CN101614384A - 发光二极管 - Google Patents

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张家寿
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Hong Jun Precision Industry Co ltd
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Hong Jun Precision Industry Co ltd
Fuzhun Precision Industry Shenzhen Co Ltd
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    • H01L2224/13—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of an individual bump connector

Abstract

一种发光二极管，包括基座、碗杯、发光芯片、胶体、电极以及散热体，所述胶体填充至碗杯内，将发光芯片固定至基座上，该电极位于基座下方，且与发光芯片电连接，该散热体沿轴向贯穿上述基座，将发光芯片产生的热量向外传递。

Description

发光二极管
技术领域
本发明涉及一种发光二极管，特别是一种发光二极管的散热结构。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode)是利用半导体材料中的电子与空穴结合时能量带位阶的改变，以发光的形式释放出能量。由于发光二极管具有体积小、寿命长、驱动电压低、反映速度快、耐震性佳等优点，已被广泛地应用在广告板、交通标志、日常照明等各种领域中。
一种典型的发光二极管包括一基座、位于该基座上的一发光芯片及包围该发光芯片外围的一封胶体。发光芯片通过导线与基座上的导电组件电连接。该基座的表面为平面的金属板，发光芯片所产生的热量首先通过基座散发。
然而，通常发光二极管发光时，其所消耗的能量仅大约10～20％被转换成光能，而其余的能量被转换成热量，这些热量必须及时疏散掉以保证发光二极管的正常工作。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种具有较好散热性能的发光二极管。
一种发光二极管，包括基座、碗杯、发光芯片、胶体、电极以及散热体，所述胶体填充至碗杯内，将发光芯片固定至基座上，该电极位于基座下方，且与发光芯片电连接，该散热体沿轴向贯穿上述基座，将发光芯片产生的热量向外传递。
进一步地，该散热体的内部形成有大量的孔隙。
上述发光二极管中，该散热体贯穿上述基座，且其内部形成有大量的孔隙，可将发光芯片产生的热量由发光芯片处快速地向外传递，提高了所述发光二极管的散热效率。
附图说明
图1为一覆晶式发光二极管的剖面示意图。
具体实施方式
下面参照附图，以覆晶式发光二极管为例对本发明作进一步的描述。
图1为一覆晶式发光二极管10的剖面示意图。该发光二极管10包括一基座11、一发光芯片12、一胶体13、两个电极14、一透光体15以及一散热体16。
该基座11由导热材料如金属、陶瓷等制成。本实施例中，基座11的材料为铜、铝等金属。基座11的上部形成一碗杯112，碗杯112的侧面形成有金、银等高反射镀层以增进光的反射率而提高发光二极管10的亮度。
该发光芯片12被倒置于碗杯112内，通过两个焊锡凸块17与基座11电连接。该发光芯片12具有P极和N极两个电极14，其中，N极的厚度大于P极的厚度，在P极和N极之间形成一台阶，在发光芯片12的中部形成一个侧接触面122。
所述胶体13填充于碗杯112内，用以将发光芯片12固定至所述碗杯112内，防止发光芯片12受到外力冲击等损坏。形成该胶体13的材料可以为环氧树脂、聚酰亚胺、或压克力等。该胶体13内填充有荧光粉18，以与发光芯片12共同作用，得到所需波长的光线。
所述电极14设于基座11下方，这两个电极14相互分离且均与基座11的底面相接触。上述电极14与发光芯片12之间通过凸块17及贯穿基座11的电通道19电连接。该电通道19的材质可为金属、金属与树脂的混合物、石墨或石墨与树脂的混合物，且其导电率高于基座11材料的导电率。可以理解地，由于本实施例中的基座11为导电的金属材质，该基座11内也可无需设置电通道19，而直接利用凸块17与金属基座11实现电极14与发光芯片12的电连接。
该散热体16设于基座11的中部，并沿轴向贯穿基座11。该散热体16由导热的电绝缘材料如氧化铝、陶瓷等制成，且其导热率高于基座11的导热率，使发光芯片12发出的热量可沿散热体16快速地向下传递。另外，散热体16的内部形成有大量的孔隙，以提高该散热体16的导热率。
该散热体16具有一伸进碗杯112内的突出部162，该突出部162的一个侧面163与发光芯片12的侧接触面122相接触，可对发光芯片12准确定位，便于发光芯片12对准基座11上的凸块17。
该散热体16沿径向贯穿基座11的下部，将基座11分隔为电绝缘的左、右两个部分，且自下而上分别位于电极14之间、电通道19之间及凸块17之间，使上述两个电极14分别通过对应的电通道19及凸块17与发热芯片的P极和N极相连，避免在发光二极管10的工作过程中造成短路。
该透光体15为一上表面为弧形凸面的塑胶透镜或玻璃透镜，该透光体15的下表面与胶体13的上表面及基座11的上表面相贴合。该透光体15可适当汇聚射出胶体13的发散光线，提高发光芯片12的光利用率。
工作时，发光芯片12产生的热量传递至散热体16和基座11上，并沿着所述散热体16和基座11向下传递，最后散发至周围空气中。由于散热体16的导热率高于基座11的导热率，可加快热量向下传递的速度，提升本实施例中发光二极管10的散热效果。另外，散热体16内形成的大量孔隙可大大增加散热体16与空气的接触面积，使发光芯片12工作时产生的热量可迅速散发，进一步提高了上述发光二极管10的散热效率。
本实施例中所述的基座11为金属基座11，为将基座11的左右两个部分分隔为电绝缘的两个部分，散热体16需沿径向贯穿所述基座11。可以理解地，当所述基座11由陶瓷材料制成时，散热体16则无须沿径向贯穿上述基座11。并且，当基座11由陶瓷材料制成时，则须在基座11内设置电通道19。

Claims (10)

1.一种发光二极管，包括基座、碗杯、发光芯片、胶体以及电极，所述胶体填充至碗杯内，将发光芯片固定至基座上，该电极位于基座下方，且与发光芯片电连接，其特征在于：该发光二极管进一步包括一沿轴向贯穿基座的散热体。
2.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述散热体具有一凸伸出基座而伸进碗杯内的突出部。
3.如权利要求2所述的发光二极管，其特征在于：所述发光芯片的中部形成一个侧接触面，该突出部的一个侧面与该侧接触面相接触。
4.如权利要求3所述的发光二极管，其特征在于：所述发光芯片倒置于所述基座上，通过两个焊锡凸块与基座相连，所述散热体的突出部位于上述凸块之间。
5.如权利要求4所述的发光二极管，其特征在于：所述散热体将基座分隔为电绝缘的两个部分。
6.如权利要求5所述的发光二极管，其特征在于：所述电极通过贯穿基座的两个电通道与上述凸块电连接，所述散热体位于上述电通道之间。
7.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述基座由金属或陶瓷制成。
8.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述散热体由导热的电绝缘材料制成，且其导热率高于基座的导热率。
9.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述散热体的内部形成有大量的孔隙。
10.如权利要求1所述的发光二极管，其特征在于：所述基座的上方设有一透光体，所述透光体的下表面与胶体的上表面相贴合，其上表面为弧形凸面。
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