專利名稱:一種功率發(fā)光二極管用線路板及其led器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種發(fā)光二極管用線路板及其LED器件,尤其涉及一種生產(chǎn)效率高、成本低的功率發(fā)光二極管用線路板及其LED器件,可廣泛應(yīng)用于各類基于LED的照明產(chǎn)品中。
背景技術(shù):
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)工藝的改進,發(fā)光二極管作為一種新的光源將得到越來越廣泛的應(yīng)用。面對著巨大的照明應(yīng)用市場,功率型發(fā)光二極管作為第四代電光源,賦有綠色照明光源之稱,以其高亮度、高功率等優(yōu)點而有著廣闊的發(fā)展前景。在其應(yīng)用深度和廣度的推進下,市場對功率型LED環(huán)境適應(yīng)性及可靠性等方面的要求會越來越高,在解決功率型LED散熱的方面,現(xiàn)有熱沉的安放,如仿流明支架,塑料PPA和熱沉,F(xiàn)R4材質(zhì)的基板與熱沉的安放,因塑料基板和金屬熱沉兩者膨脹系數(shù)不一致,在兩者直接安放或壓合時,一方面不夠牢固、容易脫落;另一方面兩者結(jié)合的氣密性不好。所以產(chǎn)品生產(chǎn)時,其封裝設(shè)計、制造技術(shù)等工藝也顯得尤為重要。本實用新型的目的在于提出一種線路板及其LED器件,能解決現(xiàn)有的功率發(fā)光二極管容易脫落、氣密性不好的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于,提供一種生產(chǎn)效率高、成本低、結(jié)構(gòu)牢固、氣密性好的功率發(fā)光二極管。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型的技術(shù)方案是一種功率發(fā)光二極管用線路板,包括一線路板,至少一個設(shè)置在所述線路板上的沉孔以及至少一個安放于所述沉孔的熱沉,其特征在于,所述線路板的沉孔內(nèi)壁與熱沉之間存在縫隙,所述縫隙內(nèi)填充有金屬材料。優(yōu)選地,所述沉孔與熱沉外形相匹配。優(yōu)選地,所述熱沉底部與線路板齊平或略凸出于線路板的下表面。優(yōu)選地,所述金屬材料的厚度范圍是O. 06-0. 2mm。優(yōu)選地,所述金屬材料的厚度范圍是O. 14-0. 16mm。優(yōu)選地,所述金屬材料為錫。優(yōu)選地,所述金屬材料是以回流焊工藝焊接在熱沉與沉孔內(nèi)壁之間。優(yōu)選地,所述的一種功率發(fā)光二極管用線路板制造的LED器件,其包括一所述功率發(fā)光二極管用線路板、至少一顆安放在所述熱沉上的LED芯片以及覆蓋所述LED芯片上的封裝膠體。優(yōu)選地,所述線路板還包括電極,所述電極位于線路板的兩側(cè),其結(jié)構(gòu)包括分別覆蓋所述線路板上、下表面的導(dǎo)電層和至少一個設(shè)置在所述線路板上的通孔;所述通孔內(nèi)填充有導(dǎo)電材料或\和通孔內(nèi)壁鍍有導(dǎo)電層,與線路板上、下表面的導(dǎo)電層成一體結(jié)構(gòu),從而構(gòu)成底部電極。優(yōu)選地,所述封裝膠體為透鏡狀結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有如下優(yōu)點1、本實用新型提供的一種功率發(fā)光二極管用線路板,通過回流焊工藝在熱沉與線路板沉孔之間焊接有錫,錫會自動填充縫隙,提高了發(fā)光二極管器件的密封性;由于金屬焊接在一起,熱膨脹系數(shù)一致,熱沉不容易脫落,增強了熱沉與線路板之間的牢固性;也可減少原來過盈方式配合時的壓力甚至不需要壓合,從而使得線路板不易變形。2、本實用新型提供的一種功率發(fā)光二極管用線路板,由于熱沉與線路板沉孔之間焊接有錫的結(jié)構(gòu),有利于采用回流焊工藝實現(xiàn)批量地將熱沉裝配在沉孔內(nèi),便于生產(chǎn)與提高生產(chǎn)效率。
圖1為本實用新型的實施例一線路板結(jié)構(gòu)的示意圖;圖2為本實用新型的一種利用本實用新型線路板制作的LED器件的實施例一的示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的技術(shù)方案更加清楚,以下通過具體的實施例來對本實用新型進行詳細說明。以下將根據(jù)附圖1對本實用新型提供的一種功率發(fā)光二極管用線路板結(jié)構(gòu)進行詳細的描述。如圖1所示,本實用新型提供的一種功率發(fā)光二極管用線路板結(jié)構(gòu),包括線路板1、設(shè)置在線路板上的沉孔2、以及嵌入在該沉孔2的熱沉3。線路板I為一體結(jié)構(gòu),其上設(shè)置有沉孔2,沉孔2的軸向方向垂直于線路板I的上下表面,且熱沉結(jié)構(gòu)與線路板沉孔2結(jié)構(gòu)相匹配,所述熱沉3的材料選用金屬材料,優(yōu)選為銅,熱沉3的表面從內(nèi)到外鍍有鎳層與銀層。熱沉3底部齊平或略凸出于線路板I的下表面,達到熱沉易于與傳熱介質(zhì)接觸散除熱量的目的。進一步地,所述線路板I的沉孔2內(nèi)壁與熱沉3之間存在縫隙,所述縫隙內(nèi)填充有金屬材料4。在本實施例中,所述金屬材料4優(yōu)選為錫。錫是通過回流焊工藝焊接在熱沉與沉孔內(nèi)壁之間。所述金屬材料4的厚度為O. 06-0. 2mm,優(yōu)選為O. 14-0. 16mm。在本實施例提供的一種功率發(fā)光二極管用線路板結(jié)構(gòu),通過回流焊工藝在熱沉與線路板沉孔之間焊接有錫,以解決熱沉容易從線路板沉孔內(nèi)脫落、氣密性不良導(dǎo)致散熱效果不佳的問題;另外,熱沉與線路板沉孔之間焊接有錫的結(jié)構(gòu),有利于采用回流焊工藝實現(xiàn)批量地將熱沉裝配在沉孔內(nèi),便于生產(chǎn)與提高生產(chǎn)效率。下面將結(jié)合圖2,對本實用新型提供的一種基于上述線路板制造的功率發(fā)光二極管器件的具體實施例作詳細描述。如圖2所示,本實用新型提供的一種基于所述線路板結(jié)構(gòu)制造的功率發(fā)光二極管器件,包括上述實施例所述的一線路板1、設(shè)置在該線路板上的LED芯片5,連接LED芯片5以及線路板電極6的導(dǎo)線7以及覆蓋該LED芯片的封裝膠體8。在其它實施例中,LED芯片可以為倒裝芯片,故可以省去導(dǎo)線7。LED芯片5安放于熱沉3上,所述封裝膠體為透明材料或熒光膠體,覆蓋LED芯片、導(dǎo)線、熱沉上部,形成光學(xué)透鏡結(jié)構(gòu)。在本實施例中,線路板的電極6位于線路板的兩側(cè),其結(jié)構(gòu)包括分別覆蓋所述線路板I上、下表面的導(dǎo)電層61和至少一個設(shè)置在所述線路板I上的通孔62。所述通孔62內(nèi)填充有導(dǎo)電材料63,與導(dǎo)電層61成一體結(jié)構(gòu),從而構(gòu)成底部電極。在優(yōu)選方案中,導(dǎo)電層為銅箔,導(dǎo)電材料為銅粉。在其它實施例中,通孔內(nèi)可以不填充導(dǎo)電材料,在通孔內(nèi)壁鍍有導(dǎo)電層,并與位于線路基板上、下表面的導(dǎo)電層61成一體結(jié)構(gòu);或者在本實施例中,通孔內(nèi)壁還鍍有導(dǎo)電層,并與位于線路基板上、下表面的導(dǎo)電層61成一體結(jié)構(gòu),不限于本實施例。其中,通孔內(nèi)壁的導(dǎo)電層優(yōu)選為銅層。在本實施例中,LED芯片5位于熱沉3的上表面,由于熱沉3底部與線路板I齊平或略凸出于線路板I的下表面,達到使熱沉易于與傳熱介質(zhì)接觸,能夠及時將LED芯片5的熱量及時散失,從而達到提高散熱效果的作用,能延長發(fā)光二極管器件的使用壽命。由于通過回流焊工藝在熱沉與線路板沉孔之間焊接有金屬材料4,使熱沉3和線路板I無縫地焊接在一起,金屬材料4會自動填充縫隙,提高了發(fā)光二極管器件的密封性,成本低且容易實現(xiàn)批量生產(chǎn),進一步提高了生產(chǎn)效率;由于金屬焊接在一起,熱膨脹系數(shù)一致,熱沉不容易脫落,增強了熱沉與線路板之間的牢固性;也可減少原來過盈方式配合時的壓力甚至不需要壓合,從而使得線路板不易變形。以上對本發(fā)明進行了詳細介紹,文中應(yīng)用具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種功率發(fā)光二極管用線路板,包括一線路板,至少一個設(shè)置在所述線路板上的沉孔以及至少一個安放于所述沉孔的熱沉,其特征在于,所述線路板的沉孔內(nèi)壁與熱沉之間存在縫隙,所述縫隙內(nèi)填充有金屬材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率發(fā)光二極管用線路板,其特征在于,所述沉孔與熱沉外形相匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率發(fā)光二極管用線路板,其特征在于,所述熱沉底部與線路板齊平或略凸出于線路板的下表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率發(fā)光二極管用線路板,其特征在于,所述金屬材料的厚度范圍是O. 06-0. 2mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種功率發(fā)光二極管用線路板,其特征在于,所述金屬材料的厚度范圍是O. 14-0. 16mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率發(fā)光二極管用線路板,其特征在于,所述金屬材料為錫。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率發(fā)光二極管用線路板,其特征在于,所述金屬材料是以回流焊工藝焊接在熱沉與沉孔內(nèi)壁之間。
8.一種基于權(quán)利要求1所述的一種功率發(fā)光二極管用線路板制造的LED器件,其包括一所述功率發(fā)光二極管用線路板、至少一顆安放在所述熱沉上的LED芯片以及覆蓋所述LED芯片上的封裝膠體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED器件,其特征在于,所述線路板還包括電極,所述電極位于線路板的兩側(cè),其結(jié)構(gòu)包括分別覆蓋所述線路板上、下表面的導(dǎo)電層和至少一個設(shè)置在所述線路板上的通孔;所述通孔內(nèi)填充有導(dǎo)電材料或\和通孔內(nèi)壁鍍有導(dǎo)電層,與線路板上、下表面的導(dǎo)電層成一體結(jié)構(gòu),從而構(gòu)成底部電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED器件,其特征在于,所述封裝膠體為透鏡狀結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型公開一種功率發(fā)光二極管用線路板,包括一線路板,至少一個設(shè)置在所述線路板上的沉孔以及至少一個安放于所述沉孔的熱沉,其特征在于,所述線路板的沉孔內(nèi)壁與熱沉之間存在縫隙,所述縫隙內(nèi)填充有金屬材料。由于通過回流焊工藝在熱沉與線路板沉孔之間焊接有金屬材料,金屬材料會自動填充縫隙,提高了發(fā)光二極管器件的密封性;由于金屬焊接在一起,熱膨脹系數(shù)一致,熱沉不容易脫落,增強了熱沉與線路板之間的牢固性;也可減少原來過盈方式配合時的壓力甚至不需要壓合,從而使得線路板不易變形。
文檔編號H01L33/62GK202907336SQ20122058769
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者謝志國, 徐虎, 李軍政 申請人:佛山市國星光電股份有限公司