專利名稱：一種功率型led的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種功率型LED
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子元器件，尤其涉及一種功率型LED的基板結(jié)構(gòu)的改進。背景技術(shù)：
普通LED，一般芯片是通過導(dǎo)電或非導(dǎo)電膠黏結(jié)在小尺寸的反射杯中，由金絲完成器件的內(nèi)外連接后，再用環(huán)氧樹脂封裝。這種封裝結(jié)構(gòu)因環(huán)氧樹脂的導(dǎo)熱性很差，熱量只能通過芯片下面的引腳散出，器件的熱阻達到150-250°C /W。功率型若采用傳統(tǒng)的封裝結(jié)構(gòu)， 會因散熱不良而導(dǎo)致芯片結(jié)溫迅速上升，并且引起環(huán)氧樹脂碳化變黃，從而造成光衰加速直至失效。針對大功率LED封裝的散熱問題，人們分別在封裝結(jié)構(gòu)和材料等方面對器件的熱系統(tǒng)進行了優(yōu)化。2001年美國Lumileds公司研發(fā)的AlfetInN功率型倒裝芯片結(jié)構(gòu)，由于LED芯片是通過凸點倒裝連接在硅基上的，因而熱量不必經(jīng)過導(dǎo)熱性不良的藍寶石襯底，而是直接傳導(dǎo)到熱導(dǎo)率較高的硅襯底，再傳到金屬導(dǎo)管上。由于其有源發(fā)熱區(qū)更接近散熱體，從而可降低內(nèi)部的熱沉電阻。在硅基倒裝芯片結(jié)構(gòu)中，熱阻與熱沉的厚度成正比。但是，受硅片機械強度和導(dǎo)熱性能所限，很難通過減小硅片的厚度進一步降低內(nèi)部熱沉的熱阻，從而限制了其傳熱性能的進一步提高。金屬線路板結(jié)構(gòu)是美國UOE公司在Norlux系列LED中首先采用的一種封裝結(jié)構(gòu)。 該結(jié)構(gòu)利用鋁等金屬具有良好熱傳導(dǎo)性，將芯片封裝在金屬夾芯的PCB上，或?qū)⑿酒庋b到敷有幾毫米厚的銅電極PCB上，然后再封裝到散熱片上來解決散熱問題。采用這種結(jié)構(gòu)夾層中的PCB是熱的不良導(dǎo)體，它阻礙了熱的傳導(dǎo)，該結(jié)構(gòu)的熱阻達60-70K/W。劉勝等人于2006年在散熱器上安裝一個微泵浦系統(tǒng)，在封裝系統(tǒng)中水在微泵浦作用下進入LED的底板小槽吸熱，然后再回到小的水容器中，通過風(fēng)扇散熱。這種微泵浦結(jié)構(gòu)可以將外部熱阻降低至0. 19I/W，制冷效果很好。但是，該結(jié)構(gòu)如果內(nèi)部接口熱阻很大， 其熱傳導(dǎo)性能將大打折扣。此外，該結(jié)構(gòu)也過于復(fù)雜，成本高。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提出一種功率型LED，不但能夠提高散熱效果，而且能夠簡化結(jié)構(gòu)、降低成本。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出了一種功率型LED，包括基板、LED芯片、聚光透鏡和封裝外殼，所述LED芯片粘貼在基板上，LED芯片上方設(shè)有聚光透鏡，封裝外殼將基板、 LED芯片和聚光透鏡包覆封裝，所述基板是由金屬層和陶瓷層構(gòu)成的低溫?zé)Y(jié)陶瓷基板。作為優(yōu)選，所述陶瓷層采用綁定結(jié)構(gòu)固定在金屬層上，結(jié)構(gòu)簡單，加工方便。作為優(yōu)選，所述低溫?zé)Y(jié)陶瓷基板中陶瓷層的厚度為1.25mm，金屬層的厚度為 0. 25mm，散熱效果好，成本低。本實用新型的有益效果本實用新型采用綁定式的陶瓷層和金屬層結(jié)構(gòu)，具有良好的熱導(dǎo)性，且膨脹系數(shù)小，不但提高了散熱效果，而且簡化了結(jié)構(gòu)、降低了成本，具有很高的經(jīng)濟價值。本實用新型的特征及優(yōu)點將通過實施例結(jié)合附圖進行詳細(xì)說明。
圖1是本實用新型一種功率型LED的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，一種功率型LED，包括基板、LED芯片3、聚光透鏡4和封裝外殼5，所述LED芯片3粘貼在基板上，LED芯片3上方設(shè)有聚光透鏡4，封裝外殼5將基板、LED芯片 3和聚光透鏡4包覆封裝，所述基板是由金屬層2和陶瓷層1構(gòu)成的低溫?zé)Y(jié)陶瓷基板。所述陶瓷層1采用綁定結(jié)構(gòu)固定在金屬層2上。所述低溫?zé)Y(jié)陶瓷基板中陶瓷層1的厚度為 1. 25mm,金屬層2的厚度為0. 25mm。雖然采用Cu/Mo板和Cu/W板等合金材料做基板，可以解決芯片材料與散熱材料之間因膨脹失配而造成的電極引線斷裂問題，但這類合金生產(chǎn)成本過高。LED芯片3采用導(dǎo)電錫漿粘貼到基板，與原來普遍使用的導(dǎo)熱膠、導(dǎo)電型銀漿相比，導(dǎo)電錫漿的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性能更佳。封裝外殼5采用硅樹脂材料，與原來的環(huán)氧樹脂相比，其具有更好的吸濕性、不易老化性、耐熱性等優(yōu)點，并且在高溫和短波光照下不易變色， 而且在固化前無毒性，也延長了 LED的使用壽命。上述實施例是對本實用新型的說明，不是對本實用新型的限定，任何對本實用新型簡單變換后的方案均屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種功率型LED，包括基板、LED芯片、聚光透鏡和封裝外殼，所述LED芯片粘貼在基板上，LED芯片上方設(shè)有聚光透鏡，封裝外殼將基板、LED芯片和聚光透鏡包覆封裝，其特征在于所述基板是由金屬層和陶瓷層構(gòu)成的低溫?zé)Y(jié)陶瓷基板。
2.如權(quán)利要求1所述的一種功率型LED，其特征在于所述陶瓷層采用綁定結(jié)構(gòu)固定在金屬層上ο
3.如權(quán)利要求1所述的一種功率型LED，其特征在于所述低溫?zé)Y(jié)陶瓷基板中陶瓷層的厚度為1. 25mm，金屬層的厚度為0. 25mm。
專利摘要本實用新型公開了一種功率型LED，包括基板、LED芯片、聚光透鏡和封裝外殼，所述LED芯片粘貼在基板上，LED芯片上方設(shè)有聚光透鏡，封裝外殼將基板、LED芯片和聚光透鏡包覆封裝，所述基板是由金屬層和陶瓷層構(gòu)成的低溫?zé)Y(jié)陶瓷基板。本實用新型采用綁定式的陶瓷層和金屬層結(jié)構(gòu)，具有良好的熱導(dǎo)性，且膨脹系數(shù)小，不但提高了散熱效果，而且簡化了結(jié)構(gòu)、降低了成本，具有很高的經(jīng)濟價值。
文檔編號H01L33/64GK202332951SQ20112045290
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者林松 申請人:浙江寰龍電子技術(shù)有限公司