[发明专利]高效散热LED照明光源及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高效散热LED照明光源；另外，本发明还涉及一种该高效散热LED照明光源的制造方法。

背景技术

将多个LED裸芯片集成在一个线路板上称为集成芯片。无论是单电极LED裸芯片、双电极LED裸芯片还是倒装LED裸芯片均可应用在LED集成芯片上。LED集成芯片中常用到铝基板，现有的照明LED铝基板由金属铝或铝合金作为衬底，在上面涂覆有机物或无机物导热绝缘层，在导热绝缘层上再覆盖铜箔。由于其导热绝缘层能耐高压(＞1500V/min)及衬底散热性较佳，所以被广泛应用在LED领域。其应用方式为在铝基板上按照传统单层印刷线路板的制造方式将铜箔用丝网印刷及蚀刻方式形成电路，再将防焊层覆盖在铝基板上，仅裸露出需要焊接部位的铜箔即成。这种采用传统方式制造的铝基板，由于其使用工艺精度较差，难以精确控制导热绝缘层的厚度，为了保证其耐压性能，必须对导热绝缘层的厚度留有较大余量，一般导热绝缘层的厚度在80～100μm，因此导热绝缘层的厚度较大，其导热及散热效果因此大大降低。

现有的照明用LED单颗芯片大多采用面积较大的功率型LED芯片，其成本较高，由于芯片面积较大，热源集中，因此散热效果不好；同时，这种LED芯片较难实现多芯片集成；采用这种芯片制造光源时，需要先将单颗大功率LED裸芯片封装在带金属衬底的贴片封装内，然后再将若干个封装好的贴片式芯片通过串并联关系接于带电路的铝基板上。目前还有采用集成LED芯片制造光源的方法，其需要先将多颗LED裸芯片通过串并联组合连接封装在带金属衬底的贴片封装内，然后再将若干个封装好的贴片式集成芯片通过串并联关系接于带电路的铝基板上。这种集成LED芯片的光源的制造过程需要首先对LED裸芯片进行一次封装，再在带电路的铝基板上进行二次封装，因此其工艺复杂，成本较高，生产效率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种成本低、散热效果好、生产效率高、制造精确度高的高效散热LED照明光源。

另外，本发明还提供一种高效散热LED照明光源的制造方法。

本发明的高效散热LED照明光源所采用的技术方案是：本发明高效散热LED照明光源包括LED裸芯片，所述LED裸芯片包括衬底和N型外延层、P型外延层，所述高效散热LED照明光源还包括金属基板，所述金属基板的上表面沉积有导热绝缘层，所述导热绝缘层上沉积有金属层，所述金属层的上表面除焊点、芯片及打线位置外的其余部分覆盖有防焊层，所述导热绝缘层由二氧化硅层或氮化硅层或二氧化硅层与氮化硅层组合构成，所述金属层根据所述LED裸芯片的串并联连接关系构成预先设定的电路连线及图形，所述LED裸芯片分为若干组正装或倒装在各所述金属层上，各组内部的所述LED裸芯片之间及若干组所述LED裸芯片之间均通过所述金属层相连接组成电路，所述金属层引出阳极接点和阴极接点。

所述LED裸芯片上及其周围覆盖硅胶或树脂形成保护层，所述保护层将所述LED裸芯片及用于封装的金属线或焊球覆盖；或者，所述LED裸芯片上覆盖有荧光粉层，所述荧光粉层的周围覆盖硅胶或树脂形成保护层，所述保护层将所述荧光粉层、所述LED裸芯片及用于封装的金属线或焊球覆盖。

各组内部的所述LED裸芯片之间互相串联或并联或串并联组合连接，若干组所述LED裸芯片之间互相串联或并联或串并联组合连接。

所述金属基板为铝基板或铜基板，所述金属基板的厚度为1～3mm，所述金属层的上表面为反光面，所述金属层采用铜或铝或硅铝合金制造，所述金属层的厚度为1～5μm。

所述导热绝缘层的耐压值大于1500V/min或3500V/min。

所述LED裸芯片为单电极芯片或双电极芯片。

本发明的高效散热LED照明光源的制造方法所采用的技术方案是：包括以下步骤：

(a)金属基板预处理：对所述金属基板的上表面进行平整抛光处理；

(b)形成导热绝缘层：采用常压化学气相法在所述金属基板的上表面沉积厚度为1～3μm的二氧化硅层作为缓冲层，然后采用电浆化学气相法在所述二氧化硅层上沉积厚度为1～10μm的氮化硅层，所述二氧化硅层及所述氮化硅层共同构成导热绝缘层；或者，采用常压化学气相法在所述金属基板的上表面沉积厚度为2～10μm的二氧化硅层单独作为导热绝缘层；或者，采用电浆化学气相法在所述金属基板的上表面沉积厚度为2～10μm的氮化硅层单独作为导热绝缘层；