本發(fā)明涉及一種卡扣式超薄系列散熱器與芯片一體化封裝光源結(jié)構(gòu)。屬于led光源封裝領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的光源封裝工藝一般包括固晶、焊線(xiàn)、點(diǎn)熒光粉、樹(shù)脂密封、長(zhǎng)烤、沖切、老化和壽命測(cè)試、包裝,其中,固晶是將芯片粘接在支架上,支架固定于pcb板上,這種光源封裝工藝具有以下缺陷:
1、由于支架和pcb板的安裝步驟,造成工藝復(fù)雜;
2、由于支架和pcb板的存在,造成結(jié)構(gòu)上無(wú)法做到超??;
3、由于支架和pcb板的存在,熱阻層數(shù)增多,熱傳導(dǎo)效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷,提供一種卡扣式超薄系列散熱器與芯片一體化封裝光源結(jié)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種卡扣式超薄系列散熱器與芯片一體化封裝光源結(jié)構(gòu),包括散熱板、環(huán)狀絕緣件、led芯片、防水圈、透鏡、正極導(dǎo)電線(xiàn)路和負(fù)極導(dǎo)電線(xiàn)路;所述環(huán)狀絕緣件的底部固定密封連接在散熱板上形成一杯腔,led芯片固晶于該杯腔內(nèi)且led芯片的正極和負(fù)極分別電導(dǎo)通正極導(dǎo)電線(xiàn)路的一端和負(fù)極導(dǎo)電線(xiàn)路的一端,正極導(dǎo)電線(xiàn)路和負(fù)極導(dǎo)電線(xiàn)路穿過(guò)杯腔且均將其另一端設(shè)于該杯腔外,該正極導(dǎo)電線(xiàn)路和負(fù)極導(dǎo)電線(xiàn)路的另一端用于與外部電路電導(dǎo)通;所述防水圈設(shè)于散熱板上并圍繞在杯腔、正極導(dǎo)電線(xiàn)路和負(fù)極導(dǎo)電線(xiàn)路的外部;所述透鏡通過(guò)防水圈與散熱板密封連接。
具體地,所述正極導(dǎo)電線(xiàn)路包括設(shè)于杯腔內(nèi)的正極焊盤(pán)和設(shè)于杯腔外的正極焊盤(pán),以及電導(dǎo)通該二者并穿過(guò)環(huán)狀絕緣件的第一導(dǎo)電體;所述負(fù)極導(dǎo)電線(xiàn)路包括設(shè)于杯腔內(nèi)的負(fù)極焊盤(pán)和設(shè)于杯腔外的負(fù)極焊盤(pán),以及電導(dǎo)通該二者并穿過(guò)環(huán)狀絕緣件的第二導(dǎo)電體;所述led芯片的正極和負(fù)極分別與設(shè)于杯腔內(nèi)的正極焊盤(pán)和負(fù)極焊盤(pán)電導(dǎo)通。
進(jìn)一步地,所述正極導(dǎo)電線(xiàn)路和負(fù)極導(dǎo)電線(xiàn)路均還包括用于與外部電路連通的導(dǎo)電針/導(dǎo)電片,該導(dǎo)電針/導(dǎo)電片分別與設(shè)于杯腔外部的正極焊盤(pán)和負(fù)極焊盤(pán)電導(dǎo)通。
更進(jìn)一步地,所述led芯片的正極和負(fù)極分別通過(guò)插針焊接于設(shè)于杯腔內(nèi)部的正極焊盤(pán)和負(fù)極焊盤(pán),在散熱板的該正極焊盤(pán)和負(fù)極焊盤(pán)處分別設(shè)有通孔,插針穿過(guò)通孔并通過(guò)注塑工藝與散熱板絕緣固定。
當(dāng)為導(dǎo)電針時(shí),導(dǎo)電針從散熱板的反面穿過(guò)至正面并分別與設(shè)于杯腔外部的正極焊盤(pán)和負(fù)極焊盤(pán)焊接,杯腔、第一導(dǎo)電體、第二導(dǎo)電體、正極焊盤(pán)、負(fù)極焊盤(pán)、防水圈均設(shè)置在散熱板的正面。
進(jìn)一步地,所述導(dǎo)電針還通過(guò)連接法蘭固定在散熱板的反面,連接法蘭通過(guò)螺栓可拆卸地連接于散熱板反面并與設(shè)于杯腔外的正極焊盤(pán)和負(fù)極焊盤(pán)位置對(duì)應(yīng),相應(yīng)的,在連接法蘭和散熱板上均設(shè)有位置對(duì)應(yīng)的螺栓孔,在連接法蘭和散熱上均設(shè)有用于穿過(guò)導(dǎo)電針的通孔,導(dǎo)電針穿過(guò)該通孔后分別與設(shè)于杯腔外的正極焊盤(pán)和負(fù)極焊盤(pán)焊接。
當(dāng)為導(dǎo)電片時(shí),導(dǎo)電片的一端分別與杯腔外的正極焊盤(pán)和負(fù)極焊盤(pán)焊接后,另一端從散熱板的正面/反面延伸出,杯腔、第一導(dǎo)電體、第二導(dǎo)電體、正極焊盤(pán)、負(fù)極焊盤(pán)、防水圈均設(shè)置在散熱板的正面。
更進(jìn)一步地,所述杯腔內(nèi)灌有密封膠,形成發(fā)光腔體。
更進(jìn)一步地,所述環(huán)狀絕緣件采用圍壩膠,所述第一導(dǎo)電體和第二導(dǎo)電體均采用銅片,所述散熱板采用高導(dǎo)熱性材料制成。
更進(jìn)一步地,所述透鏡與散熱板可拆卸連接,在散熱板的邊緣設(shè)有一個(gè)以上卡槽,在透鏡的相應(yīng)位置設(shè)有匹配的卡接塊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
(1)本發(fā)明通過(guò)設(shè)計(jì)一種卡扣式超薄系列散熱器與芯片一體化封裝光源結(jié)構(gòu),led芯片直接固晶于散熱板表面,去除支架及pcb板,減少熱阻至一層,極大的提高熱傳導(dǎo)效率。
(2)本發(fā)明所封裝出來(lái)的光源直接帶透鏡,極大地提高了出光效率,簡(jiǎn)化了相關(guān)配光要求,省去了在傳統(tǒng)的光源上方加裝透鏡的工藝,有利于大大降低相關(guān)成本,提高生產(chǎn)效率,透鏡和led芯片實(shí)現(xiàn)一體化,配光技術(shù)和光源封裝技術(shù)完美結(jié)合。
(3)本發(fā)明的光源通過(guò)防水圈實(shí)現(xiàn)ip65等級(jí)以上的防水要求,適合不同燈具使用場(chǎng)所要求。
(4)本發(fā)明由于去掉了支架和pcb板,可使本發(fā)明做到超薄,非常實(shí)用美觀,特別適合大規(guī)模推廣使用。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明-實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明-實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖
其中,附圖標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的名稱(chēng):
1-散熱板,101-卡槽,2-環(huán)狀絕緣件,3-led芯片,4-防水圈,501-導(dǎo)電針,502-導(dǎo)電片,6-透鏡,601-卡接塊,602-透鏡框體,603-鏡片,7-連接法蘭。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
名詞解釋:固晶又稱(chēng)為diebond或裝片。固晶即通過(guò)膠體(對(duì)于led來(lái)說(shuō)一般是導(dǎo)電膠或絕緣膠)把晶片粘結(jié)在支架的指定區(qū)域,形成熱通路或電通路,為后序的打線(xiàn)連接提供條件。
實(shí)施例1
如圖1所示,一種卡扣式超薄系列散熱器與芯片一體化封裝光源結(jié)構(gòu),包括散熱板1、環(huán)狀絕緣件2、led芯片3、防水圈4、導(dǎo)電針501/導(dǎo)電片502、透鏡6。
上述部件的相互連接關(guān)系如下:環(huán)狀絕緣件的底部固定密封連接在散熱板上形成杯腔,該杯腔內(nèi)設(shè)有正極焊盤(pán)和負(fù)極焊盤(pán),正極焊盤(pán)和負(fù)極焊盤(pán)分別連接并電導(dǎo)通第一導(dǎo)電體和第二導(dǎo)電體的一端,第一導(dǎo)電體和第二導(dǎo)電體的另一端則穿過(guò)出杯腔并連接并電導(dǎo)通相對(duì)應(yīng)的正極焊盤(pán)和負(fù)極焊盤(pán),導(dǎo)電針/導(dǎo)電片為兩個(gè),分別通過(guò)設(shè)于杯腔外部的正極焊盤(pán)和負(fù)極焊盤(pán)電導(dǎo)通第一導(dǎo)電體和第二導(dǎo)電體的另一端,其中,設(shè)于杯腔內(nèi)部的正極焊盤(pán)和設(shè)于杯腔外部的正極焊盤(pán)以及相應(yīng)的導(dǎo)電針/導(dǎo)電片組成正極導(dǎo)電線(xiàn)路,設(shè)于杯腔內(nèi)部的負(fù)極焊盤(pán)和設(shè)于杯腔外部的負(fù)極焊盤(pán)以及相應(yīng)的導(dǎo)電針/導(dǎo)電片組成負(fù)極導(dǎo)電線(xiàn)路。led芯片固晶在杯腔內(nèi)并分別通過(guò)插針焊接于設(shè)于杯腔內(nèi)部的正極焊盤(pán)和負(fù)極焊盤(pán),在散熱板的該正極焊盤(pán)和負(fù)極焊盤(pán)處分別設(shè)有通孔,插針穿過(guò)通孔并通過(guò)注塑工藝與散熱板絕緣固定。使led芯片分別與第一電導(dǎo)體和第二電導(dǎo)體電導(dǎo)通,進(jìn)而電導(dǎo)通正極導(dǎo)電線(xiàn)路和負(fù)極導(dǎo)電線(xiàn)路,進(jìn)而與外部電路電導(dǎo)通。
防水圈固定地設(shè)于散熱板上并圍繞在杯腔、第一導(dǎo)電體、第二導(dǎo)電體、正極焊盤(pán)和負(fù)極焊盤(pán)的外部,通過(guò)防水圈來(lái)達(dá)到光源的相關(guān)防水要求,為了起到更好的防水效果,杯腔、第一導(dǎo)電體、第二導(dǎo)電體、防水圈均設(shè)置在散熱板的正面,導(dǎo)電針/導(dǎo)電片從散熱板的反面穿過(guò)至正面并與設(shè)于杯腔外部的正極焊盤(pán)和負(fù)極焊盤(pán)焊接。透鏡則通過(guò)防水圈與散熱板密封連接。
本實(shí)施例中,杯腔內(nèi)灌有密封膠,形成發(fā)光腔體。
本實(shí)施例中,環(huán)狀絕緣件采用圍壩膠,第一導(dǎo)電體和第二導(dǎo)電體均采用銅片。
本實(shí)施例采用導(dǎo)電針501,如圖1所示。
為了固定導(dǎo)電針,導(dǎo)電針還通過(guò)連接法蘭7固定在散熱板的反面,連接法蘭通過(guò)螺栓可拆卸地連接于散熱板反面并與設(shè)于杯腔外的正極焊盤(pán)和負(fù)極焊盤(pán)位置對(duì)應(yīng),相應(yīng)的,在連接法蘭和散熱板上均設(shè)有位置對(duì)應(yīng)的螺栓孔。本實(shí)施例中,為了不影響防水圈的密封性,將螺栓孔設(shè)置在位于防水圈外部的散熱板上,并且優(yōu)選一個(gè)極性端的螺栓孔為兩個(gè)。在連接法蘭上設(shè)有用于穿過(guò)的導(dǎo)電針的通孔,該導(dǎo)電針穿過(guò)通孔后分別與設(shè)于杯腔外的正極焊盤(pán)和負(fù)極焊盤(pán)焊接。
透鏡與散熱板可拆卸連接,本實(shí)施例中,優(yōu)選卡扣的方式可拆卸連接,簡(jiǎn)單方便。在散熱板的邊緣設(shè)有一個(gè)以上卡槽101,在透鏡的相應(yīng)位置設(shè)有匹配的卡接塊601。透鏡包括透鏡框體602和鏡片603,鏡片設(shè)于透鏡框體的中部并且為凸透鏡,透鏡框體的下表面通過(guò)防水圈與散熱板的正面密封連接,并且形成一個(gè)腔體,卡接塊設(shè)于透鏡框體的邊緣。透鏡采用pc、pmma等相關(guān)耐高溫工程塑料材質(zhì)制成。
本實(shí)施例中,散熱板為方形板,并且在四條邊緣均設(shè)有一個(gè)以上的卡槽。散熱板為特殊高導(dǎo)熱性材料制成。高導(dǎo)熱性材料為鋁基板、玻纖板或陶瓷。
實(shí)施例2
如圖2所示,一種卡扣式超薄系列散熱器與芯片一體化封裝光源結(jié)構(gòu),與實(shí)施例1不同的是,本實(shí)施例采用導(dǎo)電片502,導(dǎo)電片在某些結(jié)構(gòu)上優(yōu)于導(dǎo)電針,比如,本實(shí)施例的導(dǎo)電片一端分別與杯腔外的正極焊盤(pán)和負(fù)極焊盤(pán)焊接后,另一端則從散熱板的正面/反面延伸出。
圖2中,導(dǎo)電片從散熱板的正面貼合防水圈穿過(guò)至外部,由于導(dǎo)電片較薄且形狀較易控制,且貼合防水圈不會(huì)影響密封性。另一方面,還省去了連接法蘭的設(shè)置,在結(jié)構(gòu)上較實(shí)施例1更加簡(jiǎn)單。
按照上述實(shí)施例,便可很好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。值得說(shuō)明的是,基于上述設(shè)計(jì)原理的前提下,為解決同樣的技術(shù)問(wèn)題,即使在本發(fā)明所公開(kāi)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上做出的一些無(wú)實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)或潤(rùn)色,所采用的技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)仍然與本發(fā)明一樣,故其也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。