[发明专利]白色LED灯的封装结构

说明书

技术领域

本发明属于电子元件的技术领域，更具体的说，本发明涉及一种白色LED灯的封装结构。

背景技术

LED是一种新型固态冷光源，其具有结构简单、重量轻、体积小、耗能少、响应速度快和使用方便等优点，而备受人们的青睐。其在同样照度下，电能消耗和寿命比白炽灯和荧光灯都具有明显的优势。因此，目前人们已经形成了一个共识，即LED是继白炽灯、荧光灯和HID灯之后的第四代光源，被公认为是21世纪最具发展前景的电光源。

然而所述LED灯需要利用热传导材料来进行传热。为此需要采用金属基体（通常为铝），并且在LED芯片与金属基体之间需要电隔离。而有些陶瓷材料具有较高的热传导效率并且对电是绝缘的。为此经常在所述LED芯片与金属基体之间使用高导热的陶瓷材料作为用于提供电隔离而又仍然维持热传导性的中间材料。但在越来越多的应用中，需要将多个LED芯片耦合到具有电隔离和导热的功能结构中。而为了容纳多个LED芯片，需要使用更大尺寸的基体材料，例如需要使用更大的金属基体以及陶瓷板。然而如果将所述LED芯片耦合到单一界面的陶瓷组件上的时候，则耦合的LED芯片将会导致热传递困难，而且可能会导致电性传导而发生短路。

发明内容

为了克服现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种白色LED灯的封装结构。

为了克服上述技术问题并且实现发明目的，本发明的技术方案如下：

本发明所述的白色LED灯的封装结构，包括铝或铝合金基体，在所述基体上沉积导热陶瓷层；在所述导热陶瓷层上沉积有荧光陶瓷层和铜导电层，并且通过掩模对所述铜导电层和荧光陶瓷层进行选择性蚀刻形成多个导电基座，在所述导电基座上设置有LED芯片。

其中，所述导热陶瓷层为AlN或 AlON，且其厚度为50-200 μm； 

其中，所述导热陶瓷层为AlN层，且通过PECVD方法制备得到，其反应体系为AlCl₃-NH₃-N₂-H₂，反应温度为300-320℃，工作压强为100-200Pa, 其中AlCl₃的流量为150-250 sccm, NH₃的流量为200-300 sccm，N₂的流量100-200 sccm，H₂的流量为1000-1200 sccm, 射频频率为13.56MH_Z，射频功率为50-100W。

其中，所述导热陶瓷层为AlON，且通过PECVD方法制备得到，其反应体系为AlCl₃-N₂O-N₂-H₂，反应温度为250-280℃，工作压强为100-200Pa, 其中AlCl₃的流量为150-250 sccm, N₂O的流量为200-300 sccm，N₂的流量100-200 sccm，H₂的流量为1000-1200 sccm, 射频频率为13.56MH_Z，射频功率为50-100W。

其中，所述荧光陶瓷层为铈和硼掺杂的YAG层，采用激光蒸镀工艺制备得到，所述激光蒸镀工艺条件如下：将98wt%的YAG粉末、1.5-1.75wt%的铈粉和0.25-0.50wt%的硼混合均匀后压制成薄片作为靶材；然后采用Nd:YAG激光器，所述Nd:YAG激光器的激光脉冲功率功率为10⁶ W/cm²，频率为1000Hz，脉冲宽度为100 ns，扫描速度为5-10 cm/s,基片与靶材之间的距离为70 cm，沉积温度为550-650℃，厚度为10-20μm。申请人发现，通过激光蒸镀的方法掺杂的铈和硼的不均匀性不超过5%，使得发光强度和放光强度显著提高，而且发光也更加均匀。

作为优选地，在所述铝或铝合金基体与所述导热陶瓷层之间还具有非晶态铝过渡层，所述非晶态铝过渡层的厚度为100-500 nm。