CN102751273A - 白色led荧光灯的结构及其制备方法 - Google Patents

白色led荧光灯的结构及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102751273A
CN102751273A CN2012102372940A CN201210237294A CN102751273A CN 102751273 A CN102751273 A CN 102751273A CN 2012102372940 A CN2012102372940 A CN 2012102372940A CN 201210237294 A CN201210237294 A CN 201210237294A CN 102751273 A CN102751273 A CN 102751273A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
fluorescent lamp
led chip
white led
package casing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012102372940A
Other languages
English (en)
Inventor
邓朝勇
杨利忠
王新
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guizhou University
Original Assignee
Guizhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guizhou University filed Critical Guizhou University
Priority to CN2012102372940A priority Critical patent/CN102751273A/zh
Publication of CN102751273A publication Critical patent/CN102751273A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

本发明公开了一种白色 LED 荧光灯的结构及其制备方法，包括基板，基板的顶部为凹槽形结构，在基板的顶面覆盖有绝缘层，在绝缘层上设有导线层，在基板的凹槽中设有一个以上的 LED 芯片， LED 芯片通过金线与导线层连接；在基板的上方设有荧光封装外壳。本发明采用荧光封装外壳来封装 LED 芯片，这样的方式可避免荧光粉层热量向 LED 芯片传递，减小 LED 芯片的温度，使 LED 芯片的发光效率提高，并且可以有效的减少炫光，提高照明的均匀度。本发明由于 LED 芯片和荧光粉是分离的，可以有效解决由于 LED 芯片的周边凹凸不平，而导致影响荧光粉涂覆的均匀性差及 LED 芯片的可靠性低的问题。

Description

白色LED荧光灯的结构及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种电子元件及其制备方法，尤其是一种白色LED荧光灯的结构及其制备方法。
背景技术
目前，LED荧光粉涂覆方法主要是将用环氧树脂调和过的荧光粉均匀地涂敷在LED芯片的表面。由于荧光粉在实现光转换的同时也会有部分的能量转化为热量，使得荧光粉涂层的温度上升，LED芯片的温度也随之升高，从而影响到LED芯片的发光效率。
另外，由于LED芯片和荧光粉涂层是紧密贴合的，使得LED芯片发射的光和激发荧光粉发出的光被荧光粉颗粒或者环氧树脂反射后回到芯片内部，被芯片吸收而损失，导致芯片温度升高，发光效率降低。
发明内容
本发明的目的是：提供一种白色LED荧光灯的结构及其制备方法，它可以有效的减少荧光粉产生热量对LED芯片发光效率的影响，还可以有效的减少炫光的发生，以克服现有技术的不足。
本发明是这样实现的：白色LED荧光灯的结构，包括基板，基板的顶部为凹槽形结构，在基板的顶面覆盖有绝缘层，在绝缘层上设有导线层及接线区，导线层与接线区连接为一体；在基板的凹槽中设有一个以上的LED芯片，LED芯片通过金线与导线层连接；在基板的上方设有荧光封装外壳。
在基板的凹槽中设有保护二极管。
绝缘层为氧化铝或氮化铝。
芯片为蓝色LED芯片或紫外LED芯片。
荧光封装外壳为含有荧光粉的玻璃或者树脂制成。
白光是一种混合光（由红橙黄绿蓝靛紫组成）但是通常使用三基色（红绿蓝）就可以混合出白光，所以白光LED的常用的发光方法有两种：一种为蓝色LED激发黄色荧光粉（荧光粉不一定都使用YAG，还有其他的种类。）但是显色性不高。另一种方法为蓝光或者紫外光激发红色荧光粉、绿色荧光粉和蓝色荧光粉分别发出红色、绿色和蓝色混合成白光。显色性较高。
所述的导线层和接线区的材料为Mo、Au、Cu、Ag、Ni或Al中的一种或几种的搭配与组合，或者它们的合金，或者金属与合金的搭配与组合。
白色LED荧光灯的结构的制备方法，
步骤一、将铝基板或铜基板加工成顶部为凹槽形结构的基板，并在基板的上表面采用PECVD法沉积出绝缘层；
步骤二、在步骤一的基础上，对绝缘层的上表面采用磁控溅射镀膜和光刻工艺制作导线层和接线区；
步骤三、在步骤二的基础上进行LED芯片的固定和焊线，同时安装保护二极管电路部分；
步骤四、将荧光粉熔入熔融的玻璃或者树脂中，制作荧光封装外壳；
步骤五、将荧光封装外壳按照固定在基板上，将LED芯片和荧光封装外壳之间抽成真空，用密封胶将基板和荧光封装外壳接触的地方密封严实。
上述的步骤一中加工基板采用机械加工的方式或采用铸造成型的方式。
在基板上的绝缘层采用各种溅射的方法、化学汽相沉积法或自蔓延法进行制备。
由于采用了上述的技术方案，与现有技术相比，本发明采用荧光封装外壳来封装LED芯片，这样的方式可避免荧光粉层热量向LED芯片传递，减小LED芯片的温度，使LED芯片的发光效率提高，并且可以有效的减少炫光，提高照明的均匀度。而目前的荧光粉直接涂敷在LED芯片表面，由于LED芯片的周边凹凸不平，会影响荧光粉涂覆的均匀性，并且荧光粉发出的热量还会影响LED芯片的可靠性。本发明由于LED芯片和荧光粉是分离的，可以有效解决以上问题。而且本发明的制备工艺少，适合产业化生产，生产成本低，所得到的产品具有较好的物理性能及化学稳定性，使用寿命长，制作成本较低，具有广泛的应用价值。
附图说明
图1为基板加工成型后并沉积绝缘层的后的截面图；
图2为基板制作导电层和接线区后的俯视正面图；
图3为安置LED芯片和焊接金线后的俯视正面图；
图4为图3的A-A截面图；
图5为图3的B-B截面图；
图6为LED芯片和保护二极管的电路连接图；
图7为图3安装封装外壳的A-A截面图；
图8为图3安装封装外壳的B-B截面图；
图9为基板制作导电层和接线区后的背面图；
图10为图3安装封装外壳的C-C截面图；
图11为图3安装封装外壳的D-D截面图；
附图标记
1-铝基板；2-绝缘层；3-导线层；4-电路保护二极管；5-LED芯片；6-金线；7-封装外壳；8-接线区。
具体实施方式
本发明的实施例1：白色LED荧光灯的结构如图8所示，包括基板1，基板1的顶部为凹槽形结构，在基板1的顶面覆盖有绝缘层2，在绝缘层2上设有导线层3及接线区8，导线层3和接线区8连接为一体；在基板1的凹槽中设有27个LED芯片5及1个保护二极管4，LED芯片5通过金线6与导线层3连接；在基板1的上方设有荧光封装外壳7；绝缘层2的材料为氧化铝；LED芯片5为蓝色LED芯片；或紫外LED芯片；荧光封装外壳7为含有黄色荧光粉的玻璃制成；导线层3的材料为金属铜。
白色LED荧光灯的结构的制备方法，
步骤一、采用机床将铝基板加工成顶部为凹槽形结构的基板1，如图1所示；并在基板1的上表面采用PECVD法，以氧化铝为材料沉积出绝缘层2；
步骤二、在步骤一的基础上，对绝缘层2的上表面采用磁控溅射镀膜和光刻工艺，制作导线层和接线区8，如图2所示（接线区8的位置如图9，图10，图11所示）；
步骤三、在步骤二的基础上对蓝色LED芯片5的固定和焊线，同时安装起保护作用的保护二极管4的电路部分，如图3、图4和图5所示；LED芯片5与保护二极管4的电路连接如图6所示；
步骤四、将黄色荧光粉（YAG）熔入熔融的玻璃中，然后倒入模具制成长方形的荧光封装外壳7，荧光封装外壳7的厚度约5mm。
步骤五、将荧光封装外壳7固定在基板1上，如图7所示，再将蓝色LED芯片5和荧光封装外壳7之间抽成真空，用密封胶将基板1和荧光封装外壳7接触的地方密封严实，如图8、图9、图10及图11所示。
上述的步骤一中加工基板1采用机械加工的方式或采用铸造成型的方式。
在基板1上的绝缘层2采用各种溅射的方法、化学汽相沉积法或自蔓延法进行制备。
本发明的实施例2：白色LED荧光灯的结构的制备方法，
步骤一、采用铜材采用铸造成型的方式加工成顶部为凹槽形结构的基板1，如图1所示；并在基板1的上表面采用PECVD法，以氮化铝为材料沉积出绝缘层2；
步骤二、在步骤一的基础上，对绝缘层2的上表面采用磁控溅射镀膜和光刻工艺，制作导线层3和接线区8，如图2所示；导线层3的材料采用铜银合金；
步骤三、在步骤二的基础上对紫外LED芯片5的固定和焊线，同时安装起保护作用的保护二极管4的电路部分，如图3、图4和图5所示；
步骤四、将红色荧光粉、蓝色荧光粉和绿色荧光粉按比例熔入熔融的玻璃中，然后倒入模具制成长方形的荧光封装外壳7，荧光封装外壳7的厚度约5mm。
步骤五、将荧光封装外壳7固定在基板1上，如图7所示，再将紫外LED芯片5和荧光封装外壳7之间抽成真空，用密封胶将基板1和荧光封装外壳7接触的地方密封严实，如图8、图9、图10及图11所示。

Claims (9)

1.一种白色LED荧光灯的结构，包括基板（1），其特征在于：基板（1）的顶部为凹槽形结构，在基板（1）的顶面覆盖有绝缘层（2），在绝缘层（2）上设有导线层（3）及接线区（8），导线层（3）与接线区（8）连接为一体；在基板（1）的凹槽中设有一个以上的LED芯片（5），LED芯片（5）通过金线（6）与导线层（3）连接；在基板（1）的上方设有荧光封装外壳（7）。
2.根据权利要求1所述的白色LED荧光灯的结构，其特征在于：在基板（1）的凹槽中设有保护二极管（4）。
3.根据权利要求1所述的白色LED荧光灯的结构，其特征在于：绝缘层（2）为氧化铝或氮化铝。
4.根据权利要求1所述的白色LED荧光灯的结构，其特征在于：LED芯片（5）为蓝色LED芯片或紫外LED芯片。
5.根据权利要求1所述的白色LED荧光灯的结构，其特征在于：荧光封装外壳（7）为含有荧光粉的玻璃或者树脂制成。
6.根据权利要求1所述的白色LED荧光灯的结构，其特征在于：所述的导线层（3）和接线区（8）的材料为Mo、Au、Cu、Ag、Ni或Al中的一种或几种的搭配与组合，或者它们的合金，或者金属与合金的搭配与组合。
7.一种如权利要求1所述的白色LED荧光灯的结构的制备方法，其特征在于：
步骤一、将铝基板或铜基板加工成顶部为凹槽形结构的基板（1），并在基板（1）的上表面采用PECVD法沉积出绝缘层（2）；
步骤二、在步骤一的基础上，对绝缘层（2）的上表面采用磁控溅射镀膜和光刻工艺制作导线层（3）和接线区（8）；
步骤三、在步骤二的基础上进行LED芯片（5）的固定和焊线，同时安装保护二极管（4）电路部分；
步骤四、将荧光粉熔入熔融的玻璃或者树脂中，制作荧光封装外壳（7）；
步骤五、将荧光封装外壳（7）按照固定在基板上，将LED芯片（5）和荧光封装外壳（7）之间抽成真空，用密封胶将基板（1）和荧光封装外壳（7）接触的地方密封严实。
8.根据权利要求7所述的一种白色LED荧光灯的制作方法，其特征在于：步骤一中加工基板（1）采用机械加工的方式或采用铸造成型的方式。
9.根据权利要求7所述的一种白色LED荧光灯的制作方法，其特征在于：在基板（1）上的绝缘层（2）采用各种溅射的方法、化学汽相沉积法或自蔓延法进行制备。
CN2012102372940A 2012-07-10 2012-07-10 白色led荧光灯的结构及其制备方法 Pending CN102751273A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012102372940A CN102751273A (zh) 2012-07-10 2012-07-10 白色led荧光灯的结构及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012102372940A CN102751273A (zh) 2012-07-10 2012-07-10 白色led荧光灯的结构及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102751273A true CN102751273A (zh) 2012-10-24

Family

ID=47031324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012102372940A Pending CN102751273A (zh) 2012-07-10 2012-07-10 白色led荧光灯的结构及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102751273A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103022325A (zh) * 2012-12-24 2013-04-03 佛山市香港科技大学Led-Fpd工程技术研究开发中心 应用远距式荧光粉层的led封装结构及其制成方法
CN103996789A (zh) * 2013-10-23 2014-08-20 西安重装渭南光电科技有限公司 一种led集成封装结构及其集成封装方法
CN106090650A (zh) * 2016-07-29 2016-11-09 广州依恩施节能科技有限公司 一种led荧光灯及其制造方法
CN107394025A (zh) * 2017-08-14 2017-11-24 天津中环电子照明科技有限公司 隔热层反射式led封装器件及灯具
CN107394028A (zh) * 2017-08-14 2017-11-24 天津中环电子照明科技有限公司 量子点led及灯具
CN111180567A (zh) * 2020-02-21 2020-05-19 松山湖材料实验室 载体、发光装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2655429Y (zh) * 2003-09-22 2004-11-10 福建省苍乐电子企业有限公司 一种发光二极管结构
CN101392885A (zh) * 2007-09-18 2009-03-25 深圳市九洲光电子有限公司 一种大功率白光led
CN101931040A (zh) * 2010-07-20 2010-12-29 嘉兴嘉尼光电科技有限公司 Led面光源封装
CN201868473U (zh) * 2010-12-01 2011-06-15 启耀光电股份有限公司 发光二极管封装结构
CN102376858A (zh) * 2010-08-09 2012-03-14 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 发光二极管
CN202662672U (zh) * 2012-07-10 2013-01-09 贵州大学 高发光效率白色led荧光灯

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2655429Y (zh) * 2003-09-22 2004-11-10 福建省苍乐电子企业有限公司 一种发光二极管结构
CN101392885A (zh) * 2007-09-18 2009-03-25 深圳市九洲光电子有限公司 一种大功率白光led
CN101931040A (zh) * 2010-07-20 2010-12-29 嘉兴嘉尼光电科技有限公司 Led面光源封装
CN102376858A (zh) * 2010-08-09 2012-03-14 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 发光二极管
CN201868473U (zh) * 2010-12-01 2011-06-15 启耀光电股份有限公司 发光二极管封装结构
CN202662672U (zh) * 2012-07-10 2013-01-09 贵州大学 高发光效率白色led荧光灯

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103022325A (zh) * 2012-12-24 2013-04-03 佛山市香港科技大学Led-Fpd工程技术研究开发中心 应用远距式荧光粉层的led封装结构及其制成方法
CN103996789A (zh) * 2013-10-23 2014-08-20 西安重装渭南光电科技有限公司 一种led集成封装结构及其集成封装方法
CN106090650A (zh) * 2016-07-29 2016-11-09 广州依恩施节能科技有限公司 一种led荧光灯及其制造方法
CN107394025A (zh) * 2017-08-14 2017-11-24 天津中环电子照明科技有限公司 隔热层反射式led封装器件及灯具
CN107394028A (zh) * 2017-08-14 2017-11-24 天津中环电子照明科技有限公司 量子点led及灯具
CN111180567A (zh) * 2020-02-21 2020-05-19 松山湖材料实验室 载体、发光装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103094264B (zh) 高功率发光二极管
CN102751273A (zh) 白色led荧光灯的结构及其制备方法
EP3190616B1 (en) A led light with omnidirectional light distribution
CN101385152B (zh) 发光器件及其制造方法
CN201039523Y (zh) 一种高显色指数的大功率白光led器件
CN102751274A (zh) 一种立体包覆封装的led芯片
CN101350321A (zh) 直接倒装于支架内的发光二极管的制造方法
CN103335226A (zh) 一种全方向出光的led球泡灯
CN103022307A (zh) 一种圆片级led封装方法
CN106067463A (zh) 发光模块
CN101334153A (zh) 自散热式发光二极管日光灯
CN103545436B (zh) 蓝宝石基led封装结构及其封装方法
CN203503708U (zh) 蓝宝石基led封装结构
CN102820416B (zh) 暖白光发光二极管及其制作方法
CN104037302A (zh) 一种led封装组件
CN108447967A (zh) 一种大功率led器件的封装结构
CN203941950U (zh) 一种led封装组件
CN202662672U (zh) 高发光效率白色led荧光灯
CN103022332A (zh) 倒装基板及其制造方法及基于该倒装基板的led封装结构
CN202332845U (zh) 高光效led平面光源
CN102903838A (zh) 带散热结构的封装led光源及其制备方法
CN105720048A (zh) 一种无焊线高显指led灯丝的封装方法及无焊线高显指led灯丝
CN102208402B (zh) 具有高显色性的led芯片模块、白光led器件及其制造方法
CN103367609A (zh) 低空间色偏的led封装结构
CN105789389B (zh) Led芯片的模组化封装方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20121024