低熱阻高光效大功率led燈珠的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及LED技術(shù)領(lǐng)域，具體講是一種低熱阻高光效大功率LED燈珠。
【背景技術(shù)】
[0002]目前LED燈珠的結(jié)構(gòu)多種多樣，一般包括芯片、支架，3V的常規(guī)LED燈珠已經(jīng)較為普遍，而向6V、9V、12V等相對(duì)高壓的LED燈珠的研究成為了目前的主要趨勢(shì)，然而多芯片的LED燈珠由于熱量堆積、導(dǎo)熱不暢等原因，壽命、光效等均存在問(wèn)題，尤其是芯片越多，問(wèn)題越加嚴(yán)重，所以簡(jiǎn)單高效解決熱量堆積、導(dǎo)熱不暢一直為各廠家爭(zhēng)相研究的方向之一。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種熱量堆積少、導(dǎo)熱順暢的具有高可靠性的12V的低熱阻高光效大功率LED燈珠。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種低熱阻高光效大功率LED燈珠，它包括3V芯片和支架，支架為以日字形金屬框?yàn)楣羌懿⒃诠羌鼙砻姘灿蠵PA塑料的框架，金屬框包括第一日字部分和第二日字部分，第一日字部分的下端面和第二日字部分的上端面連接，金屬框橫截面為倒T形，該倒T形的豎直部分為第一日字部分，該倒T形的橫向部分為第二日字部分，框架的第一口部設(shè)有第一銅片，框架的第二口部設(shè)有第二銅片，第一銅片、第二銅片均包括插入PPA塑料中的周邊部分以及由周邊部分環(huán)繞的向下凸起，兩個(gè)凸起分別與對(duì)應(yīng)口部緊配，第一銅片插入PPA塑料中的周邊部分、第二銅片插入PPA塑料中的周邊部分均位于金屬框上方，第一銅片表面粘接有四顆3V芯片，四顆3V芯片呈田字形分布，位于左上角為第一 3V芯片，位于左下角為第二 3V芯片，位于右上角為第三3V芯片，位于右下角為第四3V芯片，第一銅片、第一3V芯片、第二3V芯片、第三3V芯片、第四3V芯片、第二銅片通過(guò)焊線依序電性串聯(lián)。
[0005]采用上述結(jié)構(gòu)后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):上述結(jié)構(gòu)為一個(gè)綜合性設(shè)計(jì)，包含四顆3V芯片，總功率較高，因此形成大功率特點(diǎn)，四顆3V芯片的分布結(jié)構(gòu)能夠提供均勻的發(fā)光效果，在芯片數(shù)量和發(fā)光均勻性之間達(dá)到一個(gè)較好地平衡，芯片數(shù)量控制在合理范圍內(nèi)，從而避免過(guò)多熱量產(chǎn)生，在將四顆3V芯片串聯(lián)使得輸入電壓達(dá)到12V同時(shí)，橫截面為倒T形的框架強(qiáng)度很高，框架在長(zhǎng)期持續(xù)使用中穩(wěn)定性顯著增強(qiáng)，以及采用向下凸起的銅片，保證了銅片連接芯片的部分厚度較厚，以及口部周向內(nèi)側(cè)面將對(duì)凸起周向外側(cè)面提供支撐，該支撐有利于銅片的穩(wěn)定，這些均非常有利于芯片及焊線的穩(wěn)定，同時(shí)能夠快捷高效地將熱量向下傳導(dǎo)，形成低熱阻特點(diǎn)，減輕熱量堆積，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱順暢，即將芯片的熱量傳導(dǎo)至所安裝的銅片，銅片將一部分熱量傳導(dǎo)至四周連接的PPA塑料，倒T形金屬框增強(qiáng)導(dǎo)熱，導(dǎo)熱效率高，并能夠引導(dǎo)熱量往PPA塑料下部走，以遠(yuǎn)離芯片，此番散熱設(shè)計(jì)，能夠較好地保持框架穩(wěn)定，同時(shí)對(duì)芯片高效散熱，整個(gè)設(shè)計(jì)具有低熱阻高光效大功率特點(diǎn)，因此綜合獲得一種高可靠性的12V的低熱阻高光效大功率LED燈珠。
[0006]作為改進(jìn)，各3V芯片均為矩形芯片，矩形芯片的負(fù)極和正極均為對(duì)角線設(shè)置，其中，負(fù)極位于矩形芯片的左上角，這樣，能夠使焊線盡量遠(yuǎn)離3V芯片的發(fā)光區(qū)，避免焊線較多的擋住發(fā)光區(qū)，從而更有利于發(fā)光。
[0007]作為改進(jìn)，矩形芯片的長(zhǎng)度方向與框架的長(zhǎng)度方向一致，第二3V芯片位于第一 3V芯片的正下方，第一 3V芯片與第三3V芯片左右對(duì)稱分布，第二 3V芯片與第四3V芯片左右對(duì)稱分布，這樣，一方面，四個(gè)3V芯片構(gòu)建的總的發(fā)光區(qū)較為均勻平衡，發(fā)光效果好，第二方面，能夠使焊線盡量遠(yuǎn)離3V芯片的發(fā)光區(qū)，避免焊線較多的擋住發(fā)光區(qū)，從而更有利于發(fā)光，第三方面，能夠?qū)㈦娺B接3V芯片之間的焊線做成傾斜分布的弧線，從而使焊線具有更好的拉伸承受能力，在振動(dòng)環(huán)境、熱脹冷縮環(huán)境中都不容易斷裂。
[0008]作為改進(jìn)，第一口部大于第二口部，這樣，第一銅片面積更大，更方便布置四個(gè)3V芯片和制作焊線，同時(shí)散熱更好。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型低熱阻高光效大功率LED燈珠的俯視圖。
[0010]圖2為本實(shí)用新型低熱阻高光效大功率LED燈珠的A-A向剖視圖。
[0011 ]圖3為本實(shí)用新型低熱阻高光效大功率LED燈珠的第一銅片的側(cè)視圖。
[0012]圖4為本實(shí)用新型低熱阻高光效大功率LED燈珠的日字形金屬框的俯視圖。
[0013]圖5為本實(shí)用新型低熱阻高光效大功率LED燈珠的日字形金屬框的B-B向剖視放大圖。
[0014]圖中所示，1.1、第一 3V芯片，1.2、第二 3V芯片，1.3、第三3V芯片，1.4、第四3V芯片，
2、金屬框，2.1、第一日字部分，2.2、第二日字部分，3、PPA塑料，4、第一銅片，5、第二銅片，6、焊線，7、負(fù)極，8、正極，9、凸起。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
[0016]本實(shí)用新型低熱阻高光效大功率LED燈珠，它包括3V芯片和支架2，支架為以日字形金屬框2為骨架并在骨架表面包覆有PPA塑料3的框架，金屬框2包括第一日字部分2.1和第二日字部分2.2，第一日字部分2.1的下端面和第二日字部分2.2的上端面連接，金屬框2橫截面為倒T形，如圖4所示，該倒T形的豎直部分為第一日字部分2.1，該倒T形的橫向部分為第二日字部分2.2，框架的第一口部設(shè)有第一銅片4，框架的第二口部設(shè)有第二銅片5，第一銅片4、第二銅片5均包括插入PPA塑料中的周邊部分以及由周邊部分環(huán)繞的向下凸起9，兩個(gè)凸起9分別與對(duì)應(yīng)口部緊配，第一銅片4插入PPA塑料中的周邊部分、第二銅片5插入PPA塑料中的周邊部分均位于金屬框上方，第一銅片4表面粘接有四顆3V芯片，四顆3V芯片呈田字形分布，位于左上角為第一 3V芯片1.1，位于左下角為第二 3V芯片1.2，位于右上角為第三3V芯片1.3，位于右下角為第四3V芯片1.4，第一銅片4、第一3V芯片1.1、第二3V芯片1.2、第三3V芯片1.3、第四3V芯片1.4、第二銅片5通過(guò)焊線6依序電性串聯(lián)。
[0017]PPA塑料框架制作過(guò)程可以是，第一步，將第一日字部分2.1、第二日字部分2.2用導(dǎo)熱膠粘接形成日字形金屬框2，第二步，用PPA塑料將日字形金屬框2包裹形成第一日字形PPA塑料框架，第三步，在第二步PPA塑料未固化前，在第一日字形PPA塑料框架第一口部、第二口部分別放上第一銅片4、第二銅片5，凸起9的周向側(cè)面均抵靠對(duì)應(yīng)口部的周向內(nèi)側(cè)面，接著再包裹一層PPA塑料并固化形成設(shè)有第一銅片4、第二銅片5的第二日字形PPA塑料框架。
[0018]在PPA塑料框架上進(jìn)行芯片安裝和連接采用現(xiàn)有技術(shù)即可。
[0019]PPA塑料3為聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺。
[0020]各焊線均為空中弧線，而3V芯片之間用于電連接的焊線均為傾斜分布的空中弧線，傾斜分布是指空中弧線在第一銅片4的投影直線與框架長(zhǎng)邊的夾角為銳角，而非直角。
[0021]各3V芯片均為矩形芯片，矩形芯片的負(fù)極7和正極8均為對(duì)角線設(shè)置，其中，負(fù)極7位于矩形芯片的左上角。
[0022]矩形芯片的長(zhǎng)度方向與框架的長(zhǎng)度方向一致，第二3V芯片1.2位于第一 3V芯片1.1的正下方，第一3V芯片1.1與第三3V芯片1.3左右對(duì)稱分布，第二3V芯片1.2與第四3V芯片1.4左右對(duì)稱分布。
[0023]第一口部大于第二口部。
[0024]第一口部覆蓋有熒光膠，該熒光膠將第一銅片4、四顆3V芯片、焊線6均覆蓋，本例采用透明熒光膠，因此圖中未畫(huà)出，熒光膠能夠起到一定的保護(hù)作用，同時(shí)發(fā)光區(qū)的發(fā)光方向、光效都得以更好。
[0025]本例實(shí)際使用時(shí)，LED電源負(fù)極端與第一銅片4電連接，LED電源正極端與第二銅片5電連接。
[0026]在改進(jìn)或后期封裝本實(shí)用新型低熱阻高光效大功率LED燈珠時(shí)，還可以:1、通過(guò)設(shè)計(jì)有利于LED芯片散熱的倒裝封裝基板和熱電分離結(jié)構(gòu)，提升LED芯片到封裝體外引腳的散熱性能，顯著降低封裝結(jié)構(gòu)的熱阻;2、通過(guò)擴(kuò)散層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得光源光線能進(jìn)行多次反射和折射，發(fā)光更加均勻，通過(guò)規(guī)則排列凹凸不平的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了光在透明基板內(nèi)的多次反射，達(dá)到基板外部光萃取效率的提升，從而提高了 LED光效，另外擴(kuò)散層也增加了基板側(cè)面與空氣的接觸面積，增加了基板的散熱效果，有效提高了 LED的制作功率;3、通過(guò)在基板內(nèi)沿長(zhǎng)度方向設(shè)計(jì)多個(gè)散熱孔，增加了基板與空氣的接觸面積，并且使得基板內(nèi)部的熱量能直接通過(guò)散熱孔導(dǎo)出，進(jìn)一步增加了基板的散熱效果，提高了高光效LED的穩(wěn)定性。
[0027]以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，故凡依本專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實(shí)用新型專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低熱阻高光效大功率LED燈珠，它包括3V芯片和支架，其特征在于，支架為以日字形金屬框(2)為骨架并在骨架表面包覆有PPA塑料(3)的框架，金屬框(2)包括第一日字部分(2.1)和第二日字部分(2.2)，第一日字部分(2.1)的下端面和第二日字部分(2.2)的上端面連接，金屬框(2)橫截面為倒T形，該倒T形的豎直部分為第一日字部分(2.1)，該倒T形的橫向部分為第二日字部分(2.2 )，框架的第一口部設(shè)有第一銅片(4)，框架的第二口部設(shè)有第二銅片(5)，第一銅片(4)、第二銅片(5)均包括插入PPA塑料中的周邊部分以及由周邊部分環(huán)繞的向下凸起(9)，兩個(gè)凸起(9)分別與對(duì)應(yīng)口部緊配，第一銅片(4)插入PPA塑料中的周邊部分、第二銅片(5)插入PPA塑料中的周邊部分均位于金屬框上方，第一銅片(4)表面粘接有四顆3V芯片，四顆3V芯片呈田字形分布，位于左上角為第一 3V芯片(1.1)，位于左下角為第二3V芯片(1.2)，位于右上角為第三3V芯片(1.3)，位于右下角為第四3V芯片(1.4)，第一銅片(4)、第一 3V芯片(1.1)、第二 3V芯片(1.2)、第三3V芯片(1.3)、第四3V芯片(1.4)、第二銅片(5)通過(guò)焊線(6)依序電性串聯(lián)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱阻高光效大功率LED燈珠，其特征在于，各3V芯片均為矩形芯片，矩形芯片的負(fù)極(7)和正極(8)均為對(duì)角線設(shè)置，其中，負(fù)極(7)位于矩形芯片的左上角。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低熱阻高光效大功率LED燈珠，其特征在于，矩形芯片的長(zhǎng)度方向與框架的長(zhǎng)度方向一致，第二 3V芯片(1.2)位于第一 3V芯片(1.1)的正下方，第一 3V芯片(1.1)與第三3V芯片(1.3)左右對(duì)稱分布，第二3V芯片(1.2)與第四3V芯片(1.4)左右對(duì)稱分布O4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱阻高光效大功率LED燈珠，其特征在于，第一口部大于第二口部。
【專利摘要】本實(shí)用新型提出一種低熱阻高光效大功率LED燈珠，熱量堆積少、導(dǎo)熱順暢，它包括3V芯片和支架(2)，支架為以日字形金屬框(2)為骨架并在骨架表面包覆有PPA塑料(3)的框架，金屬框(2)包括第一日字部分(2.1)和第二日字部分(2.2)，金屬框(2)橫截面為倒T形，框架的第一口部設(shè)有第一銅片(4)，框架的第二口部設(shè)有第二銅片(5)，第一銅片(4)表面粘接有四顆3V芯片，四顆3V芯片呈田字形分布，第一銅片(4)、第一3V芯片(1.1)、第二3V芯片(1.2)、第三3V芯片(1.3)、第四3V芯片(1.4)、第二銅片(5)通過(guò)焊線(6)依序電性串聯(lián)。
【IPC分類】H01L33/64, H01L33/48
【公開(kāi)號(hào)】CN205303508
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】蔣明杰, 黃星
【申請(qǐng)人】浙江唯唯光電科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日