CN115172571A - 一种圆形超匀光led芯片及其切割和封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种圆形超匀光LED芯片及其切割和封装方法,包括:超匀光瓣状组合芯片层,将垂直结构LED芯片按照预设置圆形圆周进行圆周切割,并进一步按照预设计圆心角进行径向切割、组合及微距调节;同心圆陶瓷基板衬底层,与超匀光瓣状组合芯片层同心,形成与多色组合圆形混合LED芯片圆心相同的同心圆陶瓷基板衬底层;导热银胶及过流金线层,进行LED芯片线路的跳线粘结导热、氧化物半导体膜粘结及电极引出防护;进行LED芯片的电极引出、导电连接;圆弧形封装混合增亮层,进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;最终构成封装圆形超匀光LED芯片,将多种颜色光线形成多折射微反射超匀光增亮彩光。
Description
技术领域
本发明涉及精密光控LED芯片领域,更具体地说,本发明涉及一种圆形超匀光LED芯片及控制方法。
背景技术
目前,传统彩光结构LED通过方形芯片组进行彩光组合,不利于圆形透镜收光,且通过一定光学成像后光斑是方形,彩光发光均匀性较差,混合及光源自亮度较低,在很多应用场景中较难适应;特别是高端及精密彩色光源的特殊应用要求更难适应;因此,有必要提出一种圆形超匀光LED芯片及控制方法,以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明;本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为至少部分地解决上述问题,本发明提供了一种圆形超匀光LED芯片,包括:
超匀光瓣状组合芯片层,将垂直结构LED芯片按照预设置圆形圆周进行圆周切割,并进一步按照预设计圆心角进行径向切割、组合及微距调节,获得多色组合圆形混合LED芯片;
同心圆陶瓷基板衬底层,与超匀光瓣状组合芯片层同心,将铜金属层与氮化铝陶瓷基板层黏合,形成与多色组合圆形混合LED芯片圆心相同的同心圆陶瓷基板衬底层;
导热银胶及过流金线层,通过导热银胶进行LED芯片线路的跳线粘结导热、氧化物半导体膜粘结及电极引出防护;通过过流金线组进行LED芯片的电极引出、导电连接;
圆弧形封装混合增亮层,通过超白玻璃基础材料构成圆弧形封装结构以及镶嵌在超白玻璃基片层内的一层散射玻璃微粒,进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;最终构成封装圆形超匀光LED芯片,将多种颜色光线形成多折射微反射超匀光增亮彩光。
优选的,所述超匀光瓣状组合芯片层包括:
单色瓣状LED芯片,将垂直结构LED芯片的上下电极接触点按照预设置圆形圆周内均匀分布在LED导电层上;按照预设置圆形圆周进行圆周切割,形成单色圆形垂直结构LED芯片;将单色圆形垂直结构LED芯片进一步按照预设计圆心角进行径向切割;形成单色瓣状垂直结构LED芯片;
单色组合LED芯片,将发射不同颜色光线的单色斑状垂直结构LED芯片进行组合,形成多色组合圆形垂直结构LED芯片;
LED芯片调节组合,对多色组合圆形垂直结构LED芯片的单色斑状垂直结构LED芯片间微距进行微距调节,直至适应芯片组装结构间隙及封装结构间隙,以及多种颜色的光线混合,获得多色组合圆形混合LED芯片。
优选的,所述同心圆陶瓷基板衬底层包括:
氮化铝陶瓷基板层,经过流延制成氮化铝陶瓷基板单层坯片;将氮化铝陶瓷基板单层坯片进行层压成多层陶瓷生坯片;层压后即形成多层圆形氮化铝陶瓷底片组成的氮化铝陶瓷基板层;
界面间共晶熔体层,用于将铜金属层与氮化铝陶瓷基板层黏合,获得界面间共晶熔体层;
蚀刻铜金属叠加层,依据线路设计,通过蚀刻形成氮化铝基底铜金属层蚀刻线路;将多层氮化铝基底铜金属层蚀刻线路叠加,形成与多色组合圆形混合LED芯片圆心相同的同心圆陶瓷基板衬底层。
优选的,所述导热银胶及过流金线层包括:
导热银胶粘接层,用于LED芯片线路的跳线粘结导热、氧化物半导体膜粘结及电极引出防护;
过流金线组,用于LED芯片的电极引出、导电连接;
过流金线包括:金元素:99.995%-99.998%,银元素0.0005%-0.0008%,铜元素0.0003%-0.0005%,硅元素0.0005%-0.001%,钙元素0.0003%-0.0005%,镁元素0.0002%-0.0005%,极微量低于难以避免的其他杂质成份;通过键合拉丝制备过流金线。
优选的,所述圆弧形封装混合增亮层包括:
超白玻璃基片层,用于通过超白玻璃基础材料构成圆弧形玻璃封装防护层的圆弧形封装结构;
光路散射微粒层,用于通过镶嵌在超白玻璃基片层内的一层散射玻璃微粒,进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;
荧光表面涂覆层,用于将荧光玻璃粉涂覆在圆弧形封装结构的外表面;最终构成封装圆形超匀光LED芯片,将多种颜色光线形成多折射微反射超匀光增亮彩光。
一种圆形超匀光LED芯片的切割和封装方法,包括:
S100,将垂直结构LED芯片按照预设置圆形圆周进行圆周切割,并进一步按照预设计圆心角进行径向切割、组合及微距调节,获得多色组合圆形混合LED芯片;
S200,与超匀光瓣状组合芯片层同心,将铜金属层与氮化铝陶瓷基板层黏合,形成与多色组合圆形混合LED芯片圆心相同的同心圆陶瓷基板衬底层;
S300,通过导热银胶进行LED芯片线路的跳线粘结导热、氧化物半导体膜粘结及电极引出防护;通过过流金线组进行LED芯片的电极引出、导电连接;
S400,通过超白玻璃基础材料构成圆弧形封装结构以及镶嵌在超白玻璃基片层内的一层散射玻璃微粒,进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;结合荧光玻璃粉涂覆,最终形成多种颜色光线多折射微反射超匀光增亮彩光。
优选的,所述S100包括:
S101,将垂直结构LED芯片的上下电极接触点按照预设置圆形圆周内均匀分布在LED导电层上;按照预设置圆形圆周进行圆周切割,形成单色圆形垂直结构LED芯片;将单色圆形垂直结构LED芯片进一步按照预设计圆心角进行径向切割;形成单色瓣状垂直结构LED芯片;
S102,将发射不同颜色光线的单色斑状垂直结构LED芯片进行组合,形成多色组合圆形垂直结构LED芯片;
S103,对多色组合圆形垂直结构LED芯片的单色斑状垂直结构LED芯片间微距进行微距调节,直至适应芯片组装结构间隙及封装结构间隙,以及多种颜色的光线混合,获得多色组合圆形混合LED芯片。
优选的,所述S200包括:
S201,将氮化铝粉料、烧结添加助剂、有机溶剂、粘结剂混合均匀制成浆料,并经过流延制成氮化铝陶瓷基板单层坯片;将氮化铝陶瓷基板单层坯片进行层压成多层陶瓷生坯片;采用组合模冲成圆形氮化铝陶瓷底片;在圆形氮化铝陶瓷底片上冲出底片通孔;其中,氮化铝陶瓷基板层材料包括:氮化铝85%~95%,烧结添加助剂:二氧化锰1%-2%,二氧化钛2%-3%,氧化镁2%-5%;有机溶剂:40-60wt%,粘结剂:15-20wt%;通入高纯度氮气,加热到700℃控制加热时间,直至去除全部粘结剂,然后在高纯度氮气中进行1700℃-1900℃共烧,层压后即形成多层圆形氮化铝陶瓷底片组成的氮化铝陶瓷基板层;
S202,将铜金属层与氮化铝陶瓷基板层黏合;将氮化铝陶瓷基板层的单面覆上铜金属;经由高温1065~1085℃的环境加热,使铜金属因高温氧化、扩散与三氧化二铝材料产生共晶熔体,获得界面间共晶熔体层;
S203,依据线路设计,将界面间共晶熔体层表面的铜金属层,通过蚀刻形成氮化铝基底铜金属层蚀刻线路;将多层氮化铝基底铜金属层蚀刻线路叠加,层压成多层氮化铝基底铜金属层蚀刻线路叠加的层压叠加陶瓷基板衬底;将层压叠加陶瓷基板衬底按照设定的半径切割成衬底层圆形,衬底层圆形圆心和多色组合圆形混合LED芯片圆心相同位置固定,形成与多色组合圆形混合LED芯片圆心相同的同心圆陶瓷基板衬底层。
优选的,所述S300包括:
S301,通过导热银胶粘接层,进行LED芯片线路的跳线粘结导热、氧化物半导体膜粘结及电极引出防护;
S302,通过过流金线组,进行LED芯片的电极引出、导电连接;
S303,过流金线包括:金元素:99.995%-99.998%,银元素0.0005%-0.0008%,铜元素0.0003%-0.0005%,硅元素0.0005%-0.001%,钙元素0.0003%-0.0005%,镁元素0.0002%-0.0005%,极微量低于难以避免的其他杂质成份;通过键合拉丝制备过流金线。
优选的,所述S400包括:
S401,通过超白玻璃基础材料构成圆弧形玻璃封装防护层的圆弧形封装结构;
S402,通过镶嵌在超白玻璃基片层内的一层散射玻璃微粒,进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;散射玻璃微粒的直径小于超白玻璃基片层的厚度,镶嵌在超白玻璃基片层内不超出超白玻璃基片层内表面和外表面;当LED芯片发射光线穿过超白玻璃基片层的内表面到达散射玻璃微粒时,两种密度玻璃表面的光线在超白玻璃基片层内发生二次折射,并在穿过散射玻璃微粒后到达另一面发生三次折射;根据超白玻璃基片层的圆弧形封装结构,散射玻璃微粒也呈圆弧形排列,形成入射光线的不同角度的不同向多次折射;并在超白玻璃基片层与散射玻璃微粒的交界面上形成微反射匀光增亮层;在散射玻璃微粒与相邻散射玻璃微粒之间形成多向传导多种颜色光线均匀混合;相互作用形成多种颜色光线的光线多折射微反射超匀光增亮彩光层;进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;光线多折射微反射超匀光增亮彩光层光线传导到光路散射微粒层的外表面;
S403,将荧光玻璃粉涂覆在圆弧形封装结构的外表面;将光线多折射微反射超匀光增亮彩光层光线按照设计的圆弧形封装结构的外弧面结构发射到照明空间;最终构成封装圆形超匀光LED芯片,将多种颜色光线形成多折射微反射超匀光增亮彩光。
相比现有技术,本发明至少包括以下有益效果:
本发明提供了一种圆形超匀光LED芯片,超匀光瓣状组合芯片层,将垂直结构LED芯片按照预设置圆形圆周进行圆周切割,并进一步按照预设计圆心角进行径向切割、组合及微距调节,获得多色组合圆形混合LED芯片;同心圆陶瓷基板衬底层,与超匀光瓣状组合芯片层同心,将铜金属层与氮化铝陶瓷基板层黏合,形成与多色组合圆形混合LED芯片圆心相同的同心圆陶瓷基板衬底层;导热银胶及过流金线层,通过导热银胶进行LED芯片线路的跳线粘结导热、氧化物半导体膜粘结及电极引出防护;通过过流金线组进行LED芯片的电极引出、导电连接;圆弧形封装混合增亮层,通过超白玻璃基础材料构成圆弧形封装结构以及镶嵌在超白玻璃基片层内的一层散射玻璃微粒,进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;最终构成封装圆形超匀光LED芯片,将多种颜色光线形成多折射微反射超匀光增亮彩光;圆形超匀光LED芯片扇形并合比方形拼合更有利于混光,混出光更纯逼真;垂直结构LED芯片单位面积光密度高,结合圆形LED芯片透镜效率高,光斑效果更好。
本发明所述的一种圆形超匀光LED芯片及其切割和封装方法,本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明所述的一种圆形超匀光LED芯片结构示图。
图2为本发明所述的一种圆形超匀光LED芯片结构框图。
图3为本发明所述的一种圆形超匀光LED芯片切割和封装方法步骤图。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施;如图1-3所示,本发明提供了一种圆形超匀光LED芯片,包括:
超匀光瓣状组合芯片层,将垂直结构LED芯片按照预设置圆形圆周进行圆周切割,并进一步按照预设计圆心角进行径向切割、组合及微距调节,获得多色组合圆形混合LED芯片;
同心圆陶瓷基板衬底层,与超匀光瓣状组合芯片层同心,将铜金属层与氮化铝陶瓷基板层黏合,形成与多色组合圆形混合LED芯片圆心相同的同心圆陶瓷基板衬底层;
导热银胶及过流金线层,通过导热银胶进行LED芯片线路的跳线粘结导热、氧化物半导体膜粘结及电极引出防护;通过过流金线组进行LED芯片的电极引出、导电连接;
圆弧形封装混合增亮层,通过超白玻璃基础材料构成圆弧形封装结构以及镶嵌在超白玻璃基片层内的一层散射玻璃微粒,进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;最终构成封装圆形超匀光LED芯片,将多种颜色光线形成多折射微反射超匀光增亮彩光。
上述技术方案的工作原理为,本发明提供了一种圆形超匀光LED芯片,包括:超匀光瓣状组合芯片层(100),将垂直结构LED芯片按照预设置圆形圆周进行圆周切割,并进一步按照预设计圆心角进行径向切割、组合及微距调节,获得多色组合圆形混合LED芯片;同心圆陶瓷基板衬底层(200),与超匀光瓣状组合芯片层同心,将铜金属层与氮化铝陶瓷基板层黏合,形成与多色组合圆形混合LED芯片圆心相同的同心圆陶瓷基板衬底层;导热银胶及过流金线层(300),通过导热银胶进行LED芯片线路的跳线粘结导热、氧化物半导体膜粘结及电极引出防护;通过过流金线组进行LED芯片的电极引出、导电连接;圆弧形封装混合增亮层(400),通过超白玻璃基础材料构成圆弧形封装结构以及镶嵌在超白玻璃基片层内的一层散射玻璃微粒,进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;最终构成封装圆形超匀光LED芯片,将多种颜色光线形成多折射微反射超匀光增亮彩光;采用圆形超匀光LED芯片扇形并合,垂直结构LED芯片,结合圆形LED芯片透镜;将多种颜色光混合成圆形光源。
上述技术方案的有益效果为,本发明提供了一种圆形超匀光LED芯片,包括:超匀光瓣状组合芯片层,将垂直结构LED芯片按照预设置圆形圆周进行圆周切割,并进一步按照预设计圆心角进行径向切割、组合及微距调节,获得多色组合圆形混合LED芯片;同心圆陶瓷基板衬底层,与超匀光瓣状组合芯片层同心,将铜金属层与氮化铝陶瓷基板层黏合,形成与多色组合圆形混合LED芯片圆心相同的同心圆陶瓷基板衬底层;导热银胶及过流金线层,通过导热银胶进行LED芯片线路的跳线粘结导热、氧化物半导体膜粘结及电极引出防护;通过过流金线组进行LED芯片的电极引出、导电连接;圆弧形封装混合增亮层,通过超白玻璃基础材料构成圆弧形封装结构以及镶嵌在超白玻璃基片层内的一层散射玻璃微粒,进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;最终构成封装圆形超匀光LED芯片,将多种颜色光线形成多折射微反射超匀光增亮彩光;圆形超匀光LED芯片扇形并合比方形拼合更有利于混光,混出光更纯逼真;垂直结构LED芯片单位面积光密度高,结合圆形LED芯片透镜效率高,光斑效果更好。
在一个实施例中,所述超匀光瓣状组合芯片层包括:
单色瓣状LED芯片,将垂直结构LED芯片的上下电极接触点按照预设置圆形圆周内均匀分布在LED导电层上;按照预设置圆形圆周进行圆周切割,形成单色圆形垂直结构LED芯片;将单色圆形垂直结构LED芯片进一步按照预设计圆心角进行径向切割;形成单色瓣状垂直结构LED芯片;
单色组合LED芯片,将发射不同颜色光线的单色斑状垂直结构LED芯片进行组合,形成多色组合圆形垂直结构LED芯片;
LED芯片调节组合,对多色组合圆形垂直结构LED芯片的单色斑状垂直结构LED芯片间微距进行微距调节,直至适应芯片组装结构间隙及封装结构间隙,以及多种颜色的光线混合,获得多色组合圆形混合LED芯片。
上述技术方案的工作原理为,所述超匀光瓣状组合芯片层包括:单色瓣状LED芯片,将垂直结构LED芯片的上下电极接触点按照预设置圆形圆周内均匀分布在LED导电层上;按照预设置圆形圆周进行圆周切割,形成单色圆形垂直结构LED芯片;将单色圆形垂直结构LED芯片进一步按照预设计圆心角进行径向切割;形成单色瓣状垂直结构LED芯片;单色组合LED芯片,将发射不同颜色光线的单色斑状垂直结构LED芯片进行组合,形成多色组合圆形垂直结构LED芯片;LED芯片调节组合,对多色组合圆形垂直结构LED芯片的单色斑状垂直结构LED芯片间微距进行微距调节,直至适应芯片组装结构间隙及封装结构间隙,以及多种颜色的光线混合,获得多色组合圆形混合LED芯片;垂直结构的LED芯片的两个电极分别在LED外延层的两侧,第二电极为图形化电极和全部的p-类型限制层,电流几乎全部垂直流过LED外延层,大幅减少横向流动电流。
上述技术方案的有益效果为,所述超匀光瓣状组合芯片层包括:单色瓣状LED芯片,将垂直结构LED芯片的上下电极接触点按照预设置圆形圆周内均匀分布在LED导电层上;按照预设置圆形圆周进行圆周切割,形成单色圆形垂直结构LED芯片;将单色圆形垂直结构LED芯片进一步按照预设计圆心角进行径向切割;形成单色瓣状垂直结构LED芯片;单色组合LED芯片,将发射不同颜色光线的单色斑状垂直结构LED芯片进行组合,形成多色组合圆形垂直结构LED芯片;LED芯片调节组合,对多色组合圆形垂直结构LED芯片的单色斑状垂直结构LED芯片间微距进行微距调节,直至适应芯片组装结构间隙及封装结构间隙,以及多种颜色的光线混合,获得多色组合圆形混合LED芯片;解决平面电流分布问题,解决P极的遮光问题,大幅减少横向流动电流,提高发光效率,改善电流分布,提升芯片有效发光面积。
在一个实施例中,所述同心圆陶瓷基板衬底层包括:
氮化铝陶瓷基板层,经过流延制成氮化铝陶瓷基板单层坯片;将氮化铝陶瓷基板单层坯片进行层压成多层陶瓷生坯片;层压后即形成多层圆形氮化铝陶瓷底片组成的氮化铝陶瓷基板层;
界面间共晶熔体层,用于将铜金属层与氮化铝陶瓷基板层黏合,获得界面间共晶熔体层;
蚀刻铜金属叠加层,依据线路设计,通过蚀刻形成氮化铝基底铜金属层蚀刻线路;将多层氮化铝基底铜金属层蚀刻线路叠加,形成与多色组合圆形混合LED芯片圆心相同的同心圆陶瓷基板衬底层。
上述技术方案的工作原理为,所述同心圆陶瓷基板衬底层包括:氮化铝陶瓷基板层,经过流延制成氮化铝陶瓷基板单层坯片;将氮化铝陶瓷基板单层坯片进行层压成多层陶瓷生坯片;层压后即形成多层圆形氮化铝陶瓷底片组成的氮化铝陶瓷基板层;界面间共晶熔体层,用于将铜金属层与氮化铝陶瓷基板层黏合,获得界面间共晶熔体层;蚀刻铜金属叠加层,依据线路设计,通过蚀刻形成氮化铝基底铜金属层蚀刻线路;将多层氮化铝基底铜金属层蚀刻线路叠加,形成与多色组合圆形混合LED芯片圆心相同的同心圆陶瓷基板衬底层;热传导率反映基板材料直接传导热能的效率,数值越高代表其导热效率越高;LED导热基板有效将热能从LED芯片传导到散热系统。
上述技术方案的有益效果为,所述同心圆陶瓷基板衬底层包括:氮化铝陶瓷基板层,经过流延制成氮化铝陶瓷基板单层坯片;将氮化铝陶瓷基板单层坯片进行层压成多层陶瓷生坯片;层压后即形成多层圆形氮化铝陶瓷底片组成的氮化铝陶瓷基板层;界面间共晶熔体层,用于将铜金属层与氮化铝陶瓷基板层黏合,获得界面间共晶熔体层;蚀刻铜金属叠加层,依据线路设计,通过蚀刻形成氮化铝基底铜金属层蚀刻线路;将多层氮化铝基底铜金属层蚀刻线路叠加,形成与多色组合圆形混合LED芯片圆心相同的同心圆陶瓷基板衬底层;可以更加高效的降低LED芯片温度,增加LED芯片发光效率并且能够延长LED使用时间。
在一个实施例中,所述导热银胶及过流金线层包括:
导热银胶粘接层,用于LED芯片线路的跳线粘结导热、氧化物半导体膜粘结及电极引出防护;
过流金线组,用于LED芯片的电极引出、导电连接;
过流金线包括:金元素:99.995%-99.998%,银元素0.0005%-0.0008%,铜元素0.0003%-0.0005%,硅元素0.0005%-0.001%,钙元素0.0003%-0.0005%,镁元素0.0002%-0.0005%,极微量低于难以避免的其他杂质成份;通过键合拉丝制备过流金线。
上述技术方案的工作原理为,所述导热银胶及过流金线层包括:导热银胶粘接层,用于LED芯片线路的跳线粘结导热、氧化物半导体膜粘结及电极引出防护;过流金线组,用于LED芯片的电极引出、导电连接;过流金线包括:金元素:99.995%-99.998%,银元素0.0005%-0.0008%,铜元素0.0003%-0.0005%,硅元素0.0005%-0.001%,钙元素0.0003%-0.0005%,镁元素0.0002%-0.0005%,极微量低于难以避免的其他杂质成份;通过键合拉丝制备过流金线;导热银胶将细导线与印刷线路、电镀底板或金属底盘进行连接,粘接导线与底座,粘接元件与穿过印刷线路的平面孔;过流金线采用对折往返敷设,在段金线之间形成等值反向电流消除布线电感,进行导线连接,将LED芯片表面电极和支架连接,电流通过金线进入LED芯片,使LED芯片发光。
上述技术方案的有益效果为,所述导热银胶及过流金线层包括:导热银胶粘接层,用于LED芯片线路的跳线粘结导热、氧化物半导体膜粘结及电极引出防护;过流金线组,用于LED芯片的电极引出、导电连接;过流金线包括:金元素:99.995%-99.998%,银元素0.0005%-0.0008%,铜元素0.0003%-0.0005%,硅元素0.0005%-0.001%,钙元素0.0003%-0.0005%,镁元素0.0002%-0.0005%,极微量低于难以避免的其他杂质成份;通过键合拉丝制备过流金线;可以使被粘材料的导电连接并具有可靠的机械连接性能;本发明的过流金线具有消除布线电感以及抗氧化性更强且耐腐蚀韧性更加优良。
在一个实施例中,所述圆弧形封装混合增亮层包括:
超白玻璃基片层,用于通过超白玻璃基础材料构成圆弧形玻璃封装防护层的圆弧形封装结构;
光路散射微粒层,用于通过镶嵌在超白玻璃基片层内的一层散射玻璃微粒,进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;
荧光表面涂覆层,用于将荧光玻璃粉涂覆在圆弧形封装结构的外表面;最终构成封装圆形超匀光LED芯片,将多种颜色光线形成多折射微反射超匀光增亮彩光。
上述技术方案的工作原理为,所述圆弧形封装混合增亮层包括:超白玻璃基片层,用于通过超白玻璃基础材料构成圆弧形玻璃封装防护层的圆弧形封装结构;光路散射微粒层,用于通过镶嵌在超白玻璃基片层内的一层散射玻璃微粒,进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;荧光表面涂覆层,用于将荧光玻璃粉涂覆在圆弧形封装结构的外表面;最终构成封装圆形超匀光LED芯片,将多种颜色光线形成多折射微反射超匀光增亮彩光;采用优质浮法玻璃加工超白玻璃基础材料;散射玻璃微粒与超白玻璃基片的折射率之差进一步形成多种颜色光线超均匀混合。
上述技术方案的有益效果为,所述圆弧形封装混合增亮层包括:超白玻璃基片层,用于通过超白玻璃基础材料构成圆弧形玻璃封装防护层的圆弧形封装结构;光路散射微粒层,用于通过镶嵌在超白玻璃基片层内的一层散射玻璃微粒,进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;荧光表面涂覆层,用于将荧光玻璃粉涂覆在圆弧形封装结构的外表面;最终构成封装圆形超匀光LED芯片,将多种颜色光线形成多折射微反射超匀光增亮彩光;可以将多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合,并进一步增亮增彩。
一种圆形超匀光LED芯片的切割和封装方法,包括:
S100,将垂直结构LED芯片按照预设置圆形圆周进行圆周切割,并进一步按照预设计圆心角进行径向切割、组合及微距调节,获得多色组合圆形混合LED芯片;
S200,与超匀光瓣状组合芯片层同心,将铜金属层与氮化铝陶瓷基板层黏合,形成与多色组合圆形混合LED芯片圆心相同的同心圆陶瓷基板衬底层;
S300,通过导热银胶进行LED芯片线路的跳线粘结导热、氧化物半导体膜粘结及电极引出防护;通过过流金线组进行LED芯片的电极引出、导电连接;
S400,通过超白玻璃基础材料构成圆弧形封装结构以及镶嵌在超白玻璃基片层内的一层散射玻璃微粒,进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;结合荧光玻璃粉涂覆,最终形成多种颜色光线多折射微反射超匀光增亮彩光。
上述技术方案的工作原理为,本发明提供了一种圆形超匀光LED芯片的切割和封装方法,包括:
将垂直结构LED芯片按照预设置圆形圆周进行圆周切割,并进一步按照预设计圆心角进行径向切割、组合及微距调节,获得多色组合圆形混合LED芯片;与超匀光瓣状组合芯片层同心,将铜金属层与氮化铝陶瓷基板层黏合,形成与多色组合圆形混合LED芯片圆心相同的同心圆陶瓷基板衬底层;通过导热银胶进行LED芯片线路的跳线粘结导热、氧化物半导体膜粘结及电极引出防护;通过过流金线组进行LED芯片的电极引出、导电连接;通过超白玻璃基础材料构成圆弧形封装结构以及镶嵌在超白玻璃基片层内的一层散射玻璃微粒,进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;结合荧光玻璃粉涂覆,最终形成多种颜色光线多折射微反射超匀光增亮彩光;采用圆形超匀光LED芯片扇形并合,垂直结构LED芯片,结合圆形LED芯片透镜;将多种颜色光混合成圆形光源。
上述技术方案的有益效果为,一种圆形超匀光LED芯片的切割和封装方法,将垂直结构LED芯片按照预设置圆形圆周进行圆周切割,并进一步按照预设计圆心角进行径向切割、组合及微距调节,获得多色组合圆形混合LED芯片;与超匀光瓣状组合芯片层同心,将铜金属层与氮化铝陶瓷基板层黏合,形成与多色组合圆形混合LED芯片圆心相同的同心圆陶瓷基板衬底层;通过导热银胶进行LED芯片线路的跳线粘结导热、氧化物半导体膜粘结及电极引出防护;通过过流金线组进行LED芯片的电极引出、导电连接;通过超白玻璃基础材料构成圆弧形封装结构以及镶嵌在超白玻璃基片层内的一层散射玻璃微粒,进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;结合荧光玻璃粉涂覆,最终形成多种颜色光线多折射微反射超匀光增亮彩光;圆形超匀光LED芯片扇形并合比方形拼合更有利于混光,混出光更纯逼真;垂直结构LED芯片单位面积光密度高,结合圆形LED芯片透镜效率高,光斑效果更好。
在一个实施例中,所述S100包括:
S101,将垂直结构LED芯片的上下电极接触点按照预设置圆形圆周内均匀分布在LED导电层上;按照预设置圆形圆周进行圆周切割,形成单色圆形垂直结构LED芯片;将单色圆形垂直结构LED芯片进一步按照预设计圆心角进行径向切割;形成单色瓣状垂直结构LED芯片;
S102,将发射不同颜色光线的单色斑状垂直结构LED芯片进行组合,形成多色组合圆形垂直结构LED芯片;
S103,对多色组合圆形垂直结构LED芯片的单色斑状垂直结构LED芯片间微距进行微距调节,直至适应芯片组装结构间隙及封装结构间隙,以及多种颜色的光线混合,获得多色组合圆形混合LED芯片。
上述技术方案的工作原理为,将垂直结构LED芯片的上下电极接触点按照预设置圆形圆周内均匀分布在LED导电层上;按照预设置圆形圆周进行圆周切割,形成单色圆形垂直结构LED芯片;将单色圆形垂直结构LED芯片进一步按照预设计圆心角进行径向切割;形成单色瓣状垂直结构LED芯片;将发射不同颜色光线的单色斑状垂直结构LED芯片进行组合,形成多色组合圆形垂直结构LED芯片;对多色组合圆形垂直结构LED芯片的单色斑状垂直结构LED芯片间微距进行微距调节,直至适应芯片组装结构间隙及封装结构间隙,以及多种颜色的光线混合,获得多色组合圆形混合LED芯片;垂直结构的LED芯片的两个电极分别在LED外延层的两侧,第二电极为图形化电极和全部的p-类型限制层,电流几乎全部垂直流过LED外延层,大幅减少横向流动电流;计算LED芯片组合的节温值,计算公式如下:
其中,Ktpn为LED芯片组合的节温值,F为大气压强值,h为焊接材料的厚度值,S为焊接材料的面积值,R为焊接材料的导热率值,Zsoc为LED芯片的热阻值,Zsba为氮化铝陶瓷基板的热阻值,Zsrq为散热器的热阻值,Ksdi为氮化铝陶瓷基板的温度值;通过计算LED芯片组合的节温值,可以进一步精确控制LED芯片组合及封装的散热,使LED芯片的结构加可靠、封装散热效果及稳定度更高。
上述技术方案的有益效果为,将垂直结构LED芯片的上下电极接触点按照预设置圆形圆周内均匀分布在LED导电层上;按照预设置圆形圆周进行圆周切割,形成单色圆形垂直结构LED芯片;将单色圆形垂直结构LED芯片进一步按照预设计圆心角进行径向切割;形成单色瓣状垂直结构LED芯片;将发射不同颜色光线的单色斑状垂直结构LED芯片进行组合,形成多色组合圆形垂直结构LED芯片;对多色组合圆形垂直结构LED芯片的单色斑状垂直结构LED芯片间微距进行微距调节,直至适应芯片组装结构间隙及封装结构间隙,以及多种颜色的光线混合,获得多色组合圆形混合LED芯片;解决平面电流分布问题,解决P极的遮光问题,大幅减少横向流动电流,提高发光效率,改善电流分布,提升芯片有效发光面积;计算LED芯片组合的节温值;其中,Ktpn为LED芯片组合的节温值,F为大气压强值,h为焊接材料的厚度值,S为焊接材料的面积值,R为焊接材料的导热率值,Zsoc为LED芯片的热阻值,Zsba为氮化铝陶瓷基板的热阻值,Zsrq为散热器的热阻值,Ksdi为氮化铝陶瓷基板的温度值;通过计算LED芯片组合的节温值,可以进一步精确控制LED芯片组合及封装的散热,使LED芯片的结构加可靠、封装散热效果及稳定度更高。
在一个实施例中,所述S200包括:
S201,将氮化铝粉料、烧结添加助剂、有机溶剂、粘结剂混合均匀制成浆料,并经过流延制成氮化铝陶瓷基板单层坯片;将氮化铝陶瓷基板单层坯片进行层压成多层陶瓷生坯片;采用组合模冲成圆形氮化铝陶瓷底片;在圆形氮化铝陶瓷底片上冲出底片通孔;其中,氮化铝陶瓷基板层材料包括:氮化铝85%~95%,烧结添加助剂:二氧化锰1%-2%,二氧化钛2%-3%,氧化镁2%-5%;有机溶剂:40-60wt%,粘结剂:15-20wt%;通入高纯度氮气,加热到700℃控制加热时间,直至去除全部粘结剂,然后在高纯度氮气中进行1700℃-1900℃共烧,层压后即形成多层圆形氮化铝陶瓷底片组成的氮化铝陶瓷基板层;
S202,将铜金属层与氮化铝陶瓷基板层黏合;将氮化铝陶瓷基板层的单面覆上铜金属;经由高温1065~1085℃的环境加热,使铜金属因高温氧化、扩散与Al2O3材质产生共晶熔体,获得界面间共晶熔体层;
S203,依据线路设计,将界面间共晶熔体层表面的铜金属层,通过蚀刻形成氮化铝基底铜金属层蚀刻线路;将多层氮化铝基底铜金属层蚀刻线路叠加,层压成多层氮化铝基底铜金属层蚀刻线路叠加的层压叠加陶瓷基板衬底;将层压叠加陶瓷基板衬底按照设定的半径切割成衬底层圆形,衬底层圆形圆心和多色组合圆形混合LED芯片圆心相同位置固定,形成与多色组合圆形混合LED芯片圆心相同的同心圆陶瓷基板衬底层。
上述技术方案的工作原理为,将氮化铝粉料、烧结添加助剂、有机溶剂、粘结剂混合均匀制成浆料,并经过流延制成氮化铝陶瓷基板单层坯片;将氮化铝陶瓷基板单层坯片进行层压成多层陶瓷生坯片;采用组合模冲成圆形氮化铝陶瓷底片;在圆形氮化铝陶瓷底片上冲出底片通孔;其中,氮化铝陶瓷基板层材料包括:氮化铝85%~95%,烧结添加助剂:二氧化锰1%-2%,二氧化钛2%-3%,氧化镁2%-5%;有机溶剂:40-60wt%,粘结剂:15-20wt%;通入高纯度氮气,加热到700℃控制加热时间,直至去除全部粘结剂,然后在高纯度氮气中进行1700℃-1900℃共烧,层压后即形成多层圆形氮化铝陶瓷底片组成的氮化铝陶瓷基板层;将铜金属层与氮化铝陶瓷基板层黏合;将氮化铝陶瓷基板层的单面覆上铜金属;经由高温1065~1085℃的环境加热,使铜金属因高温氧化、扩散与Al2O3材质产生共晶熔体,获得界面间共晶熔体层;依据线路设计,将界面间共晶熔体层表面的铜金属层,通过蚀刻形成氮化铝基底铜金属层蚀刻线路;将多层氮化铝基底铜金属层蚀刻线路叠加,层压成多层氮化铝基底铜金属层蚀刻线路叠加的层压叠加陶瓷基板衬底;将层压叠加陶瓷基板衬底按照设定的半径切割成衬底层圆形,衬底层圆形圆心和多色组合圆形混合LED芯片圆心相同位置固定,形成与多色组合圆形混合LED芯片圆心相同的同心圆陶瓷基板衬底层;热传导率反映基板材料直接传导热能的效率,数值越高代表其导热效率越高;LED导热基板有效将热能从LED芯片传导到散热系统。
上述技术方案的有益效果为,将氮化铝粉料、烧结添加助剂、有机溶剂、粘结剂混合均匀制成浆料,并经过流延制成氮化铝陶瓷基板单层坯片;将氮化铝陶瓷基板单层坯片进行层压成多层陶瓷生坯片;采用组合模冲成圆形氮化铝陶瓷底片;在圆形氮化铝陶瓷底片上冲出底片通孔;其中,氮化铝陶瓷基板层材料包括:氮化铝85%~95%,烧结添加助剂:二氧化锰1%-2%,二氧化钛2%-3%,氧化镁2%-5%;有机溶剂:40-60wt%,粘结剂:15-20wt%;通入高纯度氮气,加热到700℃控制加热时间,直至去除全部粘结剂,然后在高纯度氮气中进行1700℃-1900℃共烧,层压后即形成多层圆形氮化铝陶瓷底片组成的氮化铝陶瓷基板层;将铜金属层与氮化铝陶瓷基板层黏合;将氮化铝陶瓷基板层的单面覆上铜金属;经由高温1065~1085℃的环境加热,使铜金属因高温氧化、扩散与Al2O3材质产生共晶熔体,获得界面间共晶熔体层;依据线路设计,将界面间共晶熔体层表面的铜金属层,通过蚀刻形成氮化铝基底铜金属层蚀刻线路;将多层氮化铝基底铜金属层蚀刻线路叠加,层压成多层氮化铝基底铜金属层蚀刻线路叠加的层压叠加陶瓷基板衬底;将层压叠加陶瓷基板衬底按照设定的半径切割成衬底层圆形,衬底层圆形圆心和多色组合圆形混合LED芯片圆心相同位置固定,形成与多色组合圆形混合LED芯片圆心相同的同心圆陶瓷基板衬底层;可以更加高效的降低LED芯片温度,增加LED芯片发光效率并且能够延长LED使用时间。
在一个实施例中,所述S300包括:
S301,通过导热银胶粘接层,进行LED芯片线路的跳线粘结导热、氧化物半导体膜粘结及电极引出防护;
S302,通过过流金线组,进行LED芯片的电极引出、导电连接;
S303,过流金线包括:金元素:99.995%-99.998%,银元素0.0005%-0.0008%,铜元素0.0003%-0.0005%,硅元素0.0005%-0.001%,钙元素0.0003%-0.0005%,镁元素0.0002%-0.0005%,极微量低于难以避免的其他杂质成份;通过键合拉丝制备过流金线。
上述技术方案的工作原理为,通过导热银胶粘接层,进行LED芯片线路的跳线粘结导热、氧化物半导体膜粘结及电极引出防护;通过过流金线组,进行LED芯片的电极引出、导电连接;过流金线包括:金元素:99.995%-99.998%,银元素0.0005%-0.0008%,铜元素0.0003%-0.0005%,硅元素0.0005%-0.001%,钙元素0.0003%-0.0005%,镁元素0.0002%-0.0005%,极微量低于难以避免的其他杂质成份;通过键合拉丝制备过流金线;过流金线采用对折往返敷设,在段金线之间形成等值反向电流消除布线电感,进行导线连接,将LED芯片表面电极和支架连接,电流通过金线进入LED芯片,使LED芯片发光。
上述技术方案的有益效果为,通过导热银胶粘接层,进行LED芯片线路的跳线粘结导热、氧化物半导体膜粘结及电极引出防护;通过过流金线组,进行LED芯片的电极引出、导电连接;过流金线包括:金元素:99.995%-99.998%,银元素0.0005%-0.0008%,铜元素0.0003%-0.0005%,硅元素0.0005%-0.001%,钙元素0.0003%-0.0005%,镁元素0.0002%-0.0005%,极微量低于难以避免的其他杂质成份;通过键合拉丝制备过流金线;可以使被粘材料的导电连接并具有可靠的机械连接性能;本发明的过流金线具有消除布线电感以及抗氧化性更强且耐腐蚀韧性更加优良。
在一个实施例中,所述S400包括:
S401,通过超白玻璃基础材料构成圆弧形玻璃封装防护层的圆弧形封装结构;
S402,通过镶嵌在超白玻璃基片层内的一层散射玻璃微粒,进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;散射玻璃微粒的直径小于超白玻璃基片层的厚度,镶嵌在超白玻璃基片层内不超出超白玻璃基片层内表面和外表面;当LED芯片发射光线穿过超白玻璃基片层的内表面到达散射玻璃微粒时,两种密度玻璃表面的光线在超白玻璃基片层内发生二次折射,并在穿过散射玻璃微粒后到达另一面发生三次折射;根据超白玻璃基片层的圆弧形封装结构,散射玻璃微粒也呈圆弧形排列,形成入射光线的不同角度的不同向多次折射;并在超白玻璃基片层与散射玻璃微粒的交界面上形成微反射匀光增亮层;在散射玻璃微粒与相邻散射玻璃微粒之间形成多向传导多种颜色光线均匀混合;相互作用形成多种颜色光线的光线多折射微反射超匀光增亮彩光层;进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;光线多折射微反射超匀光增亮彩光层光线传导到光路散射微粒层的外表面;
S403,将荧光玻璃粉涂覆在圆弧形封装结构的外表面;将光线多折射微反射超匀光增亮彩光层光线按照设计的圆弧形封装结构的外弧面结构发射到照明空间;最终构成封装圆形超匀光LED芯片,将多种颜色光线形成多折射微反射超匀光增亮彩光。
上述技术方案的工作原理为,通过超白玻璃基础材料构成圆弧形玻璃封装防护层的圆弧形封装结构;通过镶嵌在超白玻璃基片层内的一层散射玻璃微粒,进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;散射玻璃微粒的直径小于超白玻璃基片层的厚度,镶嵌在超白玻璃基片层内不超出超白玻璃基片层内表面和外表面;当LED芯片发射光线穿过超白玻璃基片层的内表面到达散射玻璃微粒时,两种密度玻璃表面的光线在超白玻璃基片层内发生二次折射,并在穿过散射玻璃微粒后到达另一面发生三次折射;根据超白玻璃基片层的圆弧形封装结构,散射玻璃微粒也呈圆弧形排列,形成入射光线的不同角度的不同向多次折射;并在超白玻璃基片层与散射玻璃微粒的交界面上形成微反射匀光增亮层;在散射玻璃微粒与相邻散射玻璃微粒之间形成多向传导多种颜色光线均匀混合;相互作用形成多种颜色光线的光线多折射微反射超匀光增亮彩光层;进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;光线多折射微反射超匀光增亮彩光层光线传导到光路散射微粒层的外表面;将荧光玻璃粉涂覆在圆弧形封装结构的外表面;将光线多折射微反射超匀光增亮彩光层光线按照设计的圆弧形封装结构的外弧面结构发射到照明空间;最终构成封装圆形超匀光LED芯片,将多种颜色光线形成多折射微反射超匀光增亮彩光;采用优质浮法玻璃加工超白玻璃基础材料;散射玻璃微粒与超白玻璃基片的折射率之差进一步形成多种颜色光线超均匀混合。
上述技术方案的有益效果为,通过超白玻璃基础材料构成圆弧形玻璃封装防护层的圆弧形封装结构;通过镶嵌在超白玻璃基片层内的一层散射玻璃微粒,进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;散射玻璃微粒的直径小于超白玻璃基片层的厚度,镶嵌在超白玻璃基片层内不超出超白玻璃基片层内表面和外表面;当LED芯片发射光线穿过超白玻璃基片层的内表面到达散射玻璃微粒时,两种密度玻璃表面的光线在超白玻璃基片层内发生二次折射,并在穿过散射玻璃微粒后到达另一面发生三次折射;根据超白玻璃基片层的圆弧形封装结构,散射玻璃微粒也呈圆弧形排列,形成入射光线的不同角度的不同向多次折射;并在超白玻璃基片层与散射玻璃微粒的交界面上形成微反射匀光增亮层;在散射玻璃微粒与相邻散射玻璃微粒之间形成多向传导多种颜色光线均匀混合;相互作用形成多种颜色光线的光线多折射微反射超匀光增亮彩光层;进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;光线多折射微反射超匀光增亮彩光层光线传导到光路散射微粒层的外表面;将荧光玻璃粉涂覆在圆弧形封装结构的外表面;将光线多折射微反射超匀光增亮彩光层光线按照设计的圆弧形封装结构的外弧面结构发射到照明空间;最终构成封装圆形超匀光LED芯片,将多种颜色光线形成多折射微反射超匀光增亮彩光;可以将多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合,并进一步增亮增彩。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种圆形超匀光LED芯片,其特征在于,包括:
超匀光瓣状组合芯片层,将垂直结构LED芯片按照预设置圆形圆周进行圆周切割,并进一步按照预设计圆心角进行径向切割、组合及微距调节,获得多色组合圆形混合LED芯片;
同心圆陶瓷基板衬底层,与超匀光瓣状组合芯片层同心,将铜金属层与氮化铝陶瓷基板层黏合,形成与多色组合圆形混合LED芯片圆心相同的同心圆陶瓷基板衬底层;
导热银胶及过流金线层,通过导热银胶进行LED芯片线路的跳线粘结导热、氧化物半导体膜粘结及电极引出防护;通过过流金线组进行LED芯片的电极引出、导电连接;
圆弧形封装混合增亮层,通过超白玻璃基础材料构成圆弧形封装结构以及镶嵌在超白玻璃基片层内的一层散射玻璃微粒,进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;最终构成封装圆形超匀光LED芯片,将多种颜色光线形成多折射微反射超匀光增亮彩光。
2.根据权利要求1所述的一种圆形超匀光LED芯片,其特征在于,所述超匀光瓣状组合芯片层包括:
单色瓣状LED芯片,将垂直结构LED芯片的上下电极接触点按照预设置圆形圆周内均匀分布在LED导电层上;按照预设置圆形圆周进行圆周切割,形成单色圆形垂直结构LED芯片;将单色圆形垂直结构LED芯片进一步按照预设计圆心角进行径向切割;形成单色瓣状垂直结构LED芯片;
单色组合LED芯片,将发射不同颜色光线的单色斑状垂直结构LED芯片进行组合,形成多色组合圆形垂直结构LED芯片;
LED芯片调节组合,对多色组合圆形垂直结构LED芯片的单色斑状垂直结构LED芯片间微距进行微距调节,直至适应芯片组装结构间隙及封装结构间隙,以及多种颜色的光线混合,获得多色组合圆形混合LED芯片。
3.根据权利要求1所述的一种圆形超匀光LED芯片,其特征在于,所述同心圆陶瓷基板衬底层包括:
氮化铝陶瓷基板层,经过流延制成氮化铝陶瓷基板单层坯片;将氮化铝陶瓷基板单层坯片进行层压成多层陶瓷生坯片;层压后即形成多层圆形氮化铝陶瓷底片组成的氮化铝陶瓷基板层;
界面间共晶熔体层,用于将铜金属层与氮化铝陶瓷基板层黏合,获得界面间共晶熔体层;
蚀刻铜金属叠加层,依据线路设计,通过蚀刻形成氮化铝基底铜金属层蚀刻线路;将多层氮化铝基底铜金属层蚀刻线路叠加,形成与多色组合圆形混合LED芯片圆心相同的同心圆陶瓷基板衬底层。
4.根据权利要求1所述的一种圆形超匀光LED芯片,其特征在于,所述导热银胶及过流金线层包括:
导热银胶粘接层,用于LED芯片线路的跳线粘结导热、氧化物半导体膜粘结及电极引出防护;
过流金线组,用于LED芯片的电极引出、导电连接;
过流金线包括:金元素:99.995%-99.998%,银元素0.0005%-0.0008%,铜元素0.0003%-0.0005%,硅元素0.0005%-0.001%,钙元素0.0003%-0.0005%,镁元素0.0002%-0.0005%,极微量低于难以避免的其他杂质成份;通过键合拉丝制备过流金线。
5.根据权利要求1所述的一种圆形超匀光LED芯片,其特征在于,所述圆弧形封装混合增亮层包括:
超白玻璃基片层,用于通过超白玻璃基础材料构成圆弧形玻璃封装防护层的圆弧形封装结构;
光路散射微粒层,用于通过镶嵌在超白玻璃基片层内的一层散射玻璃微粒,进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;
荧光表面涂覆层,用于将荧光玻璃粉涂覆在圆弧形封装结构的外表面;最终构成封装圆形超匀光LED芯片,将多种颜色光线形成多折射微反射超匀光增亮彩光。
6.一种圆形超匀光LED芯片的切割和封装方法,其特征在于,包括:
S100,将垂直结构LED芯片按照预设置圆形圆周进行圆周切割,并进一步按照预设计圆心角进行径向切割、组合及微距调节,获得多色组合圆形混合LED芯片;
S200,与超匀光瓣状组合芯片层同心,将铜金属层与氮化铝陶瓷基板层黏合,形成与多色组合圆形混合LED芯片圆心相同的同心圆陶瓷基板衬底层;
S300,通过导热银胶进行LED芯片线路的跳线粘结导热、氧化物半导体膜粘结及电极引出防护;通过过流金线组进行LED芯片的电极引出、导电连接;
S400,通过超白玻璃基础材料构成圆弧形封装结构以及镶嵌在超白玻璃基片层内的一层散射玻璃微粒,进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;结合荧光玻璃粉涂覆,最终形成多种颜色光线多折射微反射超匀光增亮彩光。
7.根据权利要求6所述的一种圆形超匀光LED芯片的切割和封装方法,其特征在于,所述S100包括:
S101,将垂直结构LED芯片的上下电极接触点按照预设置圆形圆周内均匀分布在LED导电层上;按照预设置圆形圆周进行圆周切割,形成单色圆形垂直结构LED芯片;将单色圆形垂直结构LED芯片进一步按照预设计圆心角进行径向切割;形成单色瓣状垂直结构LED芯片;
S102,将发射不同颜色光线的单色斑状垂直结构LED芯片进行组合,形成多色组合圆形垂直结构LED芯片;
S103,对多色组合圆形垂直结构LED芯片的单色斑状垂直结构LED芯片间微距进行微距调节,直至适应芯片组装结构间隙及封装结构间隙,以及多种颜色的光线混合,获得多色组合圆形混合LED芯片。
8.根据权利要求6所述的一种圆形超匀光LED芯片的切割和封装方法,其特征在于,所述S200包括:
S201,将氮化铝粉料、烧结添加助剂、有机溶剂、粘结剂混合均匀制成浆料,并经过流延制成氮化铝陶瓷基板单层坯片;将氮化铝陶瓷基板单层坯片进行层压成多层陶瓷生坯片;采用组合模冲成圆形氮化铝陶瓷底片;在圆形氮化铝陶瓷底片上冲出底片通孔;其中,氮化铝陶瓷基板层材料包括:氮化铝85%~95%,烧结添加助剂:二氧化锰1%-2%,二氧化钛2%-3%,氧化镁2%-5%;有机溶剂:40-60wt%,粘结剂:15-20wt%;通入高纯度氮气,加热到700℃控制加热时间,直至去除全部粘结剂,然后在高纯度氮气中进行1700℃-1900℃共烧,层压后即形成多层圆形氮化铝陶瓷底片组成的氮化铝陶瓷基板层;
S202,将铜金属层与氮化铝陶瓷基板层黏合;将氮化铝陶瓷基板层的单面覆上铜金属;经由高温1065~1085℃的环境加热,使铜金属因高温氧化、扩散与三氧化二铝材料产生共晶熔体,获得界面间共晶熔体层;
S203,依据线路设计,将界面间共晶熔体层表面的铜金属层,通过蚀刻形成氮化铝基底铜金属层蚀刻线路;将多层氮化铝基底铜金属层蚀刻线路叠加,层压成多层氮化铝基底铜金属层蚀刻线路叠加的层压叠加陶瓷基板衬底;将层压叠加陶瓷基板衬底按照设定的半径切割成衬底层圆形,衬底层圆形圆心和多色组合圆形混合LED芯片圆心相同位置固定,形成与多色组合圆形混合LED芯片圆心相同的同心圆陶瓷基板衬底层。
9.根据权利要求6所述的一种圆形超匀光LED芯片的切割和封装方法,其特征在于,所述S300包括:
S301,通过导热银胶粘接层,进行LED芯片线路的跳线粘结导热、氧化物半导体膜粘结及电极引出防护;
S302,通过过流金线组,进行LED芯片的电极引出、导电连接;
S303,过流金线包括:金元素:99.995%-99.998%,银元素0.0005%-0.0008%,铜元素0.0003%-0.0005%,硅元素0.0005%-0.001%,钙元素0.0003%-0.0005%,镁元素0.0002%-0.0005%,极微量低于难以避免的其他杂质成份;通过键合拉丝制备过流金线。
10.根据权利要求6所述的一种圆形超匀光LED芯片的切割和封装方法,其特征在于,所述S400包括:
S401,通过超白玻璃基础材料构成圆弧形玻璃封装防护层的圆弧形封装结构;
S402,通过镶嵌在超白玻璃基片层内的一层散射玻璃微粒,进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;散射玻璃微粒的直径小于超白玻璃基片层的厚度,镶嵌在超白玻璃基片层内不超出超白玻璃基片层内表面和外表面;当LED芯片发射光线穿过超白玻璃基片层的内表面到达散射玻璃微粒时,两种密度玻璃表面的光线在超白玻璃基片层内发生二次折射,并在穿过散射玻璃微粒后到达另一面发生三次折射;根据超白玻璃基片层的圆弧形封装结构,散射玻璃微粒也呈圆弧形排列,形成入射光线的不同角度的不同向多次折射;并在超白玻璃基片层与散射玻璃微粒的交界面上形成微反射匀光增亮层;在散射玻璃微粒与相邻散射玻璃微粒之间形成多向传导多种颜色光线均匀混合;相互作用形成多种颜色光线的光线多折射微反射超匀光增亮彩光层;进行多种颜色发光芯片的多种颜色光线超均匀混合;光线多折射微反射超匀光增亮彩光层光线传导到光路散射微粒层的外表面;
S403,将荧光玻璃粉涂覆在圆弧形封装结构的外表面;将光线多折射微反射超匀光增亮彩光层光线按照设计的圆弧形封装结构的外弧面结构发射到照明空间;最终构成封装圆形超匀光LED芯片,将多种颜色光线形成多折射微反射超匀光增亮彩光。
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