一种高显色性LED封装贴片制造技术

本实用新型专利技术提供了一种高显色性LED封装贴片，包括LED芯片单元、封装基板层和金属阴极层，该LED芯片单元包含多个LED芯片组，每个LED芯片组中包括至少一个LED芯片，金属阴极层位于所述封装基板层的上方，该金属阴极层与所述封装基板层之间设置有介电材料层，该金属阴极上至少具有与该LED芯片数目相同的金属阴极，相邻的金属阴极之间填充有介电材料，金属阴极与LED芯片组阴极通过金属导线点连接，具体，封装基板层包括金属基板、陶瓷层、导体层和绝缘层，该绝缘层热沉在金属基板上，陶瓷层热沉在绝缘层上，导体层热沉在陶瓷层上。通过依次热沉的所得四层封装基板具有比常规基板无法比拟的高散热性，有效支持高功率LED的封装。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体封装结构
，尤其涉及一种高显色性LED封装贴片。
技术介绍
发光二极管(简称LED)，是一种半导体固体发光器件，它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在正向电压作用下，引起光子发射而发光。LED可以直接发出白色和各种色彩光，是具有节能、环保和寿命长等显著优点的新型高效固体光源。其发光过程包括三个部分:正向偏压下的载流子注入、复合辐射发光，以及光能的有效提取。随着LED光源越来越多地应用于通用照明市场，客户需要更高的出光量与其它类别的光源竞争，如荧光灯和卤化灯。出光亮越高，则相应的电工耗和发热量就越高。单颗LED贴片式封装模组的散热量可以达到50瓦到100瓦。为了保持芯片的正常工作，贴片式封装的散热性能必须很好，有时甚至用氮化铝也达不到要求。所以，市场迫切需要更高热性能的基板材料。贴片式LED模组是LED封装的一种形式，其特点是电的连接来自于基板的底部。这种封装形式的优点是紧凑、低成本、高性能和为系统集成提供更大的灵活性。贴片式封装的基板材料主要是陶瓷，像三氧化二铝(Al2O3),或氮化铝(AlN)。三氧化二铝价格便宜但是导热性能很差；氮化铝导热性能很好但是价格昂贵。如何选择使用是一个棘手的问题。随着LED光源越来越多地应用于通用照明市场，客户需要更高的出光量与其它类别的光源竞争，目前，从节能的观点出发，市场上出现了以低能耗的发光二极管进行了应用，例如中国专利(申请号为:201010126750.5)公开了一种LED贴片式封装模组，其特征在于:它包括LED芯片单元，该LED芯片单元包括多个LED芯片组，每个LED芯片组中包括至少一个LED芯片；封装基板层，所述的封装基板层至少具有与所述的LED芯片组数目相同的封装基板，各个所述的封装基板的材质为金属或合金材料，相邻的所述的封装基板之间填充有介电材料，所述的封装基板构成连接LED芯片组阳极的金属阳极，各个所述的LED芯片组贴片式安装在相应的所述的封装基板的上表面上，并且所述的LED芯片组的阳极与相应的所述的封装基板形成电连接；金属阴极层，所述的金属阴极层位于所述的封装基板层的上方，所述的金属阴极层与所述的封装基板层之间设置有介电材料层，所述的金属阴极层至少具有与所述的LED芯片数目相同的金属阴极，相邻的所述的金属阴极之间填充有介电材料，各个所述的金属阴极与相应的所述的LED芯片组的阴极通过金属导线相电连接。该技术方案通过纯金属而不是纯陶瓷的做法，作为贴片式封装的封装基板材料，可以提高封装模组的散热性。但是该技术方案在提高散热性能的同时，忽略了二极管主要作为发光作用的减弱，使得其容易被荧光灯和卤化灯取代，因此如何在提高散热性能的同时提高显色性，两者能得到均衡提高，是目前本领域研究人员积极研究的课题。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的散热性能和显色性的问题，本技术提供了一种高显色性LED封装贴片。本技术采用的技术方案为:一种高显色性LED封装贴片，包括LED芯片单元、封装基板层和金属阴极层，该LED芯片单元包含多个LED芯片组，每个LED芯片组中包括至少一个LED芯片，所述金属阴极层位于所述封装基板层的上方，该金属阴极层与所述封装基板层之间设置有介电材料层，该金属阴极上至少具有与该LED芯片数目相同的金属阴极，相邻的金属阴极之间填充有介电材料，金属阴极与LED芯片组阴极通过金属导线点连接，其创新点在于:所述封装基板层包括金属基板、陶瓷层、导体层和绝缘层，该绝缘层热沉在金属基板上，陶瓷层热沉在绝缘层上，导体层热沉在陶瓷层上。在此基础上，所述热沉在绝缘层上的陶瓷层包括陶瓷层A和陶瓷层B，该陶瓷层A和陶瓷层B分别对称热沉在绝缘层两侧边，中间预留一范围为50?300 μπι的空隙。在此基础上，所述中间空隙预留范围为100?150 μπι。在此基础上，所述空隙处涂覆一层厚度为10?20 μm的散热金属层。在此基础上，所述金属基板层的厚度300?500 μ m、陶瓷层的热沉厚度为10?30 μ m、导体层热沉厚度为50?80 μ m和绝缘层热沉厚度为60?200 μ m。在此基础上，所述金属基板层的厚度400 μπι、陶瓷层的热沉厚度为18 μπι、导体层热沉厚度为66 μ m和绝缘层热沉厚度为170 μ m0在此基础上，所述导体层为铜箔或铝箔。在此基础上，所述绝缘层为环氧树脂层或酚醛树脂。与现有技术相比，本技术的有益效果如下:(I)本技术的高显色性LED封装贴片，封装基板层包括金属基板、陶瓷层、导体层和绝缘层，该绝缘层热沉在金属基板上，陶瓷层热沉在绝缘层上，导体层热沉在陶瓷层上，通过依次热沉的所得四层封装基板具有比常规基板无法比拟的高散热性，有效支持高功率LED的封装。(2)本技术的高显色性LED封装贴片，热沉在绝缘层上的陶瓷层包括陶瓷层A和陶瓷层B，该陶瓷层A和陶瓷层B分别对称热沉在绝缘层两侧边，中间预留一范围为50?300 μ m的空隙，优选为100?150 μ m，陶瓷层通过陶瓷层A和陶瓷层B以及预留的50?300 μ m的空隙，这样的设计可以提尚LED封装贴片的显色性，从而大大提尚尚辉度化与发光效率，宽度为100?150 μπι时效果最佳。(3)本技术的高显色性LED封装贴片，在空隙处涂覆一层厚度为10?20 μπι的散热金属层，更增加了 LED封装贴片的散热性，提高LED适用性。(4)本技术的高显色性LED封装贴片，金属基板层的厚度300?500 μπκ陶瓷层的热沉厚度为10?30 μπκ导体层热沉厚度为50?80 μπι和绝缘层热沉厚度为60?200 μm，优选的，金属基板层的厚度400 μπκ陶瓷层的热沉厚度为18 μπκ导体层热沉厚度为66 μπι和绝缘层热沉厚度为170 μm，可以有效保证LED封装贴片可靠性和量产性、成本的平衡问题，且有效适用于照明。【附图说明】图1是本技术高显色性LED封装贴片整体结构示意图；图2是本技术高显色当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高显色性LED封装贴片，包括LED芯片单元、封装基板层(40)和金属阴极层，该LED芯片单元包含多个LED芯片组，每个LED芯片组中包括至少一个LED芯片，所述金属阴极层位于所述封装基板层(40)的上方，该金属阴极层与所述封装基板层(40)之间设置有介电材料层，该金属阴极上至少具有与该LED芯片数目相同的金属阴极，相邻的金属阴极之间填充有介电材料，金属阴极与LED芯片组阴极通过金属导线(3)点连接，其特征在于：所述封装基板层(40)包括金属基板、陶瓷层(60)、导体层(70)和绝缘层(50)，该绝缘层(50)热沉在金属基板上，陶瓷层(60)热沉在绝缘层(50)上，导体层(70)热沉在陶瓷层(60)上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：茹海桥，
申请(专利权)人：湖州太箭照明有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33