CN106764561A - 一种基于倒装led芯片真空封装的一体式灯具及制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于倒装LED芯片真空封装的一体式灯具，包括LED封装光源、散热器、恒流驱动源、灯头和灯罩；所述LED封装光源包括倒装LED芯片、基板和晶体荧光片；LED封装光源固定在散热器上，LED封装光源、恒流驱动源、灯头依次顺序连接，灯罩设置在LED封装光源上，倒装LED芯片焊接在基板上，倒装LED芯片的周围包覆有白色胶体，晶体荧光片覆盖在白色胶体上。本发明还公开了一种基于倒装LED芯片真空封装的一体式灯具的制作方法，本发明解决了固晶区被硫化、氧化问题、也在更高Tj条件下仍然可以维持较长寿命。

Description

一种基于倒装LED芯片真空封装的一体式灯具及制作方法
技术领域
本发明涉及LED上、中、下游产业链技术领域，特别是一种基于倒装LED芯片真空封装的一体式灯具及制作方法。
背景技术
随着LED产业技术的不断更新突破，光效要求、品质要求逐年提升，但成本下降。因此处在LED中游的封装厂千方百计想方设法降低成本，不管是使用较小尺寸的芯片还是更薄的电镀层，只有一个目的就是降低成本。一系列的低成本材料使用LED封装体品质越来越差，以至于不能满足LED下游应用端的需求，比如抗硫化性能、冷热冲击性能和较高Tj的需求。之前以及包括现在层次分明的LED上(芯片)、中(封装)、下游(应用)产业已经不能适应低价格高品质的市场需求
因此，一款倒装LED芯片真空封装的一体式灯具光源是有必要的，可以全部解决现有难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种基于倒装LED芯片真空封装的一体式灯具及制作方法，本发明解决了固晶区被硫化、氧化问题、也在更高Tj条件下仍然可以维持较长寿命。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
根据本发明提出的一种基于倒装LED芯片真空封装的一体式灯具，包括LED封装光源、散热器、恒流驱动源、灯头和灯罩；所述LED封装光源包括倒装LED芯片、基板、白色胶体和晶体荧光片；其中，
LED封装光源固定在散热器上，散热器、恒流驱动源、灯头依次顺序连接，灯罩设置在LED封装光源上，倒装LED芯片焊接在基板上，白色胶体包覆在倒装LED芯片的周围，晶体荧光片覆盖在白色胶体上。
根据本发明所述的一种基于倒装LED芯片真空封装的一体式灯具的制作方法，包括以下步骤：
步骤一、将倒装LED芯片共晶焊接在基板上；
步骤二、采用白色胶体包覆在倒装LED芯片周围，形成白色胶圈；
步骤三、将晶体荧光片覆盖在白色胶圈上，对基板、晶体荧光片和白色胶圈之间进行抽真空固化而形成真空状态的LED封装光源；
步骤四、将LED封装光源固定在散热器上；
步骤五、将散热器、恒流驱动源、灯头依次顺序连接，灯罩设置在LED封装光源上，而形成真空封装的一体式灯具。
作为本发明所述的一种基于倒装LED芯片真空封装的一体式灯具的制作方法进一步优化方案，所述基板是连片式的。
作为本发明所述的一种基于倒装LED芯片真空封装的一体式灯具的制作方法进一步优化方案，所述基板是铜基板。
作为本发明所述的一种基于倒装LED芯片真空封装的一体式灯具的制作方法进一步优化方案，所述基板是铝基板。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
（1）采用可直接与倒装LED芯片共晶焊接的带电路的基板，与现有技术相比减少了锡膏打件的过程，直接将LED共晶在模组上，成为一体式光源模组；
（2）采用倒装LED芯片共晶焊接制程、减小热阻并可大电流操作；
（3）本发明采用基板、LED芯片、白色胶体与晶体荧光片之间真空密闭空间，固晶区不会被氧化和硫化；
(4)本发明采用晶体荧光片，耐热达到600℃以上。LED产生的热量完全不足以影响到其他材料。
附图说明
图1是倒装LED共晶在散热晶板上，白色胶体包覆在倒装LED芯片周围。
图2是倒装LED底部pad示意图。
图3是LED封装光源。
图4是整灯组装示意图。
附图标记解释为：1为散热基板，2为倒装LED，3为基板焊盘，4为白色胶体，5为倒装LED底部pad,6为晶体荧光片，7为灯头、8为恒流驱动源、9为散热器，10为LED封装光源，11为灯罩。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
本发明公开了一种倒装LED芯片真空封装的一体式灯具和制作方法,本发明解决了LED硫化光衰问题,也实现了Tj可大于150℃ 且只维持一般Tj小于125℃散热条件的技术突破。此技术采用了倒装芯片直接在带有串并电路的散热(金属、陶瓷、氮化铝等)基板上共晶焊接,按需求不同瓦数使用不同数量的芯片，再使用遇常温可直接固化的白色胶圈将倒装芯片圈在中心，其次将具有高透光率的晶体荧光片覆盖在胶圈上,在固化的过程中抽真空。最后将基板、芯片、白胶、晶体荧光片三者行成真空状态的LED模组光源。最终把封装LED模组光源与灯头、恒流驱动源、散热器和灯罩固定。此设计可降低热阻，同样尺寸的基板可做更大瓦数的整灯；再者封装体行成真空状态，且并不会透湿透氧，长期使用共晶区不会被硫化而造成严重光衰。
图1是倒装LED共晶在散热晶板上，白色胶体包覆在倒装LED芯片周围，图2是倒装LED底部pad示意图。图3是晶体荧光片覆盖散热基板上白色胶体区域，基板、LED、白色胶体、荧光片形成LED封装光源，图4是整灯组装示意图。此发明在LED上游芯片厂组装更有优势，可充分利用自身的优势产品：倒装LED光源。图1-图4中的附图标记解释为：1为散热基板，2为倒装LED，3为基板焊盘，4为白色胶体，5为倒装LED底部pad,6为晶体荧光片，7为灯头、8为恒流驱动源、9为散热器，10为LED封装光源，11为灯罩。
设计开发可共晶带印刷电路的基板，可以是铜基板、铝基板等。
将倒装LED共晶焊接在基板上，基板可以直接是连片式的，每穴作为一个整灯的光源。
把LED作为光学中心,使用白色遇常温固化的胶将其围住。
将晶体荧光片盖到白色胶体上抽真空固化行成真空状态的LED封装光源。
将LED光源固定在散热器上，连接恒流驱动源。
最后固定灯头、恒流驱动源、散热器以及灯罩,行成真空封装的一体式灯具。
此技术采用了倒装芯片直接在带有串并电路的散热(金属、陶瓷、氮化铝等)基板上共晶焊接,按需求不同瓦数使用不同数量的芯片，再使用遇常温可直接固化的白色胶圈将倒装芯片圈在中心，其次将具有高透光率的晶体荧光片覆盖在胶圈上,在固化的过程中抽真空。最后将基板、芯片、白胶、晶体荧光片三者行成真空状态的LED模组光源。最终把封装LED模组光源与灯头、恒流驱动源、散热器和灯罩固定。此设计可降低热阻，同样尺寸的基板可做更大瓦数的整灯；再者封装体行成真空状态，且并不会透湿透氧，长期使用共晶区不会被硫化而造成严重光衰。
本发明最终产品的结构示意图如图4，具体包括灯头、恒流驱动源、散热器、LED光源模组、灯罩组成。
LED光源模组的制作,如图1到图4,将倒装LED芯片共晶在散热基板上；再将白色胶圈把LED倒装芯片作为光学中心圈在其中，形成如图3的结构；再将晶体荧光片覆盖在白色胶圈上，中间密闭空间抽真空；最后将灯头、恒流驱动源、散热器、LED光源模组、灯罩固定成为完成的灯具。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于倒装LED芯片真空封装的一体式灯具，其特征在于，包括LED封装光源、散热器、恒流驱动源、灯头和灯罩；所述LED封装光源包括倒装LED芯片、基板、白色胶体和晶体荧光片；其中，
LED封装光源固定在散热器上，散热器、恒流驱动源、灯头依次顺序连接，灯罩设置在LED封装光源上，倒装LED芯片焊接在基板上，白色胶体包覆在倒装LED芯片的周围，晶体荧光片覆盖在白色胶体上。
2.一种基于倒装LED芯片真空封装的一体式灯具的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将倒装LED芯片共晶焊接在基板上；
步骤二、采用白色胶体包覆在倒装LED芯片周围，形成白色胶圈；
步骤三、将晶体荧光片覆盖在白色胶圈上，对基板、晶体荧光片和白色胶圈之间进行抽真空固化而形成真空状态的LED封装光源；
步骤四、将LED封装光源固定在散热器上；
步骤五、将散热器、恒流驱动源、灯头依次顺序连接，灯罩设置在LED封装光源上，而形成真空封装的一体式灯具。
3.根据权利要求2所述的一种基于倒装LED芯片真空封装的一体式灯具的制作方法，其特征在于，所述基板是连片式的。
4.根据权利要求2所述的一种基于倒装LED芯片真空封装的一体式灯具的制作方法，其特征在于，所述基板是铜基板。
5.根据权利要求2所述的一种基于倒装LED芯片真空封装的一体式灯具的制作方法，其特征在于，所述基板是铝基板。
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