[发明专利]一种LED用陶瓷基板

说明书

技术领域

本发明涉及LED照明领域，尤其是LED器件无机封装采用的带金属框体的极板。

背景技术

目前，LED的封装多采用硅胶、环氧树脂等有机材料对芯片进行密封保护，这些材料透明性好、易于操作、能提高光取出量，但耐紫外线性能差，在紫外环境下极易老化变质，导致器件失效，因此有机材料不利于封装紫外LED器件以及和不适合使用有机材料的器件。所以寻求抗紫外线老化简易的无机封装工艺及其配套的部件非常必要。

发明内容

针对现有技术的上述技术问题，本发明提供了一种LED用陶瓷基板，实现采用无机方式对LED进行焊接封装，提供一种LED封装用陶瓷基板，尤其是针对于解决紫外LED器件不适合使用有机材料封装问题，提高器件的寿命、稳定性和可靠性。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种LED用陶瓷基板，包括LED芯片和带焊盘的陶瓷基板，所述LED芯片通过金线与焊盘连接，所述的陶瓷基板上安装有金属框体，陶瓷基板的四侧面设有凹槽，所述金属框体与凹槽内的金属线路连接，所述陶瓷基板内设有供LED固晶的台阶区域，陶瓷基板内部设有第一导通孔和第二导通孔，所述第一导通孔实现LED芯片与背部电路的电路连接，所述第二导通孔与基板内部线路一端连接，基板内部线路的另一端与凹槽被内的金属连接，实现焊接过程中金属框体与凹槽内金属链路连接，其中，所述LED芯片本身的芯片电路与焊接电路相分离。

所述的金属框体在20-400℃内线膨胀系数与玻璃线膨胀系数相近。

所述的金属框体线膨胀系数与玻璃线膨胀系数相差6％以内为匹配封接，所述的金属框体线膨胀系数与玻璃线膨胀系数相差超出6％为非匹配封接。

匹配封接时，所述的金属框体为可伐合金框体。

所述的可伐合金框体的线膨胀系数为4.7-5.0×10-6/℃。

所述的可伐合金框体为4J29。

非匹配封接时，所述的金属框体为钢框体、铝框体、铜框体、银框体或合金框体。

非匹配封接时，所述的金属框体和玻璃之间设有过渡层，所述过滤层的线膨胀系数在金属框体线膨胀系数和玻璃线膨胀系数之间。

本发明的有益效果如下：

本发明实现了采用无机方式对LED进行焊接封装，提供一种LED封装用陶瓷基板，尤其是针对于解决紫外LED器件不适合使用有机材料封装问题，提高器件的寿命、稳定性和可靠性；通过焊接对LED实现无缝封装，使得LED耐腐蚀、耐候性、耐紫外等方面优异，能够大幅度提高LED元器件的稳定性，可靠性和寿命。所述金属材料要求在20-400℃温度范围内线膨胀系数与玻璃相近，同时具备良好的焊接性能，能适应后续焊接等封装作业。本发明提供一种可用于无机焊接封装LED的陶瓷基板部件，避免有机材料如硅胶的应用，尤其可用于紫外LED和不适合使用有机材料器件的封装如超大功率COB类产品封装，解决了恶劣环境下相关器件封装材料易老化变质问题。

附图说明 图1为实施例1陶瓷基板结构图；

图2为图1中沿A-A方向的剖视图；

图3为实施例2陶瓷基板结构图；

图4为图3中沿A’-A’方向的剖视图；

图5为实施例3陶瓷基板结构图；

图6为图5中沿A”-A”方向的剖视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例1如图1和2所示，本发明的LED用陶瓷基板，包括LED芯片1、陶瓷基板3，陶瓷基板上的金属框体7，所述LED芯片通过金线9与陶瓷基板焊盘8连接。所述陶瓷基板3内设置有供LED固晶功能区台阶区域。在所述陶瓷基板四侧面设置凹槽4，凹槽中设置有金属10与线路5连接。所述陶瓷基板内部设置第一导通孔2与第二导通孔6，第一导通孔2主要实现LED芯片1与背部电路12电路连接，第二导通孔6与基板内部线路5一端连接，线路5的另一端与凹槽4被的金属10连接，实现焊接过程中金属框体7与凹槽4内金属链路连接。凹槽4内金属与陶瓷基板背部金属热沉11连接。本实施例1中的芯片为普通双电极LED芯片，需要通过两根金线、银线或者合金线实现电路连接。陶瓷基板分设第一导通孔2与第二导通孔6主要是目的是分离LED本身芯片电路与焊接电路，这样可以避免在焊接过程中大电路对LED芯片的损害。