專利名稱：發(fā)光二極管結(jié)構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管結(jié)構。
背景技術：
發(fā)光二極管(Light Emitting Diode)是利用半導體材料中的電子與空穴結(jié) 合時能量帶位階的改變，以發(fā)光的形式釋放出能量。由于發(fā)光二極管具有體 積小、壽命長、驅(qū)動電壓低、反映速度快、耐震性佳等優(yōu)點，已被廣泛地應 用在廣告板、交通標志、日常照明等各種領域中。
一種典型的發(fā)光二極管結(jié)構包括一基座、位于該基座上的一發(fā)光二極管 芯片及包圍該發(fā)光二極管芯片外圍的一封膠體。發(fā)光二極管芯片通過導線與 基座上的導電組件電連接。該基座的表面為平面的金屬板，發(fā)光二極管芯片 所產(chǎn)生的熱量首先通過基座M。
然而，通常發(fā)光二極管發(fā)光時，其所消耗的能量僅大約10~20%被轉(zhuǎn)換成 光能，而其余的能量被轉(zhuǎn)換成熱量，這些熱量必須及時疏散掉以保證發(fā)光二 極管的正常工作。該發(fā)光二極管結(jié)構中，基座與空氣的接觸面積小，其散熱 效果不佳，進而影響發(fā)光二極管的發(fā)光效率與壽命。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種具有較好散熱性能的發(fā)光二極管結(jié)構。 一種發(fā)光二極管結(jié)構，包括一散熱器、安裝于散熱器上的至少一發(fā)光二 極管芯片及保護該至少一發(fā)光二極管芯片的封裝體，該散熱器包括相對設置 的第一散熱體及第二散熱體，所述第一散熱體及第二散熱體分別包括一基座 及從基座向外凸伸的若干散熱片，發(fā)光二極管芯片與第一散熱體及第二散熱 體熱性連接，且發(fā)光二極管芯片的兩個電極分別與第一散熱體及第二散熱體 電性連接，所述第一散熱體與第二散熱體之間電性絕緣。
該發(fā)光二極管結(jié)構中，由于散熱器包括分別與發(fā)光二極管芯片的兩個電極電性連接的第 一散熱體與第二散熱體，每一散熱體包括一基座及若干散熱 片，該散熱片可大大增加散熱面積，使該發(fā)光二極管結(jié)構具有較好的散熱性
能；且發(fā)光二極管芯片可通過第一散熱體與第二散熱體與外部電路連通，適 用于高功率的發(fā)光二極管芯片的封裝結(jié)構。


圖1為本發(fā)明第一實施例中發(fā)光二極管結(jié)構的剖面示意圖。
圖2為圖1中散熱器的立體分解圖。
圖3為散熱器另一角度的立體分解圖。
圖4為本發(fā)明第二實施例中發(fā)光二極管結(jié)構的剖面示意圖。
具體實施例方式
下面參照附圖，結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的描述。 圖1所示為本發(fā)明一實施例中發(fā)光二極管結(jié)構的示意圖。該發(fā)光二極管 結(jié)構30包括一散熱器40、安裝于散熱器40上的一發(fā)光二極管芯片50、保護 該發(fā)光二極管芯片50的一封裝體60及罩設于該封裝體60上方的一透光體 70。
該散熱器40由金屬材料制成，整體呈圓柱體狀，包括相對設置的一第一 散熱體41及一第二散熱體42。
第一散熱體41包括一基座411及從該基座411的外表面向外一體延伸形 成的若干散熱片412。請參照圖2，該基座411呈縱長的半圓柱體狀，其包括 一矩形的平面4112及一半圓柱狀的弧面4114。每一散熱片412呈平板狀且大 致呈半圓形，每一散熱片412垂直于基座411而從基座411的弧面4114向外 水平延伸。所述散熱片412沿基座411的軸向相互間隔設置，散熱片412之 間相互平行，且相鄰的兩個散熱片412之間分別間隔相等的距離。所述散熱 片412包括位于基座411頂端的第一散熱片412a及位于該第一散熱片412a 下方的若干第二散熱片412b,每一散熱片412a、 412b包括一與基座411的平 面4112共面的內(nèi)側(cè)面4122及繞^沒于基座411的弧面4114外圍的半圓環(huán)形的 外側(cè)面4124。其中，所述第二散熱片412b的厚度均勻，且所述第二散熱片412b的外側(cè)面4124共同位于一假想的半圓柱面上；而第一散熱片412a的半 徑和厚度分別大于每一第二散熱片412b的半徑和厚度，該第一散熱片412a 的上表面設有與發(fā)光二極管芯片50的一電極(P極)相連的導電組件(圖未 示)。
所述第二散熱體42與第 一散熱體41相對散熱器40中心呈對稱設置且兩 者的結(jié)構相同，請參照圖3，第二散熱體42包括一半圓柱體狀的基座421及 從基座421的外表面向外一體延伸形成的若干散熱片422。其中，該第二散 熱體42的第一散熱片422a上設有與發(fā)光二極管芯片50的另一電極(N極) 相連的導電組件(圖未示)。
請一并參照圖2及圖3,形成散熱器40時，第二散熱體42的基座421 的平面4212與第一散熱體41的基座411的平面4112相對，且第一散熱體41 的散熱片412a、412b的內(nèi).側(cè)面4122對應與第二散熱體42的散熱片422a、422b 的內(nèi)側(cè)面4222分別相對，第一散熱體41的基座411與第二散熱體42的基座 421相互接觸的表面之間填充有導熱性能較高且電性絕緣的材料，如硅膠等 形成的熱界面材料層80 (圖1),以將第一散熱體41與第二散熱體42之間熱 性連接且電性分離。其中，該第一散熱體41的第一散熱片412a與第二散熱 體42的第一散熱片422a連接后共同形成一圓盤狀的基板結(jié)構，發(fā)光二極管 芯片50裝設于該基板的中央并位于該基座4U、 421的正上方的位置，其電 極分別與第一散熱體41的導電組件及第二散熱體42的導電組件電性連接， 發(fā)光二極管芯片50封裝后通過該第 一散熱體41及第二散熱體42分別與外部 電路(圖未示)電性連接，因此，該散熱器40適用于高功率發(fā)光二極管芯片 的封裝結(jié)構。
該封裝體60將該發(fā)光二極管芯片50包覆在內(nèi)，可防止發(fā)光二極管芯片 50受到外力沖擊等損壞。形成該封裝體60的材料可以為環(huán)氧樹脂、聚酰亞 胺、或壓克力等。該封裝體60的內(nèi)壁為斜向上及向外傾斜的反射性內(nèi)表面 61。
該透光體70為一上表面為弧形凸面的塑膠透鏡，該透光體70的下表面 與封裝體60的上表面相互貼合。該透光體70可以對發(fā)光二極管芯片50射出 封裝體60的光線聚光，提高發(fā)光二極管芯片50的光利用率。
6工作時，發(fā)光二極管芯片50產(chǎn)生熱量并將熱量傳遞至第一散熱體41及 第二散熱體42的第一散熱片412a、 422a上，并沿著所述第一散熱體41及第 二散熱體42的基座411、 421迅速向下傳遞及由所述第二散熱片412b、 422b 向外傳遞和散發(fā)。散熱片412b、 422b可大大增加散熱器40與空氣的接觸面 積，提高散熱效率。
如圖4所示為本發(fā)明發(fā)光二極管結(jié)構的第二實施例，其區(qū)別在于第一 散熱體41a與第二散熱體42a的基座411a、 421a為內(nèi)部具有大量孔隙的發(fā)泡 金屬塊，該發(fā)泡金屬塊由與散熱片412、 422相同的金屬材料制成。其中，所 述第一散熱體41a與第二散熱體42a的散熱片412、 422與基座411a、 421a 也可以為分別單獨成型后再相互連4lr,此時，基座411a、 421a還可以為內(nèi)部 具有大量孔隙的其他多孔性結(jié)構，如為金屬粉末通過燒結(jié)而形成的多孔性半 圓柱體。工作時，由于所述基座411a、 421a的內(nèi)部形成大量的孔隙，可以增 加其與空氣的接觸面積，有利于熱量沿基座411a、 421a迅速傳遞至下方的第 二散熱片412b、 422b上對外散發(fā)。
權利要求
1.一種發(fā)光二極管結(jié)構，包括一散熱器、安裝于散熱器上的至少一發(fā)光二極管芯片及保護該至少一發(fā)光二極管芯片的封裝體，其特征在于該散熱器包括相對設置的第一散熱體及第二散熱體，所述第一散熱體及第二散熱體分別包括一基座及從基座向外凸伸的若干散熱片，發(fā)光二極管芯片與第一散熱體及第二散熱體熱性連接，且發(fā)光二極管芯片的兩個電極分別與第一散熱體及第二散熱體電性連接，所述第一散熱體與第二散熱體之間電性絕緣。
2. 如權利要求l所述的發(fā)光二極管結(jié)構，其特征在于所述基座呈半圓 柱體狀，所述散熱片分別從基座的外表面垂直基座向外延伸。
3. 如權利要求2所述的發(fā)光二極管結(jié)構，其特征在于所述散熱片沿基 座的軸向相互間隔設置，每一散熱片呈半圓形的平板狀。
4. 如權利要求2所述的發(fā)光二極管結(jié)構，其特征在于所述散熱片包括 位于基座頂端的一第一散熱片及位于該第一散熱片下方的若干第二散熱片， 第一散熱片的半徑和厚度分別大于每一第二散熱片的半徑和厚度。
5. 如權利要求4所述的發(fā)光二極管結(jié)構，其特征在于每一第二散熱片 包括與基座的平面共面的內(nèi)側(cè)面及繞設于基座外圍的外側(cè)面，所述第二散熱 片的外側(cè)面位于一j艮想的半圓柱面上。
6. 如權利要求4所述的發(fā)光二極管結(jié)構，其特征在于所述第一散熱片 上設有與發(fā)光二極管芯片的電極電性連接的導電組件，所述第一散熱體的第 一散熱片與第二散熱體的第 一散熱片共同形成一圓盤狀的基板，發(fā)光二極管 芯片設于該基板上，所述第一散熱體的基座與第二散熱體的基座之間設置有 導熱性能較好且電性絕緣的熱界面材料。
7. 如權利要求1所述的發(fā)光二極管結(jié)構，其特征在于該基座的材料為 內(nèi)部形成有大量孔隙的多孔性結(jié)構。
8. 如權利要求1所述的發(fā)光二極管結(jié)構，其特征在于該第一散熱體與 該第二散熱體相對于散熱器的中心呈對稱設置且結(jié)構相同。
9. 如權利要求l所述的發(fā)光二極管結(jié)構，其特征在于該散熱器整體呈 圓柱體狀。
10. 如權利要求1所述的發(fā)光二極管結(jié)構，其特征在于還包括一罩設于封裝體上方的一透光體，該透光體具有一與該封裝體結(jié)合的下表面及一相 對的上表面，該上表面為弧形凸面。
全文摘要
一種發(fā)光二極管結(jié)構，包括一散熱器、安裝于散熱器上的至少一發(fā)光二極管芯片及保護該至少一發(fā)光二極管芯片的封裝體，該散熱器包括相對設置的第一散熱體及第二散熱體，所述第一散熱體及第二散熱體均分別包括一基座及從基座向外凸伸的若干散熱片，發(fā)光二極管芯片與第一散熱體及第二散熱體熱性連接，且發(fā)光二極管芯片的兩個電極分別與第一散熱體及第二散熱體電性連接，所述第一散熱體與第二散熱體之間電性絕緣。
文檔編號H01L33/00GK101615643SQ20081006811
公開日2009年12月30日 申請日期2008年6月25日 優(yōu)先權日2008年6月25日
發(fā)明者張家壽 申請人:富準精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻準精密工業(yè)股份有限公司