一种LED光源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种LED光源。其包括陶瓷基体、氮化铝隔离层和类金刚石层，类金刚石层的上表面固定有多个相互交替间隔设置的LED芯片和多个金属薄膜电极，每一LED芯片的P电极和N电极分别与其两侧的金属薄膜电极电连接，类金刚石层的上表面设有多个向外突出的突出部，相邻两个突出部之间形成凹槽，LED芯片设置于类金刚石层的凹槽内，金属薄膜电极设置于类金刚石层的突出部上，陶瓷基体的上表面形成不规则的粗糙结构，氮化铝隔离层与类金刚石层之间产生的附着力大于陶瓷基体与类金刚石层相互附着时产生的附着力，且氮化铝隔离层的热膨胀系数介于陶瓷基体与类金刚石层之间。本实用新型专利技术能够在加快散热的同时防止类金刚石层脱离。

【技术实现步骤摘要】
一种LED光源
本技术涉及半导体
，特别是涉及一种LED光源。
技术介绍
随着LED(LightEmittingDiode，发光二极管)光效的不断提高，在通用照明领域，开始显现出使用LED替代传统的发光器件的趋势。但是LED光源在工作时通常会产生很大的热量，这些热量需要及时散发出去，否则将会影响到LED光源的正常工作以及使用寿命。现有的LED光源包括金属基板和设置于金属基板上的类金刚石层，LED芯片设置于类金刚石层上。类金刚石具有良好的导热系数。因此采用其的LED光源散热效果明显。然而，金属基板和类金刚石层的热膨胀系数相差数倍，当LED芯片产生的热量通过金属基板散发时，很容易发生类金刚石层自金属基板上脱离的现象，从而导致LED光源损坏。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种LED光源，能够在加快散热的同时防止类金刚石层脱离。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种LED光源，包括由下至上依次层叠的陶瓷基体、氮化铝隔离层和类金刚石层，所述类金刚石层的上表面固定有多个LED芯片和多个金属薄膜电极，所述LED芯片与金属薄膜电极相互交替间隔设置，每一所述LED芯片的P电极和N电极分别与其两侧的金属薄膜电极电连接，所述类金刚石层的上表面设有多个向外突出的突出部，相邻两个突出部之间形成凹槽，所述LED芯片设置于所述类金刚石层的凹槽内，所述金属薄膜电极设置于所述类金刚石层的突出部上，所述陶瓷基体的上表面形成不规则的粗糙结构，其中，所述氮化铝隔离层与类金刚石层之间产生的附着力大于所述陶瓷基体与类金刚石层相互附着时产生的附着力，且所述氮化铝隔离层的热膨胀系数介于陶瓷基体与类金刚石层之间。优选的，所述金属薄膜电极的两侧焊接有金属导电柱，所述LED芯片的P电极或N电极与所述金属导电柱之间通过导线电连接。优选的，所述氮化铝隔离层的上表面形成与所述类金刚石层的上表面相匹配的形状。优选的，所述氮化铝隔离层的厚度为10-30nm。优选的，所述陶瓷基体采用透明陶瓷制成。优选的，所述类金刚石层与所述金属薄膜电极之间附着有环氧树脂层。优选的，所述金属薄膜电极完全覆盖所述突出部的表面。本技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本技术通过采用氮化铝隔离层连接陶瓷基体和类金刚石层，类金刚石层的上表面设有多个向外突出的突出部，相邻两个突出部之间形成凹槽，使得类金刚石层的表面散热面积增大，可以加快散热，而且陶瓷基体的上表面形成不规则的粗糙结构，氮化铝隔离层可以牢固结合在陶瓷基体上，氮化铝隔离层与类金刚石层之间产生的附着力大于陶瓷基体与类金刚石层相互附着时产生的附着力，氮化铝隔离层的热膨胀系数介于陶瓷基体与类金刚石层之间，可以提高陶瓷基体和类金刚石层之间的附着力，且由于三者的热膨胀系数依次递增或递减，可以有效改善陶瓷基体与类金刚石之间因热膨胀系数相差过大而出现的热失配问题，通过这种方式，从而能够在加快散热的同时防止类金刚石层脱离，可以延长LED光源的使用寿命。附图说明图1是本技术实施例提供的LED光源的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参阅图1，是本技术实施例提供的LED光源的结构示意图。本实施例的LED光源包括由下至上依次层叠的陶瓷基体10、氮化铝隔离层20和类金刚石层30。优选的，陶瓷基体10可以采用透明陶瓷制成。氮化铝隔离层20的厚度为10-30nm。类金刚石层30的上表面固定有多个LED芯片40和多个金属薄膜电极50，LED芯片40与金属薄膜电极50相互交替间隔设置，每一LED芯片40的P电极和N电极分别与其两侧的金属薄膜电极50电连接。多个LED芯片40和多个金属薄膜电极50可以均匀间隔呈一字形排列，由此实现了各个LED芯片40和金属薄膜电极50的串联。类金刚石层30的上表面设有多个向外突出的突出部31，相邻两个突出部31之间形成凹槽32，LED芯片40设置于类金刚石层30的凹槽32内，金属薄膜电极50设置于类金刚石层30的突出部31上，优选的，金属薄膜电极50完全覆盖突出部31的表面。这样，类金刚石层30的截面形状就形成类方波形的形状，因此类金刚石层30具有的类方波形结构在有限的光源占有面积上增大了类金刚石层30的表面积，有利于类金刚石层30将LED芯片40产生的热量快速散发出去。并且，进一步的，金属薄膜电极50距离LED芯片40的位置比较接近，而LED芯片40通常通过导线60电连接至金属薄膜电极50，因此，本实施例的LED光源可以使用较短的导线60完成电连接，由于导线60的长度短，既降低了焊接的复杂度，也增加了焊接的可靠性。陶瓷基体10的上表面形成不规则的粗糙结构。该不规则的粗糙结构的形成过程例如是：获取上表面光滑的陶瓷基体10，然后向陶瓷基体10的上表面高压喷射含有磨料的浆体，进而形成不规则的粗糙结构。在陶瓷基体10上形成氮化铝隔离层20时，由于横向生长的特性，氮化铝隔离层20在生长过程中会逐渐填满不规则的粗糙结构，进而形成高质量的平坦的氮化铝隔离层20，能够有效阻碍晶格缺陷向上传递，使本实施例的LED光源可以保持高性能和高可靠性。其中，氮化铝隔离层20与类金刚石层30之间产生的附着力大于陶瓷基体10与类金刚石层30相互附着时产生的附着力，且氮化铝隔离层20的热膨胀系数介于陶瓷基体10与类金刚石层30之间。这样，陶瓷基体10和类金刚石层30之间的附着力通过氮化铝隔离层20而间接提高了；且三者的热膨胀系数依次递增或递减，能有效改善陶瓷基体10与类金刚石层30之间因热膨胀系数相差过大而出现的热失配问题；因此，类金刚石层30与陶瓷基体10的结合良好。在本实施例中，金属薄膜电极50的两侧焊接有金属导电柱51，LED芯片40的P电极或N电极与金属导电柱51之间通过导线60电连接。与金属薄膜电极50电连接的导线60只需要焊接到金属导电柱51上，通过金属导电柱51实现与金属薄膜电极50的电连接。金属导电柱51可以增加导线60焊接位置的厚度，降低导线60焊接的难度，增加焊接可靠性。为了减小氮化铝隔离层20和类金刚石层30之间的应力失配带来的影响，在本实施例中，氮化铝隔离层20的上表面形成与类金刚石层30的上表面相匹配的形状。也就是说，氮化铝隔离层20的上表面的截面形状也形成类方波形的形状。在本实施例中，类金刚石层30与金属薄膜电极50之间附着有环氧树脂层70。由于类金刚石材料与金属材料之间的附着力较差，而环氧树脂材料与金属材料之间的附着力很好，因此，金属薄膜电极50通过环氧树脂层70可以牢固结合在类金刚石层30上。通过上述方式，本技术实施例的LED光源通过将类金刚石层的上表面设置成类方波形结构，LED芯片设置在类金刚石层的上表面的凹槽内，金属薄膜电极设置在类金刚石层的上表面的突出部上，类金刚石层与陶瓷基体之间设置氮化铝隔离层，陶瓷基体的上表面形成不规则的粗糙结构，氮化铝隔离层与类金刚石层之间产生的附着力均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED光源，其特征在于，包括由下至上依次层叠的陶瓷基体、氮化铝隔离层和类金刚石层，所述类金刚石层的上表面固定有多个LED芯片和多个金属薄膜电极，所述LED芯片与金属薄膜电极相互交替间隔设置，每一所述LED芯片的P电极和N电极分别与其两侧的金属薄膜电极电连接，所述类金刚石层的上表面设有多个向外突出的突出部，相邻两个突出部之间形成凹槽，所述LED芯片设置于所述类金刚石层的凹槽内，所述金属薄膜电极设置于所述类金刚石层的突出部上，所述陶瓷基体的上表面形成不规则的粗糙结构，其中，所述氮化铝隔离层与类金刚石层之间产生的附着力大于所述陶瓷基体与类金刚石层相互附着时产生的附着力，且所述氮化铝隔离层的热膨胀系数介于陶瓷基体与类金刚石层之间。

【技术特征摘要】
1.一种LED光源，其特征在于，包括由下至上依次层叠的陶瓷基体、氮化铝隔离层和类金刚石层，所述类金刚石层的上表面固定有多个LED芯片和多个金属薄膜电极，所述LED芯片与金属薄膜电极相互交替间隔设置，每一所述LED芯片的P电极和N电极分别与其两侧的金属薄膜电极电连接，所述类金刚石层的上表面设有多个向外突出的突出部，相邻两个突出部之间形成凹槽，所述LED芯片设置于所述类金刚石层的凹槽内，所述金属薄膜电极设置于所述类金刚石层的突出部上，所述陶瓷基体的上表面形成不规则的粗糙结构，其中，所述氮化铝隔离层与类金刚石层之间产生的附着力大于所述陶瓷基体与类金刚石层相互附着时产生的附着力，且所述氮化铝隔离层的热膨胀系数介于陶瓷基体与类金刚石层...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏烬楚，
申请(专利权)人：夏烬楚，
类型：新型
国别省市：四川,51