專利名稱:用于led封裝的嵌套散熱支架、led燈及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于散熱技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
LED燈的應(yīng)用逐步普及,但由于散熱能力的不足,使得LED燈的使用壽命受到影響。為了解決LED燈的散熱問題,目前已經(jīng)發(fā)展了多種解決方案。比如,采用鋁基板的散熱方案,或者加大散熱器的尺寸及散熱面積等,以及采用高散熱性能的材料,如散熱陶瓷等?,F(xiàn)階段,LED封裝用的散熱支架,主要采用單純的氧化鋁陶瓷板或金屬基印刷電路板來實(shí)現(xiàn)。這些結(jié)構(gòu)大都存在著導(dǎo)熱系數(shù)較低、與LED芯片的熱膨脹系數(shù)差異大等不足,會(huì)造成LED芯片的散熱不良、可靠性低等后果。因此,開發(fā)新型的大功率LED封裝用的散熱支架,就顯得很重要了。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于LED封裝的嵌套散熱支架,以及該嵌套散熱支架的配套制造方法,以及一種具有嵌套散熱支架的LED燈,以及該LED燈的配套制造方法,利用本發(fā)明,能夠使得LED封裝中的散熱支架,具有更加優(yōu)良的散熱性能。一種用于LED封裝的嵌套散熱支架,該支架包括封裝基片,是其上設(shè)置有內(nèi)嵌孔的片狀結(jié)構(gòu),該內(nèi)嵌孔用以容放下述內(nèi)嵌散熱件;內(nèi)嵌散熱件,是用以嵌入到前述內(nèi)嵌孔中的導(dǎo)熱體結(jié)構(gòu),位置對(duì)應(yīng)著待封裝的LED
-H-· I I心片。進(jìn)一步,所述的用于LED封裝的嵌套散熱支架,還包括有如下的技術(shù)特征所述的內(nèi)嵌散熱件,為石墨復(fù)合材料,對(duì)應(yīng)的封裝基片為絕緣材料。所述的石墨復(fù)合材料,為石墨-銅復(fù)合材料、石墨-鋁復(fù)合材料、石墨-銀復(fù)合材料、石墨-氧化鋁復(fù)合材料、石墨-氮化鋁復(fù)合材料其中至少其一;對(duì)應(yīng)地,所述的封裝基片采用氧化鋁陶瓷板或氮化鋁陶瓷板兩者至少其一。所述的內(nèi)嵌散熱件為高度與封裝基片厚度相同的圓臺(tái)結(jié)構(gòu),對(duì)應(yīng)的內(nèi)嵌孔為形狀與尺寸和該圓臺(tái)尺寸一致的孔。前述的圓臺(tái),其斜面與圓臺(tái)底面之間的傾角介于60度-89度之間。所述的圓臺(tái),其斜面與圓臺(tái)底面之間的傾角介于80度-87. 5度之間。所述的內(nèi)嵌散熱件,由位于一端的圓柱部分,以及位于另一端的圓臺(tái)部分共同組成,其總高度與封裝基片厚度相同;對(duì)應(yīng)地,在封裝基片上,設(shè)置有上部為圓柱結(jié)構(gòu)、下部為圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的內(nèi)嵌孔,用以容放所述的包括有圓柱部分和圓臺(tái)部分的內(nèi)嵌散熱件。所述的圓臺(tái),其斜面與圓臺(tái)底面之間的傾角介于60度-120度之間。所述的內(nèi)嵌散熱件為高度與封裝基片厚度相同的圓柱結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明還提供一種用于LED封裝的嵌套散熱支架的制造方法,該方法包括有如下步驟步驟1,采用石墨復(fù)合材料制備用以嵌在封裝基片中的內(nèi)嵌散熱件;以及制備具有內(nèi)嵌孔的封裝基片,該內(nèi)嵌孔用以容放前述內(nèi)嵌散熱件,其尺寸與前述內(nèi)嵌散熱件對(duì)應(yīng);步驟2,將所述的內(nèi)嵌散熱件嵌入到封裝基片的內(nèi)嵌孔中,內(nèi)嵌散熱件的鑲嵌位置,對(duì)應(yīng)著待固定的LED芯片位置。進(jìn)一步,本發(fā)明所提供的一種用于LED封裝的嵌套散熱支架的制造方法,還具有如下技術(shù)特征在步驟2中,內(nèi)嵌散熱件的上下表面與所在封裝基片的上下表面平齊。所述的內(nèi)嵌散熱件,采用包括石墨-銅復(fù)合材料、石墨-鋁復(fù)合材料、石墨-銀復(fù)合材料、石墨-氧化鋁復(fù)合材料、石墨-氮化鋁復(fù)合材料中至少其一在內(nèi)的石墨復(fù)合材料實(shí)現(xiàn);對(duì)應(yīng)地,所述的封裝基片采用氧化鋁陶瓷板或氮化鋁陶瓷板兩者至少其一。本發(fā)明還提供一種具有嵌套散熱支架的LED燈,該燈包括有設(shè)置在燈的外殼部位的散熱框架、用以向LED芯片提供輸出電流的LED控制電路和用以固定封裝基片的封裝底板,該燈還包括封裝基片,是固定在所述的封裝底板上,其上設(shè)置有內(nèi)嵌孔的片狀結(jié)構(gòu),該內(nèi)嵌孔用以容放下述內(nèi)嵌散熱件;內(nèi)嵌散熱件,是用以嵌入到前述內(nèi)嵌孔中的導(dǎo)熱體結(jié)構(gòu),位置對(duì)應(yīng)著待封裝的LED
-H-* LL
心片;所述的LED芯片,設(shè)置在前述的封裝基片上,對(duì)應(yīng)著前述內(nèi)嵌散熱件的位置。進(jìn)一步,本發(fā)明所提供一種具有嵌套散熱支架的LED燈還具有如下技術(shù)特征在所述的封裝基片上,設(shè)置有用以連通LED芯片的電路組件。連接在所述的LED芯片和所述的電路組件之間,為連接導(dǎo)線。所述的內(nèi)嵌散熱件,采用包括石墨-銅復(fù)合材料、石墨-鋁復(fù)合材料、石墨-銀復(fù)合材料、石墨-氧化鋁復(fù)合材料、石墨-氮化鋁復(fù)合材料中至少其一在內(nèi)的石墨復(fù)合材料實(shí)現(xiàn);對(duì)應(yīng)地,所述的封裝基片采用氧化鋁陶瓷板或氮化鋁陶瓷板兩者至少其一。本發(fā)明還提供一種具有嵌套散熱支架的LED燈的制造方法,該方法包括有如下步驟步驟1,采用石墨復(fù)合材料制備用以嵌入到下述封裝基片中的內(nèi)嵌散熱件;以及制備封裝基片,在該封裝基片上,設(shè)置有用以容放及固定前述內(nèi)嵌散熱件的內(nèi)嵌孔,該內(nèi)嵌孔的尺寸與前述內(nèi)嵌散熱件的尺寸相對(duì)應(yīng);步驟2,將所述的內(nèi)嵌散熱件嵌入到封裝基片的內(nèi)嵌孔中,使其內(nèi)嵌散熱件的上下表面與所在封裝基片的上下表面平齊;步驟3,將LED芯片在封裝基片上對(duì)應(yīng)著內(nèi)嵌散熱件的位置固定,在LED芯片與封裝基片之間設(shè)置連接導(dǎo)線;步驟4,將完成步驟3操作后的封裝基片,固定在封裝底板上;
步驟5,針對(duì)于前述的封裝底板設(shè)置配套的LED控制電路以及散熱框架,制成LED 燈。進(jìn)一步,本發(fā)明所提供的一種具有嵌套散熱支架的LED燈的制造方法,還具有如下技術(shù)特征對(duì)應(yīng)著步驟1或步驟2或步驟3,在所述的封裝基片上,內(nèi)嵌孔之外的位置設(shè)置有電路組件,該電路組件用以通過連接導(dǎo)線接通所述的LED芯片,以及封裝底板上的電路。所述的內(nèi)嵌散熱件,采用包括石墨-銅復(fù)合材料、石墨-鋁復(fù)合材料、石墨-銀復(fù)合材料、石墨-氧化鋁復(fù)合材料、石墨-氮化鋁復(fù)合材料中至少其一在內(nèi)的石墨復(fù)合材料實(shí)現(xiàn);對(duì)應(yīng)地,所述的封裝基片采用氧化鋁陶瓷板或氮化鋁陶瓷板兩者至少其一。通過本發(fā)明中的封裝基片和內(nèi)嵌散熱件,使得該用于LED封裝的嵌套散熱支架能夠更加迅速地將LED芯片散發(fā)的熱量導(dǎo)出,提高了散熱性能。另一方面,利用本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的具有嵌套散熱支架的LED燈,通過嵌套散熱支架獲得了良好的散熱能力。
圖1是本發(fā)明所描述的用于LED封裝的嵌套散熱支架的制造工藝的流程圖。圖2是本發(fā)明所描述的具有嵌套散熱支架的LED燈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3a是本發(fā)明所描述的內(nèi)嵌散熱件沿中線的剖面示意圖,該實(shí)施例中內(nèi)嵌散熱件為圓臺(tái)結(jié)構(gòu)。圖北是本發(fā)明所描述的內(nèi)嵌散熱件沿中線的剖面示意圖,該實(shí)施例中內(nèi)嵌散熱件為圓柱和圓臺(tái)共同組成的結(jié)構(gòu),為一種實(shí)施例。圖3c是本發(fā)明所描述的內(nèi)嵌散熱件沿中線的剖面示意圖,該實(shí)施例中內(nèi)嵌散熱件為圓柱和圓臺(tái)共同組成的結(jié)構(gòu),為另一種實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式石墨復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù),目前最高能達(dá)到400W/(m · K)以上。因此,具有將LED 芯片處產(chǎn)生的熱量迅速導(dǎo)出的能力。其線膨脹系數(shù)約為6X10_6/K,與藍(lán)寶石襯底(是一種 LED封裝用的涂料)線膨脹系數(shù)接近,能避免熱失配導(dǎo)致的芯片拉裂。但是,石墨復(fù)合材料是導(dǎo)體,需要對(duì)其進(jìn)行絕緣處理才能用在LED的散熱支架中, 但絕緣處理的過程,常常會(huì)損害石墨復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能。而在本發(fā)明中,將石墨復(fù)合材料與電絕緣體復(fù)合,相互嵌套,能避免常規(guī)的絕緣處理導(dǎo)致的散熱能力大幅下降的不足。同時(shí),利用石墨復(fù)合材料和封裝基片相近的熱膨脹系數(shù),來制作的用以LED封裝的嵌套散熱支架,能有效減少不同材料之間因熱膨脹系數(shù)差異帶來的熱應(yīng)力,降低成品的失效概率。相對(duì)于傳統(tǒng)的封裝基板,石墨復(fù)合材料嵌套于封裝基片(材料如氧化鋁陶瓷)所組成的散熱支架中,使其綜合散熱效能大幅提升,從而降低了 LED芯片的光效衰減、減小了散熱不良導(dǎo)致的色溫漂移,并能夠延長LED芯片的使用壽命。另一方面,較好的熱膨脹匹配還提高了器件的可靠性。下面結(jié)合著附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
參圖1所示,在該圖所描述的結(jié)構(gòu)中,利用石墨復(fù)合材料100,經(jīng)加工之后,做成內(nèi)嵌散熱件110。該內(nèi)嵌散熱件110,作為優(yōu)選的實(shí)施例而非限定,適合被加工成柱狀結(jié)構(gòu),或圓臺(tái)結(jié)構(gòu),或由柱狀部分和圓臺(tái)部分所共同構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。參圖3a所示,內(nèi)嵌散熱件110被做成了圓臺(tái)結(jié)構(gòu),其圓臺(tái)斜面與圓臺(tái)底面之間的傾角取為a。作為優(yōu)選的實(shí)施例,傾角a適合介于60度-89度之間。該角度既可以使得所述的內(nèi)嵌散熱件110和封裝基片200之間能夠良好地相互固定,同時(shí)也便于加工;并且,在加工成LED燈的時(shí)候,內(nèi)嵌散熱件110平底的一段還能夠和圖2所示的封裝底板600之間實(shí)現(xiàn)良好接觸,有利于導(dǎo)熱。進(jìn)一步,該圓臺(tái)斜面與圓臺(tái)底面之間的傾角a,更優(yōu)選的選擇,是介于80度-87. 5 度之間。參圖北或圖3c所示,所述的內(nèi)嵌散熱件110包括有位于一端的圓柱部分,以及位于另一端的圓臺(tái)部分,兩者的總高度適合與封裝基片厚度相同。當(dāng)然,也可以將內(nèi)嵌散熱件 110的厚度做的比封裝基片稍大一點(diǎn),當(dāng)內(nèi)嵌散熱件110在封裝基片中嵌套之后,再將多余部分去掉,就可以了。對(duì)應(yīng)地,在配套的封裝基片200上,設(shè)置有上部為圓柱結(jié)構(gòu)、下部為圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的內(nèi)嵌孔,用以容放前述的包括有圓柱部分和圓臺(tái)部分的內(nèi)嵌散熱件110。參圖北或圖3c所示,對(duì)于同時(shí)包括有圓柱部分和圓臺(tái)部分的內(nèi)嵌散熱件110而言,其圓臺(tái)部分中,圓臺(tái)斜面與圓臺(tái)底面之間的傾角取為b,該角度適合介于60度-120度之間。其中,在圖北所示的實(shí)施例中,圓臺(tái)斜面與圓臺(tái)底面之間的傾角b的角度范圍,在 60度-90度之間。其中,在圖3c所示的實(shí)施例中,圓臺(tái)斜面與圓臺(tái)底面之間的傾角b的角度范圍,在 90度-120度之間。所述的石墨復(fù)合材料100,在本發(fā)明中,作為實(shí)施例而非限定,通過以石墨為基材, 浸潤金屬材料來實(shí)現(xiàn)。利用該方式來制作的優(yōu)勢在于,石墨結(jié)構(gòu)的熱膨脹系數(shù)低,在浸潤了金屬材料之后,制成品同樣具有低熱膨脹系數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。和石墨材料相復(fù)合的金屬材料,作為優(yōu)選的實(shí)施例而非限定,適合通過金屬銅來實(shí)現(xiàn)。于是,本發(fā)明中的內(nèi)嵌散熱件110,可采用石墨-銅復(fù)合材料來制作。該材料具有導(dǎo)熱率高,熱膨脹系數(shù)低的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)一步,石墨復(fù)合材料100還可以是石墨-鋁復(fù)合材料、石墨-銀復(fù)合材料、石墨-氧化鋁復(fù)合材料、石墨-氮化鋁復(fù)合材料等材料的其中之一或混合物,若是混合物,還可以包括前述的石墨-銅復(fù)合材料。這些結(jié)構(gòu),具有良好的散熱能力與合適的熱膨脹系數(shù), 能夠應(yīng)用于本發(fā)明。另一方面,經(jīng)加過之后的封裝基片200,為薄片結(jié)構(gòu)。比如,厚度約為0. 5-1. 0毫米之間。而該薄片結(jié)構(gòu)的上下表面的尺寸,作為舉例而非限定,可以將其做成3X3毫米的正方形結(jié)構(gòu)。 在封裝基片200上,開設(shè)有內(nèi)嵌孔300,該內(nèi)嵌孔300,其尺寸適合設(shè)置為剛好用以容放前述的內(nèi)嵌散熱件110。當(dāng)然,只要能夠?qū)崿F(xiàn)容放及固定目的,其尺寸也可以在小范圍內(nèi)浮動(dòng)。作為舉例而非限定,該內(nèi)嵌孔300可以通過機(jī)械鉆頭進(jìn)行加工,或高速高壓的流體進(jìn)行加工,或通過激光進(jìn)行加工等。所述的內(nèi)嵌散熱件110,為了能夠和封裝基片200實(shí)現(xiàn)良好的嵌入目的,內(nèi)嵌散熱件110的高度適合與封裝基片厚度相同。當(dāng)然,也可以將內(nèi)嵌散熱件110做的高度稍大于封裝基片的厚度,當(dāng)完成嵌入操作之后,通過打磨或者其它的方式將高出的部分去掉,就可以了。所述的封裝基片200,作為優(yōu)選的實(shí)施例而非限定,可以通過氧化鋁陶瓷板來實(shí)現(xiàn)。氧化鋁陶瓷板,它的絕緣性能良好,同時(shí)具有較高的散熱率。作為舉例而非限定,它的散熱率約24W/(m· 。另外,氮化鋁陶瓷板,其絕緣性能良好,而且導(dǎo)熱能力更強(qiáng),作為舉例,可達(dá)到 200ff/(m · K)。因此,該氮化鋁陶瓷板同樣適合制做封裝基片200,只是成本稍高。將前述的內(nèi)嵌散熱件110,嵌入到陶瓷散熱片上的內(nèi)嵌孔300中,實(shí)現(xiàn)良好固定與充分接觸后,就可以做成本發(fā)明所描述的用以LED封裝的嵌套散熱支架400 了。當(dāng)完成嵌套散熱支架400的制作之后,就可以在該嵌套散熱支架400上封裝LED 燈的其它配件了。本發(fā)明所設(shè)置的內(nèi)嵌散熱件110,采用石墨-銅復(fù)合材料制作,作為舉例而非限定,其導(dǎo)熱率可高達(dá)450W/(m · K)。在具體的使用過程中,通過該內(nèi)嵌散熱件110能夠更加快速地將LED器件所發(fā)出的熱量導(dǎo)出。參圖1及圖2所示,在進(jìn)行LED器件封裝的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)將LED芯片500對(duì)應(yīng)著嵌套散熱支架400上的內(nèi)嵌散熱件110的所在位置,緊貼著進(jìn)行設(shè)置。這樣,通過LED芯片500 所散發(fā)出來的熱量,才能夠更加高效地經(jīng)由嵌套散熱支架400導(dǎo)出。所導(dǎo)出的熱量,指向兩個(gè)方面,其中之一,指向周邊的封裝基片200,其中之二,指向與內(nèi)嵌散熱件110的另外一側(cè)相連接的封裝底板600 (如圖2所示)上。另一方面,在嵌套散熱支架400上,完成LED芯片500的封裝之后,就可以便利地將封裝底板600的電路結(jié)構(gòu)和嵌套散熱支架400上的電路組件510進(jìn)行連通。所述的電路組件510,作為舉例而非限定,可以通過印刷電路來實(shí)現(xiàn)。電路組件 510設(shè)置在封裝基片200上,內(nèi)嵌孔300之外的位置。電路組件510可以在制成內(nèi)嵌孔300 之前,就在封裝基片200上進(jìn)行制做;也可以在制成內(nèi)嵌孔300之后,在封裝基片200上制做。該電路組件510用以通過連接導(dǎo)線520接通所述的LED芯片500,并用以連通封裝底板 600上的電路。而封裝底板600上的電源供給,則可以通過配套的控制電路700來提供。前述的連接導(dǎo)線520,在當(dāng)前的技術(shù)實(shí)施方案中,通常是采用細(xì)小但性能穩(wěn)定的金線來實(shí)現(xiàn)。通過焊接的方式,使得LED芯片500和電路組件510之間進(jìn)行電路導(dǎo)通。進(jìn)而和封裝底板600上的電路進(jìn)行導(dǎo)通,以及進(jìn)一步和整個(gè)LED燈的控制電路700相導(dǎo)通。參圖2所示,所述的嵌套散熱支架400緊貼著封裝底板600進(jìn)行設(shè)置。在封裝底板600的上,作為舉例而非限定,設(shè)置有導(dǎo)通電路結(jié)構(gòu);并采用導(dǎo)熱能力較強(qiáng)的材質(zhì)來作為基板,目前,大多采用鋁板來實(shí)現(xiàn)。繼續(xù)參圖2所示,在封裝底板600的下側(cè),還設(shè)置有控制電路700。該控制電路 700,用以向LED芯片500輸出經(jīng)過整流后的電流,從而能夠控制LED芯片500的發(fā)光狀況。在封裝底板600的外側(cè),還可以根據(jù)設(shè)置有散熱框架800。該散熱框架800在使用狀態(tài)下,與封裝底板600緊密接觸,用以將封裝底板600中來自于LED芯片500的熱量,向外界散發(fā)出去。所述的散熱框架800,也同樣適合采用散熱能力強(qiáng)的材質(zhì)來實(shí)現(xiàn),目前,大多采用鋁制材料來制作。并且,為了增加散熱能力,在該散熱框架800的外側(cè),還經(jīng)常刻制有溝槽,以增加散熱面積、提高散熱效率。前述的封裝有LED芯片500的嵌套散熱支架400,以及封裝底板600,以及對(duì)應(yīng)的控制電路700,以及作為外殼的散熱框架800等,共同組成了本發(fā)明所描述的具有嵌套散熱支架的LED燈900。以上是對(duì)本發(fā)明的描述而非限定,基于本發(fā)明思想的其它實(shí)施例,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種用于LED封裝的嵌套散熱支架,其特征在于該支架包括封裝基片,是其上設(shè)置有內(nèi)嵌孔的片狀結(jié)構(gòu),該內(nèi)嵌孔用以容放下述內(nèi)嵌散熱件; 內(nèi)嵌散熱件,是用以嵌入到前述內(nèi)嵌孔中的導(dǎo)熱體結(jié)構(gòu),位置對(duì)應(yīng)著待封裝的LED芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于LED封裝的嵌套散熱支架,其特征在于所述的內(nèi)嵌散熱件,為石墨復(fù)合材料,對(duì)應(yīng)的封裝基片為絕緣材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于LED封裝的嵌套散熱支架,其特征在于所述的石墨復(fù)合材料,為石墨-銅復(fù)合材料、石墨-鋁復(fù)合材料、石墨-銀復(fù)合材料、石墨-氧化鋁復(fù)合材料、石墨-氮化鋁復(fù)合材料其中至少其一;對(duì)應(yīng)地,所述的封裝基片采用氧化鋁陶瓷板或氮化鋁陶瓷板兩者至少其一。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于LED封裝的嵌套散熱支架,其特征在于所述的內(nèi)嵌散熱件為高度與封裝基片厚度相同的圓臺(tái)結(jié)構(gòu),對(duì)應(yīng)的內(nèi)嵌孔為形狀與尺寸和該圓臺(tái)尺寸一致的孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于LED封裝的嵌套散熱支架,其特征在于所述的圓臺(tái),其斜面與圓臺(tái)底面之間的傾角介于60度-89度之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于LED封裝的嵌套散熱支架,其特征在于所述的圓臺(tái),其斜面與圓臺(tái)底面之間的傾角介于80度-87. 5度之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于LED封裝的嵌套散熱支架,其特征在于所述的內(nèi)嵌散熱件由位于一端的圓柱部分,以及位于另一端的圓臺(tái)部分共同組成,其總高度與封裝基片厚度相同;對(duì)應(yīng)地,在封裝基片上,設(shè)置有上部為圓柱結(jié)構(gòu)、下部為圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的內(nèi)嵌孔,用以容放所述的包括有圓柱部分和圓臺(tái)部分的內(nèi)嵌散熱件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于LED封裝的嵌套散熱支架,其特征在于所述的圓臺(tái),其斜面與圓臺(tái)底面之間的傾角介于60度-120度之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于LED封裝的嵌套散熱支架,其特征在于所述的內(nèi)嵌散熱件為高度與封裝基片厚度相同的圓柱結(jié)構(gòu)。
10.一種用于LED封裝的嵌套散熱支架的制造方法,其特征在于該方法包括有如下步驟步驟1,采用石墨復(fù)合材料制備用以嵌在封裝基片中的內(nèi)嵌散熱件; 以及制備具有內(nèi)嵌孔的封裝基片,該內(nèi)嵌孔用以容放前述內(nèi)嵌散熱件,其尺寸與前述內(nèi)嵌散熱件對(duì)應(yīng);步驟2,將所述的內(nèi)嵌散熱件嵌入到封裝基片的內(nèi)嵌孔中,內(nèi)嵌散熱件的鑲嵌位置,對(duì)應(yīng)著待固定的LED芯片位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種用于LED封裝的嵌套散熱支架的制造方法,其特征在于在步驟2中,內(nèi)嵌散熱件的上下表面與所在封裝基片的上下表面平齊。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種用于LED封裝的嵌套散熱支架的制造方法,其特征在于所述的內(nèi)嵌散熱件,采用包括石墨-銅復(fù)合材料、石墨-鋁復(fù)合材料、石墨-銀復(fù)合材料、石墨-氧化鋁復(fù)合材料、石墨-氮化鋁復(fù)合材料中至少其一在內(nèi)的石墨復(fù)合材料實(shí)現(xiàn);對(duì)應(yīng)地,所述的封裝基片采用氧化鋁陶瓷板或氮化鋁陶瓷板兩者至少其一。
13.一種具有嵌套散熱支架的LED燈,該燈包括有設(shè)置在燈的外殼部位的散熱框架、用以向LED芯片提供輸出電流的LED控制電路和用以固定封裝基片的封裝底板,其特征在于該燈還包括封裝基片,是固定在所述的封裝底板上,其上設(shè)置有內(nèi)嵌孔的片狀結(jié)構(gòu),該內(nèi)嵌孔用以容放下述內(nèi)嵌散熱件;內(nèi)嵌散熱件,是用以嵌入到前述內(nèi)嵌孔中的導(dǎo)熱體結(jié)構(gòu),位置對(duì)應(yīng)著待封裝的LED芯片;所述的LED芯片,設(shè)置在前述的封裝基片上,對(duì)應(yīng)著前述內(nèi)嵌散熱件的位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種具有嵌套散熱支架的LED燈,其特征在于在所述的封裝基片上,設(shè)置有用以連通LED芯片的電路組件。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的一種具有嵌套散熱支架的LED燈,其特征在于連接在所述的LED芯片和所述的電路組件之間,為連接導(dǎo)線。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種具有嵌套散熱支架的LED燈,其特征在于所述的內(nèi)嵌散熱件,采用包括石墨-銅復(fù)合材料、石墨-鋁復(fù)合材料、石墨-銀復(fù)合材料、石墨-氧化鋁復(fù)合材料、石墨-氮化鋁復(fù)合材料中至少其一在內(nèi)的石墨復(fù)合材料實(shí)現(xiàn);對(duì)應(yīng)地,所述的封裝基片采用氧化鋁陶瓷板或氮化鋁陶瓷板兩者至少其一。
17.一種具有嵌套散熱支架的LED燈的制造方法,其特征在于該方法包括有如下步驟步驟1,采用石墨復(fù)合材料制備用以嵌入到下述封裝基片中的內(nèi)嵌散熱件;以及制備封裝基片,在該封裝基片上,設(shè)置有用以容放及固定前述內(nèi)嵌散熱件的內(nèi)嵌孔,該內(nèi)嵌孔的尺寸與前述內(nèi)嵌散熱件的尺寸相對(duì)應(yīng);步驟2,將所述的內(nèi)嵌散熱件嵌入到封裝基片的內(nèi)嵌孔中,使其內(nèi)嵌散熱件的上下表面與所在封裝基片的上下表面平齊;步驟3,將LED芯片在封裝基片上對(duì)應(yīng)著內(nèi)嵌散熱件的位置固定,在LED芯片與封裝基片之間設(shè)置連接導(dǎo)線;步驟4,將完成步驟3操作后的封裝基片,固定在封裝底板上;步驟5,針對(duì)于前述的封裝底板設(shè)置配套的LED控制電路以及散熱框架,制成LED燈。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的一種具有嵌套散熱支架的LED燈的制造方法,其特征在于 對(duì)應(yīng)著步驟1或步驟2或步驟3,在所述的封裝基片上,內(nèi)嵌孔之外的位置設(shè)置有電路組件, 該電路組件用以通過連接導(dǎo)線接通所述的LED芯片,以及封裝底板上的電路。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的一種具有嵌套散熱支架的LED燈的制造方法,其特征在于 所述的內(nèi)嵌散熱件,采用包括石墨-銅復(fù)合材料、石墨-鋁復(fù)合材料、石墨-銀復(fù)合材料、石墨-氧化鋁復(fù)合材料、石墨-氮化鋁復(fù)合材料中至少其一在內(nèi)的石墨復(fù)合材料實(shí)現(xiàn);對(duì)應(yīng)地,所述的封裝基片采用氧化鋁陶瓷板或氮化鋁陶瓷板兩者至少其一。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于LED封裝的嵌套散熱支架、LED燈及制造方法,屬于散熱技術(shù)領(lǐng)域。所述的嵌套散熱支架包括封裝基片,是其上設(shè)置有內(nèi)嵌孔的片狀結(jié)構(gòu),該內(nèi)嵌孔用以容放下述內(nèi)嵌散熱件;內(nèi)嵌散熱件,是用以嵌入到前述內(nèi)嵌孔中的導(dǎo)熱體結(jié)構(gòu),位置對(duì)應(yīng)著待封裝的LED芯片。通過本發(fā)明中的封裝基片和內(nèi)嵌散熱件,使得該用于LED封裝的嵌套散熱支架能夠更加迅速地將LED芯片散發(fā)的熱量導(dǎo)出,提高了散熱性能。另一方面,利用本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的具有嵌套散熱支架的LED燈,通過嵌套散熱支架獲得了良好的散熱能力。
文檔編號(hào)H01L33/64GK102306694SQ20111013579
公開日2012年1月4日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者徐世中 申請人:常州碳元科技發(fā)展有限公司