CN102082220A

CN102082220A - 一种led发光二极管及其制作工艺

Info

Publication number: CN102082220A
Application number: CN2009102461444A
Authority: CN
Inventors: 李学富; 陈迅
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-11-27
Filing date: 2009-11-27
Publication date: 2011-06-01

Abstract

本发明涉及一种LED发光二极管，尤其是涉及一种发光二极管的制作工艺。本发明的目的之一是提供一种具有良好散热效果、体积小且可以灵活组合成各种灯具的发光二极管。本发明的目的之二是提供一种制作上述发光二极管的制作工艺，该工艺不仅简单、快捷并且节省加工成本。本发明的目的一种LED发光二极管，包括发光二极管的芯片，其特征在于：所述发光二极管的芯片设置在一铝基板的沉孔内，所述铝基板至少设有三层，分别为铝基层、绝缘层和印刷电路层；所述发光二极管的芯片的两电极与印刷电路层电连接。本发明的目的制作工艺：1)在一铝基板上的铜箔面制作印刷电路；2)在铝基板的铜箔面制作印刷电路的设计位置转沉孔5和电镀处理；3)发光二极管芯片的安装；4)环氧树脂封装。

Description

一种LED发光二极管及其制作工艺

技术领域

本发明涉及一种LED发光二极管，尤其是涉及一种发光二极管的制作工艺。

背景技术

现有技术中，LED发光二极管的制作均采用两种结构，第一种是玻璃管封装；第二种直接焊接并封装在印刷电路板上。这两种LED发光二极管的共同的缺点是：在具体应用时都需要考虑LED发光二极管的散热问题。LED发光过程中伴随着电能转化为光能，还会产生热量。随着LED的持续发光，蓄积的热量如果不散发出去，就会导致LED二极管内部温度过高，引起LED发光二极管的老化，从而降低使用寿命。

通常将LED发光二极管焊接并封装在印刷电路板上有两种方式，一种方式是在印刷电路板上开孔，然后将LED发光二极管插入空中将其焊接在印刷电路板的背面；另一种方式是在印刷电路板上安装垫片，将两侧带有贴片的LED发光二极管放在垫片上，然后再将LED发光二极管两侧的贴片焊接在印刷电路板表面上。这两种方式不仅加工工艺复杂，而且导致所形成的LED灯具的体积较大，既不美观，也不能适应民用灯具的需求。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种具有良好散热效果、体积小且可以灵活组合成各种灯具的发光二极管

本发明的目的之二是提供一种制作上述发光二极管的制作工艺，该工艺不仅简单、快捷并且节省加工成本。

本发明的目的之一是这样实现的，一种LED发光二极管，包括发光二极管的芯片、封装层和基板，其特征在于：所述发光二极管的芯片设置在铝基板的沉孔内。所述铝基板至少设有三层，分别为铝基层、绝缘层和印刷电路层。所述发光二极管的芯片的两电极与印刷电路层电连接。所述沉孔为倒置的圆台，其与水平面的角度为θ。

所述铝基板的沉孔的深度H，且H＞h1+h2。所述沉孔的周壁电涂金属银层；所述沉孔的底部设有导热绝缘托；所述芯片通过导热绝缘托固定在沉孔内。

所述铝基板的沉孔的四周设有阻隔圈；所述铝基板的阻隔圈内至少设有一个沉孔。

所述沉孔与水平面的角度θ的范围是55°-65°。

所述铝基板的印刷电路板的一面还设有绝缘涂料层。

本发明的目的之二是这样实现的，一种LED发光二极管的制作工艺，其特征在于：LED发光二极管的制作工艺步骤为：

1)在铝基板上的铜箔面制作印刷电路；

2)在铝基板的铜箔面制作印刷电路的设计位置钻沉孔和电镀处理；

3)发光二极管芯片的安装；

4)环氧树脂封装。

所述印刷电路采用丝网印刷工艺，并进行化学蚀刻。

所述沉孔深入致铝基层；所述沉孔的周壁进行电镀银处理。

所述发光二极管芯片的安装，将发光二极管芯片安置在沉孔内的绝缘托上，然后将发光二极管芯片的两电极与印刷电路层接采用SPD工艺焊接。

所述封装是在发光二极管芯片上填入荧光粉，然后在阻隔圈的范围内用将环氧树脂灌注入沉孔内形成封装层，将芯片封装。

本发明的优点是：

1、采用铝基板，可以快速将LED发光二极管在发光过程中产生的热量散发出去，从而大大提高了LED发光二级管的使用寿命。

2、制作工艺简单，不仅省却了焊接工艺，而且安装简便，大大节省了成本。

3、LED发光二极管的体积小，非常美观；并且可以灵活组合成各种形式的灯具，尤其可以将其用于民用灯具中替代白炽灯、日光灯、普通节能灯等。

附图说明

图1：现有LED发光二极管结构示意图之一；

图2：现有LED发光二极管结构示意图之二；

图3：本发明的LED发光二极管结构示意图；

图4：本发明的LED发光二极管结构阻隔圈内有一个沉孔的示意图

图5：本发明的LED发光二极管结构阻隔圈内有多个沉孔的示意图

具体实施例

下面结合附图和实施例对本发明作详细说明：

本发明的一种LED发光二极管，由发光二极管的芯片1、封装层2和铝基板3构成，所述铝基板设有四层，分别为铝基层31、绝缘层32、印刷电路层33和绝缘保护层34。所述发光二极管的芯片1设置在一铝基板3的沉孔4内，沉孔4为一个倒置的圆台形，其与水平面的角度θ的范围是55°-65°且沉孔4内设有导热绝缘托41，发光二极管的芯片1安装在导热绝缘托41上固定在沉孔4内。所述发光二极管的芯片1的两电极与印刷电路层33电连接。所述铝基板3的沉孔4的深度H，且H＞h1+h2；其中，h1为印刷电路层33的铜箔厚度，h2为绝缘层32的厚度，也即沉孔4深入致铝基层31。所述铝基板3上的沉孔4的四周设有阻隔圈5，用于封装时，防止环氧树脂灌注时溢出。当需要增加亮度时，可以在一个阻隔圈5内增加沉孔4数量，同时封装多个LED发光二极管芯片。所述铝基板4的印刷电路板33的一面还可增设绝缘层34。在沉孔4的周壁电涂金属银，用于增强反光。

本发明的LED发光二极管的制作工艺，如下所示：

1)根据设计需要，画出发管二极管的电路布局，制作印刷电路，在一铝基板3上的铜箔面，采用丝网印刷工艺印刷电路图，并进行化学蚀刻，即采用三氯化铁或氯化氨腐蚀多余的铜箔，最后洗净。

2)在铝基板3的印刷电路的设计位置打入沉孔4，所述沉孔4深入至铝基层31，沉孔4是一个倒置的锥台形，并在该沉孔4的周壁电镀银。

3)将所述发光二极管芯片1安装在沉孔4内，并通过导热绝缘托41固定，其两电极采用COB拉金丝工艺封装，使两电极与印刷电路层33电连接。

4)所述环氧树脂封装，芯片1上填入荧光粉，然后在阻隔圈5范围内用将环氧树脂灌注入沉孔4内，沉孔4表面形成封装层2，将芯片1封装。

Claims

1.一种LED发光二极管，包括发光二极管的芯片1、封装层2和基板3，其特征在于：所述基板3为铝基板，所述发光二极管的芯片1设置在一铝基板3的沉孔4内，所述铝基板至少设有三层，分别为铝基层31、绝缘层32和印刷电路层33；所述发光二极管的芯片1的两电极与印刷电路层33电连接；所述沉孔4为倒置的圆台，其与水平面的角度为θ。

2.根据权利要求1所述的一种LED发光二极管，其特征在于：所述铝基板3的沉孔4的深度H，且H＞h1+h2；所述沉孔4的周壁电涂金属银层；所述沉孔4的底部设有导热绝缘托41；所述芯片1通过导热绝缘托41固定在沉孔4内。

3.根据权利要求1所述的一种LED发光二极管，其特征在于：所述铝基板3的沉孔4的四周设有阻隔圈5；所述铝基板3的阻隔圈5内至少设有一个沉孔4。

4.根据权利要求1所述的一种LED发光二极管，其特征在于：所述沉孔4与水平面的角度θ的范围是55°-65°。

5.根据权利要求1所述的一种LED发光二极管，其特征在于：所述铝基板3的印刷电路板的一面还设有绝缘涂料层34。

6.一种LED发光二极管的制作工艺，其特征在于：LED发光二极管的制作工艺步骤为：

1)在铝基板3上的铜箔面制作印刷电路；

2)在铝基板3的铜箔面制作印刷电路的设计位置钻沉孔4和电镀处理；

3)发光二极管芯片1的安装；

4)环氧树脂封装。

7.根据权利要求6所述的一种LED发光二极管的制作工艺，其特征在于：所述印刷电路采用丝网印刷工艺，并进行化学蚀刻。

8.根据权利要求6所述的一种LED发光二极管的制作工艺，其特征在于：所述沉孔4深入致铝基层31；所述沉孔4的周壁进行电镀银处理。

9.根据权利要求6所述的一种LED发光二极管的制作工艺，其特征在于：所述发光二极管芯片1的安装，将发光二极管芯片1安置在沉孔4内的绝缘托41上，然后将发光二极管芯片1的两电极与印刷电路层33接采用SPD工艺焊接。

10.根据权利要求6所述的一种LED发光二极管的制作工艺，其特征在于：所述封装是在发光二极管芯片1上填入荧光粉，然后在阻隔圈5的范围内用将环氧树脂灌注入沉孔4内形成封装层2，将芯片1封装。