[發明專利]陶瓷表面封裝LED的結構及其封裝方法

在審

• 申請號: 201310487707.5
• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN103606615A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 高艷敏;冼鈺倫
• 申請（專利權）人: 上舜照明（中國）有限公司
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/62;H01L33/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 彭英

技術領域

本發明涉及一種在陶瓷表面封裝LED的方法及其封裝結構，屬于光電技術領域。

背景技術

隨著LED封裝技術的不斷進步，使用多顆芯片集成的COB封裝以其獨到的成本及技術優勢，得到越來越多企業的重視。但同時這也對封裝器件的散熱提出更高要求，陶瓷以其高導熱性會被越來越多廠家所采用。?　　陶瓷封裝利用陶瓷與金屬的高導熱性，將高功率所產生的熱迅速導出封裝體外。再加上陶瓷與金屬，或陶瓷與一次光學部份的高分子(硅膠)的熱膨脹系數差異較小，因此減少了材料間熱應力所產生的風險。同時，陶瓷封裝采用環形布陣的芯片排列方式可以更好地配光。

目前所用陶瓷基板封裝的COB光源，封裝工藝如下：在陶瓷基板上表面燒結導電銀漿，作為連接LED光源與電源的電極線路，將LED芯片通過有機硅膠或者環氧樹脂膠固定在陶瓷上表面，用金屬線連接LED芯片與燒結銀線路，接著在陶瓷基板上表面點為圍欄膠，將LED芯片和金屬線圍住，最后在圍欄范圍內填充混合均勻的熒光粉和透明硅膠的混合物，熱固化后完成制作。以上傳統封裝方法中得到的LED光源，由于金屬線直接邦定到燒結銀線路上，可靠性低。

另外，隨著LED在照明市場的不斷擴張，LED光品質得到越來越多的重視。然而用傳統方式封裝的LED光源，其效率和顯色指數是兩個相互制約的因素，封裝時紅光芯片的引入顯著的改善了這一問題。

發明內容

本發明的目的在于：解決陶瓷體金屬燒結層表面邦定金屬線可靠性低的問題。

本發明提供的一種在陶瓷表面封裝LED的方法，用在導電元件上邦定金屬線替代了在燒結金屬電極線路上邦定金屬線，顯著的改善了上述問題；同時，紅色發光二極管作為導電元件的引入，改善了效率和顯色指數兩者相互制約的問題。

本發明所述技術方案為：一種陶瓷表面封裝LED的結構，包括陶瓷體，所述陶瓷體上通過LED芯片固定膠固定安裝LED芯片，且陶瓷體上設置有燒結金屬電極線路，所述燒結金屬電極線路上通過導電元件固定膠固定連接有導電元件；所述LED芯片通過金屬絲與導電元件連接；所述的導電元件固定膠具有導電性能。

所述的導電元件的上表面、下表面均有金屬焊盤。

所述的導電元件為發光二極管；所述的發光二極管為如下的一種或兩種：底部為P型電極、上部有N型電極的發光二極管，底部為N型電極、上部有P型電極的發光二極管；而LED芯片則為藍寶石襯底的芯片。

所述發光二極管的輻射峰值波長在550nm~700nm之間。

所述發光二極管的輻射峰值波長在430nm~475nm之間。

所述的導電元件固定膠為焊料或者導電漿料。

本發明的另一個技術目的是提供一種上述陶瓷表面封裝LED結構的封裝方法，首先，分別在陶瓷表面燒結金屬電極線路和固定安裝LED芯片，并在金屬電極線路的表面通過焊料或者導電漿料焊接固定導電元件；然后，采用金屬絲將LED芯片和導電元件連接；最后，采用硅膠包裹導電元件、LED芯片以及金屬絲。

所述的導電元件為發光二極管；所述的發光二極管為如下的一種或兩種：底部為P型電極、上部有N型電極的發光二極管，底部為N型電極、上部有P型電極的發光二極管；而LED芯片則為藍寶石襯底的芯片。

所述發光二極管的輻射峰值波長在550nm~700nm之間。

所述發光二極管的輻射峰值波長在430nm~475nm之間。

根據以上的技術方案，相對于現有技術，本發明具有以下的優點：

提供的一種在陶瓷表面封裝LED的方法，用在導電元件上邦定金屬線替代了在燒結金屬電極線路上邦定金屬線，用焊料或者導電金屬漿料替代傳統用的有機硅膠或者環氧樹脂膠；因此，本發明解決陶瓷體金屬燒結層表面邦定金屬線可靠性低的問題。

附圖說明

圖1是陶瓷表面用傳統方式封裝的LED光源結構截面示意圖。

圖2是實施例一的封裝結構截面示意圖。

圖中1是透明膠，2是圍欄，3是熒光粉，4是陶瓷體，5是LED芯片，6是導電元件，7是導電元件固定膠，8是燒結金屬電極線路，9是LED芯片固定膠。

具體實施方式

附圖非限制性地公開了本發明所涉及優選實施例的結構示意圖；以下將結合附圖詳細地說明本發明的技術方案。