專利名稱：Led封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于照明技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種LED封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著LED的發(fā)光效率和可靠性的持續(xù)提高及其生產(chǎn)成本的不斷降低，將LED用于道路照明已成為照明領(lǐng)域的一種技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。盡管目前白光LED的明視覺(jué)光效還低于高壓鈉燈，但由于其具有較高的顯色性，有助于提高駕駛員和行人的視覺(jué)靈敏度，不使用汞等有害物質(zhì)，工作溫度范圍寬，能避免嚴(yán)寒地區(qū)無(wú)法正常使用以及光譜較寬，可以合理地調(diào)整其光譜能量分布，預(yù)期可以在中間視覺(jué)狀態(tài)下獲得比高壓鈉燈更高的發(fā)光效率，而且由于LED光源的定向性好，光能的利用率高，因此采用較低功率的LED路燈就可替代較高功率的高壓鈉燈，能夠在節(jié)能減排方面具有十分突出的優(yōu)勢(shì)。在LED中LED發(fā)光芯片，也稱P-N結(jié)，是LED的核心組件，其主要功能是:把電能轉(zhuǎn)化為光能，芯片的主要材料為單晶硅。P-N結(jié)由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來(lái)的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)P-N結(jié)。當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。所以LED封裝是衡量一個(gè)LED好壞的最重要的標(biāo)準(zhǔn)之一，但是現(xiàn)有LED封裝結(jié)構(gòu)封裝的LED存在著諸多問(wèn)題，例如，P-N結(jié)的密封性不夠，防水性差，易產(chǎn)生眩光現(xiàn)象，散熱差，成本高，照明時(shí)照度不均勻，使用壽命短等等。為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，人們進(jìn)行了長(zhǎng)期的探索，提出了各式各樣的解決方案。例如，中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種LED路燈和LED路燈顯示系統(tǒng)[申請(qǐng)?zhí)?200910243698.9]，其LED路燈包括固定連接的燈殼和燈座，所述燈殼上設(shè)置有散熱裝置，所述燈座設(shè)置至少一組LED單元,任一 LED單元包括一封裝體、以及相互堆疊的至少兩LED薄膜芯片；所述LED薄膜芯片設(shè)置至少兩對(duì)P-N結(jié)，每一對(duì)P-N結(jié)包括一交界面；各交界面相互連接或?qū)盈B；所述燈座還包括一金屬合金PCB板，各組LED單元安裝在所述金屬合金PCB板上；所述燈殼設(shè)置一出光口，用于使各組LED單元發(fā)出的光線射出外部；并且，所述出光口、以及各LED單元之間還設(shè)置有透明硅膠層；LED路燈顯示系統(tǒng)包括至少兩所述LED路燈和控制裝置。上述方案在一定程度上改進(jìn)了現(xiàn)有LED路燈照明時(shí)照度不均勻的問(wèn)題，使其具有高亮度，發(fā)光集中的優(yōu)點(diǎn)，但是該方案依然存在:仍然采用傳統(tǒng)的金屬散熱結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)不夠合理，芯片的密封性不夠，防水性差，易產(chǎn)生眩光現(xiàn)象，散熱差，成本高，絕緣性差，使用壽命短等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目 的是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種設(shè)計(jì)合理，散熱好，成本低的LED封裝結(jié)構(gòu)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:本LED封裝結(jié)構(gòu)，包括散熱基板，在散熱基板上設(shè)有印刷電路，所述的印刷電路連接有若干設(shè)于散熱基板上的P-N結(jié)，所述的散熱基板上位于P-N結(jié)的一側(cè)設(shè)有能在P-N結(jié)的光源激發(fā)作用下發(fā)光的發(fā)光結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的散熱基板由非金屬材料制成且在散熱基板上設(shè)置有若干散熱通孔。本發(fā)明具有成本低，絕緣性好，散熱好的優(yōu)點(diǎn)。散熱通孔為軸向貫通的通道，能夠?qū)⒐ぷ鲿r(shí)產(chǎn)生的熱量及時(shí)地傳導(dǎo)出去，避免熱量集中、累積，即便采用非金屬材料制成散熱基板也不會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱狀況。而傳統(tǒng)的金屬材料制成散熱基板，雖然憑借金屬自身良好的導(dǎo)熱性具有較好的散熱效果，但是制造成本高，較為笨重，且加工制造難度大。在上述的LED封裝結(jié)構(gòu)中，所述的發(fā)光結(jié)構(gòu)包括與散熱基板相連且由透明材料制成的至少一塊封裝板，所述的封裝板上設(shè)有若干封裝孔，所述的封裝孔與所述的P-N結(jié)一一對(duì)應(yīng)且所述的封裝孔內(nèi)設(shè)有能覆蓋P-N結(jié)表面的熒光膠。提高光源的透光率，可以有效的防止眩光現(xiàn)象。在上述的LED封裝結(jié)構(gòu)中，所述的封裝孔內(nèi)的熒光膠與所述的封裝板表面相齊平。便于安裝，防止封裝孔內(nèi)進(jìn)灰塵。在上述的LED封裝結(jié)構(gòu)中，所述的散熱基板通過(guò)第一粘膠層與封裝板相連。作為一種優(yōu)選方案，第一粘膠層由絕緣性好、耐熱性強(qiáng)，透光性好的材料制成。在上述的LED封裝結(jié)構(gòu)中，所述的散熱基板由聚四氟乙烯材料制成。使得散熱基板具有耐腐蝕性好、耐高溫與低溫、絕緣性好、耐候性強(qiáng)的特點(diǎn)。在上述的LED封裝結(jié)構(gòu)中，所述的封裝板由亞克力材料制成。作為一種優(yōu)選方案，這里的封裝板采用超高透過(guò)率的防眩光亞克力板，防眩光亞克力板具有消光、防眩光效果，且同時(shí)透光率高達(dá)85%以上。在上述的LED封裝結(jié)構(gòu)中，所述的散熱基板上遠(yuǎn)離P-N結(jié)的一側(cè)連接有由金屬材料制成的散熱體，所述的散熱體上設(shè)置有若干散熱筋。進(jìn)一步提高LED的散熱性。在上述的LED封裝結(jié)構(gòu)中，所述的散熱基板通過(guò)第二粘膠層與散熱體相連。作為一種優(yōu)選方案，這里的第二粘膠層由耐熱、絕緣、導(dǎo)熱材料制成。在上述的LED封裝結(jié)構(gòu)中，所述的散熱體由鋁合金材料制成。在上述的LED封裝結(jié)構(gòu)中，所述的散熱通孔均布在散熱基板上且散熱通孔的孔徑為0.01-0.05mm。為了進(jìn)一步提高散熱效果，還可以在散熱基板表面設(shè)置若干凹槽，通過(guò)凹槽將離散設(shè)置的多個(gè)散熱通孔連通，促進(jìn)熱氣對(duì)流和熱量傳遞，從而進(jìn)一步提高散熱能力。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本LED封裝結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于:設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單合理，密封性強(qiáng)，耐候性好，防水性強(qiáng)，不易產(chǎn)生眩光現(xiàn)象，光源集中均勻，散熱性好，成本低，絕緣性好，使用壽命長(zhǎng)。


圖1是本發(fā)明提供的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明提供的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，散熱基板1、散熱通孔11、印刷電路2、P-N結(jié)21、發(fā)光結(jié)構(gòu)3、封裝板31、封裝孔311、熒光膠4、第一粘膠層5、散熱體 6、散熱筋61、第二粘膠層7。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。如圖1和2所示，本LED封裝結(jié)構(gòu)，包括散熱基板1，在散熱基板I上設(shè)有印刷電路2，印刷電路2連接有若干設(shè)于散熱基板I上的P-N結(jié)21，散熱基板I上位于P-N結(jié)21的一側(cè)設(shè)有能在P-N結(jié)21的光源激發(fā)作用下發(fā)光的發(fā)光結(jié)構(gòu)3，散熱基板I由非金屬材料制成且在散熱基板I上設(shè)置有若干散熱通孔11，使其具有成本低，絕緣性好，散熱好的優(yōu)點(diǎn)。作為一種優(yōu)選方案，為了提高光源的透光率，有效的防止眩光現(xiàn)象，本實(shí)施例中的發(fā)光結(jié)構(gòu)3包括與散熱基板I相連且由透明材料制成的至少一塊封裝板31，封裝板31上設(shè)有若干封裝孔311，封裝孔311與P-N結(jié)21 —一對(duì)應(yīng)且封裝孔311內(nèi)設(shè)有能覆蓋P-N結(jié)21表面的熒光膠4。顯然，在封裝板31下方也設(shè)有位于散熱基板I上的散熱通孔11。即散熱通孔11可以劃分為兩種方式:被封裝板31壓住的散熱通孔11和未被封裝板31壓住的散熱通孔11。封裝孔311內(nèi)的熒光膠4與封裝板31表面相齊平，便于安裝，防止封裝孔311內(nèi)進(jìn)灰塵。散熱基板I通過(guò)第一粘膠層5與封裝板31相連,作為一種優(yōu)選方案,第一粘膠層5由絕緣性好、耐熱性強(qiáng)，透光性好的材料制成。散熱基板I由聚四氟乙烯材料制成，使得散熱基板I具有耐腐蝕性好、耐高溫與低溫、絕緣性好、耐候性強(qiáng)的特點(diǎn)。封裝板31由亞克力材料制成，作為一種優(yōu)選方案，這里的封裝板31采用超高透過(guò)率的防眩光亞克力板，防眩光亞克力板具有消光、防眩光效果，且同時(shí)透光率高達(dá)85%以上。為了進(jìn)一步提高LED的散熱性，散熱基板I上遠(yuǎn)離P-N結(jié)21的一側(cè)連接有由金屬材料制成的散熱體6，散熱體6上設(shè)置有若干散熱筋61。散熱基板I通過(guò)第二粘膠層7與散熱體6相連，作為一種優(yōu)選方案，這里的第二粘膠層7由耐熱、絕緣、導(dǎo)熱材料制成。散熱體6由鋁合金材料制成。散熱通孔11均布在散熱基板I上且散熱通孔11的孔徑為0.01-0.05mm。為了進(jìn)一步提高散熱效果，還可以在散熱基板I表面設(shè)置若干凹槽，通過(guò)凹槽將離散設(shè)置的多個(gè)散熱通孔11連通，促進(jìn)熱氣對(duì)流和熱量傳遞，從而進(jìn)一步提高散熱能力。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。盡管本文較多地使用了散熱基板1、散熱通孔11、印刷電路2、P_N結(jié)21、發(fā)光結(jié)構(gòu)
3、封裝板31、封裝孔311、熒光膠4、第一粘膠層5、散熱體6、散熱筋61、第二粘膠層7等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權(quán)利要求
1.一種LED封裝結(jié)構(gòu)，包括散熱基板(I )，在散熱基板(I)上設(shè)有印刷電路(2)，所述的印刷電路(2)連接有若干設(shè)于散熱基板(I)上的P-N結(jié)(21 )，所述的散熱基板(I)上位于P-N結(jié)(21)的一側(cè)設(shè)有能在P-N結(jié)(21)的光源激發(fā)作用下發(fā)光的發(fā)光結(jié)構(gòu)(3)，其特征在于，所述的散熱基板(I)由非金屬材料制成且在散熱基板(I)上設(shè)置有若干散熱通孔(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的發(fā)光結(jié)構(gòu)(3)包括與散熱基板(I)相連且由透明材料制成的至少一塊封裝板(31)，所述的封裝板(31)上設(shè)有若干封裝孔(311)，所述的封裝孔(311)與所述的P-N結(jié)(21)—一對(duì)應(yīng)且所述的封裝孔(311)內(nèi)設(shè)有能覆蓋P-N結(jié)(21)表面的熒光膠(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的封裝孔(311)內(nèi)的熒光膠(4)與所述的封裝板(31)表面相齊平。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的散熱基板(I)通過(guò)第一粘膠層(5)與封裝板(31)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的散熱基板(I)由聚四氟乙烯材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的封裝板(31)由亞克力材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的散熱基板(I)上遠(yuǎn)離P-N結(jié)(21)的一側(cè)連接有由金屬材料制成的散熱體(6)，所述的散熱體(6)上設(shè)置有若干散熱筋(61)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的散熱基板(I)通過(guò)第二粘膠層(7)與散熱體(6)相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的散熱體(6)由鋁合金材料制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的散熱通孔(11)均布在散熱基板(I)上且散熱通孔(11)的孔徑為0.01-0.05mm。
全文摘要
本發(fā)明屬于照明技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種LED封裝結(jié)構(gòu)。它解決了現(xiàn)有LED封裝結(jié)構(gòu)散熱性差，照明時(shí)易產(chǎn)生眩光現(xiàn)象等問(wèn)題。包括散熱基板，在散熱基板上設(shè)有印刷電路，所述的印刷電路連接有若干設(shè)于散熱基板上的P-N結(jié)，所述的散熱基板上位于P-N結(jié)的一側(cè)設(shè)有能在P-N結(jié)的光源激發(fā)作用下發(fā)光的發(fā)光結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的散熱基板由非金屬材料制成且在散熱基板上設(shè)置有若干散熱通孔。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本LED封裝結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單合理，密封性強(qiáng)，耐候性好，防水性強(qiáng)，不易產(chǎn)生眩光現(xiàn)象，光源集中均勻，散熱性好，成本低，絕緣性好，使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)H01L33/64GK103227266SQ201310159469
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者洪志榮 申請(qǐng)人:杭州龍尚光電有限公司