方格中沉积形成第一钻石粉末而形成；所述钻石粉末涂镀膜层通过将纳米级粒度的第二钻石粉末在所述钻石金属层上进行镀膜处理而形成；所述第一钻石粉末和所述第二钻石粉末为人造钻石、天然钻石、工业钻石或碳化硅的粉末。 根据上述LED光源基板的一种优选实施方式，其中，所述钻石粉末涂镀膜层的厚度为200～600nm。 根据上述LED光源基板的一种优选实施方式，其中，所述钻石粉末涂镀膜层的厚度为300nm。 根据上述LED光源基板的一种优选实施方式，其中，所述第一钻石粉末的粒径小于或等于150μm，所述第二钻石粉末的粒径小于或等于100nm。 为了实现上述目的，本技术提供的LED光源，包括：基板、一个或多个的芯片、芯片粘接层和荧光粉层，所述芯片通过所述芯片粘接层固定于所述基板上，所述荧光粉层涂覆于所述芯片的上方和相邻的所述芯片之间，其特征在于，所述基板为以上所述的任一LED光源基板。 根据上述LED光源的一种优选实施方式，其中，所述芯片固定于所述基板的所述钻石粉末涂镀膜层上。 通过将基板设置为两层结构，并且在基板的基体材料中混入钻石粉末和/或金属粉末，本技术提供的基板的传导热阻和扩散热阻大大降低，能够将其上多个LED芯片产生的热量及时转移，从而延长产品使用寿命。此外，由于第二导热层中混入有钻石粉末，本技术的光效也得以提高。 附图说明图1为本技术的光源优选实施例的主视示意图； 图2为本技术的光源优选实施例的俯视示意图； 图3为本技术的光源优选实施例的左视示意图； 图4为沿图1中A-A线的剖视示意图； 图5为本技术的光源优选实施例的立体示意图。 附图标记：1基板；2塑胶件；3电极层；4芯片；5荧光粉层；6金线；7芯片粘接层；10光源安装位；11钻石金属层；12钻石粉末涂镀膜层；111第一钻石粉末；112金属粉末。 具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步详细说明。 图1～图5示意性的示出了本技术的大功率LED光源优选实施例的结构，如图所示，该优选实施例包括基板1、塑胶件2、电极层3、芯片4、荧光粉层5、金线6、芯片粘接层7。塑胶件2用于电热区域隔离，与电极层3的气密性良好。芯片4也即LED芯片，其以矩阵形式排列，通过芯片粘接层7固定于基板1的第二导热层（下述的钻石粉末涂镀膜层12）上。金线6 则将同一行相邻的两芯片4串联连接，然后连接于电极层3。荧光粉层5涂覆于芯片4上方和相邻芯片4之间。 本优选实施例的基板1包括层叠的钻石金属层11（第一导热层）和钻石粉末涂镀膜层12（第二导热层）。尽管上述说明中将第一导热层和第二导热层看成是基板1的两个构成部分，但也可以把第一导热层看作为基板，第二导热层看作为在基板上形成的涂镀膜层。 钻石金属层11包括第一钻石粉末111、具有热传导性能的金属片（也可以是金属粉末）112，第一钻石粉末111和金属片112熔合为一体形成钻石金属层11。第一钻石粉末111和金属片112可以均匀地混合形成钻石金属层11，例如用烧结法：高压下加热，使金属片烧结成连结并把钻石粉末111包含其中。也可以用熔渗法，将金属片112高温熔化，再将液态金属迫入钻石粉末111的缝隙中。也可以先将金属片112形成一片状结构，再在其上蚀刻出一定的形状，例如方格状，然后以化学气相沉积法等方法在方格中沉积形成第一钻石粉末111，由此形成钻石粉末结构与导热金属结构组合而成的钻石金属层。还可以采用将金属粉末112与钻石粉末111充分混合后、进行高温加压从而也能得到钻石金属层11。 进一步优选地，第一钻石粉末111的颗粒直径优选小于150微米，更优选为小于80微米，例如为50微米。 钻石粉末涂镀膜层12包括第二钻石粉末，利用第二钻石粉末，在钻石金属层11表面进行纳米级钻石粉末的镀膜处理，可形成钻石粉末涂镀膜层12。关于具体的镀膜处理方法，可以借助于现有技术中的低压气相合成法、化学气相蒸镀法、物理气相蒸镀法，甚至也可以是脉冲激光沉积法、分子束外延法等。 作为第二导热层的钻石粉末涂镀膜层的形成方式也可以如下：比如钻石粉末涂镀膜层12包括第二钻石粉末（未示出）和胶结剂（具有粘着固定能力并可固化的胶类，未示出），第二钻石粉末混合入胶结剂中并涂布在钻石金属层11上形成钻石粉末涂镀膜层12。 无论是哪一种形成方式，作为第二导热层的钻石粉末涂镀膜层12的厚度为200～600nm，优选在为250～400nm，更优选在为300nm。根据经验可知，钻石粉末层12的厚度太高时，导热能力并没有进一步的提高，但是成本却大 大增加，故建议厚度在600nm以下。 作为第二钻石粉末的粒度，应该处于纳米级别，以与纳米级的镀膜相适应，这一点与第一钻石粉末要求更严格一些，比如是10nm～200nm，优选为20～100nm，更优选为50nm。 钻石是一种非常优秀的热传导材料，其自身的导热率高达2300W/mK。经测试，纳米级的钻石粉末涂镀膜层12的散热系数高达600W/mK（纳米级镀膜）以上，远高于导热银胶（20W/mK）和芯片4底部衬底（蓝宝石(Al2O3)46W/mK），使得芯片4到基板1的钻石金属层11之间的热传导形成无形的热泵，可使芯片4发出来的热量通过纳米级的钻石粉末涂镀膜层12迅速传导出来并通过外界散热器快速散去。 基板1的双导热层结构以及在双导热层中混合钻石粉末的结构，可以提高本优选实施例的导热性能和光效。 进一步优选地，作为第一钻石粉末111、第二钻石粉末的钻石原料，可以为人造钻石（比如用高压法制造的工业钻石）、天然钻石（天然钻石中有80%以上都不能琢磨成宝石）、工业钻石或碳化硅粉末，或者他们的组合，也可以是工业钻石生产过程中产生的含有钻石成分的废料。通过将上述这样的钻石原料碾碎并筛分出适合和金属粉末混合的粒度或者适合涂布在基板1的第一导热层上作为第二导热层的粒度，再经过上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED光源基板，其特征在于，由钻石金属层和在所述钻石金属层上层叠设置的钻石粉末涂镀膜层构成，所述钻石金属层通过在片状金属片上蚀刻出方格，在该方格中沉积形成第一钻石粉末而形成；所述钻石粉末涂镀膜层通过将纳米级粒度的第二钻石粉末在所述钻石金属层上进行镀膜处理而形成；?所述第一钻石粉末和所述第二钻石粉末为人造钻石、天然钻石、工业钻石或碳化硅的粉末。

【技术特征摘要】
1.一种LED光源基板，其特征在于，由钻石金属层和在所述钻石金属层上层叠设置的钻石粉末涂镀膜层构成，所述钻石金属层通过在片状金属片上蚀刻出方格，在该方格中沉积形成第一钻石粉末而形成；所述钻石粉末涂镀膜层通过将纳米级粒度的第二钻石粉末在所述钻石金属层上进行镀膜处理而形成； 
所述第一钻石粉末和所述第二钻石粉末为人造钻石、天然钻石、工业钻石或碳化硅的粉末。 
2.根据权利要求1所述的LED光源基板，其特征在于， 
所述钻石粉末涂镀膜层的厚度为200～600nm。 
3.根据权利要求2所述的LED光源基板，其特征在于， 
所述钻石...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德华，欧文，束红运，汪雄伟，贺建稳，
申请(专利权)人：东莞市科磊得数码光电科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：