[发明专利]一种大功率LED封装工艺

说明书

技术领域

本发明属于半导体封装领域，具体涉及一种大功率LED封装工艺。

背景技术

LED具有寿命长、发光效率高、显色性好、安全可靠、色彩丰富和易于维护的特点。在当今环境污染日益严重，气候变暖和能源日益紧张的背景下，基于大功率LED发展起来的半导体照明技术已经被公认为是21世纪最具发展前景的高技术领域之一。现在，LED多采用GaN基蓝光灯芯加黄色荧光的方式产生白光，以实现照明。

然而，现有技术存在以下缺陷：

1、由于LED光源发出的光一般呈发散式分布，即朗伯分布，这引起光源照明亮度不够集中，现有硅胶透镜一般需要通过外部透镜进行二次整形，以适应具体场合的照明需求，其工艺复杂，并且增加了生产成本。

2、现有的大功率LED封装中，荧光粉一般是直接涂覆在芯片表面上的。由于芯片对于后向散射的光线存在吸收作用，因此，这种直接涂覆的方式将会降低封装的取光效率。另外，将荧光粉直接涂覆在芯片上，芯片产生的高温会使荧光粉的量子效率显著下降，从而严重影响到封装的流明效率。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种能够提高取光效率、流明效率，工艺简单、节省费用的大功率LED封装工艺。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种大功率LED封装工艺，包括以下步骤：

a、制备封装散热基板，将LED灯芯焊接在所述封装散热基板上，在封装散热基板上涂覆第一硅胶层；

b、在第一硅胶层上形成若干半球型凹槽；

c、在所述半球形凹槽内涂覆透镜硅胶并延伸至半球形凹槽外，形成球形透镜；

d、在所述球形透镜上部涂覆第二硅胶层。

进一步地，所述制备封装散热基板具体包括：

a1、选择原始散热基板；

a2、在所述原始散热基板一平面沿着宽度方向开设若干间隔预定距离的槽体，得到封装散热基板；

其中，所述槽体为半圆柱型槽体。

进一步地，所述步骤b具体包括：

b1、将第一半球形模具压制在所述第一硅胶层，形成半球形凹槽；

b2、对所述第一硅胶层在第一预定温度下烤制第一预定时间；

b3、去除所述第一半球形模具。

进一步地，所述步骤c具体包括：

c1、在所述半球形凹槽内涂覆透镜硅胶，形成下半球结构；

c2、利用所述第一半球形模具，在所述下半球结构上部涂覆透镜硅胶，对应形成上半球结构，所述下半球结构与所述上半球结构结合形成球形透镜。

进一步地，所述步骤d具体包括：

d1、利用第二半球形模具在所述第二硅胶层上形成半球形凸透结构；

d2、对所述第一硅胶层在第二预定温度下烤制第二预定时间；

d3、去除所述第二半球形模具。

进一步地，所述第一硅胶层折射率小于所述第二硅胶层的折射率，且所述球形透镜折射率大于所述第二硅胶层的折射率。

进一步地，所述第一预定温度为90℃-125℃，所述第一预定时间为 15min-60min。

进一步地，所述第二预定温度为100℃-150℃，所述第二预定时间为 4h-12h。

进一步地，所述硅胶透镜在所述封装散热基板上形成规则的阵列。

进一步地，所述封装散热基板为铝散热基板。

本发明的有益效果是：

1、本发明的大功率LED封装工艺采用球形透镜，解决了光源照明亮度不够集中的技术问题，不需要进行二次整形，工艺简单，降低成本。

2、本发明的工艺在封装散热基板上开设槽体，该槽体为空气流通的通道，利用空气的热对流，增加了散热效果。

3、采用本发明的工艺不需要在芯片上涂抹荧光粉，解决了高温引起的荧光粉的量子效率下降，导致亮度降低的问题。

4、采用本发明的工艺采用不同折射率的硅胶，并在硅胶中形成透镜，解决了LED芯片发光分散的问题，使得光源发出的光能够更加集中，提高光源利用率。

5、本发明的工艺采用铝材散热基板，其热容大，不容易变形，与散热片底面接触紧密，散热效果好。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种大功率LED封装工艺流程图；

图2为本发明实施例提供的灯芯结构示意图；

图3为本发明实施例提供的透镜散热基板结构示意图；

图4为本发明实施例提供的透镜封装结构示意图；