一种以玻璃为基板的LED芯片封装体制造技术

一种以透光材料为基板的LED芯片封装体，包括透光基板及粘附于透光基板上的两颗或两颗以上LED芯片，及直接制备于透光基板上，用于与外部电源导通的电极，其特征在于所述的透光基板为图形化透光基板，在透光基板表面镀有图形化的氮化铝层，芯片黏贴固定于透光基板上的图形化的氮化铝层上，芯片之间通过引线导通?，芯片、引线及整个透光基板除电极区域均涂覆有荧光胶。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种以透光材料为基板的LED芯片封装体，属于LED封装
，本技术的LED芯片封装体包括图形化透光基板及粘附于透光基板上的两颗或两颗以上LED芯片，及直接制备于透光基板上，用于与外部电源导通的电极，进一步包括透光基板上的图形化的氮化铝层上，芯片之间通过引线导通，芯片、引线及整个透光基板上均涂覆有荧光胶。【专利说明】 一种以玻璃为基板的LED芯片封装体
本技术涉及一种以透明材料为基板的LED芯片封装体，属于LED芯片封装
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技术介绍
(发光二极管)封装是指发光芯片的封装，LED封装技术大都是在分立器件封装技术基础上发展与演变而来的，但却有很大的特殊性。一般情况下，分立器件的管芯被密封在封装体内，封装的作用主要是保护管芯和完成电气互连。而LED封装则是完成输出电信号，保护管芯正常工作，输出可见光的功能，既有电参数，又有光参数的设计及技术要求，所以对封装材料有特殊的要求，无法简单地将分立器件的封装用于LED。在一般情况下，LED的发光波长随温度变化为0.2-0.3nm/°C，光谱宽度随之增力口，影响颜色鲜艳度。当正向电流流经pn结，发热性损耗使结区产生温升，在室温附近，温度每升高1°C，LED的发光强度会相应地减少1%左右，所以封装散热对保持LED色纯度与发光强度非常重要，以往多采用减少其驱动电流的办法，降低结温，多数LED的驱动电流限制在20mA左右。但是，LED的光输出会随电流的增大而增加，很多功率型LED的驱动电流可以达到70mA、IOOmA甚至IA级，改进封装结构，引入全新的LED封装设计理念和低热阻封装结构及技术来改善LED原有制约性能，在此背景下COB封装技术被越来越广泛地应用于LED封装，COB封装即将多颗芯片直接封装在金属基印刷电路板MCPCB，使用多颗芯片不仅能够提高亮度，还有助于实现LED芯片的合理配置，降低单个LED芯片的输入电流量以确保高效率。另一方面通过COB封装应用于LED灯具，不但可以省工省时，而且可以节省器件封装的成本，总体可以降低30%左右的成本，这对于LED照明的应用推广有着十分重大的意义。但由于目前的COB封装基板均选用金属基板，其最大限度仅能呈现半球形光源，为使LED能更大角度的发光，很多企业均有尝试在透明基上进行封装LED，透明基主要有玻璃、PC等，但由于他们的导热散热效果不佳、并且难于在上面制作电极、印刷电路等而被放弃应用于LED芯片COB封装领域。
技术实现思路
本技术提供了一种以透光材料为基板的LED芯片封装体，用于降低LED芯片COB封装成本，并且能使LED芯片封装体360°全周发光，所述的LED芯片封装体是由透光基板、粘附于透光基板上的两颗或两颗以上的LED芯片及用于与外部电源导通的电极构成，为提高封装体透光基板的散热，本技术的专利技术人通过增加透光基板的表面积，把透光基板通过掩膜蚀刻，做成图形化透光基板增加散热面积，以此提高LED芯片封装体在工作状态下的散热效果，另一方面本技术的专利技术人发现在图形化的透光基板表面溅镀一层氮化铝层，可更有效地加快LED芯片封装体的散热，但因氮化铝对LED芯片出光有一定的遮挡，所以本技术的专利技术人经试验发现，对氮化铝层进行图形化处理，在保证散热效果的前提下不影响LED的出光。LED芯片黏贴固定于透光基板上的图形化的氮化铝层上，芯片之间通过引线导通，芯片之间可以是串联导通或并联导通，或者是串联与并联的结合导通，芯片与外部电源之间通过玻璃基板上的电极导通，LED芯片、引线及整个透光基板上除电极区域外均涂覆有荧光胶，荧光胶即为荧光粉与硅胶的混合物，其能保护引线，主要用于激发LED芯片的出光。本技术所述的电极直接制备于透光基板上，因透光基板太光滑，优选电极由Cr和Ni两层构成，Cr层直接制备于透光基板上，以提高附着力，Ni层制备于Cr层上面。所述的Cr层的厚度优选为0.5-1 μ m, Ni层的厚度优选为50_100nm。本技术的透光基板可以是任何材质的透光基板，优选玻璃基板和陶瓷基板。为使LED芯片在点亮时透过玻璃基板和陶瓷基板的光均匀并达到最佳出光率，本技术的专利技术人试验发现图形化的玻璃基板和陶瓷基板，其图形化设计成阵列式周期性排列的凸起半球形、圆锥形、尖锥形、多面体锥形或蒙古包形的形状，出光率及出光效果最佳。并且优选图形化的玻璃基板和陶瓷基板的凸起周期为Ιμπι-10 μ m，底面宽度为5μπι-25μπι，高度为0.Ιμ---δμπι。当图形控制在上述参数范围内，增加了基板表面面积，提高了基板散热效率，同时因从光波学角度对图形的大小进行了控制，可使LED芯片出光效率最高化，另一方面因基板图形按阵列式周期性排列，所以相应光源透过基板的光色均匀。本技术的专利技术人发现，在透光基板上镀有氮化铝层可有效提高LED芯片在工作状态下的散热速率，但因氮化铝对光有一定的遮挡，所以经专利技术人无数次试验，发现氮化铝层为网状空隙式图形化结构时，其能在不影响出光效果的前提下，同时具备非图形化氮化铝层相同的散热功效。所述的空隙网状式图形化结构，其空隙部分为规则等边三角形或正等边多边形，每条边长大于0.8 μ m，面积在IOym2-1OOOym2之间，相邻空隙之间的距离不超过10 μ m。优选每条边长大于2 μ m,面积在50 μ m2-500 μ m2之间，相邻空隙之间的距离为5μπι-8μπι。由于氮化铝网状空隙是微米级的，荧光胶的颗粒比较大，即便在涂覆荧光胶后，氮化铝网状空隙仍然存在，每个氮化铝网状空隙在LED芯片工作状态下都形成一个气体对流室，对流室内的气体随着LED芯片工作状态下温度的升高，其气体分子运动的越激烈，相应热传导越快，直接加快了基板向外界散热效率。【专利附图】【附图说明】本技术的附图是为了对本技术进一步说明，而非对本技术的专利技术范围的限制。图1本技术黏贴有LED芯片的基板不意图图2本技术LED芯片封装体示意图图3本技术LED芯片封装体示意图I为芯片，2为镀有图形化氮化铝的图形透光基板，2a为透光基板上的图形化氮化招层、3为引线、4为荧光胶、5为透光基板、6为电极。【具体实施方式】本技术的实施例是为了对本技术进一步说明，而非对本技术的专利技术范围的限制。实施例1玻璃基板选择玻璃基板，对玻璃基板表面进行掩膜蚀刻，蚀刻出阵列式周期性排列的蒙古包形凸起，凸起周期为5μπι左右，底面宽度为IOym左右，高度为2.5μπι左右。在图形化处理后的玻璃基板表面镀上氮化铝层，而后进行掩膜蚀刻，蚀刻出网状空隙式图形化结构，空隙部分为规则等边六边形，边长为3 μ m左右，相邻空隙之间的距离为3 μ m-7 μ m左右。在玻璃基板表制备电极，黏贴固定LED芯片，芯片与芯片之间，芯片与电极之间通过引线连接，引线连接完，在玻璃基板表面涂覆荧光胶，并包覆整个LED芯片及所有引线，以达到最大程度地激发LED芯片的出光并有效保护引线不受触碰，避免引线脱线死灯。实施例2陶瓷基板选择陶瓷基板，对陶瓷基板表面进行掩膜蚀刻，蚀刻出阵列式周期性排列的圆锥形凸起，凸起周期为6μπι左右，底面宽度为15μπι左右，高度为3μπι左右。在图形化处理后的陶瓷基板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以透光材料为基板的LED芯片封装体，包括透光基板及粘附于透光基板上的两颗或两颗以上LED芯片，及直接制备于透光基板上，用于与外部电源导通的电极，其特征在于所述的透光基板为图形化透光基板，在透光基板表面镀有图形化的氮化铝层，芯片黏贴固定于透光基板上的图形化的氮化铝层上，芯片之间通过引线导通?，芯片、引线及整个透光基板除电极区域均涂覆有荧光胶。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙明，庄文荣，戴坚，陈兴保，
申请(专利权)人：孙明，陈兴保，上海亚浦耳照明电器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：