CN101696786A - 大功率led散热封装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种大功率LED散热封装结构，其特征在于：所述底座为倒T形铜底座(6)，呈倒T形铜底座(6)底面下方设置有鳞状散热片(10)，铜底座(6)两臂上方设有印刷线路板(8)，铜底座(6)中心设有梯形凹槽，LED芯片(2)贴装于铜底座(6)梯形凹槽内腔底面上，在LED芯片(2)上涂覆有荧光材料(11)，柔性透镜硅橡胶(12)封装在包括该荧光材料(11)上端的铜底座(6)梯形凹槽内腔中。该结构使LED工作过程中产生的热量能够迅速有效的散发，有效避免了LED亮度增加和节温升高的矛盾，提高了大功率LED发光性能的稳定性和使用寿命。

Description

大功率LED散热封装结构
技术领域
本发明涉及一种大功率LED封装结构，尤其涉及一种有利于大功率LED散热的封装结构。
背景技术
LED(Light Emitting Diode)是半导体发光器件，因具有高光效、节能、绿色环保安全性高、寿命长、快速响应、运行成本低等优点，有望成为下一代光源而备受瞩目。在资源日趋匮乏环境不断恶化的背景下，节能环保的LED产品有着巨大的市场前景。
目前，LED被广泛应用于景观照明、信号灯、汽车工业、背光模组、日常照明等领域，其优势正在逐步显现。但伴随着LED的广泛应用，在替代其它光源的过程中，市场对其性能提出了更高的要求，最基本的就是对其发光强度的要求不断提高。在努力增加其内外出光效率的同时增大其输入电流无疑是最有效的提高亮度的方法，但伴随着电流的增加会产生大量的热能LED芯片节温升高其发光效率会随之下降，为解决亮度增加和节温升高的矛盾，实现LED的高亮度、高稳定性，大功率LED散热问题的解决成为当务之急。
发明内容
基于当前LED存在的技术问题，本发明的目的是提供一种有利于大功率LED散热，增强其光学稳定性的封装结构。通过芯片与铜底座直接结合快速有效的将芯片产生的热量从工作区导出，在铜底座结合高热导性能材质的鳍形散热片使得热量能够迅速散发从而降低LED工作区的温度。
本发明解决技术问题所采取的具体技术方案是：大功率LED散热封装结构，包括底座及设置在底座凹槽中的LED芯片，LED芯片正负极通过内导线与接线柱连接，环氧树脂透镜灌封在包括该LED芯片及接线柱的底座上，其特征在于：所述底座为倒T形状铜底座，呈倒T形铜底座底面下方设置有鳞状散热片，铜底座两臂上方设有印刷线路板，铜底座中心设有梯形凹槽，LED芯片贴装于铜底座梯形凹槽内腔底面上，在LED芯片上涂覆有荧光材料，柔性透镜硅橡胶封装在包括该荧光材料上端的铜底座梯形凹槽内腔中。
所述鳍状散热片为散热性能优良的铝、铝合金或碳化硅材料。
所述LED芯片与铜底座之间通过绝缘硅片隔离绝缘，该绝缘硅片通过导热硅胶、银浆、锡片及其它导热性能优良的材料与铜底座连接。铜底座梯形凹槽内壁贴合有绝缘反射杯，并且该绝缘反射杯杯壁沿梯形凹槽内壁向其两侧肩台延伸。铜底座的两臂上端面的印刷线路板与其上端的接线柱相连。铜底座通过粘合剂与鳞状散热片连接，该粘合剂为高导热材料的导热硅胶、银浆、铝粉浆或锡粉浆。
所述内导线为高电导率的金线或银线。
所述绝缘硅片通过导热硅胶、银浆、锡片及其它导热性能优良的材料与铜底座连接。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
1、本发明将芯片直接贴装于导热性能优良的铜衬底上，缩短了发热部件与热沉的距离加快了散热速度。
2、本发明采用具有肩部结构的铜材料做底座，增加散热表面积的同时还起到了对其它附属部件支撑的作用，省去了外加支架的工序。
3、本发明在铜铜底座上连接旨在扩大表面积的鳍状散热片，进一步增加了散热性能。
4、本发明在外部封装材料与LED芯片之间利用铜底座的凹槽结构加注柔性透明硅橡胶，有效改善芯片出光的折射率，即可避免芯片照射造成的外层环氧树脂变黄现象，又可解决采用硅树脂作为封装材料生产成本增加的问题。
附图说明
图1是本发明大功率LED散热封装实施例的截面图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做详细描述，下述实施例仅仅是对本发明的说明，并不用来限定本发明的实施范围。
如图1所示，该大功率LED散热封装结构，包括铜底座6及设置在铜底座6中心部位凹槽中固定的LED芯片2，LED芯片2的正负极通过引线金线或银线4将LED芯片2与外电路印刷电路板8上接线柱7连接。环氧树脂透镜1灌封在包括该LED芯片2及接线柱7的底座上，其中，所述底座为倒T形状铜底座6，呈倒T形铜底座6底面下方设置有鳞状散热片10，铜底座6两臂上方设有印刷线路板8，铜底座6中心设有梯形凹槽，LED芯片2贴装于铜底座6梯形凹槽内腔底面上，所述该LED芯片2与铜底座6之间通过绝缘硅片5隔离绝缘，并与铜底座6相接。绝缘硅片5通过导热性能优良的材料与铜底座6粘合，导热性能优良的材料包括：导热硅胶、银浆、铝粉浆、锡粉浆及其它具有高导热性的材料。铜底座6梯形凹槽内壁贴合有绝缘反射杯3，绝缘反射杯3通过导热硅胶衬于铜底座6凹槽内，并且该绝缘反射杯3杯壁沿梯形凹槽内壁向其两侧肩台延伸。在LED芯片2上涂覆有荧光材料11，柔性透镜硅橡胶(12)封装在包括该荧光材料11上端的铜底座6梯形凹槽内腔中。
在LED芯片2上涂覆点加有荧光材料11，柔性透镜硅橡胶12封装在包括该荧光材料11上端的铜底座6梯形凹槽内腔中。LED芯片2上点加荧光粉材料浆体11并固化后，利用铜底座6凹槽的空间加注柔性透明硅橡胶12，铜底座6外层封装环氧树脂透镜1能够保护LED工作部位并改善发光效率。在铜底座6上部封装柔性透明硅橡胶12，该柔性透明硅橡胶12用具有透明、易固化、抗紫外、抗老化等性能的材料环氧树脂、硅树脂封装成透镜形状。柔性透明硅橡胶12耐温范围为-40℃～200℃，胶体不会因温度骤然变化而导致器件开路，也不会出现变黄现象。
在呈倒T形铜底座6两臂下方设置有鳞状散热片10。鳍状散热片10为散热性能优良的铝、铝合金或碳化硅材料。鳞状散热片10通过粘合剂9与铜底座6连接，该粘合剂9为高导热材料的导热硅胶、银浆、铝粉浆或锡粉浆。
铜底座6的两臂上端面连接有印刷线路板8，接线柱7连接在该印刷线路板8上。所述内导线4为高电导率的金线或银线。
本发明LED芯片2采取倒装方式，使得发热层更加接近热沉(铜底座6)有利于热量的散发。
与LED芯片2接合的铜底座6上部有凹槽结构为LED芯片2提供一体的支架结构便于直接散热，铜底座6底部的两臂结构更加扩大了散热面积。
LED芯片2通过绝缘硅片5倒装于导热性好的铜底座6之上，绝缘硅片5通过导热硅胶、银浆、锡片及其它导热性能优良的材料与铜底座6连接。
在铜底座6上部凹槽中衬以绝缘反射杯3，能够实现增大LED芯片2出光效率之目的。
在铜底座6上部用环氧树脂、硅树脂及其它具有透明、易固化、抗紫外、抗老化等性能的材料封装成透镜形状，控制光的出射方向、减少全反射损失增强出光效率。
在透镜形状封装材料与LED芯片2之间注有柔性透明硅橡胶12，有效改善LED芯片2出光的折射率减少全反射损失，避免LED芯片2照射造成的外层封装材料环氧树脂变黄现象。
加装与铜底座6相连的鳍状散热片10结构，采用铝、铝合金、碳化硅以及其它散热性能优良材质，旨在增大其表面积并可以增加其散热性能。
连接铜底座6与鳍状散热片10的材料为导热硅胶、银浆、铝粉浆、锡粉浆及其它可用于粘结的高导热性材料。
连接内外电路的引线采用金线、银线及其它高电导率的材料。并且在铜底座6上具有可以对外电路的印刷电路板8起到支撑作用的两臂结构。该两臂结构有利于底部扩大散热面积。
本发明粘合剂9选择银浆、铝粉浆、锡粉浆、导热硅胶及其它具高导热性的材料。

Claims (8)

1.大功率LED散热封装结构，包括底座及设置在底座凹槽中的LED芯片(2)，LED芯片(2)正负极通过内导线(4)与接线柱(7)连接，环氧树脂透镜(1)灌封在包括该LED芯片(2)及接线柱(7)的底座上，其特征在于：所述底座为倒T形状铜底座(6)，呈倒T形铜底座(6)底面下方设置有鳞状散热片(10)，铜底座(6)两臂上方设有印刷线路板(8)，铜底座(6)中心设有梯形凹槽，LED芯片(2)贴装于铜底座(6)梯形凹槽内腔底面上，在LED芯片(2)上涂覆有荧光材料(11)，柔性透镜硅橡胶(12)封装在包括该荧光材料(11)上端的铜底座(6)梯形凹槽内腔中。
2.根据权利要求1所述的大功率LED散热封装结构，其特征在于：所述鳍状散热片(10)为铝、铝合金或碳化硅材料。
3.根据权利要求1所述的大功率LED散热封装结构，其特征在于：所述LED芯片(2)与铜底座(6)之间通过绝缘硅片(5)隔离绝缘，并与铜底座(6)相接。
4.根据权利要求1所述的大功率LED散热封装结构，其特征在于：所述铜底座(6)梯形凹槽内壁贴合有绝缘反射杯(3)，并且该绝缘反射杯(3)杯壁沿梯形凹槽内壁向其两侧肩台延伸。
5.根据权利要求1所述的大功率LED散热封装结构，其特征在于：所述铜底座(6)的两臂上端面的印刷线路板(8)与其上端的接线柱(7)相连。
6.根据权利要求1所述的大功率LED散热封装结构，其特征在于：所述铜底座(6)通过粘合剂(9)与鳞状散热片(10)连接，该粘合剂(9)为导热硅胶、银浆、铝粉浆或锡粉浆。
7.根据权利要求1所述的大功率LED散热封装结构，其特征在于：所述内导线(4)为金线或银线。
8.根据权利要求3所述的大功率LED散热封装结构，其特征在于：所述绝缘硅片(5)通过导热硅胶、银浆、锡片与铜底座(6)连接。
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101867006A (zh) * 2010-06-11 2010-10-20 合肥超维微电子科技有限公司 一种led均光芯片
CN102157665A (zh) * 2011-03-22 2011-08-17 湘能华磊光电股份有限公司 一种led芯片封装结构及其封装方法
CN102252298A (zh) * 2011-05-11 2011-11-23 南通傲迈光电科技有限公司 一种led灯具散热器结构及其制作方法
CN102468407A (zh) * 2010-11-17 2012-05-23 青岛杰生电气有限公司 一种紫外发光二极管
CN102544245A (zh) * 2010-12-15 2012-07-04 浙江西子光电科技有限公司 一种led封装方法及结构
CN102593332A (zh) * 2012-03-09 2012-07-18 晶科电子（广州）有限公司 一种led发光器件及其制作方法
CN102927481A (zh) * 2011-11-25 2013-02-13 俞国宏 一种大功率led灯具
CN103311422A (zh) * 2012-03-12 2013-09-18 隆达电子股份有限公司 发光二极管元件
CN105006515A (zh) * 2015-06-04 2015-10-28 佛山市南海区联合广东新光源产业创新中心 一种led芯片散热结构
CN105570733A (zh) * 2015-09-30 2016-05-11 浙江三磊科技有限公司 一种led模块及led点光源灯具
CN106098898A (zh) * 2016-06-28 2016-11-09 储世昌 一种led贴片封装结构
CN107889315A (zh) * 2017-12-12 2018-04-06 上海小糸车灯有限公司 汽车信号灯led电子控制模组
CN107911908A (zh) * 2017-12-12 2018-04-13 上海小糸车灯有限公司 汽车信号灯led电子控制模组
CN112963801A (zh) * 2021-01-27 2021-06-15 上汽大众汽车有限公司 一种车灯散热装置
CN113775943A (zh) * 2021-09-30 2021-12-10 木林森股份有限公司 一种全光谱照明灯

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101867006A (zh) * 2010-06-11 2010-10-20 合肥超维微电子科技有限公司 一种led均光芯片
CN102468407A (zh) * 2010-11-17 2012-05-23 青岛杰生电气有限公司 一种紫外发光二极管
CN102544245A (zh) * 2010-12-15 2012-07-04 浙江西子光电科技有限公司 一种led封装方法及结构
CN102157665A (zh) * 2011-03-22 2011-08-17 湘能华磊光电股份有限公司 一种led芯片封装结构及其封装方法
CN102252298A (zh) * 2011-05-11 2011-11-23 南通傲迈光电科技有限公司 一种led灯具散热器结构及其制作方法
CN102927481B (zh) * 2011-11-25 2013-11-20 俞国宏 一种大功率led灯具
CN102927481A (zh) * 2011-11-25 2013-02-13 俞国宏 一种大功率led灯具
CN102593332A (zh) * 2012-03-09 2012-07-18 晶科电子（广州）有限公司 一种led发光器件及其制作方法
CN103311422A (zh) * 2012-03-12 2013-09-18 隆达电子股份有限公司 发光二极管元件
CN105006515A (zh) * 2015-06-04 2015-10-28 佛山市南海区联合广东新光源产业创新中心 一种led芯片散热结构
CN105006515B (zh) * 2015-06-04 2018-01-19 佛山市南海区联合广东新光源产业创新中心 一种led芯片散热结构
CN105570733A (zh) * 2015-09-30 2016-05-11 浙江三磊科技有限公司 一种led模块及led点光源灯具
CN105570733B (zh) * 2015-09-30 2018-04-03 浙江三磊科技有限公司 一种led模块及led点光源灯具
CN106098898A (zh) * 2016-06-28 2016-11-09 储世昌 一种led贴片封装结构
CN107889315A (zh) * 2017-12-12 2018-04-06 上海小糸车灯有限公司 汽车信号灯led电子控制模组
CN107911908A (zh) * 2017-12-12 2018-04-13 上海小糸车灯有限公司 汽车信号灯led电子控制模组
CN112963801A (zh) * 2021-01-27 2021-06-15 上汽大众汽车有限公司 一种车灯散热装置
CN113775943A (zh) * 2021-09-30 2021-12-10 木林森股份有限公司 一种全光谱照明灯

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