高稳定性的LED支架、LED光源及方法技术

技术编号:15726137 阅读:19 留言:0更新日期:2017-06-29 18:16
本发明专利技术涉及高稳定性的LED支架、LED光源及方法。公开了一种用于LED支架的基材(1),基材(1)包括金属基体(7),基材(1)包括:布置在金属基体(7)的用于邦定LED芯片的那一面上的一个或多个涂层;和/或在金属基体(7)的与用于邦定LED芯片的那一面相反的另一面上沉积的一层或多层第二金属层。本发明专利技术还提供了具有这种基材(1)的LED支架,以及在这种LED支架封装LED芯片得到的LED光源。本发明专利技术还公开了对本发明专利技术的这种基材(1)进行表面处理的方法。通过本发明专利技术,可保护基材材料不易被硫化,溴化,氧化等,提高基材反射率和光泽度,实现LED支架基板正反面焊接工艺。

【技术实现步骤摘要】
高稳定性的LED支架、LED光源及方法
本专利技术涉及LED光源
,具体涉及改善稳定性和可靠性的基材和由此制造的新型LED光源。
技术介绍
LED自从问世以上,受到广泛重视而得到迅速发展,是与它本身所具有的优点分不开的。这些优点概括起来是:亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。TOPLED(即,顶面或平面发光LED)的发展前景极为广阔,目前正朝着更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性方向发展。但实际在生产使用TOPLED产品的过程中,经常会遭遇产品劣化导致产品失效等问题(业内也称这种现象为“产品硫化”,其主要是因支架表面被硫化导致,但也可能存在其它污染原因,如卤化、氧化等等),这些问题给客户和生产厂家都带来一定损失。在出现上述硫化现象后,LED产品的功能区会黑化,导致对光反射大大降低,光通量会逐渐下降,而且导致色温出现明显漂移而使得产品性能劣化,从而大大降低LED的可靠性和使用寿命。严重时,直接导致LED失效,即死灯。现有技术的这种缺陷的存在,其中一个主要原因在于:TOPLED的支架一般会在基材上镀银,该镀银层不仅可改善导电性能,抗氧化性,而且主要还会起到将LED发出的光反射出的作用,用于显著提高光效和LED的光通量。当LED在高温焊接时,如果碰到了硫或硫蒸气,则会造成支架上的银层与硫发生化学反应2Ag+S=Ag2S↓,形成Ag2S硫化物,该Ag2S硫化物视反应量的多少而呈现深黄色或黑色的颜色,不仅导致导电性能和抗氧化性显著降低,而且会显著减少LED的反射出光,严重降低光效和光通量。在严重的情况下,镀银层的绝大部分或几乎全部的银都通过发生硫化反应被耗尽,从而导致金丝断裂,造成LED开路,导致LED死灯。众所周知,由于TOPLED支架气密性不佳,尤其是在LED工作状态下的高温环境下,更容易造成上述硫化失效,使得比如支架底部镀银层发黑,从而显著降低了LED器件的稳定性、可靠性、色温性能、光衰减性能和使用寿命,甚至导致LED器件在使用不久后即发生死灯现象。因此,本领域急需解决现有技术中存在的上述技术问题和缺陷,而开发出能够克服上述缺陷和其它缺陷的新型的高稳定性的LED器件和LED支架。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述技术缺陷,以及其它技术问题,本专利技术提出了高稳定性的LED器件和LED支架及其制造方法,它能够克服现有技术中的上述不足,并且还另外提供更多的附加技术效果。根据本专利技术的一方面,基材主体可选取铝材或铜材或铁材或银材等金属材料(不限于上述金属材料),可通过比如真空溅射技术、离子镀技术、电镀或化学镀技术,在基材的表面沉积(比如涂上或镀上)一层或多层的金属层、氧化物等材料层,形成焊接界面。可通过控制表面氧化物及银层厚度,材质密度,而保护基材的材料表面不容易被硫化,溴化,氧化等,提高基材的稳定性、光泽度和对LED光的反射率。并且,使得能够实现LED支架基板正反面的焊接工艺。根据本专利技术的另一方面,可将基材、填充胶材与LED支架固定连接,其中,LED支架可采用嵌入设计,所述的支架杯底可安装有芯片,芯片上可焊接有键合导线,芯片和键合导线的上方可封装有封装胶或封装胶与荧光粉混合物,从而形成特定LED封装灯珠。更具体而言,根据本专利技术,提供了一种用于LED支架的基材(1),所述基材包括金属基体,其特征在于,所述基材包括:布置在所述金属基体的用于邦定LED芯片的那一面上的一个或多个涂层;和/或在所述金属基体的与用于邦定LED芯片的那一面相反的另一面上沉积的一层或多层第二金属层。根据本专利技术的一实施例,所述一个或多个涂层包括一层或多层第一金属层,以及一层或多层氧化物层。根据本专利技术的另一实施例,所述第一金属层是银或银合金、铝或铝合金、铁或铁合金、或者铜或铜合金形成的涂层;并且所述氧化物层是通过真空溅射、离子镀、电镀或化学镀沉积的氧化物涂层,所述氧化物选自三氧化二铝、二氧化硅、二氧化钛中的一种或多种。根据本专利技术的另一实施例,所述一个或多个涂层从所述金属基体的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铝基体直接相邻的三氧化二铝层、二氧化钛层、纯银层、三氧化二铝层,以及最外侧的二氧化钛层。根据本专利技术的另一实施例,所述一个或多个涂层从所述金属基体的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铝基体直接相邻的三氧化二铝层、二氧化钛层、纯银层、二氧化钛层、二氧化硅层,以及最外侧的二氧化钛层。根据本专利技术的另一实施例,所述一个或多个涂层从所述金属基体的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铜基体直接相邻的纯银层、三氧化二铝层,以及最外侧的二氧化钛层;或者所述一个或多个涂层从所述金属基体的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铜基体直接相邻的与铜基体直接相邻的纯银层、二氧化钛层、二氧化硅层,以及最外侧的二氧化钛层。根据本专利技术的另一实施例,所述一个或多个涂层从所述金属基体的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:镍层、银层、三氧化二铝层,以及最外侧的二氧化钛层;或者所述一个或多个涂层从所述金属基体的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铜基体直接相邻的镍层、银层、二氧化钛层、二氧化硅层,以及最外侧的二氧化钛层。根据本专利技术的另一实施例,所述一个或多个涂层从所述金属基体的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铁基体直接相邻的铜层、纯银层、三氧化二铝层,以及最外侧的二氧化钛层;或者所述一个或多个涂层从所述金属基体的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铁基体直接相邻的铜层、纯银层、二氧化钛层、二氧化硅层,以及最外侧的二氧化钛层;或者所述一个或多个涂层从所述金属基体的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铁基体直接相邻的铜层、纯银层以及最外侧的三氧化二铝层;或者所述一个或多个涂层从所述金属基体的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铁基体直接相邻的铜层、纯银层以及最外侧的二氧化硅层;或者所述一个或多个涂层从所述金属基体的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铁基体直接相邻的铜层、银层、三氧化二铝层,以及最外侧的二氧化钛层;或者所述一个或多个涂层从所述金属基体的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铁基体直接相邻的铜层、银层、二氧化钛层、二氧化硅层,以及最外侧的二氧化钛层。根据本专利技术的另一实施例,所述一个或多个涂层从所述金属基体的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铜基体直接相邻的纯银层,以及最外侧的三氧化二铝层;或者所述一个或多个涂层从所述金属基体的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铜基体直接相邻的纯银层,以及最外侧的二氧化硅层;或者所述一个或多个涂层从所述金属基体的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铜基体直接相邻的镍层,纯银层,以及最外侧的三氧化二铝层;或者所述一个或多个涂层从所述金属基体的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铜基体直接相邻的镍层,纯银层,以及最外侧的二氧化硅层。根据本专利技术的另一实施例,所述第二金属层从所述金属基体的与用于邦定L本文档来自技高网
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高稳定性的LED支架、LED光源及方法

【技术保护点】
一种用于LED支架的基材(1),所述基材(1)包括金属基体(7),其特征在于,所述基材(1)包括:布置在所述金属基体(7)的用于邦定LED芯片的那一面上的一个或多个涂层;和在所述金属基体(7)的与用于邦定LED芯片的那一面相反的另一面上沉积的一层或多层第二金属层。

【技术特征摘要】
1.一种用于LED支架的基材(1),所述基材(1)包括金属基体(7),其特征在于,所述基材(1)包括:布置在所述金属基体(7)的用于邦定LED芯片的那一面上的一个或多个涂层;和在所述金属基体(7)的与用于邦定LED芯片的那一面相反的另一面上沉积的一层或多层第二金属层。2.根据权利要求1所述的用于LED支架的基材(1),其特征在于,所述一个或多个涂层包括一层或多层第一金属层,以及一层或多层氧化物层。3.根据权利要求2所述的用于LED支架的基材(1),其特征在于:所述第一金属层是铝或铝合金、铁或铁合金、或者铜或铜合金;并且所述氧化物层是通过真空溅射、离子镀、电镀或化学镀沉积的氧化物涂层,所述氧化物选自三氧化二铝、二氧化硅、二氧化钛中的一种或多种。4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于LED支架的基材(1),其特征在于,所述一个或多个涂层从所述金属基体(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铝基体(7)直接相邻的三氧化二铝层、二氧化钛层、纯银层、三氧化二铝层,以及最外侧的二氧化钛层。5.根据权利要求1-3中任一项所述的用于LED支架的基材(1),其特征在于,所述一个或多个涂层从所述金属基体(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铝基体(7)直接相邻的三氧化二铝层、二氧化钛层、纯银层、二氧化钛层、二氧化硅层,以及最外侧的二氧化钛层。6.根据权利要求1-3中任一项所述的用于LED支架的基材(1),其特征在于:所述一个或多个涂层从所述金属基体(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铜基体(7)直接相邻的纯银层、三氧化二铝层,以及最外侧的二氧化钛层;或者所述一个或多个涂层从所述金属基体(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铜基体(7)直接相邻的与铜基体(7)直接相邻的纯银层、二氧化钛层、二氧化硅层,以及最外侧的二氧化钛层。7.根据权利要求1-3中任一项所述的用于LED支架的基材(1),其特征在于:所述一个或多个涂层从所述金属基体(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:镍层、银层、三氧化二铝层,以及最外侧的二氧化钛层;或者所述一个或多个涂层从所述金属基体(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铜基体(7)直接相邻的镍层、银层、二氧化钛层、二氧化硅层,以及最外侧的二氧化钛层。8.根据权利要求1-3中任一项所述的用于LED支架的基材(1),其特征在于,所述一个或多个涂层从所述金属基体(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铁基体(7)直接相邻的铜层、纯银层、三氧化二铝层,以及最外侧的二氧化钛层;或者所述一个或多个涂层从所述金属基体(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铁基体(7)直接相邻的铜层、纯银层、二氧化钛层、二氧化硅层,以及最外侧的二氧化钛层;或者所述一个或多个涂层从所述金属基体(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铁基体(7)直接相邻的铜层、纯银层以及最外侧的三氧化二铝层;或者所述一个或多个涂层从所述金属基体(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铁基体(7)直接相邻的铜层、纯银层以及最外侧的二氧化硅层;或者所述一个或多个涂层从所述金属基体(7)的用于邦定LED芯片的那一面起始由里向外地依次布置为:与铁基体(7)直接相邻的铜层、银层、三氧化二铝层,以及最外侧的二氧化钛层;或者所述一个或...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘云李俊东张明武李绍军陈健平王鹏辉
申请(专利权)人:深圳市斯迈得半导体有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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