一种全方位出光的高效LED模组器件制造技术

本发明专利技术提供了一种全方位出光的高效LED模组器件。它包括蓝宝石基板，蓝宝石基板上设置有LED芯片，LED芯片的上、下两层均镀有DLC透明导热薄膜，待固定芯片一侧上镀有DLC透明导热薄膜，LED芯片的下层DLC透明导热薄膜上制作有预制电路或作为与外部电源连接引线的预制金属电极。本发明专利技术采用蓝宝石作为多芯片模组基板，可以实现全方位出光；在蓝宝石基板上镀上DLC透明导热薄膜，可大幅度改善LED模组的散热性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种全方位出光的高效LED模组器件。它包括蓝宝石基板，蓝宝石基板上设置有LED芯片，LED芯片的上、下两层均镀有DLC透明导热薄膜，待固定芯片一侧上镀有DLC透明导热薄膜，LED芯片的下层DLC透明导热薄膜上制作有预制电路或作为与外部电源连接引线的预制金属电极。本专利技术采用蓝宝石作为多芯片模组基板，可以实现全方位出光；在蓝宝石基板上镀上DLC透明导热薄膜，可大幅度改善LED模组的散热性能。【专利说明】一种全方位出光的高效LED模组器件(一)
本专利技术属于LED封装
，具体涉及一种全方位出光的高效LED模组器件。(二)
技术介绍
LED具有高光效、低耗能、长寿命、绿色环保等优点，是最理想的传统光源替代品。然而，目前LED灯在发光效率、散热、灯具重量等方面还存在许多问题，其中，阻碍LED性能提升的最大瓶颈就是散热。传统的LED结构光源封装方式中，低功率LED多芯片封装结构，由于发热量不大，采用PCB基板做支架即可。而高功率LED，为满足其散热要求，常采用MCPCB基板，陶瓷基板或DCB基板。其中散热性能较好的就是MCPCB封装，即在导热性好的金属基底上依次制作绝缘层和电路层，再将将芯片或灯珠连接于其上。芯片产生的热量需要通过绝缘层才能传导到导热金属基底上。然而，绝缘层一般由高分子材料制成，其导热系数仅为0.2^0.5ff/mK,严重影响整体的导热效果，造成芯片产生的热量不能及时散出。尤其对于高功率芯片或芯片模组来说，其散热性能远达不到要求。另外，由于传统 封装基板不透光，光源所发出的光无法从背面射出，必须经过多次反射和吸收后才能从正面射出，造成外量子效率低，进而降低LED模组甚至整灯的出光效率低，且出光角度小。类金刚石薄膜(DLC)是具有SP2和SP3杂化的碳原子空间网络结构的非晶碳膜，具有高光学透过性、导热性、绝缘性、抗化学腐蚀性及耐磨性等优异的性能，其超过热导率400ff/m.K。已有关于用DLC薄膜取代传统金属电路与金属基板之间的高分子材料绝缘层的研究，可有效的提高绝缘层的热导率。但该结构同样存在传统封装基板因不透光而带来的出光角度小、产生热量较多等一系列问题。(三)
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，利用蓝宝石的优异的透光性及热膨胀系数与DLC薄膜相匹配等优势，提供一种高可靠性的全方位出光的高效LED模组器件。本专利技术的目的是这样实现的:它包括蓝宝石基板，蓝宝石基板上设置有LED芯片，LED芯片的上、下两层均镀有DLC透明导热薄膜，待固定芯片一侧上镀有DLC透明导热薄膜，LED芯片的下层DLC透明导热薄膜上制作有预制电路或作为与外部电源连接引线的预制金属电极。本专利技术还有这样一些技术特征: 1、所述的蓝宝石基板为双面蓝宝石抛光片，抛光片为长方形、正方形或圆形； 2、所述的LED芯片为至少一组相同光色或不同光色芯片，芯片之间通过导线或预制电路实现相互连接； 3、所述的LED芯片以正装或倒装的形式固定在DLC透明导热薄膜上； 4、所述的LED芯片用固晶胶或共晶焊固定在DLC透明导热薄膜上； 5、所述的DLC透明导热薄膜外部包覆有荧光胶或均匀喷涂的荧光粉。本专利技术公开了一种LED模组器件结构，具体涉及一种以蓝宝石为基板，以DLC薄膜改善器件散热性能的高可靠性、全方位出光的高效LED模组器件。本专利技术以蓝宝石抛光片做芯片封装基板，在蓝宝石基板待固定芯片一侧上镀有DLC透明导热薄膜。在DLC透明导热薄膜上制作预制电路，或仅在基板两端DLC透明导热薄膜上制作预制金属电极，作为与外部电源连接的引线。将至少一组芯片固定在DLC透明导热薄膜上，芯片之间及两端芯片电极与预制金属电极之间通过导线或预制电路实现相互连接。在蓝宝石基板固定芯片一侧再镀上一层DLC透明导热薄膜，形成夹层结构，至此形成一个裸LED发光模组。如芯片所发出的光需要进行光色转换，则在整个结构外部包覆荧光胶或均匀喷涂上一层荧光粉。本专利技术采用蓝宝石作为多芯片模组基板，可以实现全方位出光；在蓝宝石基板上镀上DLC透明导热薄膜，可大幅度改善LED模组的散热性能，且双层DLC薄膜结构散热性优于单层薄膜结构；DLC透明导热薄膜的热膨胀系数与蓝宝石接近，封装更加安全可靠；该结构有利于减少光的全反射，提闻光提取效率，同时减小热量的广生。本专利技术的有益效果是:1)采用蓝宝石表面加工晶片作为多芯片模组基板，有源层发出的光线可以透过基板，使LED芯片模组可以全方位出光；2)类金刚石薄膜(DLC)具有优异的导热、绝缘性能，在蓝宝石上镀上DLC透明导热薄膜，芯片产生的热量可以直接传导到DLC薄膜，进而通过两端金属电极快速导出。可大幅度改善LED模组的散热性能，有效地降低芯片PN结温度，避免芯片因过热而损坏；3)LED芯片上下都被DLC透明导热薄膜包围，上部DLC透明导热薄膜起到导热及保护芯片的双重作用，散热性优于单层薄膜结构；4)DLC透明导热薄膜的热膨胀系数与蓝宝石接近，提高了封装的可靠性；5) DLC薄膜的折射率介于半导体材料与蓝宝石之间，有利于降低芯片发出的光发生全反射的可能，提高光提取效率，同时减小热量的产生。(四)【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术结构示意图； 图2为剖面图。(五)【具体实施方式】 下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术进行详细说明。结合图1-2，本实施例中的全方位出光高光效LED模组器件为长条形，图1为LED器件在长度方向上的结构示意图，图2为宽度方向的剖面图。该器件由蓝宝石基板1、DLC透明导热薄膜2、预制金属电极3、芯片4、导线5和荧光胶6组成。实施例中蓝宝石基板I为长条形蓝宝石抛光片，晶片长度lO-lOOmm，宽度0.1-lOmm，厚度0.2_2mm。表面经过加工处理后，表面粗糙度为Ra0.l-400nm。用PECVD方法在蓝宝石基板一侧表面镀上一层DLC透明导热薄膜2，在蓝宝石基板两端DLC透明导热薄膜上制作上金属电极3，用做与外部电源连接的引线。用固晶胶将一组芯片4粘在DLC透明导热薄膜上。芯片之间通过导线5相互连接，芯片组两端电极用导线与预制金属电极3连接。在粘接好芯片的蓝宝石基板上再镀上一层DLC透明导热薄膜，最后在除了预留金属电极以外的整个LED模组器件外部包覆一层荧光胶6，至此制作完成长条形全方位高光效LED模组器件。该LED模组器件结构中，芯片所发出的光可以全方位发出，且DLC透明导热薄膜热导率高，芯片产生的热量可以很快通过DLC透明导热薄膜传导到金属电极，进而向外导出。另外，DLC透明导热薄膜折射率为18-2.2，介于半导体材料与蓝宝石之间，可以减少光的全反射，增加出光率，减小热量产生。通过以上结构可以获得全方位出光的高效LED模组器件。本专利技术仅对一种LED模组器件进行了介绍，该介绍只适用于对本专利技术原理的理解。因此，对于本领域的普通技术人员来讲，在不脱离本专利技术的本质特征的情况下，是可能对实施例进行变形和改变的，所有这些变形和改变都应属于本专利技术的权利要求保护范围。【权利要求】1.一种全方位出光的高效LED模组器件，其特征在于它包括蓝宝石基板，蓝宝石基板上设置有LED芯片，LED芯片的上、下两层均镀有DLC透明导热薄膜，待固定芯片一侧上镀有D本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：左洪波，张学军，褚淑霞，韩杰才，
申请(专利权)人：哈尔滨鎏霞光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：