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一種鋁箔式散熱器與芯片封裝一體化光源結(jié)構(gòu)的制作方法

文檔序號(hào):11516721閱讀:309來源:國知局
一種鋁箔式散熱器與芯片封裝一體化光源結(jié)構(gòu)的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及l(fā)ed光源的技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種鋁箔式散熱器與芯片封裝一體化光源結(jié)構(gòu)。



背景技術(shù):

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,led固體照明光源應(yīng)用日益廣泛,將其作為照明光源也越來越多。一般來說,led燈工作是否穩(wěn)定、品質(zhì)的好壞,與燈體本身散熱至關(guān)重要,市場上的高亮度led燈的散熱,常常采用自然散熱,效果并不理想。led光源打造的led燈具,由led、散熱結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)器、透鏡組成,因此散熱也是一個(gè)重要的部分,如果led不能很好散熱、它的壽命也會(huì)受影響。

目前l(fā)ed照明裝置通常是由散熱體、鋁基板、燈珠、pc罩、電源組成,其使用具有很大的局限性,主要存在以下問題:一是led光源直接焊接在鋁基板上,鋁基板固定在燈散熱器上,客戶不能對(duì)需要更換的光源和電源進(jìn)行自行維修;二是現(xiàn)有技術(shù)led燈珠的封裝由于其結(jié)構(gòu)限制,散熱性能較差,并且單位面積光效和功率較低,無法滿足led裝置的要求,導(dǎo)致led燈的使用壽命較短。

現(xiàn)有針對(duì)上述問題現(xiàn)有技術(shù)通過采用散熱結(jié)構(gòu)能夠大大增加led燈具的散熱效果,但是一方面,現(xiàn)有的散熱結(jié)構(gòu)復(fù)雜、散熱形式單一,不能夠針對(duì)不同功率大小的led芯片對(duì)散熱結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,導(dǎo)致散熱效果較差,led燈具的生產(chǎn)成本較高以及l(fā)ed散熱結(jié)構(gòu)的重量較大;另一方面,現(xiàn)有的led芯片的采用一體散熱器的形式,其封裝效率低,對(duì)封裝設(shè)備的適配性要求高。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種鋁箔式散熱器與芯片封裝一體化光源結(jié)構(gòu)以達(dá)到提升散熱效率、優(yōu)化led燈具散熱結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)其靈活性和易加工性、提高led芯片的封裝效率以及降低生產(chǎn)成本和重量的目的,解決了現(xiàn)有的led燈具散熱結(jié)構(gòu)復(fù)雜、散熱性能差、led芯片的封裝工藝復(fù)雜以及生產(chǎn)成本高的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果,本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是:一種鋁箔式散熱器與芯片封裝一體化光源結(jié)構(gòu),包括由金屬或塑膠材料制成的散熱架、鋁箔以及l(fā)ed芯片,所述散熱架由承載體和一體成型于承載體周圍外側(cè)壁上的多個(gè)支架構(gòu)成;所述承載體的中部設(shè)有杯腔,杯腔的底部絕緣固定有兩根插針,兩根插針分別與所述led芯片的正負(fù)極接通,且led芯片固晶焊接于杯腔內(nèi);還包括用于支撐所述鋁箔的散熱骨架,所述散熱骨架的同一側(cè)表面與鋁箔之間通過粘接連接且鋁箔與承載體的邊緣相貼合,散熱骨架通過所述多個(gè)支架直接形成或者通過分別連接于各個(gè)支架端部的支撐件形成。

進(jìn)一步地,所述承載體設(shè)為封裝杯腔,封裝杯腔的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有兩個(gè)相對(duì)稱的凸耳且凸耳上開設(shè)有與所述插針相匹配的插孔。

進(jìn)一步地,所述封裝杯腔的周圍外側(cè)壁上一體成型有所述多個(gè)支架,多個(gè)支架形成所述散熱骨架,散熱骨架的同一側(cè)表面上均與鋁箔粘接形成u型殼體;所述封裝杯腔的一側(cè)表面與鋁箔粘接形成所述杯腔,且該鋁箔表面固晶焊接有所述led芯片。

進(jìn)一步地,所述封裝杯腔的周圍外側(cè)壁上一體成型有所述多個(gè)支架;所述封裝杯腔的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有所述支撐件;所述兩側(cè)的支撐件之間連接有s型鋁箔片且s型鋁箔片的一端表面均與封裝杯腔和各個(gè)支架的一側(cè)粘接連接。

進(jìn)一步地,所述支撐件包括沿豎直方向呈等間距的排布的多個(gè)連接板、裝配于兩相鄰連接板之間的支柱,所述s型鋁箔片沿豎直方向排列的各個(gè)表面分別與對(duì)應(yīng)的連接板相貼合且通過支柱固定。

進(jìn)一步地,所述承載體設(shè)為散熱板,散熱板的一側(cè)表面上開設(shè)有所述杯腔,杯腔的底面上開設(shè)有與所述插針相匹配的插孔。

進(jìn)一步地,所述散熱板的周圍外側(cè)壁上一體成型有所述多個(gè)支架,多個(gè)支架形成所述散熱骨架,散熱骨架的同一側(cè)表面上與鋁箔粘接形成筒體且筒體的一端與散熱板的外壁相貼合。

進(jìn)一步地,所述散熱板的周圍外側(cè)壁上一體成型有所述多個(gè)支架,各個(gè)支架端部分別連接有所述支撐件;所述鋁箔包覆于各個(gè)支架和支撐件的同一側(cè)表面上。

進(jìn)一步地,所述支撐件設(shè)為異形支撐片,異形支撐片的表面與所述鋁箔相貼合。

進(jìn)一步地,所述兩根插針的端部均設(shè)有焊盤,焊盤與所述led芯片焊接連接,led芯片通過灌膠密封于所述杯腔內(nèi);所述鋁箔的表面上開設(shè)有多個(gè)通孔。

相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果是:

1.本發(fā)明所提供的光源結(jié)構(gòu)通過在散熱架上的杯腔內(nèi)固晶焊接led芯片,在散熱架的周圍設(shè)置散熱骨架以支撐鋁箔并將鋁箔與散熱骨架相粘接,led芯片的發(fā)熱量通過鋁箔散熱,鋁箔的散熱面積和空氣對(duì)流效果通過散熱骨架提升,相對(duì)于現(xiàn)有的led燈具的散熱效果更好,散熱結(jié)構(gòu)更加簡單;

2.散熱骨架可通過多個(gè)支架折彎形成或者通過分別連接于各個(gè)支架端部的支撐件形成,當(dāng)通過多個(gè)支架折彎形成形成的散熱骨架,其加工工藝簡單,鋁箔與散熱骨架之間可實(shí)現(xiàn)安裝便捷;當(dāng)通過分別連接于各個(gè)支架端部的支撐件形成的散熱骨架,可根據(jù)led芯片的功率靈活設(shè)置支撐件的結(jié)構(gòu)和形狀并將led芯片直接包覆在支撐件的一側(cè)表面,以調(diào)整鋁箔的散熱面積和空氣對(duì)流效果,從而滿足led燈具的散熱需求;

3.當(dāng)承載體采用封裝杯腔的結(jié)構(gòu),led芯片可直接固晶于鋁箔的表面上,該鋁箔直接通過散熱架將熱量散發(fā)至散熱骨架上的鋁箔上進(jìn)行進(jìn)一步散熱;當(dāng)承載體采用散熱板的結(jié)構(gòu),led芯片可直接固晶于散熱板表面上的杯腔內(nèi),散熱板通過包覆在其周圍的鋁箔進(jìn)行散熱;上述兩種形式的散熱效果良好,而且由于大部分通過鋁箔散熱,所以led燈具的整體質(zhì)量較輕;

4.led芯片直接封裝于杯腔內(nèi),封裝效率比現(xiàn)有的一體散熱器led光源的效率更高,可通用現(xiàn)有的封裝設(shè)備實(shí)現(xiàn),降低了生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的鋁箔式散熱器與芯片封裝一體化光源結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例一中散熱架的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2是本發(fā)明提供的鋁箔式散熱器與芯片封裝一體化光源結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例一中光源結(jié)構(gòu)的整體背面示意圖;

圖3是本發(fā)明提供的鋁箔式散熱器與芯片封裝一體化光源結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例一中光源結(jié)構(gòu)的整體正面示意圖;

圖4是本發(fā)明提供的鋁箔式散熱器與芯片封裝一體化光源結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例二中散熱架的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖5是本發(fā)明提供的鋁箔式散熱器與芯片封裝一體化光源結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例二中支架的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6是本發(fā)明提供的鋁箔式散熱器與芯片封裝一體化光源結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例二中s型鋁箔片的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖7是本發(fā)明提供的鋁箔式散熱器與芯片封裝一體化光源結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例二中s型鋁箔片與支架的裝配結(jié)構(gòu)示意圖;

圖8是本發(fā)明提供的鋁箔式散熱器與芯片封裝一體化光源結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例二中光源結(jié)構(gòu)的整體示意圖;

圖9是本發(fā)明提供的鋁箔式散熱器與芯片封裝一體化光源結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例三中散熱架的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖10是本發(fā)明提供的鋁箔式散熱器與芯片封裝一體化光源結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例三中散熱架折彎后的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖11是本發(fā)明提供的鋁箔式散熱器與芯片封裝一體化光源結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例三中光源結(jié)構(gòu)的整體示意圖;

圖12是本發(fā)明提供的鋁箔式散熱器與芯片封裝一體化光源結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例四中散熱架的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖13是本發(fā)明提供的鋁箔式散熱器與芯片封裝一體化光源結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例四中光源結(jié)構(gòu)的整體示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)介紹,以下文字的目的在于說明本發(fā)明,而非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明可按照如下方式實(shí)施,一種鋁箔5式散熱器與芯片封裝一體化光源結(jié)構(gòu),包括由金屬或塑膠材料制成的散熱架、鋁箔5以及l(fā)ed芯片,所述散熱架由承載體和一體成型于承載體周圍外側(cè)壁上的多個(gè)支架4構(gòu)成;所述承載體的中部設(shè)有杯腔,杯腔的底部絕緣固定有兩根插針,兩根插針分別與所述led芯片的正負(fù)極接通,且led芯片固晶焊接于杯腔內(nèi);還包括用于支撐所述鋁箔5的散熱骨架,所述散熱骨架的同一側(cè)表面與鋁箔5之間通過粘接連接且鋁箔5與承載體的邊緣相貼合(即鋁箔5包覆在散熱骨架的同一側(cè)表面上),散熱骨架通過所述多個(gè)支架4直接形成或者通過分別連接于各個(gè)支架4端部的支撐件形成。作為優(yōu)選的,所述支架4設(shè)有四個(gè)且均勻分布在承載體的周圍外側(cè)壁上;所述插針的外部設(shè)有與其相套接的插柱,插柱用于與外部部件相插接。

如圖1-圖3所示,具體實(shí)施例一:將承載體設(shè)為封裝杯腔1,封裝杯腔1的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有兩個(gè)相對(duì)稱的凸耳2且凸耳2上開設(shè)有與所述插針相匹配的第一插孔3,所述插針與該第一插孔3相裝配后,將插針絕緣固定于封裝杯腔1內(nèi)。作為優(yōu)選的,封裝杯腔1采用圓環(huán)結(jié)構(gòu)。

所述封裝杯腔1的周圍外側(cè)壁上一體成型有所述多個(gè)支架4,多個(gè)支架4形成所述散熱骨架(若散熱架為金屬制成,則通過折彎支架4形成散熱骨架;若散熱架為塑膠材料制成,則通過注塑成型支架4形成散熱骨架),散熱骨架的同一側(cè)表面上均與鋁箔5粘接形成u型殼體;所述封裝杯腔1的一側(cè)表面與鋁箔5粘接形成第一杯腔15,且該鋁箔5表面固晶焊接有所述led芯片,以上散熱骨架和封裝杯腔1的側(cè)面上均粘接有鋁箔5,形成一端開口的u型殼體結(jié)構(gòu)。

如圖4-圖8所示,具體實(shí)施例二:將承載體設(shè)為封裝杯腔1,封裝杯腔1的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有兩個(gè)相對(duì)稱的凸耳2且凸耳2上開設(shè)有與所述插針相匹配的第一插孔3,所述插針與該第一插孔3相裝配后,將插針絕緣固定于封裝杯腔1內(nèi)。作為優(yōu)選的,封裝杯腔1采用圓環(huán)結(jié)構(gòu)。

所述封裝杯腔1的周圍外側(cè)壁上沿其徑向方向一體成型有所述多個(gè)支架4,各個(gè)支架4沿周向方向均勻分布;所述封裝杯腔1的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有所述支撐件;所述兩側(cè)的支撐件之間連接有s型鋁箔片6且s型鋁箔片6的一端表面均與封裝杯腔1和各個(gè)支架4的一側(cè)粘接連接(封裝杯腔1與s型鋁箔片6的一端表面形成第一杯腔15),該表面上開設(shè)有與插針相對(duì)應(yīng)的第一通孔9,led芯片也固晶焊接于該表面上(即位于第一杯腔15的底面上),有利于led芯片通過鋁箔5進(jìn)行直接散熱且s型鋁箔片6保證更大的散熱面積。

所述支撐件包括沿豎直方向呈等間距的排布的多個(gè)連接板7、裝配于兩相鄰連接之間的支柱8,所述s型鋁箔片6沿豎直方向排列的各個(gè)表面分別與對(duì)應(yīng)的連接板7相貼合且通過支柱8固定;所述支柱8的兩端均設(shè)有螺紋柱,連接板7上開設(shè)有與螺紋柱相匹配的螺紋孔。

作為優(yōu)選的,以上所述的s型鋁箔片6的各個(gè)轉(zhuǎn)角處均設(shè)為直角,則s型鋁箔片6沿豎直方向平行排布有多個(gè)水平表面,各個(gè)水平表面的兩側(cè)分別開設(shè)有與支柱8相對(duì)應(yīng)的第二通孔10,且各個(gè)水平表面的下側(cè)均與連接板7相貼合;所述相鄰兩連接板7之間通過支柱8連接固定,將s型鋁箔片6固定于支撐件上。

如圖9-圖11所示具體實(shí)施例三:將承載體設(shè)為散熱板11,散熱板11的一側(cè)表面上開設(shè)有第二杯腔16,第二杯腔16的底面上開設(shè)有與所述插針相匹配的第二插孔12,所述插針與該第二插孔12相裝配后,將插針絕緣固定于第二杯腔16內(nèi)。作為優(yōu)選的,散熱板11采用圓板結(jié)構(gòu)。

所述散熱板11的周圍外側(cè)壁上一體成型有所述多個(gè)支架4,多個(gè)支架4形成所述散熱骨架(若散熱架為金屬制成,則通過折彎支架4形成散熱骨架;若散熱架為塑膠材料制成,則通過注塑成型支架4形成散熱骨架),散熱骨架的同一側(cè)表面上與鋁箔5粘接形成筒體且筒體的一端與散熱板11的外壁相貼合;所述鋁箔5纏繞在散熱骨架的同一側(cè)表面上,鋁箔5的單面設(shè)有粘接膠,鋁箔5與散熱骨架之間通過粘接膠連接固定,且鋁箔5的一端邊緣與散熱板11的邊緣表面相貼合,保證散熱板11的熱量能通過鋁箔5及時(shí)散發(fā)。

如圖12-圖13所示,具體實(shí)施例四:將承載體設(shè)為散熱板11,散熱板11的一側(cè)表面上開設(shè)有第二杯腔16,第二杯腔16的底面上開設(shè)有與所述插針相匹配的第二插孔12,所述插針與該第二插孔12相裝配后,將插針絕緣固定于第二杯腔16內(nèi),所述散熱板11的周圍外側(cè)壁上沿其徑向方向一體成型有多個(gè)支架4,各個(gè)支架4在其周向方向上均勻分布,各個(gè)支架4端部分別連接有所述支撐件(散熱架若采用金屬材料則通過焊接連接,若采用塑膠材料則可通過熱熔連接或者一體注塑成型);所述鋁箔5包覆于各個(gè)支架4和支撐件的同一側(cè)表面上,以形成一端開口的殼體狀。作為優(yōu)選的,散熱板11采用圓板結(jié)構(gòu)。

所述支撐件設(shè)為異形支撐片14,異形支撐片14的表面與所述鋁箔5相貼合。作為優(yōu)選的,將異形支撐片14設(shè)為呈w型狀的支撐片,異形支撐片14的一端分別與各個(gè)支架4焊接固定后,再將鋁箔5纏繞貼合在異形支撐片14同一側(cè)表面上。

作為優(yōu)選方式,所述兩根插針的端部均設(shè)有焊盤,焊盤與所述led芯片焊接連接,led芯片通過插針與外部接通后進(jìn)行正常工作,led芯片通過灌膠密封于所述杯腔內(nèi)以形成led燈的發(fā)光光源;所述鋁箔5的表面上開設(shè)有多個(gè)通孔13,通孔13的形狀可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置成矩形或者圓形,通孔13的數(shù)量、排列間距以及開口大小可根據(jù)led芯片的具體功率進(jìn)行適應(yīng)性的調(diào)整。

任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求所述的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。

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