專利名稱：高壓發(fā)光二極管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)光二極管。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管的用途越來(lái)越廣，從原來(lái)的指示燈，正在向家用照明發(fā)展，其節(jié)能環(huán)保效果顯著。由于現(xiàn)有的二極管，采用低壓芯片，工作電壓3V左右，IW 二極管電流350毫安，電流大了，散熱問(wèn)題難以解決，為使熱迅速散出，往往是加大鋁基板的尺寸和面積，這又增加了其成本，成本高的，現(xiàn)在普通老百姓買不起，影響其推廣。二極管散熱問(wèn)題，是一個(gè)當(dāng)今世界難題，如何減少二極管工作時(shí)熱量，提高光效， 如何降低成本，成為當(dāng)今大家最為關(guān)心的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種為散熱效果好、制作成本低、適合大批量生產(chǎn)的高壓發(fā)光二極管。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的高壓發(fā)光二極管，包括陶瓷基板、藍(lán)光芯片、綠光芯片和紅光芯片，其特征在于高壓發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，是在正方形陶瓷基板上，中間有一個(gè)正方形凹形槽和一個(gè)橋式電阻槽， 橋式電阻槽中焊有橋式電阻，正方形凹形槽底部放有4個(gè)電壓為47V至55V的高壓藍(lán)光芯片、4個(gè)電壓為47V至55V高壓綠光芯片、6個(gè)電壓為32V至37V的高壓紅光芯片，高導(dǎo)熱絕緣膠將所述的高壓藍(lán)光芯片、高壓綠光芯片、高壓紅光芯片粘貼在正方形凹形槽里，所述的 4個(gè)藍(lán)光芯片、4個(gè)綠光芯片和6個(gè)紅光芯片上焊有金線，即用金線將4個(gè)高壓藍(lán)光芯片串聯(lián)、4個(gè)高壓綠光芯片串聯(lián)、6個(gè)高壓紅光芯片串聯(lián)，然后再并聯(lián)在一起后，兩端分別連在電極上，在正方形凹形槽里四周及所述高壓藍(lán)光芯片、高壓綠光芯片、高壓紅光芯片上面涂有 6301硅膠。另外，所述陶瓷基板是邊長(zhǎng)為16mm的正方形，其厚度為Imm至2mm。另外，所述正方形凹形槽的邊長(zhǎng)是8mm，深度為0. 3mm至0. 9mm。另外，所述高壓藍(lán)光芯片的電壓為47V至55V，波長(zhǎng)為470nm至475nm。另外，所述高壓綠光芯片的電壓為47V至55V，波長(zhǎng)為520nm至525nm。另外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述高壓紅光芯片的電壓為32V至37V，波長(zhǎng)為610nm至 615nm。發(fā)明效果本實(shí)用新型高壓發(fā)光二極管與低壓二極管相比有二大明顯競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)第一，在同樣輸出功率下，高壓發(fā)光二極管所需的驅(qū)動(dòng)電流大大低于低壓二極管。如以臺(tái)灣晶元光電生產(chǎn)的高壓藍(lán)光IW 二極管為例，它的正向壓降高達(dá)50V，也即它只需20mA驅(qū)動(dòng)電流就可以輸出IW功率，而普通正向壓降為3V的IW 二極管，需要350mA驅(qū)動(dòng)電流才能輸出IW功率，因此同樣輸出功率的高壓發(fā)光二極管在工作時(shí)耗散的功率要遠(yuǎn)低于低壓二極管，這意味著散熱鋁外殼的成本可大大降低。第二，本實(shí)用新型高壓發(fā)光二極管可以大幅降低AC至DC轉(zhuǎn)換效率損失。本實(shí)用新型以12W輸出功率為例，將正向壓降為50V的IW藍(lán)光高壓發(fā)光二極管，4個(gè)串聯(lián)，正向壓降為50V的IW綠光高壓發(fā)光二極管，4個(gè)串聯(lián)，正向壓降為35V的IW紅光高壓發(fā)光二極管， 6個(gè)串聯(lián)，然后并聯(lián)在一起，連接在橋式電阻的兩端，就可以工作了。但假如采用正向壓降為 3V的IW低壓二極管，即便12個(gè)串在一起正向壓降也不過(guò)36V，也就是說(shuō)需要從220VAC市電降壓到36VDC。我們知道，輸入和輸出壓差越低，AC到DC的轉(zhuǎn)換效率就越高，可見(jiàn)本實(shí)用新型高壓發(fā)光二極管，變壓器的效率就可以得到大大提高，從而可大幅降低AC至DC轉(zhuǎn)換時(shí)的功率損失，這一熱耗減少又可進(jìn)一步降低散熱外殼的成本。因此，如采用高壓發(fā)光二極管來(lái)開(kāi)發(fā)二極管通用照明產(chǎn)品，總體功耗可以大大降低，從而大幅降低對(duì)散熱外殼的設(shè)計(jì)要求，如可以用更薄更輕的鋁外殼即可滿足二極管燈具的散熱需求，由于散熱鋁外殼的成本是二極管照明燈具的主要成本組成部分之一，鋁外殼成本有效降低也意味著整體二極管照明燈具成本的有效降低。由此可見(jiàn)，高壓發(fā)光二極管可以帶來(lái)二極管照明燈具成本和重量的有效降低，但其更重要的意義是大幅降低了對(duì)散熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，從而有力掃清了二極管照明燈具進(jìn)入室內(nèi)照明市場(chǎng)的最大技術(shù)障礙。因此，高壓發(fā)光二極管將主導(dǎo)未來(lái)的二極管通用照明燈具市場(chǎng)。

圖1是表示本發(fā)明的電路原理圖。圖2是表示本發(fā)明的陶瓷基板加工示意圖。圖3是表示本發(fā)明的陶瓷基板上焊接橋式電阻示意圖。圖4是表示本發(fā)明的固晶示意圖。圖5是表示本發(fā)明的焊線示意圖。圖6是表示本發(fā)明的封裝成品示意圖。其中1是陶瓷基板，2是正方形凹槽，3是外電極，4是橋式電阻，5是橋式電阻槽， 6是高壓芯片，7是藍(lán)光芯片，8藍(lán)光芯片正極，9藍(lán)光芯片負(fù)極，10是綠光芯片，11是綠光芯片正極，12是綠光芯片負(fù)極，13是紅光芯片，14是紅光芯片正極，15是紅光芯片負(fù)極，16是金線，17是6301硅膠。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例下面，結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)說(shuō)明。高壓發(fā)光二極管，包括陶瓷基板1、藍(lán)光芯片7、綠光芯片10和紅光芯片13，其特征在于高壓發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，是在正方形陶瓷基板1上，中間有一個(gè)正方形凹形槽2和一個(gè)橋式電阻槽5，橋式電阻槽5中焊有橋式電阻，正方形凹形槽2底部放有4個(gè)電壓為47V至 55V的高壓藍(lán)光芯片7、4個(gè)電壓為47V至55V高壓綠光芯片10、6個(gè)電壓為32V至37V的高壓紅光芯片13，高導(dǎo)熱絕緣膠將所述的高壓藍(lán)光芯片7、高壓綠光芯片10、高壓紅光芯片13粘貼在正方形凹形槽2里，所述的4個(gè)藍(lán)光芯片7、4個(gè)綠光芯片10和6個(gè)紅光芯片13上焊有金線16，即用金線16將4個(gè)高壓藍(lán)光芯片串聯(lián)、4個(gè)高壓綠光芯片10串聯(lián)、6個(gè)高壓紅光芯片13串聯(lián)，然后再并聯(lián)在一起后，兩端分別連在電極上，在正方形凹形槽2里四周及所述高壓藍(lán)光芯片7、高壓綠光芯片10、高壓紅光芯片13上面涂有6301硅膠17。具體制備方法是先加工陶瓷基板圖1是表示本發(fā)明的原理圖，依據(jù)原理圖1，陶瓷基板1為正方形，邊長(zhǎng)為16mm，按常規(guī)工藝在陶瓷基板1上加工邊長(zhǎng)為8mm的內(nèi)凹槽2，在陶瓷基板1上留出橋式電阻槽5的位置，按原理圖1的要求，在陶瓷基板1上做上外電極3及其引線，然后將橋式電阻4焊接在橋式電阻槽5中，橋式電阻4的焊接工作在萬(wàn)級(jí)廠房里完成。高電壓芯片的固晶用自動(dòng)固晶機(jī)將4個(gè)IW的高壓藍(lán)光芯片7，用高導(dǎo)熱絕緣膠將藍(lán)光芯片7粘接在邊長(zhǎng)為8mm的內(nèi)凹槽2里。用自動(dòng)固晶機(jī)將4個(gè)IW的高壓綠光芯片10，用高導(dǎo)熱絕緣膠將綠光芯片10粘接在邊長(zhǎng)為8mm的內(nèi)凹槽2里。用自動(dòng)固晶機(jī)將IW的6個(gè)高壓紅光芯片13，用高導(dǎo)熱絕緣膠將紅光芯片13粘接在邊長(zhǎng)為8mm的內(nèi)凹槽2里。送入烘箱中，烘箱溫度為145°C _155°C，固化，時(shí)間為55分至65分鐘，至完全固化。高電壓芯片焊線將固晶的高電壓IW芯片，用自動(dòng)焊線機(jī)焊上金線16，金線16的規(guī)格為30微米，金線16的純度為99. 9999%。焊線方式為4個(gè)高壓藍(lán)光芯片7串聯(lián)、4個(gè)高壓綠光芯片10串聯(lián)、6個(gè)高壓紅光芯片13串聯(lián)，然后并聯(lián)在一起后，兩端分別連在外電極3上。固膠將道康寧品牌的6301硅膠17的A組分和B組分，按1 1的比例攪拌均勻后，用點(diǎn)膠機(jī)涂在正方形內(nèi)凹槽2里，膠量稍微鼓包溢出，然后迅速送入烘箱固化，，烘箱的溫度是155°C _165°C，固化時(shí)間55分鐘至65分鐘，就完成了高壓發(fā)光二極管的制造方法。另外，所述正方形陶瓷基板的邊長(zhǎng)是16mm，厚度為Imm至2mm。另外，所述正方形凹形槽的邊長(zhǎng)8mm，深度為0. 3mm至0. 9mm。另外，所述高壓藍(lán)光芯片的電壓為47V至55V，波長(zhǎng)為470nm至475nm。另外，所述高壓綠光芯片的電壓為47V至55V，波長(zhǎng)為520nm至525nm。另外，所述高壓紅光芯片的電壓為32V至37V，波長(zhǎng)為610nm至615nm。本實(shí)用新型所用的陶瓷基板也可以是長(zhǎng)方形的。本實(shí)用新型，采用高壓發(fā)光二極管后，從根本上解決了二極管的散熱問(wèn)題，提高了光效，降低了成本，使用壽命也有了較大提高。同時(shí)該發(fā)明的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，適于大批量的生產(chǎn)。本實(shí)用新型中所使用的藍(lán)光芯片、綠光芯片和紅光芯片產(chǎn)品是臺(tái)灣晶圓光電生產(chǎn)的。
權(quán)利要求1.高壓發(fā)光二極管，包括陶瓷基板、藍(lán)光芯片、綠光芯片和紅光芯片，其特征在于高壓發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，是在正方形陶瓷基板上，中間有一個(gè)正方形凹形槽和一個(gè)橋式電阻槽， 橋式電阻槽中焊有橋式電阻，正方形凹形槽底部放有4個(gè)電壓為47V至55V的高壓藍(lán)光芯片、4個(gè)電壓為47V至55V高壓綠光芯片、6個(gè)電壓為32V至37V的高壓紅光芯片，高導(dǎo)熱絕緣膠將所述的高壓藍(lán)光芯片、高壓綠光芯片、高壓紅光芯片粘貼在正方形凹形槽里，所述的 4個(gè)藍(lán)光芯片、4個(gè)綠光芯片和6個(gè)紅光芯片上焊有金線，即用金線將4個(gè)高壓藍(lán)光芯片串聯(lián)、4個(gè)高壓綠光芯片串聯(lián)、6個(gè)高壓紅光芯片串聯(lián)，然后再并聯(lián)在一起后，兩端分別連在電極上，在正方形凹形槽里四周及所述高壓藍(lán)光芯片、高壓綠光芯片、高壓紅光芯片上面涂有 6301硅膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓發(fā)光二極管，其特征在于所述正方形陶瓷基板的厚度為 Imm 至 2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓發(fā)光二極管，其特征在于，所述正方形凹形槽的深度為· 03mm 至 0. 9mm0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓發(fā)光二極管，其特征在于所述高壓藍(lán)光芯片的電壓為 47V 至 55V，波長(zhǎng)為 470nm 至 475nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓發(fā)光二極管，其特征在于所述高壓綠光芯片的電壓為 47V 至 55V，波長(zhǎng)為 520nm 至 525nm。
6.如根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓發(fā)光二極管，其特征在于所述高壓紅光芯片的電壓為32V至37V,波長(zhǎng)為6IOnm至615nm。
專利摘要高壓發(fā)光二極管，包括陶瓷基板、藍(lán)光芯片、綠光芯片和紅光芯片，其特征在于高壓發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)，是在正方形陶瓷基板上，中間加工一個(gè)正方形凹形槽和一個(gè)橋式電阻槽，首先在橋式電阻槽中先焊上橋式電阻，然后用自動(dòng)固晶機(jī)將4個(gè)電壓為47V至55V的高壓藍(lán)光芯片、4個(gè)電壓為47V至55V高壓綠光芯片、6個(gè)電壓為32V至37V的高壓紅光芯片，用高導(dǎo)熱絕緣膠粘貼在正方形凹形槽里，固化后，用自動(dòng)焊線機(jī)將所述的4個(gè)藍(lán)光芯片、4個(gè)綠光芯片和6個(gè)紅光芯片上焊上金線，即將4個(gè)高壓藍(lán)光芯片串聯(lián)、4個(gè)高壓綠光芯片串聯(lián)、6個(gè)高壓紅光芯片串聯(lián)，然后再并聯(lián)在一起，兩端分別連在電極上，將6301硅膠均勻攪拌后，涂在正方形凹形槽里，膠量稍微鼓包溢出，然后迅速送入烘箱固化，就得到本實(shí)用新型高壓。目的是提供一種為散熱效果好、制作成本低、適合大批量生產(chǎn)的高壓發(fā)光二極管。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK202281060SQ20112025449
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月9日
發(fā)明者吉愛(ài)華, 汪英杰 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古華延芯光科技有限公司