固態(tài)熒光體集成光源的雙通道導熱封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種固態(tài)熒光體集成光源，特別涉及一種固態(tài)熒光體集成光源的封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的LED光源一般是使用熒光有機膠體進行封裝，這樣的封裝方式使得熒光粉緊貼LED芯片。在功率較小時問題不大，但隨著功率密度增大以后，尤其是采用集成封裝的方式時，兩個大功率熱源會互相疊加。這會導致LED芯片的結(jié)溫極速升高，而熒光粉和有機膠體也會出現(xiàn)衰減老化甚至出現(xiàn)碳化，從而引發(fā)光源發(fā)光效率降低壽命減少。
[0003]目前固態(tài)熒光體集成光源的具體組成包括固態(tài)熒光體、透明有機硅膠、LED芯片、圍壩膠體和基板。LED芯片置于基板之上，在LED芯片外圍設有置于基板之上的圍壩膠體，固態(tài)熒光體放置于LED芯片之上并通過圍壩固定，在固態(tài)熒光體和基板中間的縫隙內(nèi)填充有透明有機硅膠。如此即可利用透明有機硅膠將固態(tài)熒光體和LED芯片阻隔開來避免了固態(tài)熒光體的熱源直接疊加于熱源LED芯片上。但是在使用實踐中發(fā)現(xiàn)，由于透明熒光膠是熱的不良導體，導致導熱不充分，不能有效降溫而提高壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，在于提供一種固態(tài)熒光體集成光源的雙通道導熱封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法，雙重導熱通道的設計將LED光源的兩個熱源分隔開來充分導熱，能有效的降低固態(tài)熒光體和LED芯片二者溫度而提高壽命。
[0005]本發(fā)明固態(tài)熒光體集成光源的雙通道導熱封裝結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)方案是:固態(tài)熒光體集成光源的雙通道導熱封裝結(jié)構(gòu)，包括固態(tài)熒光體、透明有機硅膠、LED芯片、圍壩膠體和基板，所述LED芯片和所述圍壩膠體設置于所述基板之上，且所述圍壩膠體環(huán)設于所述LED芯片的外圍，其特征在于:還包括固定于所述基板上的導熱柱體，且導熱柱體避開LED芯片設置;所述固態(tài)熒光體放置于該導熱柱體之上，且所述固態(tài)熒光體的周圍還與圍壩膠體連接固定，在所述固態(tài)熒光體和基板中間的縫隙內(nèi)填充所述透明有機硅膠。
[0006]其中，本發(fā)明封裝結(jié)構(gòu)可進一步為:
所述固態(tài)熒光體的基材為常溫下呈現(xiàn)為固體狀態(tài)的材質(zhì)，同時該固態(tài)熒光體對于400-500nm的可見光或250-400nm的紫外光具有吸收并激發(fā)出380-780nm可見光波段光線的熒光效用。
[0007]所述固態(tài)熒光體的基材為透明陶瓷、玻璃或PC。
[0008]所述導熱柱體對于380-780nm可見光或250_400nm的紫外光有80%的透過率或高于80%的反射率。
[0009]所述導熱柱體的導熱率高于1.0W/m.K。
[0010]當LED芯片為正裝芯片時，所述導熱柱體的高度為高于或等于LED芯片焊線的線弧最高點；當LED芯片為倒裝芯片時，所述導熱柱體的高度為高于或等于LED芯片的高度;所述導熱柱體的分布優(yōu)選為多顆均勻分布于正裝LED芯片的間隙中；或者所述導熱柱體集中少量分布;或者所述倒裝LED芯片密集分布。
[0011]所述LED芯片的發(fā)射光譜為峰值波長在400-500nm的可見光或峰值波長在250-400nm的紫外光。
[0012]所述基板對于可見光有高于80%的反射率。
[0013]本發(fā)明固態(tài)熒光體集成光源的雙通道導熱封裝方法的實現(xiàn)方案是:固態(tài)熒光體集成光源的雙通道導熱封裝方法，其特征在于:
步驟10、將基板的中間部分裸露出鏡面鋁的鏡面層形成固晶區(qū)，基板的外圈部分壓有BT(雙馬來酰亞胺三嗪)樹脂層，BT樹脂層上設有正負電極及電路；
步驟20、在基板的固晶區(qū)內(nèi)均勻布置上LED芯片，同時在LED芯片排布的空隙內(nèi)布置導熱柱體；
步驟30、在150°C下烘烤2H，待LED芯片和導熱柱體與基板完成粘接后進行焊線作業(yè)；步驟40、在固晶區(qū)外圍使用白色有機硅膠制作一圈閉合的圍壩，置于150°C的環(huán)境下烘烤30min完成完全固化；
步驟50、完成上述作業(yè)后在圍壩膠體所形成的杯體內(nèi)注入適量的透明有機硅膠，再將熒光陶瓷壓上并固定；
步驟60、將固定后的熒光陶瓷光源置于溫度為60°C，時間為0.5H，或溫度為80°C，時間為0.5H，或溫度為150°C，時間為IH的條件下進行充分的熱固化。
[0014]其中，本發(fā)明方法可進一步為:
所述步驟40中，固化溫度為150°C，固化時間為30min ；
所述步驟50具體是:焊線完成后使用點膠方法注入適量的透明有機硅膠，所述透明有機硅膠為AB組分配比后的透明有機硅膠;再使用60°C的溫度進行加熱，加速有機硅膠的流動，待氣泡排出膠水流平后，然后將熒光陶瓷壓上并固定；
所述LED芯片為三安的22*35正裝芯片，芯片高度為120um;
所述導熱柱體為35umX35 umX220um的氧化招透明陶瓷柱體。
[0015]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:本發(fā)明利用透明有機硅膠將固態(tài)熒光體和LED芯片阻隔開來避免了固態(tài)熒光體的熱源直接疊加于熱源LED芯片上。再通過導熱柱體來完成固態(tài)熒光體的大部分導熱，構(gòu)成固態(tài)熒光體-導熱柱-基板的導熱通道。雙重導熱通道的設計將LED光源的兩個熱源分隔開來充分導熱，固態(tài)熒光體和LED芯片的熱量通過各自通道到達基板，再由基板導到熱沉傳遞到空氣中，能有效的降低兩者溫度提高壽命。
【附圖說明】
[0016]下面參照附圖結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0017]圖1為本發(fā)明固態(tài)熒光體集成光源的雙通道導熱封裝的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明固態(tài)熒光體集成光源的雙通道導熱封裝的一實施例的一縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明固態(tài)熒光體集成光源的雙通道導熱封裝的另一實施例的一縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1至圖3所示，本發(fā)明固態(tài)熒光體集成光源的雙通道導熱封裝結(jié)構(gòu)包括固態(tài)熒光體1、透明有機硅膠2、LED芯片3、圍壩膠體4和基板5，還包括固定于所述基板5上的導熱柱體6，所述LED芯片3和所述圍壩膠體4設置于所述基板5之上，且所述圍壩膠體4環(huán)設于所述LED芯片3的外圍，所述導熱柱體6固定于所述基板5上且避開LED芯片3設置;所述固態(tài)熒光體I放置于該導熱柱體6之上，且所述固態(tài)熒光體I的周圍還與圍壩膠體4連接固定，在所述固態(tài)熒光體I和基板5中間的縫隙內(nèi)填充所述透明有機硅膠2。
[0021]其中，所述固態(tài)熒光體I的基材為常溫下呈現(xiàn)為固體狀態(tài)的材質(zhì)，如可以是透明陶瓷、玻璃或PC等，同時該固態(tài)熒光體I對于400-500nm的可見光或250-400nm的紫外光具有吸收并激發(fā)出380-780nm可見光波段光線的熒光效用。
[0022]所述導熱柱體6對于380-780nm可見光或250_400nm的紫外光有80%的透過率或高于80%的反射率。所述導熱柱體的導熱率高于1.0ff/m.K。
[0023]當LED芯片3為正裝芯片時，所述導熱柱體6的高度為高于或等于LED芯片3焊線的線弧最高點；當LED芯片3為倒裝芯片時，所述導熱柱體6的高度為高于或等于LED芯片3的高度。
[0024]所述導熱柱體6的分布可以多種形式，優(yōu)選為多顆均勻分布于正裝LED芯片3的間隙中；但也可以是所述導熱柱體6集中少量分布;或者倒裝LED芯片3密集分布。
[0025]所述LED芯