專利名稱：一種透明陶瓷白光led及其制備方法
技術領域：
本發明涉及白光LED領域，特別涉及一種透明陶瓷白光LED及其制備方法。
背景技術：
以發光二極管(LED)為主的半導體照明是21世紀最具有發展前景的高新技術領域。作為一種新穎的半導體光源，白光LED以其效率高、功耗小、壽命長、固態節能以及綠色環保等顯著優點，真正點燃了 “綠色照明的光輝”，這是許多傳統的光源無法比擬的，因而具有廣泛的應用前景。其應用領域包括液晶顯示器(LCD)背光源(汽車、音響儀表板、手機背光板)、交通信號燈、室內照明、廣場照明等。受手機、汽車產業等領域高速發展和普通照明市場的需求，人們對白光LED的需求量急劇增加。因此，白光LED的市場潛力可以說是相當巨大的。目前白光LED的主流技術仍是熒光粉轉換，即將熒光粉Y3Al5O12= Ce(YAG = Ce)與灌封膠混合，然后點涂在藍光LED芯片上，通過波長轉換形成白光，熒光粉涂層厚度約2_，夕卜面的保護透鏡常用聚碳酸酯(PC)或有機玻璃。由于現有白光LED的結構和熒光粉的性能，使得現有白光LED主要存以下問題I、光提取率不高。常用熒光粉粒徑在Ium以上，折射率大于或等于I. 85，而灌封硅膠折射率一般在I. 5左右，由于兩者間折射率不匹配，以及熒光粉粒徑遠大于光散射極限，因而在熒光粉顆粒表面存在光散射，降低了出光效率。2、耐熱性差。隨著溫度上升，熒光粉量子效率降低，出光減少，輻射波長也會發生變化，從而引起白光LED色溫、色度的變化，較高的溫度還會加速熒光粉的老化。原因在于熒光粉涂層是由環氧或硅膠與熒光粉調配而成，散熱性能較差，當受到紫光或紫外光的輻射時，易發生溫度猝滅和老化，使發光效率降低。3、散熱性能不佳。常用白光LED的透鏡外殼多用PC，其溫度不能超過110°C，且熱導率不高，為0. 1975ff/mK,因此散熱性能不佳。這些問題的解決是LED快速發展的關鍵。為了解決上述問題,有不少專利或專利申請問世CN1815765A公開了一種YAG晶片式白光發光二極管及其封裝方法,將稀土摻雜的YAG晶片用作熒光材料以替代熒光粉。但是由于晶體生長方面的限制，大尺寸的YAG單晶材料需要特殊的設備和復雜的工藝，與陶瓷相比，其制備周期長、成本較高、易于開裂，因此使該方法的應用受到限制。
CN101697367A公開了一種利用透明陶瓷制備LED的方法，該方法將定量的熒光粉加入到透明陶瓷粉體中，充分混合后按陶瓷制備工藝制備出熒光透明陶瓷。所述熒光粉包括黃色、紅色、綠色、橙色、藍色、紫色熒光粉中的一種或多種按比例混合而成，所述透明陶瓷粉體的材料為鎂鋁尖晶石、釔鋁石榴石、氧化釔、氮氧化鋁等中的一種。此種方法存在的問題是熒光粉與陶瓷粉體晶格常數、折射率等不匹配，因而在燒結過程中不能完全互溶，所制備的透明陶瓷均勻性、透光率不高，導致封裝的白光LED燈的出射光在空間分布不均勻，光提取率不高。
CN201576698U公開了一種透明陶瓷白光LED器件，包括作為發光材料的塊體透明陶瓷發光體，LED芯片以及承載LED芯片和透明陶瓷發光體的載體，LED芯片位于載體開設的凹槽底部，透明陶瓷發光體直接疊放在LED芯片上或鑲嵌在載體中。該專利用塊體透明陶瓷發光體取代熒光粉雖然有效減少了光的散射，有利于提高發光效率，相對于單晶材料的制備，工藝更為簡化，但該專利并未公開所述塊體透明陶瓷發光體的成分，也未公開其透明陶瓷白光LED器件的發光效率，而透明陶瓷發光體的成分對發光效率的提高是重要因素之一。此外，其LED芯片位于載體開設的凹槽底部，透明陶瓷發光體直接疊放在LED芯片上并不能實現它們在載體上的固定，對透明陶瓷白光LED器件的正常工作與使用壽命也會造成影響，LED芯片在載體上的鑲嵌會使載體的制備工序增加。

發明內容
本發明的目的是提供一種透明陶瓷白光LED及其制備方法，以進一步提高白光LED的發光效率，改善散熱條件、使其工作穩定、使用壽命長，封裝更簡單。本發明所述透明陶瓷白光LED，包括支架、藍光LED芯片和透明陶瓷熒光體，所述透明陶瓷熒光體為鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片，藍光LED芯片位于支架所設置的凹槽內且與支架底部安裝的電極連接，鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片覆蓋藍光LED芯片，通過填充在鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片與藍光LED芯片之間的硅膠將所述透明陶瓷片與所述LED芯片固定在支架上。本發明所述透明陶瓷白光LED，其鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片用化學式為(YhCex)3Al5O12 的材料制作，式中 0. 0005 彡 x 彡 0. 005。本發明所述透明陶瓷白光LED，其鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片的厚度為0. Imm I. Omm0上述鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片的制備方法為根據化學式(YhCex)3Al5O12O). 0005 ^ x ^ 0. 005)計量釔鹽、鋁鹽和鈰鹽，將釔鹽、鋁鹽和鈰鹽用去離子水溶解并混合均勻，配制成Al3+濃度為0. lmol/L 0. 2mol/L的混合鹽溶液；將NH4HCO3溶于乙醇-水復合溶劑中，配制NH4HCO3濃度為0. 5mol/L 2mol/L的沉淀劑溶液，所述乙醇與水的體積比為0. 5 : I I. 2 : I ;將所述混合鹽溶液在常壓、10°C 20°C下滴定到所述沉淀劑溶液中，滴定結束后陳化至少10小時，然后經真空抽濾、洗滌、烘干，得到前驅體；將所述前驅體在1100 1250°C焙燒2 3小時，得到鈰摻雜釔鋁石榴石粉體；將所述鈰摻雜釔鋁石榴石粉體經過干壓成型和冷等靜壓形成素坯，再將素坯放到真空燒結爐中在1700 1780°C燒結至少10小時，得到鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片。上述鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片的制備方法中，所述釔鹽為Y (NO3) 3或YCl3,所述鋁鹽為NH4Al (SO4) 2或Al (NO3) 3，所述鈰鹽為Ce (NO3) 3。本發明具有以下有益效果(I)由于本發明所述透明陶瓷白光LED的發光體是用化學式為(YhCex)3Al5O12O). 0005 ^ x ^ 0. 005)的材料制作的透明陶瓷片，所述透明陶瓷片的折射率為I. 85 (400nm處),因而可以提聞白光LED器件的發光性能，使其光提取效率聞(光效可達99. 481m/W，見實施例 2)。(2)本發明所述透明陶瓷白光LED的發光體中，其鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片的熱導率為12. 9ff/mK,是硅膠熱導率的5 40倍，是環氧樹脂和聚碳酸酯(PC)熱導率的的65倍(環氧樹脂的熱導率為0. 19W/mK，硅膠的熱導率為0. 3 2. 5W/mK，聚碳酸酯(PC)透鏡外殼的熱導率為0. 1975ff/mK)，因而可以有效改善藍光LED芯片的散熱效果，提高白光LED的穩定性。(3)本發明所述透明陶瓷白光LED，其發光體鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片耐高溫、熱穩定性高、力學性能好、透明度高，因而無需再加透鏡外殼，使器件更耐磨損、抗沖擊，能在聞溫環境應用。(4)由于鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片在大小和形狀上可以精確控制，因而可簡化集成封裝工藝，提高制作功效。



圖I是本發明所述透明陶瓷白光LED的結構示意圖；圖2是圖I的俯視圖，圖中為去除鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片和硅膠的狀態；圖3是實施例I所述透明陶瓷白光LED的光譜能量分布圖；圖4是實施例2所述透明陶瓷白光LED的光譜能量分布圖；圖5是實施例3所述透明陶瓷白光LED的光譜能量分布圖。圖中，I-支架、2-藍光LED芯片、3_鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片、4_硅膠，5_金線，6-電極。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明所述透明陶瓷白光LED及其制備方法作進一步說明。下述實施例中，藍光LED芯片的型號為晶元芯片ES-CADBV45H，購自深圳市順百科技有限公司；支架用聚酰胺(PPA)和銅材料制備，硅膠為透明硅膠。實施例I本實施例中，透明陶瓷白光LED的結構如圖I、圖2所示，包括支架I、藍光LED芯片2和鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片3，支架為設置有凹槽的圓臺體，鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片3為厚度Imm的圓片,用化學式為(Ya 995Ceacici5)3Al5O12的材料制作,制備方法如下按照上述化學式中的組成計量 Y (NO3) 3、NH4Al (SO4)2, Ce (NO3) 3，將 Y (NO3) 3、NH4Al (SO4)2,Ce(NO3)3用去離子水溶解并混合均勻，配制成Al3+濃度為0. lmol/L的混合鹽溶液。將NH4HCO3溶于乙醇-水復合溶劑中，配制NH4HCO3濃度為lmol/L的沉淀劑溶液，所述乙醇與水的體積比為0.5 I ;將所述混合鹽溶液在常壓、15°C下滴定到所述沉淀劑溶液中，滴定結束后陳化10小時；對陳化好的沉淀溶液進行真空抽濾，得到乳白色沉淀物，然后用去離子水將沉淀物清洗3次，除去雜質離子，再用無水乙醇清洗2次，除去水分；將洗滌后的白色沉淀物放入干燥箱中，在常壓、90°C干燥24小時得到前驅體；將前驅體在1100°C焙燒3小時，得到鈰摻雜釔鋁石榴石粉體。將所述鈰摻雜釔鋁石榴石粉體經過干壓成型和冷等靜壓形成厚度為Imm的圓形素坯，再將所述素坯放到真空燒結爐中在1730°C燒結10小時，得到鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片。將藍光LED芯片2放在支架I所設置的凹槽內，將藍光LED芯片2的金線5與安裝在支架底部的電極6焊接，然后將硅膠4填充到支架的凹槽內，填充厚度約0. 6_，再將鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片3覆蓋在硅膠4上完成各構件的組合，繼后將形成的的組合體放入烘箱，在120°C烘烤至硅膠固化(約4小時)，當硅膠固化后，所述鈰摻雜釔鋁石榴石陶瓷片與藍光LED芯片被固定在支架上，即形成圖I、圖2所示的透明陶瓷白光LED。本實施例所制備的透明陶瓷白光LED在350mA恒流驅動下，其光譜能量分布圖如圖3所示。其性能指標如下光效96.861m/ff顯色指數56. 8 色溫4252K。實施例2本實施例中，透明陶瓷白光LED的結構如圖I、圖2所示，包括支架I、藍光LED芯片2和鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片3，支架為設置有凹槽的圓臺體，鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片3為厚度Imm的圓片,用化學式為(Ya 999Ceacm)3Al5O12的材料制作,制備方法如下按照上述化學式中的組成計量 Y (NO3) 3、NH4Al (SO4)2, Ce (NO3) 3，將 Y (NO3) 3、NH4Al (SO4)2,Ce(NO3)3用去離子水溶解并混合均勻，配制成Al3+濃度為0. 15mol/L的混合鹽溶液。將NH4HCO3溶于乙醇-水復合溶劑中，配制NH4HCO3濃度為0. 5mol/L的沉淀劑溶液，所述乙醇與水的體積比為I : I ;將所述混合鹽溶液在常壓、20°C下滴定到所述沉淀劑溶液中，滴定結束后陳化12小時；對陳化好的沉淀溶液進行真空抽濾，得到乳白色沉淀物，然后用去離子水將沉淀物清洗3次，除去雜質離子，再用無水乙醇清洗2次，除去水分；將洗滌后的白色沉淀物放入干燥箱中，在常壓、90°C干燥24小時得到前驅體；將前驅體在1250°C焙燒2小時，得到鈰摻雜釔鋁石榴石粉體。將所述鈰摻雜釔鋁石榴石粉體經過干壓成型和冷等靜壓形成厚度為1_的圓形素坯，再將所述素坯放到真空燒結爐中在1750°C燒結12小時，得到鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片。本實施例中，透明陶瓷白光LED各構件或器件的組合方式及封裝方法與實施例I相同。本實施例所制備的透明陶瓷白光LED在350mA恒流驅動下，其光譜能量分布圖如圖4所示。其性能指標如下光效99.481m/ff顯色指數60. 3色溫4804K。實施例3本實施例中，透明陶瓷白光LED的結構如圖I、圖2所示，包括支架I、藍光LED芯片2和鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片3，支架為設置有凹槽的圓臺體，鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片3為厚度Imm的圓片,用化學式為(Ya 9995Ceacicici5)3Al5O12的材料制作,制備方法如下按照上述化學式中的組成計量 Y (NO3) 3、A1 (NO3) 3>Ce (NO3) 3，將 Y (NO3) 3、A1 (NO3) 3、Ce (NO3) 3 用去離子水溶解并混合均勻，配制成Al3+濃度為0. 2mol/L的混合鹽溶液。將NH4HCO3溶于乙醇-水復合溶劑中，配制NH4HCO3濃度為2mol/L的沉淀劑溶液，所述乙醇與水的體積比為
1.2 I ;將所述混合鹽溶液在常壓、10°C下滴定到所述沉淀劑溶液中，滴定結束后陳化10小時；對陳化好的沉淀溶液進行真空抽濾，得到乳白色沉淀物，然后用去離子水將沉淀物清洗3次，除去雜質離子，再用無水乙醇清洗2次，除去水分；將洗滌后的白色沉淀物放入干燥箱中，在常壓、90°C干燥24小時得到前驅體；將前驅體在1200°C焙燒2. 5小時，得到鈰摻雜釔鋁石榴石粉體。將所述鈰摻雜釔鋁石榴石粉體經過干壓成型和冷等靜壓形成厚度為1_的圓形素坯，再將所述素坯放到真空燒結爐中在1780°C燒結10小時，得到鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片。本實施例中，透明陶瓷白光LED各構件或器件的組合方式及封裝方法與實施例I相同。本實施例所制備的透明陶瓷白光LED在350mA恒流驅動下，其光譜能量分布圖如圖5所示。其性能指標如下 光效85.111m/W顯色指數67. 4色溫6560K。實施例4本實施例中，透明陶瓷白光LED的結構如圖I、圖2所示，包括支架I、藍光LED芯片2和鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片3，支架為設置有凹槽的圓臺體，鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片3為厚度0. Imm的圓片，用化學式為(Ya 995Ceatltl5)3Al5O12的材料制作，制備方法如下:按照上述化學式中的組成計量YC13、Al (NO3) 3、Ce (NO3) 3，將YC13、Al (NO3) 3、Ce (NO3)3用去離子水溶解并混合均勻，配制成Al3+濃度為0. 15mol/L的混合鹽溶液。將NH4HCO3溶于乙醇-水復合溶劑中，配制NH4HCO3濃度為lmol/L的沉淀劑溶液，所述乙醇與水的體積比為0.5 I ;將所述混合鹽溶液在常壓、15°C下滴定到所述沉淀劑溶液中，滴定結束后陳化10小時；對陳化好的沉淀溶液進行真空抽濾，得到乳白色沉淀物，然后用去離子水將沉淀物清洗3次，除去雜質離子，再用無水乙醇清洗2次，除去水分；將洗滌后的白色沉淀物放入干燥箱中，在常壓、90°C干燥24小時得到前驅體；將前驅體在1100°C焙燒3小時，得到鈰摻雜釔鋁石榴石粉體。將所述鈰摻雜釔鋁石榴石粉體經過干壓成型和冷等靜壓形成厚度為0. Imm的圓形素坯，再將所述素坯放到真空燒結爐中在1750°C燒結10小時，得到鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片。將藍光LED芯片2放在支架I所設置的凹槽內，將藍光LED芯片2的金線5與安裝在支架底部的電極6焊接，然后將硅膠4填充到支架的凹槽內，填充厚度約0. 3_，再將鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片3覆蓋在硅膠4上完成各構件的組合，繼后將形成的的組合體放入烘箱，在100°C烘烤至硅膠固化(約3. 5小時)，當硅膠固化后，所述鈰摻雜釔鋁石榴石陶瓷片與藍光LED芯片被固定在支架上，即形成圖I、圖2所示的透明陶瓷白光LED。本實施例所制備的透明陶瓷白光LED在350mA恒流驅動下，其光譜能量分布圖如圖3所示。其性能指標如下光效55.921m/ff顯色指數73. 4色溫8640K。實施例5本實施例中，透明陶瓷白光LED的結構如圖I、圖2所示，包括支架I、藍光LED芯片2和鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片3，支架為設置有凹槽的圓臺體，鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片3為厚度0. 4mm的圓片，用化學式為(Ya 999Ceatltll)3Al5O12的材料制作，制備方法如下:按照上述化學式中的組成計量YC13、Al (NO3) 3、Ce (NO3) 3，將YC13、Al (NO3) 3、Ce (NO3)3用去離子水溶解并混合均勻，配制成Al3+濃度為0. lmol/L的混合鹽溶液。將NH4HCO3溶于乙醇-水復合溶劑中，配制NH4HCO3濃度為0. 5mol/L的沉淀劑溶液，所述乙醇與水的體積比為I I;將所述混合鹽溶液在常壓、20°C下滴定到所述沉淀劑溶液中，滴定結束后陳化11小時；對陳化好的沉淀溶液進行真空抽濾，得到乳白色沉淀物，然后用去離子水將沉淀物清洗3次，除去雜質離子，再用無水乙醇清洗2次，除去水分；將洗滌后的白色沉淀物放入干燥箱中，在常壓、90°C干燥24小時得到前驅體；將前驅體在1250°C焙燒2小時，得到鈰摻雜釔鋁石榴石粉體。將所述鈰摻雜釔鋁石榴石粉體經過干壓成型和冷等靜壓形成厚度為0. 4mm的圓形素坯，再將所述素坯放到真空燒結爐中在1700°C燒結12小時，得到鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片。
將藍光LED芯片2放在支架I所設置的凹槽內，將藍光LED芯片2的金線5與安裝在支架底部的電極6焊接，然后將硅膠4填充到支架的凹槽內，填充厚度約0. 4_，再將鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片3覆蓋在硅膠4上完成各構件的組合，繼后將形成的的組合體放入烘箱，在110°C烘烤至硅膠固化(約3. 5小時)，當硅膠固化后，所述鈰摻雜釔鋁石榴石陶瓷片與藍光LED芯片被固定在支架上，即形成圖I、圖2所示的透明陶瓷白光LED。本實施例所制備的透明陶瓷白光LED在350mA恒流驅動下，其光譜能量分布圖如圖4所示。其性能指標如下光效47.11m/W顯色指數73. 8色溫8316K。實施例6本實施例中，透明陶瓷白光LED的結構如圖I、圖2所示，包括支架I、藍光LED芯片2和鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片3，支架為設置有凹槽的圓臺體，鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片3為厚度0. 7mm的圓片，用化學式為(Ya 9995Ceacitltl5) 3A15012的材料制作，制備方法如下:按照上述化學式中的組成計量YC13、Al (NO3) 3、Ce (NO3) 3，將YC13、Al (NO3) 3、Ce (NO3)3用去離子水溶解并混合均勻，配制成Al3+濃度為0. 2mol/L的混合鹽溶液。將NH4HCO3溶于乙醇-水復合溶劑中，配制NH4HCO3濃度為2mol/L的沉淀劑溶液，所述乙醇與水的體積比為
1.2 I ;將所述混合鹽溶液在常壓、10°C下滴定到所述沉淀劑溶液中，滴定結束后陳化10小時；對陳化好的沉淀溶液進行真空抽濾，得到乳白色沉淀物，然后用去離子水將沉淀物清洗3次，除去雜質離子，再用無水乙醇清洗2次，除去水分；將洗滌后的白色沉淀物放入干燥箱中，在常壓、90°C干燥24小時得到前驅體；將前驅體在1200°C焙燒2. 5小時，得到鈰摻雜釔鋁石榴石粉體。將所述鈰摻雜釔鋁石榴石粉體經過干壓成型和冷等靜壓形成厚度為0. 7mm的圓形素坯，再將所述素坯放到真空燒結爐中在1780°C燒結10小時，得到鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片。將藍光LED芯片2放在支架I所設置的凹槽內，將藍光LED芯片2的金線5與安裝在支架底部的電極6焊接，然后將硅膠4填充到支架的凹槽內，填充厚度約0. 5_，再將鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片3覆蓋在硅膠4上完成各構件的組合，繼后將形成的的組合體放入烘箱，在120°C烘烤至硅膠固化(約4小時)，當硅膠固化后，所述鈰摻雜釔鋁石榴石陶瓷片與藍光LED芯片被固定在支架上，即形成圖I、圖2所示的透明陶瓷白光LED。
本實施例所制備的透明陶瓷白光LED在350mA恒流驅動下，其光譜能量分布圖如圖5所示。其性能指標如下光效59.851m/ff
顯色指數76. 4色溫10084K。
權利要求
1.一種透明陶瓷白光LED，包括支架(I)、藍光LED芯片(2)和透明陶瓷熒光體，其特征在于所述透明陶瓷熒光體為鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片(3)，藍光LED芯片(2)位于支架(I)所設置的凹槽內且與支架底部安裝的電極(6)連接，鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片(3)覆蓋藍光LED芯片(2)，通過填充在鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片(3)與藍光LED芯片(2)之間的硅膠(4)將所述透明陶瓷片(3)與所述LED芯片(2)固定在支架上。
2.根據權利要求I所述的透明陶瓷白光LED，其特征在于所述鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片⑶材料的化學式為(YhCex)3Al5O12，式中O. 0005 ^ x ^ O. 005。
3.根據權利要求2所述的透明陶瓷白光LED，其特征在于所述鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片(3)的制備方法如下 根據化學式(YhCex)3Al5O12計量釔鹽、鋁鹽和鈰鹽，將釔鹽、鋁鹽和鈰鹽用去離子水溶解并混合均勻，配制成Al3+濃度為O. lmol/L O. 2mol/L的混合鹽溶液；將NH4HCO3溶于乙醇-水復合溶劑中，配制NH4HCO3濃度為O. 5mol/L 2mol/L的沉淀劑溶液，所述乙醇與水的體積比為O. 5 : I I. 2 : I ;將所述混合鹽溶液在常壓、10°C 20°C下滴定到所述沉淀劑溶液中，滴定結束后陳化至少10小時，然后經真空抽濾、洗滌、烘干，得到前驅體；將所述前驅體在1100 1250°C焙燒2 3小時，得到鈰摻雜釔鋁石榴石粉體；將所述鈰摻雜釔鋁石榴石粉體經過干壓成型和冷等靜壓形成素坯，再將素坯放到真空燒結爐中在1700 1780°C燒結至少10小時，得到鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片。
4.根據權利要求3所述的透明陶瓷白光LED，其特征在于所述釔鹽為Y(NO3)3或YCl3,所述鋁鹽為NH4Al (SO4) 2或Al (NO3) 3，所述鈰鹽為Ce (NO3) 3。
5.根據權利要求I至4中任一權利要求所述的透明陶瓷白光LED，其特征在于所述鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片(3)的厚度為O. Imm I. 0_。
6.一種透明陶瓷白光LED的封裝方法，其特征在于步驟如下 (1)將藍光LED芯片⑵放在支架⑴所設置的凹槽內； (2)將藍光LED芯片(2)的金線(5)與安裝在支架底部的電極(6)焊接； (3)向支架的凹槽內填充硅膠，將鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片(3)覆蓋在硅膠(4)上完成各構件的組合； (4)將步驟(3)形成的的組合體在100°C 120°C烘烤至硅膠固化，當硅膠固化后，所述鈰摻雜釔鋁石榴石陶瓷片與藍光LED芯片被固定在支架上，即形成透明陶瓷白光LED。
7.根據權利要求6所述透明陶瓷白光LED的封裝方法，其特征在于所述硅膠的填充厚度為 O. 3mm O. 6mm。
全文摘要
一種透明陶瓷白光LED，包括支架、藍光LED芯片和鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片，所述鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片材料的化學式為(Y1-xCex)3Al5O12，式中0.0005≤x≤0.005。其封裝方法如下(1)將藍光LED芯片放在支架所設置的凹槽內；(2)將藍光LED芯片的金線與安裝在支架底部的電極焊接；(3)向支架的凹槽內填充硅膠，將鈰摻雜釔鋁石榴石透明陶瓷片覆蓋在硅膠上完成各構件的組合；(4)將步驟(3)形成的的組合體在100℃～120℃烘烤至硅膠固化，當硅膠固化后，所述鈰摻雜釔鋁石榴石陶瓷片與藍光LED芯片被固定在支架上，即形成透明陶瓷白光LED。
文檔編號F21V15/00GK102620167SQ20121006589
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月14日 優先權日2012年3月14日
發明者盧忠文, 盧鐵城, 張偉, 馬奔原, 魏念, 黎峰, 齊建起 申請人:四川大學