CN103022335B - Led倒装芯片dpc陶瓷基板电子制冷一体化模组及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组的制作方法，包括制作单面及双面基板、制作DPC氧化铝陶瓷电子制冷基板、封胶以及封装LED芯片。本发明还公开了一种采用上述LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组的制作方法所制作的LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组。本发明采用高导热低热阻陶瓷电子电路基板，采用电子制冷的热电堆，能够实现主动式制冷；接上电源后，作为LED灯使用，其散热效果好，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及一种涉及半导体发光二极管LED材料和器件及其制作工艺，尤其涉及一种LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组及其制作方法。
背景技术
LED照明技术具有节能、寿命长、免维护、易控制、环保等优点，是21世纪最具发展前景的高技术领域之一，将取代白炽灯和日光灯，成为照明市场的主导。国际上LED照明产业近年来保持40％的增长速度。面对LED照明的巨大商机和令人鼓舞的发展前景，世界各国纷纷行动，日本、美国、欧盟、韩国等近年来相继投入巨资，推出国家LED照明计划。一般而言，散热效果的好与坏直接影响到LED产品寿命与光效。散热器效果一是取决于散热材料的选择，二是散热器件的工艺改进与功能设计。近年来，高亮度、全色化一直是半导体发光二极管LED材料和器件工艺技术研究的前沿课题，LED产业正朝着种类更多、亮度更高、应用范围更广、价格更低的方向发展。而传统的蓝宝石衬底GAN大功率芯片正装芯片，电极位于芯片的出光面上，此正装LED芯片结构在器件功率、出光效率方面具有局限性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组及其制作方法。本LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组及其制作方法散热性能好，使用寿命长。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：一种LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
第一步，制作单面及双面基板：在高导热低热阻陶瓷电子电路基板上，采用铜浆材料，通过DPC工艺生产技术，按照LED倒装芯片串联线路与半导体热电堆并联线路，排布电子电路图，制作成一块单面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板和一块双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板；所述高导热低热阻陶瓷电子电路基板的导热系数为24-31w/m'k，密度为3.8-3.9g/cm3；
第二步：用组装钎焊工艺，将电子制冷的热电堆分别焊接在单面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板和双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板上，所述单面DPC高导热陶瓷电子电路基板、电子制冷的热电堆和双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板三者之间固定连接，形成DPC氧化铝陶瓷电子制冷基板；
第三步，封胶：将DPC氧化铝陶瓷电子制冷基板进行封胶处理，以将电子制冷的热电堆封在单面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板、封胶和双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板之间；
第四步：在双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板的顶面，通过倒装焊技术无金线封装LED芯片，制作成LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述单面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板和双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板的抗拉强度﹥300kg/cm2，导电表面铜层厚度为0.1-0.2mm。
作为本发明进一步改进的技术方案，在第一步中，采用通孔电镀的方法，制作单面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板和双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述LED芯片与双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板的顶面为电性连接面接触。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述多功能氧化铝陶瓷基板的抗拉强度﹥300kg/cm2，导电表面铜层厚度为0.1-0.2mm。
本发明采取的另一种技术方案为：一种LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组，采用上述LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组的制作方法制作而成。
本发明采用高导热低热阻陶瓷电子电路基板，采用电子制冷的热电堆，实现主动式制冷。本发明散热效果好，使用寿命长。
附图说明
图1为本发明的爆炸结构示意图。
图2本发明的俯视结构示意图。
图3本发明的电路原理结构示意图。
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
具体实施方式
实施例1
本LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组的制作方法，包括以下步骤：
第一步，制作单面及双面基板：在高导热低热阻陶瓷电子电路基板上，采用铜浆材料，通过DPC工艺生产技术，按照LED倒装芯片串联线路与半导体热电堆并联线路，排布电子电路图，制作成一块单面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板和一块双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板；所述高导热低热阻陶瓷电子电路基板的导热系数为24-31w/m'k，密度为3.8-3.9g/cm3；
第二步：用组装钎焊工艺，将电子制冷的热电堆分别焊接在单面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板和双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板上，所述单面DPC高导热陶瓷电子电路基板、电子制冷的热电堆和双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板三者之间固定连接，形成DPC氧化铝陶瓷电子制冷基板；
第三步，封胶：将DPC氧化铝陶瓷电子制冷基板进行封胶处理，以将电子制冷的热电堆封在单面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板、封胶和双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板之间；
第四步：在双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板的顶面，通过倒装焊技术无金线封装LED芯片，制作成LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述单面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板和双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板的抗拉强度﹥300kg/cm2，导电表面铜层厚度为0.1-0.2mm。
作为本发明进一步改进的技术方案，在第一步中，采用通孔电镀的方法，制作单面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板和双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述LED芯片与双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板的顶面为电性连接面接触。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述多功能氧化铝陶瓷基板的抗拉强度﹥300kg/cm2，导电表面铜层厚度为0.1-0.2mm。
本LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组的制作方法所制作的LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组，采用高导热低热阻陶瓷电子电路基板，采用电子制冷的热电堆，实现主动式制冷。参见图1、图2和图3，所述LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组包括电子制冷的热电堆，即电子制冷块1；LED芯片，即倒装LED芯片5，单面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板2、双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板3和封胶4。接上电源后，作为LED灯使用，其散热效果好，使用寿命长。
实施例2
参见图1、图2和图3，本LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组，包括电子制冷的热电堆，即电子制冷块1；LED芯片，即倒装LED芯片5，单面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板2、双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板3和封胶4。本LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组采用实施例1中的方法制作而成，不再详述。本LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组采用高导热低热阻陶瓷电子电路基板，采用电子制冷的热电堆，实现主动式制冷。本LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组接上电源后，作为LED灯使用，其散热效果好，使用寿命长。
Claims (5)
1.一种LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
第一步，制作单面及双面基板：在高导热低热阻陶瓷电子电路基板上，采用铜浆材料，通过DPC工艺生产技术，按照LED倒装芯片串联线路与半导体热电堆并联线路，排布电子电路图，制作成一块单面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板和一块双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板；所述高导热低热阻陶瓷电子电路基板的导热系数为24-31w/m'k，密度为3.8-3.9g/cm3；
第二步：用组装钎焊工艺，将电子制冷的热电堆分别焊接在单面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板和双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板上，所述单面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板、电子制冷的热电堆和双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板三者之间固定连接，形成DPC氧化铝陶瓷电子制冷基板；
第三步，封胶：将DPC氧化铝陶瓷电子制冷基板进行封胶处理，以将电子制冷的热电堆封在单面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板、封胶和双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板之间；
第四步：在双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板的顶面，通过倒装焊技术无金线封装LED芯片，制作成LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组。
2.根据权利要求1所述的LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组的制作方法，其特征在于：所述单面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板和双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板的抗拉强度﹥300kg/cm2，导电表面铜层厚度为0.1-0.2mm。
3.根据权利要求1所述的LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组的制作方法，其特征在于：在第一步中，采用通孔电镀的方法，制作单面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板和双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板。
4.根据权利要求1所述的LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组的制作方法，其特征在于：所述LED芯片与双面DPC高导热低热阻陶瓷电子电路基板的顶面为电性连接面接触。
5.一种采用权利要求1至4中任一项所述的LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组的制作方法所制作的LED倒装芯片DPC陶瓷基板电子制冷一体化模组。
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