一种特殊工艺的LED高光效光源的制作方法

本发明涉及的是led 封装，具体涉及一种特殊工艺的led高光效光源，兼容 emc5050 封装尺寸、高功率、高光效、通用配套透镜的对称式 led 光源器件。

背景技术：

1、现有市场主流 5050 规格 led 光源分为 pct5050 与 emc5050 两类产品，二者存在明显技术缺陷：

2、1.功率上限低，散热承载差

3、常规 pct5050 支架基材耐热、导热性能受限，产品最大驱动功率仅 2w；传统emc5050 虽基材性能优于 pct 材质，但受支架腔体结构、封装胶体、基板导热路径限制，极限功率仅 6w，无法满足户外照明、大功率工矿灯、高亮度补光灯等 7w 及以上大功率应用场景需求，如需提升功率只能更换更大尺寸 led 器件，需重新改版 pcb，客户开发成本高、周期长。

4、2.光效偏低，发光利用率不足

5、传统 5050 腔体结构弧度、反光面设计单一，封装荧光胶配比与成型工艺简单，光线吸收损耗大，同等功率下光通量、发光效率偏低，产品节能性较差。

6、3.产品替换兼容性差，配套物料通用性弱

7、市面上大功率 led 若提升功率，通常会更改腔体外形、发光面尺寸、出光角度，客户不仅需要重新设计、开模制作 pcb 线路板，原有适配 emc5050 的光学透镜也无法匹配，需额外投入透镜开模费用，整体灯具改造成本大幅增加；部分改进型大功率 5050 产品采用非对称腔体，pcb 焊盘布局随之变动，无法直接平替原有 emc5050 光源。

8、综上，现有 5050 led 无法同时实现7w 大功率、高光效、pcb 免改板兼容、原有透镜通用四大核心需求，行业亟需一款可直接兼容现有 emc5050 配套体系、突破功率上限、大幅提升光效的新型 led 光源。

技术实现思路

1、针对现有技术上存在的pct5050、emc5050 led 功率低、光效差、替换兼容性差、灯具配套物料需重新开模的不足，本发明目的是在于提供一种特殊工艺的led高光效光源，在保持标准 emc5050 对称外形尺寸的基础上，将产品额定功率提升至 7w，发光效率相比现有产品提升 20% 以上，可直接平替传统 emc5050，无需更换 pcb 板、无需重新开制光学透镜，降低客户灯具开发与改造成本。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种特殊工艺的led高光效光源，包括对称式xph5050-hp支架、倒装蓝光芯片、高反射双腔体、复合导热封装层；所述对称式xph5050-hp支架一体成型中心对称的高反射双腔体，倒装蓝光芯片共晶固定于高反射双腔体的底部导热位，复合导热封装层填充包覆高反射双腔体内部并完全包裹倒装蓝光芯片。

3、所述对称式xph5050-hp支架采用与标准emc5050完全匹配的对称外轮廓与电极焊盘布局，能够直接平替传统emc5050光源而无需更改pcb板；所述对称式xph5050-hp支架为复合高导热一体化成型结构，腔体内壁设置高反射镀层；所述倒装蓝光芯片采用共晶焊固晶以降低整体热阻；所述双腔反光腔体的光学基准与标准emc5050匹配，可兼容现有emc5050配套透镜；通过复合导热支架、共晶固晶及分层封装协同工艺，光源额定稳定功率可达7w，发光效率较常规pct5050、emc5050提升20%以上。

4、作为优选，所述高反射双腔体设有两种可互换构型，分别为圆形反光腔、方形圆角反光腔，两种腔体均采用弧形反光底面设计，适配不同配光需求。

5、作为优选，所述对称式xph5050-hp支架为金属导热基底与改性emc绝缘树脂高温共烧复合一体结构，所述腔体内壁高反射镀层为真空蒸镀纳米铝层并配套钝化保护膜。

6、作为优选，所述分层复合封装层由内至外依次为导热底层硅胶、荧光粉发光硅胶层、表层增透防护硅胶层，采用分步点胶真空成型工艺制备。

7、一种特殊工艺的led高光效光源的制备工艺，包括以下步骤：

8、s1、双层复合xph5050-hp支架一体成型：铜钼导热基底与改性emc树脂模压复合，高温共烧后一体冲压成型对称双腔、标准外轮廓及对称电极焊盘；

9、s2、腔体内壁真空纳米蒸镀铝，再沉积钝化保护膜，完成高反光内壁制备；

10、s3、倒装蓝光芯片通过低温银锡共晶工艺固晶于腔体底部导热区域；

11、s4、分层点胶封装：先点涂底层高导热透明硅胶填充芯片间隙，固化后点涂混合荧光粉的曲面成型硅胶，真空脱泡使腔体弧面完整贴合，最后覆盖超薄增透硅胶保护层；

12、s5、整体高温固化、基板切割、光电分选，得到7w高光效led光源成品。

13、本发明具有以下有益效果：

14、1、本发明外轮廓、焊盘布局、整体尺寸与传统 emc5050 完全一致，对称式双腔结构不改变原有贴片点位，客户使用时无需重新设计、打样、开模 pcb 线路板，直接替换原有emc5050 物料，缩短灯具升级周期。

15、2、通过铜钼复合高导热xph5050-hp支架、倒装共晶低热阻封装双重特殊工艺，对比现有 pct5050（最大 2w）、常规 emc5050（最大 6w），本产品可持续稳定 7w 驱动，散热性能大幅提升，可应用于大功率补光、户外投光、高亮度照明等高负载场景。

16、3、腔体纳米高反射镀层减少光吸收，分层复合荧光封装降低界面光线损耗，同等功率条件下，发光效率相比现有 emc5050、pct5050 产品至少提升 20%，同等亮度下可降低驱动功耗，灯具节能效果明显。

17、4、腔体弧面角度、发光面整体外接尺寸、发光中心高度与传统 emc5050 光学基准匹配，客户升级大功率光源时，无需重新设计、注塑开模光学透镜，大幅降低灯具配套物料开发成本。

18、5、同时提供圆形发光腔、方形圆角发光腔两种腔体结构，圆形腔聚光性更强，方形腔发光面更大，客户可根据配光需求自由选型，二者均满足 pcb、透镜通用兼容特性。

1.一种特殊工艺的led高光效光源，其特征在于，包括对称式xph5050-hp支架、倒装蓝光芯片、高反射双腔体、复合导热封装层；所述对称式xph5050-hp支架一体成型中心对称的高反射双腔体，倒装蓝光芯片共晶固定于高反射双腔体的底部导热位，复合导热封装层填充包覆高反射双腔体内部并完全包裹倒装蓝光芯片。

2.根据权利要求1所述的一种特殊工艺的led高光效光源，其特征在于，所述对称式xph5050-hp支架采用与标准emc5050完全匹配的对称外轮廓与电极焊盘布局；所述对称式xph5050-hp支架为复合高导热一体化成型结构，腔体内壁设置高反射镀层；所述倒装蓝光芯片采用共晶焊固晶以降低整体热阻；所述双腔反光腔体的光学基准与标准emc5050匹配，可兼容现有emc5050配套透镜。

3.根据权利要求1所述的一种特殊工艺的led高光效光源，其特征在于，所述高反射双腔体设有两种可互换构型，分别为圆形反光腔、方形圆角反光腔，两种腔体均采用弧形反光底面设计，适配不同配光需求。

4.根据权利要求1所述的一种特殊工艺的led高光效光源，其特征在于，所述对称式xph5050-hp支架为金属导热基底与改性emc绝缘树脂高温共烧复合一体结构，所述腔体内壁高反射镀层为真空蒸镀纳米铝层并配套钝化保护膜。

5.根据权利要求1所述的一种特殊工艺的led高光效光源，其特征在于，所述分层复合封装层由内至外依次为导热底层硅胶、荧光粉发光硅胶层、表层增透防护硅胶层，采用分步点胶真空成型工艺制备。

6.一种特殊工艺的led高光效光源的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：