CN103579448A - 发光二极管封装结构 - Google Patents

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Abstract

一种发光二极管封装结构，包括基板、设置在该基板顶面的第一上电极和第二上电极、设置在该基板底面的第一下电极和第二下电极以及与第一上电极和第二上电极电性连接的发光二极管晶粒。该第一上电极和第一下电极以及该第二上电极和第二下电极分别通过贯通基板并且注入有导电材料的导电孔电性连接。每个导电孔包括与上电极连接的第一垂直孔、与下电极连接的第二垂直孔以及连通该第一垂直孔和第二垂直孔的水平孔。该第一垂直孔、第二垂直孔以及水平孔，增加了导电孔内注入的金属导电材料与基板的接触面积以及与基板接触的均匀性，使得发光二极管晶粒产生的热量可以通过第一上电极和第二上电极以及导电孔快速均匀的传递给整个基板，提高了散热效率。

Description

发光二极管封装结构
技术领域
本发明涉及一种发光二极管封装结构。
背景技术
发光二极管是一种节能、环保、长寿命的固体光源，因此近十几年来对发光二极管技术的研究一直非常活跃，发光二极管也有渐渐取代日光灯、白炽灯等传统光源的趋势。在现有技术中，发光二极管封装结构一般包括基板、设置在基板上的发光二极管晶粒以及包覆在该发光二极管晶粒上的封装层，由于发光二极管晶粒工作时会产生大量的热，而发光二极管晶粒又会被封装层包覆在其中，使得热量难以快速被散去，散热效率较差，从而会影响发光二极管的使用寿命。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种散热效率高的发光二极管封装结构。
一种发光二极管封装结构，包括基板、设置在该基板顶面的第一上电极和第二上电极、设置在该基板底面的第一下电极和第二下电极以及与第一上电极和第二上电极电性连接的发光二极管晶粒。该第一上电极和第一下电极以及该第二上电极和第二下电极分别通过贯通基板并且注入有导电材料的导电孔电性连接。每个导电孔包括与上电极连接的第一垂直孔、与下电极连接的第二垂直孔以及连通该第一垂直孔和第二垂直孔的水平孔。
上述的发光二极管封装结构中，基板内部开设的导电孔包括第一垂直孔、第二垂直孔以及水平孔，因此增加了导电孔内注入的金属导电材料与基板的接触面积以及与基板接触的均匀性，使得发光二极管晶粒产生的热量可以通过第一上电极和第二上电极以及导电孔快速均匀的传递给整个基板，提高了散热效率。
附图说明
图1为本发明实施方式中的发光二极管封装结构的截面图。
图2为图1中的发光二极管封装结构的俯视图。
图3为图1中的发光二极管封装结构的仰视图。
主要元件符号说明
发光二极管封装结构 100
基板 10
第一上电极 20
第二上电极 30
第一下电极 40
第二下电极 50
发光二极管晶粒 60
挡墙 70
封装层 80
透镜 90
顶面 11
底面 12
导电孔 13
第一垂直孔 131
第二垂直孔 132
水平孔 133333
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1、图2以及图3，本发明实施方式提供的一种发光二极管封装结构100包括基板10、第一上电极20和第二上电极30、第一下电极40和第二下电极50、发光二极管晶粒60、挡墙70、封装层80以及透镜90。
所述基板10为硅基板，其包括顶面11以及与该顶面11相对的底面12，该顶面11以及底面12为平面。所述基板10具有一垂直顶面11和底面12的中心轴OO’。所述基板10内部开设有以该中心轴OO’为轴对称的两个导电孔13，该两个导电孔13中分别注入有金属导电材料。每个导电孔13包括第一垂直孔131、第二垂直孔132以及连通该第一垂直孔131和第二垂直孔132的水平孔133。该第一垂直孔131开设在基板10内部的靠近中心轴OO’的上半部并贯通基板10的顶面11。该第二垂直孔132开设在基板10内部的远离中心轴OO’的下半部并贯通基板10的底面12。
所述第一上电极20和第二上电极30分别靠近中心轴OO’并且以该中心轴OO’为轴对称设置在基板10的顶面11上，第一上电极20和第二上电极30分别覆盖在导电孔13的第一垂直孔131上。所述第一下电极40和第二下电极50分别远离中心轴OO’并且以该中心轴OO’ 为轴对称设置在基板10的底面12上，第一下电极40和第二下电极50分别覆盖在导电孔13的第二垂直孔132上。所述第一上电极20和第一下电极40以及所述第二上电极30和第二下电极50分别通过导电孔13进行电连接。在本实施方式中，所述第一上电极20和第二上电极30以及所述第一下电极40和第二下电极50分别嵌设在基板10中，第一上电极20和第二上电极30的上表面与基板10的顶面11齐平，第一下电极40和第二下电极50的下表面与基板10的底面12齐平。所述第一上电极20、第二上电极30、第一下电极40和第二下电极50的横截面的面积均大于导电孔13的横截面的面积。
所述发光二极管晶粒60设置在基板10的顶面11上，并且通过导线电性连接在所述第一上电极20和第二上电极30上。在本实施方式中，所述基板10的中心轴OO’穿过所述发光二极管晶粒60的中心。
可以理解的是，所述发光二极管晶粒60也可以采用覆晶封装形式设置在所述基板10的顶面11上。
所述挡墙70为金属材料制成，其设置在所述基板10的顶面11上，并且环绕所述发光二极管晶粒60以及第一上电极20和第二上电极30。在本实施方式中，所述挡墙70围成一矩形空间，用于收容所述发光二极管晶粒60以及第一上电极20和第二上电极30。该金属材料的挡墙70相对于现有技术中的塑料或者树脂材料不容易因为高温而变形。
所述封装层80覆盖在基板10的顶面11上，包覆所述发光二极管晶粒60以及第一上电极20和第二上电极30。所述封装层80为一透明结构，其材质可为硅、玻璃、环氧树脂(epoxy)等。为了使所述发光二极管封装结构100能够发出多个波长的光，所述封装层80中可掺入荧光粉。在本实施方式中，所述荧光粉材质可选自石榴石(garnet)、硅酸盐、氮化物、氮氧化物、磷化物、硫化物中之一或几种组合的化合物。
所述透镜90设置在封装层80上，其光轴与基板10的中心轴OO’重合。所述透镜90用于改变发光二极管封装结构100的光场形状，以满足具体的实际需要。
所述发光二极管封装结构100在工作时，发光二极管晶粒60发出的光通过封装层80以及透镜90射出到外部。由于基板10内部开设的导电孔13包括第一垂直孔131、第二垂直孔132以及水平孔133，因此增加了导电孔13内注入的金属导电材料与基板10的接触面积以及与基板10接触的均匀性，使得发光二极管晶粒60产生的热量可以通过第一上电极20和第二上电极30以及导电孔13快速均匀的传递给整个基板10，然后将热量散发到外部，散热效率较高。同时，由于导电孔13开设于基板10的内部，可避免传统电极因需沿着基板10与挡墙70之间向外延伸而与挡墙70接触，因此，该挡墙70即便选择为金属材料制成也不至于导电，且不易因高温而变形。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种像应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种发光二极管封装结构，包括基板、设置在该基板顶面的第一上电极和第二上电极、设置在该基板底面的第一下电极和第二下电极以及与第一上电极和第二上电极电性连接的发光二极管晶粒，该第一上电极和第一下电极以及该第二上电极和第二下电极分别通过贯通基板并且注入有导电材料的导电孔电性连接，其特征在于:每个导电孔包括与上电极连接的第一垂直孔、与下电极连接的第二垂直孔以及连通该第一垂直孔和第二垂直孔的水平孔。
2.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述基板具有一垂直顶面和底面的中心轴，所述导电孔相对于中心轴对称设置，所述第一垂直孔开设在基板内部的靠近中心轴的上半部并贯通基板的顶面，所述第二垂直孔开设在基板内部的远离中心轴的下半部并贯通基板的底面。
3.如权利要求2所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述第一上电极和第二上电极分别靠近中心轴并且以该中心轴为轴对称设置在基板的顶面上，第一上电极和第二上电极分别覆盖在导电孔的第一垂直孔上，所述第一下电极和第二下电极分别远离中心轴并且以该中心轴为轴对称设置在基板的底面上，第一下电极和第二下电极分别覆盖在导电孔的第二垂直孔上。
4.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述第一上电极、第二上电极、第一下电极和第二下电极的横截面的面积均大于导电孔的横截面的面积。
5.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述第一上电极和第二上电极以及所述第一下电极和第二下电极分别嵌设在基板中，第一上电极和第二上电极的上表面与基板的顶面齐平，第一下电极和第二下电极的下表面与基板的底面齐平。
6.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述发光二极管封装结构还包括设置在所述基板的顶面，并且环绕所述发光二极管晶粒及第一上电极和第二上电极的挡墙。
7.如权利要求6所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述挡墙为金属材料制成。
8.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述发光二极管封装结构还包括覆盖在基板的顶面，并包覆所述发光二极管晶粒及第一上电极和第二上电极的封装层，所述封装层材质为硅、玻璃或者环氧树脂，内部掺入荧光粉。
9.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述发光二极管封装结构还包括设置在封装层上的透镜，以改变发光二极管封装结构的光场形状。
10.如权利要求1所述的发光二极管封装结构，其特征在于：所述发光二极管晶粒利用导线电性连接在第一上电极和第二上电极上。
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