[发明专利]照明级LED及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED制造技术领域，具体地说是一种照明级LED及其制造方法。

背景技术

随着节能技术的进步，大功率LED的用途越来越广，因其节能环保效果显著，政府正大力提倡采用LED光源。

目前的LED，由于其制作工艺过程多，成本高，因此严重制约了LED行业的发展和推广。

在目前的LED制作过程中，其工艺是先做外延片，现有的蓝光发光二极管的外延结构，如图3，是在衬片层的上面自下而上地依次形成蓝宝石衬底、低温GaN缓冲层、N-GaN接触层、InGaN/GaN发光层、PAIGaN过渡层和P+GaN接触层，做好外延片之后，再将外延片做成一粒粒芯片，再将做好的一粒粒芯片封装起来，构成了封装器件，LED应用产品是将做好的封装器件进行串并联，并做好外围透镜等配置。外延片一般使用蓝光外延片，采用蓝宝石(三氧化二铝)做衬底，这种制作工艺的不足之处在于：由于三氧化二铝散热性差，使得芯片做成器件后的光输出效率低，如何替代蓝宝石(三氧化二铝)，将LED热散发出去，这是需要解决的问题之一；由于现有的用于照明的LED应用产品，是由于经过了复杂的外延制作工艺、芯片制作工艺、封装制作工艺、应用产品的制作工艺，才有LED应用产品的出现，这种制作工艺太复杂，制作成本较高，如何简化外延、芯片、封装、应用的工艺步骤，减少中间工艺步骤，这是能否大规模高效生产、大面积应用的关键所在。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、生产成本低、光输出效率高、散热性能好、寿命长的照明级LED。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：该照明级LED，包括散热机构、P电极、N电极、金丝、荧光胶层、硅胶层和透镜，其特征在于：在散热机构上设有P电极和N电极，高频声子散热铝外延片固定在散热机构上，高频声子散热铝外延片的底面与P电极连接，高频声子散热铝外延片的顶面通过金丝与N电极相连接，在高频声子散热铝外延片的外部封装上荧光胶层，在荧光胶层的外部封装上硅胶层，透镜套装在硅胶层的外部，所述的高频声子散热铝外延片从底到顶分为六层结构，分别是高频声子散热铝层、烧结层、P+GaN接触层、PAIGaN过渡层、InGaN/GaN发光层和N-GaN接触层。

根据本发明的如上所述的结构，在外延结构上，之所以用高频声字散热铝替代蓝宝石(三氧化二铝AI2O3)，是因为三氧化二铝(AI2O3)热导率只有45W/m-K，高频声字散热铝导热系数是204W/M.K，高频声字散热铝导热系数是三氧化二铝的5倍左右，本发明明显地提高了现有外延片的散热能力，提高了外延片的输出效率，延长了外延片的使用寿命。

所述的散热机构，包括高频声子散热铝板、蒸发面平板、冷凝面平板和磁铁，高频声子散热铝板固定在蒸发面平板的上表面中部，蒸发面平板的底部周边与冷凝面平板的周边固定连接，蒸发面平板和冷凝面平板之间的空腔为平板热管腔，在平板热管腔内设有磁流体，在蒸发面平板的上侧并位于高频声子散热铝板的周围设有磁铁。

所述的蒸发面平板和冷凝面平板焊接而成，平板热管腔体内没有任何毛细结构，对平板热管腔抽真空后充入磁流体作为工质，在蒸发面平板外侧的高频声子散热铝附近布置了磁铁，这种平板热管腔省去了毛细吸液芯的设计，安置的外加磁场既强化了工质沸腾，也能够促进工质回流，确保在反重力条件下磁流体在平板热管腔内工作。这样确保整个照明级LED器件的热及时导出，短时间使整个器件达到热平衡。

所述的P电极和N电极分别焊接在散热机构的高频声子散热铝板上，高频声子散热铝外延片的高频声子散热铝层固定在散热机构的高频声子散热铝板的顶部，P电极与高频声子散热铝外延片的高频声子散热铝层相接触连接，P电极和N电极的外端头分别位于透镜的外侧，以方便P电极和N电极分别与外部电源相连接。

所述的高频声子散热铝外延片的尺寸为1～16英寸，厚度为50～200um。

所述金丝直径为1～10mm。

所述荧光胶层的厚度为0.2～2mm。

所述透镜为均匀发散透镜，由于采用了发散透镜，将光均匀的散射出，使整个器件的光，给人以美的享受，给人以舒适的良好感觉。

本发明的另一个目的在于提供一种上述照明级LED的制造方法，以减少制作步骤，降低生产成本，省时省力，降低劳动强度，适合大批量生产。

为了达到以上目的，本发明所采取的技术方案是：上述照明级LED的制造方法是：它包括以下步骤：

步骤(1)、制作散热机构：