專利名稱：低熱阻功率型的硅襯底led的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種LED燈，特別是涉及一種在硅上外延制造的大功率LED燈。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的LED燈的散熱結(jié)構(gòu)如中國(guó)專利公告號(hào)為CN 20130348
公開(kāi)日期為2009年 9月2日、名稱為“熱電分離的散熱模塊結(jié)構(gòu)”的公開(kāi)技術(shù)方案。該方案公開(kāi)了一種包括散熱單元、傳導(dǎo)層、絕緣層、防焊層、電路層和LED電子元件層等幾個(gè)主要部分構(gòu)成的熱電分離的LED模塊結(jié)構(gòu)。對(duì)于Si襯底垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片，也采用上述類似的熱電分離的結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的熱電分離是在鋁基板上完成的。在實(shí)際應(yīng)用中，鋁基板使用的絕緣層厚達(dá)5um，其具有非常低的熱導(dǎo)率。該結(jié)構(gòu)導(dǎo)致燈具系統(tǒng)熱阻過(guò)高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種低熱阻功率型的硅襯底LED，用于降低燈具系統(tǒng)的熱阻，提高其導(dǎo)熱率，改善LED燈具的性能。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種低熱阻功率型的硅襯底LED，包括垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片、電極引線以及熱沉，所述芯片固定在熱沉上，以及所述熱沉包括第一電極層、作為所述電極引線的電路層的第二電極層、絕緣層和導(dǎo)熱層；其中第一電極層和第二電極層作為熱沉的外圍層覆蓋在所述導(dǎo)熱層表面上，在外圍層與導(dǎo)熱層通過(guò)位于它們之間的第一絕緣層絕緣；第一電極層與第二電極層通過(guò)將它們分割開(kāi)的第二絕緣層絕緣；所述芯片設(shè)在第一電極層上，所述電極引線由芯片焊接到第二電極層上。優(yōu)選地所述第一電極層、第二電極層或?qū)釋訛殂~材質(zhì)。優(yōu)選地所述第一電極層、第二電極層和導(dǎo)熱層為銅材質(zhì)。優(yōu)選地所述第一絕緣層為SiA材質(zhì)。優(yōu)選地所述第一絕緣層為陶瓷材質(zhì)。優(yōu)選地在所述芯片上安裝有透鏡，所述透鏡為球面透鏡。本實(shí)用新型的有益效果相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型優(yōu)化了垂直結(jié)構(gòu)的硅襯底LED芯片的熱沉結(jié)構(gòu)，在電極導(dǎo)熱層與導(dǎo)熱層之間設(shè)置一個(gè)超薄的絕緣層，如二氧化硅材質(zhì)的絕緣層，并通過(guò)絕緣層將第一電極層和第二電極層絕緣分割，該結(jié)構(gòu)在熱沉中即完成了熱電分離，這樣后續(xù)應(yīng)用的鋁基板可以與芯片所在的熱沉直接相連，不需要現(xiàn)有技術(shù)中的在電極電路下面加入厚達(dá) 5um的絕緣層。因此本實(shí)用新型技術(shù)方案可以降低燈具系統(tǒng)的熱阻，改善燈具的性能。

[0017]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是安裝了透鏡的燈具的立體結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提出一種低熱阻功率型的硅襯底LED，包括垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片、電極引線、電極引線的電路層以及熱沉，芯片固定在熱沉上。熱沉包括第一電極層、作為電極引線的電路層的第二電極層、絕緣層和導(dǎo)熱層；其中第一電極層和第二電極層作為熱沉的外圍層覆蓋在導(dǎo)熱層表面上，在外圍層與導(dǎo)熱層通過(guò)位于它們之間的第一絕緣層絕緣；第一電極層與第二電極層通過(guò)將它們分割開(kāi)的第二絕緣層絕緣；芯片設(shè)在第一電極層上，電極引線由芯片焊接到第二電極層上。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖如圖1和圖2所示。該硅襯底LED包括垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片1、電極引線2以及熱沉，芯片1固定在熱沉上。熱沉包括第一電極層3、作為電極引線2的電路層的第二電極層4、絕緣層和導(dǎo)熱層 7。其中第一電極層3和第二電極層4作為熱沉的外圍層覆蓋在導(dǎo)熱層7的表面上， 在外圍層與導(dǎo)熱層7通過(guò)位于它們之間的第一絕緣層5絕緣。第一電極層3與第二電極4層通過(guò)將它們分割開(kāi)的第二絕緣層6絕緣。芯片1設(shè)在第一電極層3上，電極引線2由芯片焊接到第二電極層4上。第一電極層、第二電極層和導(dǎo)熱層優(yōu)選為銅材質(zhì)，也可以是銅合金、鋁材質(zhì)、銀材質(zhì)以及銀合金等各種具有良好導(dǎo)熱性能的金屬。第一絕緣層5優(yōu)選為SiO2材質(zhì)。其可以是沉積在導(dǎo)熱層7上的一層薄薄的二氧化硅層，另外第一絕緣層還可以為陶瓷材質(zhì)以及其它具有優(yōu)良導(dǎo)熱性的電絕緣材質(zhì)。如圖2所示，在芯片1上可以安裝球面透鏡8。
權(quán)利要求1.一種低熱阻功率型的硅襯底LED，包括垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片、電極引線以及熱沉，所述芯片固定在熱沉上，其特征在于所述熱沉包括第一電極層、作為所述電極引線的電路層的第二電極層、絕緣層和導(dǎo)熱層；其中第一電極層和第二電極層作為熱沉的外圍層覆蓋在所述導(dǎo)熱層表面上，在外圍層與導(dǎo)熱層通過(guò)位于它們之間的第一絕緣層絕緣；第一電極層與第二電極層通過(guò)將它們分割開(kāi)的第二絕緣層絕緣； 所述芯片設(shè)在第一電極層上，所述電極引線由芯片焊接到第二電極層上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱阻功率型的硅襯底LED，其特征在于所述第一電極層、 第二電極層或?qū)釋訛殂~材質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱阻功率型的硅襯底LED，其特征在于所述第一電極層、 第二電極層和導(dǎo)熱層為銅材質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱阻功率型的硅襯底LED，其特征在于所述第一絕緣層為 SiO2材質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱阻功率型的硅襯底LED，其特征在于所述第一絕緣層為陶瓷材質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱阻功率型的硅襯底LED，其特征在于在所述芯片上安裝有透鏡，所述透鏡為球面透鏡。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種低熱阻功率型的硅襯底LED，涉及一種在硅上外延制造的大功率LED燈，用于降低燈具系統(tǒng)的熱阻，提高其導(dǎo)熱率，改善LED燈具的性能。該硅襯底LED包括垂直結(jié)構(gòu)的LED芯片、電極引線以及熱沉，所述芯片固定在熱沉上，以及所述熱沉包括第一電極層、作為所述電極引線的電路層的第二電極層、絕緣層和導(dǎo)熱層；其中第一電極層和第二電極層作為熱沉的外圍層覆蓋在所述導(dǎo)熱層表面上，在外圍層與導(dǎo)熱層通過(guò)位于它們之間的第一絕緣層絕緣；第一電極層與第二電極層通過(guò)將它們分割開(kāi)的第二絕緣層絕緣；所述芯片設(shè)在第一電極層上，所述電極引線由芯片焊接到第二電極層上。
文檔編號(hào)H01L33/48GK201994341SQ201120105960
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者曾平 申請(qǐng)人:江西省晶和照明有限公司