[发明专利]一种LED灯及其封装方法

说明书

技术领域

本发明属于光学照明领域，尤其涉及一种ＬＥＤ灯及其封装方法。 

背景技术

在LED（发光二极管）封装领域，固晶技术是其关键的技术之一。固晶质量的好坏将影响到LED的稳定性、散热性以及光效等等。根据LED功率的大小以及封装工艺的不同，选择的固晶方式也不同。一般的，小功率LED使用绝缘胶固定芯片，通过电极引脚来传热；功率稍大的LED可使用银胶或硅胶粘接散热；对于功率更大的LED通常使用高导热银胶或共晶工艺的方式固定芯片散热。 

对于目前使用的银胶或高导热银胶，烘烤之后胶体中含有一定量的基体树脂，通过基体树脂的粘接作用把Ag粒子结合在一起,形成导电、导热通路,实现LED芯片与支架的导电、导热连接。正是银胶中基体树脂的存在严重影响了其导热性能以及机械强度。同时，目前所使用的银胶对光的吸收比较大，导致光效下降。 

对于高功率LED的共晶工艺，具有机械强度高、热阻小、稳定性好、可靠性高等优点，但设备成本高，工艺难度大，成品率低，对晶片/支架镀层厚度及平整性要求较高，产品空洞率高是其难点。因此，高功率LED灯的散热问题有待进一步解决。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有的高功率LED灯的散热问题，提供一种ＬＥＤ灯。 

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：提供一种ＬＥＤ灯，包括支架、设于所述支架上方的至少一ＬＥＤ芯片以及包覆所述ＬＥＤ芯片的封装材料，于所述支架与所述ＬＥＤ芯片相对的表面之间，分别设置有第一金属镀层和第二金属镀层，于所述第一金属镀层与所述第二金属镀层之间，采用烧结银通过烧结的方式构成一粘结层。 

进一步地，所述粘结层具有重量百分比大于或等于99%的金属银。 

进一步地，所述第一金属镀层为纯金镀层或纯银镀层。 

进一步地，所述第二金属镀层为纯金镀层或纯银镀层。 

进一步地，所述ＬＥＤ芯片与所述支架相对的表面为ＬＥＤ芯片的反面，所述第二金属镀层设置在ＬＥＤ芯片的反面上。 

进一步地，所述ＬＥＤ芯片与所述支架相对的表面为ＬＥＤ芯片的正面，所述第二金属镀层包括设置在ＬＥＤ芯片的正面的正极上的正极镀层以及设置在ＬＥＤ芯片的正面的负极上的负极镀层，所述正极镀层与所述负极镀层间隔设置，所述第一金属镀层包括相互间隔的第一支架镀层及第二支架镀层，所述粘结层包括连接于所述正极镀层与所述第一支架镀层之间的第一粘结层以及连接于所述负极镀层与所述第二支架镀层之间的第二粘接层。 

本发明提供的ＬＥＤ灯，其利用烧结银烧结后的产物作为粘结层连接设置于所述支架与ＬＥＤ芯片相对的表面之间的第一金属镀层和第二金属镀层，通过烧结银在高温中的烧结完成第一金属镀层、粘结层和第二金属镀层三者之间的金属连接，从而实现ＬＥＤ芯片到支架的金属原子传热，由于粘接材料内部的连接不再依靠高分子有机添加剂，而是Ag-Ag颗粒，由此该粘结层内部的热量传导通过Ag-Ag颗粒扩散，相对于传统银胶，具有更高的导热率，ＬＥＤ芯片产生的热量通过全为金属材质的第二金属镀层、粘接材料及第一金属镀层传递到支架上，再向外散发出去，提高了ＬＥＤ灯芯片的散热性能。同时，由于烧结银烧结后产生的粘结层其内部的Ag含量很高，因此，粘结层对光的吸收较小，提高了ＬＥＤ灯的光效。并且，该ＬＥＤ灯，由烧结银烧结后得到的粘结 层其与ＬＥＤ芯片、支架的接触均为金属界面接触，热膨胀系数接近，其ＬＥＤ芯片和支架之间的结合强度很高，推力测试后失效模式一般是粘结层断裂；在可靠性试验中能够表现出较好的耐冷热冲击，不会产生与ＬＥＤ芯片、支架的剥离。 

本发明还提供了一种上述ＬＥＤ灯的封装方法，包括如下步骤： 

a、于支架与ＬＥＤ芯片相对的表面镀上第一金属镀层，于ＬＥＤ芯片的反面或者正面的正负极上镀上第二金属镀层； 

b、将烧结银施加到支架的第一金属镀层表面与LED芯片的第二金属镀层表面之间； 

c、将上述待烧结样品放入烤箱中加热烧结，待冷却后取出； 

d、压焊； 

e、加封装材料封装。 

进一步地，所述烧结银具有重量百分比大于或等于80%且粒径小于或等于2微米的银粉，其余成分为易挥发的有机添加剂。 

进一步地，所述烧结银烧结后形成连接第一金属镀层与第二金属镀层的粘结层，所述粘结层具有重量百分比大于或等于99%的金属银。