專利名稱:一種led散熱封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及LED芯片的封裝散熱方式,特別是LED封裝能使其具有良好散熱 性能的一種LED散熱封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的指示燈型LED封裝結(jié)構(gòu)一般是用導(dǎo)電或非導(dǎo)電膠將芯片裝在小尺寸的 反射杯中或載片臺(tái)上,由金絲完成器件的內(nèi)外連接后用環(huán)氧樹脂封裝而成,其熱阻高達(dá) 250 300/W。由于LED發(fā)光的能量只占輸入能量的15%左右,其余85%以熱能的方式散 發(fā),由于LED體積小,內(nèi)部集成度高,造成發(fā)熱量集中,若外部散熱條件不好,必然會(huì)使節(jié)溫 上升,產(chǎn)生色溫漂移,加速芯片老化,縮短產(chǎn)品壽命。當(dāng)LED芯片被點(diǎn)亮的,伴隨時(shí)間的加長(zhǎng),LED芯片會(huì)的溫度也會(huì)隨之上升,其中一 部分通過LED芯片固定的基座散發(fā),另一部分在燈罩的內(nèi)部而無法及時(shí)的散發(fā)出去,長(zhǎng)久 時(shí)間,會(huì)使LED芯片過熱產(chǎn)生光衰,繼而影響LED芯片壽命。目前常見的LED散熱基板主要有鋁基板、銅基板、陶瓷基板。純鋁散熱系數(shù)比較 高,但是硬度卻不夠,造成使用上的困難。所以會(huì)以鋁合金的形式來制作鋁基板。銅基板和 鋁基板一樣,也存在熱阻高的缺點(diǎn)。陶瓷基板具有散熱性好、耐高溫、耐潮濕等優(yōu)點(diǎn),但是由 于工藝成本偏高,不適合推廣。因此對(duì)于大工作電流的功率型LED芯片,低熱阻、散熱良好及低應(yīng)力的新的封裝 結(jié)構(gòu)是功率型LED器件的技術(shù)關(guān)鍵。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述情況,為克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷,本實(shí)用新型之目的就是提供一種LED散熱 封裝結(jié)構(gòu),可有效解決提高大功率LED散熱性能,改善因溫度過高導(dǎo)致LED芯片光衰及壽命 降低的問題。本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案是,包括有芯片、凸鏡、基座和導(dǎo)熱散熱基板,基座中 間有凹弧面的反光杯,反光杯底部固定粘接有芯片,基座下部裝在導(dǎo)熱散熱基板上,導(dǎo)熱散 熱基板的上部絕緣層內(nèi)有導(dǎo)體(電路層),導(dǎo)體外端同導(dǎo)熱散熱板表面上的焊接點(diǎn)相連,導(dǎo) 體內(nèi)端經(jīng)管腳由金線(導(dǎo)線)同芯片相連,基座上部有封裝凸鏡。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、散熱性好、光線柔和的效果。降低LED芯片的溫度,減 緩了 LED的光衰消耗,能夠有效的延長(zhǎng)LED燈的使用壽命。
圖1為本實(shí)用新型的外部立體結(jié)構(gòu)圖。圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖面主視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)的說明。由圖1、圖2所示,本實(shí)用新型包括有芯片、凸鏡、基座和導(dǎo)熱散熱基板3,基座2中 間有凹弧面的反光杯12,反光杯底部固定粘接有芯片4,基座下部裝在導(dǎo)熱散熱基板上,導(dǎo) 熱散熱基板3的上部絕緣層7內(nèi)有導(dǎo)體(電路層)6,導(dǎo)體外端同導(dǎo)熱散熱板表面上的焊接 點(diǎn)8相連,導(dǎo)體內(nèi)端經(jīng)管腳13由金線(導(dǎo)線)5同芯片相連,基座上部有封裝凸鏡1。為了保證使用效果,所說的導(dǎo)熱散熱基板3自上而下依次是由上部絕緣層7、石墨 導(dǎo)熱層9、鋁散熱層10和底部絕緣層11疊放固定在一起構(gòu)成;由于石墨具有低熱阻,導(dǎo)熱 效率高,重量輕,并具有導(dǎo)電的特性,必須要使導(dǎo)體(電路層)6、石墨導(dǎo)熱層9,鋁散熱層10 保持與外部的絕緣性能,以防止短路或靜電等對(duì)LED芯片造成損壞。上部絕緣層7是一種 絕緣導(dǎo)熱硅膠,它具有良好的絕緣性和導(dǎo)熱性。石墨導(dǎo)熱層9是將芯片的熱量通過石墨層 均勻的擴(kuò)散開,然后通過純鋁散熱層將熱量散發(fā)出去。所說的凸鏡1為吸熱玻璃制成的透明半球形,具有良好的熱吸收性,并具有良好 的的透光性,當(dāng)在塑封體內(nèi)部產(chǎn)生熱量的同時(shí),如圖2所示其中一部分熱量通過LED芯片 底部的導(dǎo)熱散熱基板3散發(fā)出去,另一部分通過凸鏡1吸收、沿由純鋁制成的基座2散發(fā)出 去。這樣使LED芯片的底部與頂部同時(shí)散熱。有效的提升了 LED芯片的散熱效果。由于LED芯片上下兩面一起散熱,上面通過吸熱玻璃將熱傳導(dǎo)至純鋁基座2散發(fā) 出去,同時(shí)LED芯片底部與導(dǎo)熱散熱基板3相連,通過石墨導(dǎo)熱并用純鋁散熱。提高了 LED 芯片散熱性能,降低LED芯片的溫度,有效的提高LED芯片的使用壽命,同時(shí)吸熱玻璃具有 減弱光線的強(qiáng)度,使人的眼睛在接觸到LED光線的同時(shí),起到防暈眩作用。
權(quán)利要求1.一種LED散熱封裝結(jié)構(gòu),包括有芯片、凸鏡、基座和導(dǎo)熱散熱基板(3),其特征在于, 基座(2)中間有凹弧面的反光杯(12),反光杯底部固定粘接有芯片G),基座下部裝在導(dǎo)熱 散熱基板上,導(dǎo)熱散熱基板(3)的上部絕緣層(7)內(nèi)有導(dǎo)體(6),導(dǎo)體外端同導(dǎo)熱散熱板表 面上的焊接點(diǎn)(8)相連,導(dǎo)體內(nèi)端經(jīng)管腳(1 由金線(5)同芯片相連,基座上部有封裝凸 鏡⑴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED散熱封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的導(dǎo)熱散熱基板(3)自 上而下依次是由上部絕緣層(7)、石墨導(dǎo)熱層(9)、鋁散熱層(10)和底部絕緣層(11)疊放 固定在一起構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED散熱封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述的凸鏡(1)為吸熱玻璃 制成的透明半球形。
專利摘要本實(shí)用新型涉及LED散熱封裝結(jié)構(gòu),可有效解決提高大功率LED散熱性能,改善因溫度過高導(dǎo)致LED芯片光衰及壽命降低的問題。本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案是,包括有芯片、凸鏡、基座和導(dǎo)熱散熱基板,基座中間有凹弧面的反光杯,反光杯底部固定粘接有芯片,基座下部裝在導(dǎo)熱散熱基板上,導(dǎo)熱散熱基板的上部絕緣層內(nèi)有導(dǎo)體,導(dǎo)體外端同導(dǎo)熱散熱板表面上的焊接點(diǎn)相連,導(dǎo)體內(nèi)端經(jīng)管腳由金線同芯片相連,基座上部有封裝凸鏡。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、散熱性好、光線柔和的效果。降低LED芯片的溫度,減緩了LED的光衰消耗,能夠有效的延長(zhǎng)LED燈的使用壽命。
文檔編號(hào)H01L33/64GK201893378SQ20102062775
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月28日
發(fā)明者馮振新, 王獻(xiàn)軍, 鄭香舜 申請(qǐng)人:晶誠(鄭州)科技有限公司