基于固態(tài)熒光材料的嵌入式白光led封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及LED照明技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于固態(tài)熒光材料的嵌入式白光LED封裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]LED是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電能轉(zhuǎn)化為光能。與傳統(tǒng)的白熾燈、熒光燈相比，白光LED具有耗電量小、發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，因此其不僅在日常照明領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，而且進(jìn)入顯示設(shè)備領(lǐng)域。目前，獲取白光LED的技術(shù)可以分為兩大類，即:(I)采用發(fā)射紅、綠、藍(lán)色光線的三種LED芯片混合；(2)采用單色(藍(lán)光或紫外光)LED芯片激發(fā)適當(dāng)?shù)臒晒獠牧?。目前，白光LED主要是利用藍(lán)光LED芯片和可被藍(lán)光有效激發(fā)的、發(fā)黃光的突光粉Ce:YAG結(jié)合,再利用透鏡原理將互補(bǔ)的黃光和藍(lán)光予以混合，從而得到白光。但是傳統(tǒng)熒光粉存在激發(fā)效率和光轉(zhuǎn)換效率低、均勻性差等缺點(diǎn)，尤其在大功率照明領(lǐng)域，由于混合熒光粉的環(huán)氧樹脂或者硅膠在高溫下容易老化使透過(guò)率下降，最終嚴(yán)重影響白光器件的出光效率。
[0003]此外，現(xiàn)有的LED封裝結(jié)構(gòu)需要使用封裝支架，藍(lán)光容易泄露，且工藝較復(fù)雜，成本高，而且散熱性能較差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種基于固態(tài)熒光材料的嵌入式白光LED封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:現(xiàn)有LED封裝結(jié)構(gòu)工藝復(fù)雜、成本高、藍(lán)光易泄露，而且散熱性能較差。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:基于固態(tài)熒光材料的嵌入式白光LED封裝結(jié)構(gòu)，包括藍(lán)光芯片和Ce = YAG固態(tài)熒光材料，其特征在于，所述Ce:YAG固態(tài)熒光材料上設(shè)有與藍(lán)光芯片相匹配的凹槽，所述藍(lán)光芯片嵌入凹槽內(nèi)。
[0005]上述方案中,所述Ce:YAG固態(tài)突光材料的藍(lán)光芯片嵌入面設(shè)有反光膜。
[0006]上述方案中，所述基于固態(tài)突光材料的嵌入式白光LED封裝結(jié)構(gòu)還包括導(dǎo)熱基板，所述導(dǎo)熱基板設(shè)置于Ce:YAG固態(tài)熒光材料的藍(lán)光芯片嵌入面。
[0007]上述方案中，如果是設(shè)有反光膜的于固態(tài)突光材料的嵌入式白光LED封裝結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)熱基板設(shè)置于反光膜的后面。
[0008]上述方案中，所述Ce:YAG固態(tài)熒光材料的出光面設(shè)有紅光膜，所述紅光膜可將部分藍(lán)光轉(zhuǎn)換為發(fā)光波段為580nm到660nm的紅光。
[0009]上述方案中，所述Ce = YAG固態(tài)熒光材料為Ce = YAG熒光單晶、Ce = YAG熒光多晶、CeiYAG熒光陶瓷或Ce = YAG熒光玻璃中的任意一種。
[0010]上述方案中，所述藍(lán)光芯片為氮化鎵基藍(lán)光芯片。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:本實(shí)用新型提供基于固態(tài)熒光材料的嵌入式白光LED封裝結(jié)構(gòu)及其制作方法，大功率藍(lán)光芯片直接嵌入貼合于固態(tài)熒光材料的凹槽內(nèi)，利用透鏡原理將芯片發(fā)出的藍(lán)光和固態(tài)熒光材料轉(zhuǎn)化發(fā)出的黃綠光并予以混合，得到白光。該基于固態(tài)熒光材料的嵌入式白光LED封裝結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單、成本低；具有高熒光效率，藍(lán)光不泄露；可以直接通過(guò)固態(tài)熒光材料散熱，散熱性能好；節(jié)能環(huán)保并且大幅提高LED照明設(shè)備的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0012]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖
[0014]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖
[0015]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖
[0016]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖
[0017]圖中:1、藍(lán)光芯片2、固態(tài)突光片3、電極4、導(dǎo)熱基板5、紅光膜6、反光膜7、凹槽
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0019]實(shí)施例1
[0020](I)通過(guò)泡生法生長(zhǎng)Ce =YAG晶體；
[0021](2)對(duì)步驟(I)得到的Ce =YAG晶片切磨拋光得到尺寸為10*10毫米，厚度0.5毫米的突光晶片2 ；
[0022](3)在熒光晶片2上采用刻蝕工藝加工出與藍(lán)光芯片I尺寸相匹配的凹槽7 ；
[0023](4)將監(jiān)光芯片I裝入突光晶片的凹槽7中，依次串聯(lián)，最后安裝電極3。
[0024]所得的基因固態(tài)熒光材料的嵌入式白光LED封裝結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[0025]實(shí)施例2
[0026](I)通過(guò)提拉法生長(zhǎng)Ce =YAG晶體；
[0027](2)對(duì)步驟⑴得到的Ce =YAG晶片切磨拋光得到尺寸為6*6毫米，厚度0.6毫米的突光晶片2 ；
[0028](3)在熒光晶片2上采用刻蝕工藝加工出與藍(lán)光芯片I尺寸相匹配的凹槽7 ；
[0029](4)將藍(lán)光芯片I裝入熒光晶片2的凹槽7中，依次串聯(lián)，安裝電極3 ；
[0030](5)最后將步驟(4)所得的整體器件的藍(lán)光芯片嵌入面固定在導(dǎo)熱基板4上，形成白光LED整體封裝結(jié)構(gòu)。
[0031]所得的基因固態(tài)熒光材料的嵌入式白光LED封裝結(jié)構(gòu)如圖2所示。
[0032]實(shí)施例3
[0033](I)通過(guò)溫度梯度法生長(zhǎng)Ce =YAG晶體；
[0034](2)對(duì)步驟(I)得到的Ce:YAG晶片切磨拋光得到尺寸為5*5毫米，厚度0.6毫米的突光晶片2 ；
[0035](3)在熒光晶片2上采用刻蝕工藝加工出與藍(lán)光芯片I尺寸相匹配的凹槽7 ；
[0036](4)將藍(lán)光芯片I裝入熒光晶片2的凹槽7中，依次串聯(lián)，安裝電極3 ；
[0037](5)最后將熒光晶體的藍(lán)光芯片嵌入面固定在導(dǎo)熱基板4上，形成白光LED整體封裝結(jié)構(gòu)；
[0038](6)在熒光晶體2的出光面增加紅光膜5，以調(diào)整器件發(fā)光性能；
[0039]所得的基因固態(tài)熒光材料的嵌入式白光LED封裝結(jié)構(gòu)如圖3所示。
[0040]實(shí)施例4
[0041](I)通過(guò)提拉法生長(zhǎng)Ce =YAG晶體；
[0042](2)對(duì)步驟(I)得到的Ce =YAG晶片切磨拋光得到尺寸為5*5毫米，厚度0.6毫米的突光晶片2 ；
[0043](3)在熒光晶片2上采用刻蝕工藝加工出與藍(lán)光芯片I尺寸相匹配的凹槽7 ；
[0044](4)將藍(lán)光芯片I裝入熒光晶片2的凹槽7中，依次串聯(lián)，安裝電極3 ；
[0045](5)在熒光晶體的藍(lán)光芯片嵌入面增加反光膜6，以調(diào)整器件整體光效。
[0046](6)最后將器件的反光膜面固定在導(dǎo)熱基板4上，形成白光LED整體封裝結(jié)構(gòu)。
[0047]所得的基因固態(tài)熒光材料的嵌入式白光LED封裝結(jié)構(gòu)如圖4所示。
[0048]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于固態(tài)熒光材料的嵌入式白光LED封裝結(jié)構(gòu)，包括藍(lán)光芯片和Ce:YAG固態(tài)熒光材料，其特征在于，所述Ce:YAG固態(tài)熒光材料上設(shè)有與藍(lán)光芯片相匹配的凹槽，所述藍(lán)光芯片嵌入凹槽內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于固態(tài)熒光材料的嵌入式白光LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述Ce:YAG固態(tài)突光材料的藍(lán)光芯片嵌入面設(shè)有反光膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于固態(tài)熒光材料的嵌入式白光LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基于固態(tài)熒光材料的嵌入式白光LED封裝結(jié)構(gòu)還包括導(dǎo)熱基板，所述導(dǎo)熱基板設(shè)置于CeiYAG固態(tài)熒光材料的藍(lán)光芯片嵌入面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于固態(tài)熒光材料的嵌入式白光LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基于固態(tài)熒光材料的嵌入式白光LED封裝結(jié)構(gòu)還包括導(dǎo)熱基板，所述導(dǎo)熱基板設(shè)置于反光膜的后面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一所述的基于固態(tài)突光材料的嵌入式白光LED封裝結(jié)構(gòu),其特征在于，所述Ce:YAG固態(tài)熒光材料的出光面設(shè)有紅光膜，所述紅光膜可將部分藍(lán)光轉(zhuǎn)換為發(fā)光波段為580nm到660nm的紅光。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一所述的基于固態(tài)突光材料的嵌入式白光LED封裝結(jié)構(gòu),其特征在于，所述Ce: YAG固態(tài)熒光材料為Ce: YAG熒光單晶、Ce: YAG熒光多晶、Ce: YAG熒光陶瓷或Ce: YAG熒光玻璃中的任意一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一所述的基于固態(tài)突光材料的嵌入式白光LED封裝結(jié)構(gòu),其特征在于，所述藍(lán)光芯片為氮化鎵基藍(lán)光芯片。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了基于固態(tài)熒光材料的嵌入式白光LED封裝結(jié)構(gòu)，包括藍(lán)光芯片和Ce:YAG固態(tài)熒光材料，Ce:YAG固態(tài)熒光材料上設(shè)有與藍(lán)光芯片相匹配的凹槽，藍(lán)光芯片嵌入凹槽內(nèi)。本實(shí)用新型的大功率藍(lán)光芯片直接嵌入貼合于固態(tài)熒光材料的凹槽內(nèi)，利用透鏡原理將芯片發(fā)出的藍(lán)光和固態(tài)熒光材料轉(zhuǎn)化發(fā)出的黃綠光并予以混合，得到白光。該基于固態(tài)熒光材料的嵌入式白光LED封裝結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單、成本低；具有高熒光效率，藍(lán)光不泄露；可以直接通過(guò)固態(tài)熒光材料散熱，散熱性能好；節(jié)能環(huán)保并且大幅提高LED照明設(shè)備的使用壽命。
【IPC分類】H01L33-50, H01L33-64, H01L33-54, H01L33-48
【公開號(hào)】CN204289503
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420296823
【發(fā)明人】梁月山, 曹頓華, 馬可軍
【申請(qǐng)人】上海富迪照明電器有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年6月5日