CN104393162A - 一种铜柱型基板封装的led - Google Patents

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黄琦
黄强
刘晓
鲍量
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Abstract

本发明属于LED技术领域，提供了一种铜柱型基板封装的LED，包括基板和芯片，其特征是所述基板设有贯穿基板厚度方向的直径为0.1-4.00mm的铜柱，所述芯片固定在铜柱上。芯片的发热可通过铜柱传导向基板背面，散热速度快，使用的芯片的功率可以提高，同时封装后的LED的使用寿命及性能也极大的提高。

Description

一种铜柱型基板封装的LED
技术领域
本发明涉及一种LED结构，属于LED技术领域。
背景技术
LED 是一种新型半导体固体光源，具有安全可靠性强、耗电量少、发光效率高、适用性强、稳定性好、响应时间短、颜色可变化、有利于环保等优点，其性能正不断完善，广泛应用于照明，显示等领域。
LED 虽然拥有众多优点，但是要使 LED 在市场上能够得到广泛的应用仍然存在诸多问题，其中 LED 散热便是其中问题之一。LED芯片在使用过程当中同样会产生大量的热量，尤其是 LED 为点状发光光源，所产生的热量集中在极小的区域内，若产生的热量无法及时有效的散发出去，会导致 PN 结的结温升高，从而加速芯片和封装树脂的老化，还可能导致焊点融化，使芯片失效，进而直接影响 LED 的使用寿命与发光效率，特别是大功率 LED，在使用过程中所产生的热量更大，对散热技术要求更高，可以说 LED 散热问题直接关系到其发展前景，LED芯片的使用寿命直接决定了LED的使用寿命，大功率LED在使用过程中LED芯片将所产生大量的热量，通过基板散发出去的能力有限， 使LED芯片的环境温度较高，直接导致LED的使用寿命大大减少。因此要提升 LED 产品的散热能力，关键还是在于寻找到一种可以加快 LED 散热的方法。
为了解决 LED 散热问题，目前已有不少技术方案，但是其基本原理基本差别不大。LED芯片的所产生的热量，主要通过三种路径传递出去，这三种路径包括，向上辐射，向下传导和侧向传导。为了保证 LED 芯片向上的出光效率，一般选用硅胶来封装 LED 芯片，但其热阻很大，因此热量向上辐射的很少，所以，只有考虑另外两个路径来传导 LED 所产生的热量。相关理论及实验表明，LED 芯片所产生的热量在导热基板内主要是向下传导，而热量的横向传导有限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种散热性好的铜柱型基板封装的LED，大大降低了LED芯片的环境温度，极大的提高了LED的使用性能。
为实现上述目的，本发明采用了下述技术方案：一种铜柱型基板封装的LED，包括基板和芯片，其特征是所述基板设有贯穿其厚度方向的铜柱，所述芯片固定在铜柱上。
所述铜柱的直径为0.01-4.00mm，是采用填孔电镀形成的。
本发明的优点是：利用铜柱的良好导热性提升基本的散热能力，由于基板的热传导能力大大提高，芯片的发热可通过铜柱传导向基板背面，散热速度快，使用的芯片的功率可以提高，同时封装后的LED的使用寿命及性能也极大的提高。
附图说明
图1为实施例1-7所述LED的结构示意图。
图2为实施例8所述LED的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解，下面结合优选实施例进一步阐明本发明。
实施例1
如图1所示，一种铜柱型基板封装的LED，包括基板（1）和芯片（2），其特征是所述基板（1）设有若干贯穿其厚度方向的直径为0.1mm的铜柱（3），所述芯片（2）固定在铜柱（3）上，铜柱（3）是采用填孔电镀形成的。
实施例2
如图1所示，一种铜柱型基板封装的LED，包括基板（1）和芯片（2），其特征是所述基板（1）设有若干贯穿其厚度方向的直径为0.15mm的铜柱（3），所述芯片（2）固定在铜柱（3）上，铜柱（3）是采用填孔电镀形成的。
实施例3
如图1所示，一种铜柱型基板封装的LED，包括基板（1）和芯片（2），其特征是所述基板（1）设有若干贯穿其厚度方向的直径为0.2mm的铜柱（3），所述芯片（2）固定在铜柱（3）上，铜柱（3）是采用填孔电镀形成的。
实施例4
如图1所示，一种铜柱型基板封装的LED，包括基板（1）和芯片（2），其特征是所述基板（1）设有若干贯穿其厚度方向的直径为0.4mm的铜柱（3），所述芯片（2）固定在铜柱（3）上，铜柱（3）是采用填孔电镀形成的。
实施例5
如图1所示，一种铜柱型基板封装的LED，包括基板（1）和芯片（2），其特征是所述基板（1）设有若干贯穿其厚度方向的直径为4.0mm的铜柱（3），所述芯片（2）固定在铜柱（3）上，铜柱（3）是采用填孔电镀形成的。
实施例6
如图1所示，一种铜柱型基板封装的LED，包括基板（1）和芯片（2），其特征是所述基板（1）设有若干贯穿其厚度方向的直径为2.0mm的铜柱（3），所述芯片（2）固定在铜柱（3）上，铜柱（3）是采用填孔电镀形成的。
实施例7
如图1所示，一种铜柱型基板封装的LED，包括基板（1）和芯片（2），其特征是所述基板（1）设有若干贯穿其厚度方向的直径为1.0mm的铜柱（3），所述芯片（2）固定在铜柱（3）上，铜柱（3）是采用填孔电镀形成的。
实施例8
如图2所示，一种铜柱型基板封装的LED，包括基板（1）和芯片（2），其特征是所述基板（1）设有若干贯穿其厚度方向的直径为0.2mm的铜柱（3），所述基板（1）的上下表面镀有铜箔（4），所述芯片（2）固定在铜柱（3）正上方的铜箔（4）表面，铜柱（3）是采用填孔电镀形成的。铜柱（3）的直径可以根据需要在0.1-4.0mm范围内任意选择。

Claims (3)

1.一种铜柱型基板封装的LED，包括基板和芯片，其特征是所述基板设有贯穿其厚度方向的铜柱，所述芯片固定在铜柱上，所述铜柱的直径0.10-4.00mm。
2.根据权利要求1所述的铜柱型基板封装的LED，其特征是所述基板的上下表面镀有铜箔，所述芯片固定在铜柱正上方的上金属层表面。
3.根据权利要求1或2所述的铜柱型基板封装的LED，其特征是所述铜柱是采用填孔电镀形成的。
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