CN113707796B - 一种可散热的晶圆级led封装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可散热的晶圆级LED封装结构，包括LED组件，所述LED组件内部设置有对LED芯片进行封装的封装结构，所述LED组件底部设置有硅基座，所述硅基座靠近底部的下方设置有用于LED组件进行散热的散热机构，所述LED组件包括第二绝缘板和第二绝缘板上表面安装的第一电极和第二电极，所述第二绝缘板的上表面安装有用于对第一电极和第二电极包覆的LED芯片，所述散热机构包括固定在硅基座内壁中部的导热板，所述导热板的两侧固定连接有散热板。本发明通过通风口及其上设置的过滤网，可实现底部空气的流通，并配合散热板的S形设置，可进一步增大散热板与空气的接触面积，从而进一步增加该封装结构的散热效率。
Description
技术领域
本发明涉及LED封装技术领域，具体为一种可散热的晶圆级LED封装结构。
背景技术
LED 作为第四代绿色照明光源，目前已经得到广泛的应用，其中可调色调光的全彩LED器件光源，可用于幻彩和调光调色的特殊场合，如户外景观亮化、商场、柜台、 广告墙和咖啡厅等场所，影响LED产品寿命与发光效率的主要因素除芯片本身外，主要在于封装结构的设计，尤其是LED芯片发光面产生的热(约占输入功率的25％)如何通过封装结构传出封装体外，成为大功率LED封装性能表现优劣的关键，现有的晶圆级LED封装结构散热效率低下，使用寿命不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可散热的晶圆级LED封装结构，通过通风口及其上设置的过滤网，可实现底部空气的流通，并配合散热板的S形设置，可进一步增大散热板与空气的接触面积，从而进一步增加该封装结构的散热效率，解决了背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可散热的晶圆级LED封装结构，包括LED组件，所述LED组件内部设置有对LED芯片进行封装的封装结构，所述LED组件底部设置有硅基座，所述硅基座靠近底部的下方设置有用于LED组件进行散热的散热机构；
所述LED组件包括第二绝缘板和第二绝缘板上表面安装的第一电极和第二电极，所述第二绝缘板的上表面安装有用于对第一电极和第二电极包覆的LED芯片；
所述散热机构包括固定在硅基座内壁中部的导热板，所述导热板的两侧固定连接有散热板，所述硅基座的两侧开设有用于对散热板散热的通风口，所述通风口内部安装有用于过滤空气的过滤网，所述导热板的上表面固定连接有多个绝缘导热杆，每个所述绝缘导热杆顶部穿过第二绝缘板上表面并与LED芯片下表面接触。
优选的，所述封装结构包括固定座和荧光粉层，所述荧光粉层包覆在LED芯片的外壁，且荧光粉层位于第二绝缘板的顶部，所述固定座固定安装在第二绝缘板的上表面，所述固定座内壁固定安装有透镜，所述透镜与荧光粉层之间设置有封装胶。
优选的，所述硅基座的上部设置有引脚连接机构，所述硅基座的下部设置有导块连接机构，所述硅基座的中部设置有对引脚连接机构和导块连接机构进行变换的切换机构，所述切换机构包括固定安装在硅基座内壁的滑轨，所述滑轨内部滑动安装有两个相对的滑块，所述滑块的正面固定连接有限位杆，所述滑轨的两端通过安装座分别转动安装有螺旋框，每个所述螺旋框内部开设有限位槽，所述限位杆限位滑动在限位槽内部，所述螺旋框的端部固定连接有接触电块，所述硅基座的顶部连接有用于使螺旋框处于通电状态的导通机构，所述硅基座顶部连接有用于两个滑块相向或相反方向运动的驱动机构。
优选的，所述引脚连接机构包括两个引脚条，两个所述引脚条分别通过连接杆固定安装在两个滑块的顶部，且引脚条所对应的硅基座侧壁开设有用于引脚条穿过的插孔。
优选的，所述导块连接机构包括第一绝缘板，所述第一绝缘板固定连接在硅基座的底部，所述第一绝缘板的两侧固定安装有接触电极板，所述接触电极板对应上方的硅基座内壁固定连接有第一导电板，所述第一导电板与接触电极板之间连接有金线。
优选的，所述驱动机构包括压杆，所述压杆通过通孔滑动安装在第二绝缘板的顶部，所述压杆与通孔之间设置有阻尼层，所述压杆底端延伸至硅基座内部并通过安装块铰接有两个铰接杆，两个所述铰接杆远离安装块的一端分别与两个滑块铰接。
优选的，所述导通机构包括分别安装在第一电极和第二电极下方的两个导电块，每个所述导电块设置在第二绝缘板中部开设的通孔内，每个所述导电块底部固定连接有导电棒，每个所述导电棒底端固定安装有导电条，每个所述导电条的下表面滑动安装有传导块，每个所述传导块与荧光粉层顶部固定。
优选的，两个所述螺旋框内侧设置有气囊，所述硅基座靠近过滤网的内壁通过安装板固定安装有多个喷嘴，所述气囊与喷嘴之间通过导管连通。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过设置的绝缘导热杆，可将LED组件工作时产生的热量导入导热板上，并进一步传导至散热板上，通过通风口及其上设置的过滤网，可实现底部空气的流通，由于散热板的S形设置，可进一步增大散热板与空气的接触面积，从而进一步增加该封装结构的散热效率。
2、本发明通过设置的切换机构，可根据不同装配的需求可选择引脚连接机构和导块连接机构，从而极大的提高了其使用范围。
3、本发明通过结构的进一步设计，当选用导块连接机构时，可对引脚连接机构进行收纳，使其位于硅基座内部，有效地避免了引脚条伸出带来的不利影响。
4、本发明通过设置的喷嘴，当切换机构运行时，使得螺旋框不断来回弧形运动，配合设置的气囊，可实现气囊的挤压，当对气囊进行挤压时，配合导管的连接作用，即可使得喷嘴喷出气流，通过喷嘴的气流冲击，即可对过滤网的灰尘进行清洁，从而进一步提高了封装结构的散热效率。
附图说明
图1为本发明的右视立体结构示意图；
图2为本发明的侧视结构示意图；
图3为本发明的左视立体结构示意图；
图4为本发明的A-A剖面结构示意图；
图5为本发明的I-I剖面结构示意图；
图6为本发明的H-H剖面结构示意图。
图中：1、透镜；2、固定座；3、硅基座；6、压杆；7、插孔；8、过滤网；9、第一绝缘板；10、第二绝缘板；11、荧光粉层；12、LED芯片；13、第一电极；14、第二电极；16、导电块；17、连接杆；18、引脚条；19、绝缘导热杆；20、导热板；21、滑轨；22、滑块；23、限位杆；24、限位槽；25、气囊；26、安装座；27、接触电块；28、第一导电板；29、金线；30、散热板；31、喷嘴；32、通风口；33、接触电极板；35、螺旋框；36、安装块；37、封装胶；38、铰接杆；39、导电棒；40、导电条；41、传导块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种可散热的晶圆级LED封装结构，包括LED组件，LED组件内部设置有对LED芯片12进行封装的封装结构，LED组件底部设置有硅基座3，硅基座3靠近底部的下方设置有用于LED组件进行散热的散热机构；
LED组件包括第二绝缘板10和第二绝缘板10上表面安装的第一电极13和第二电极14，第二绝缘板10的上表面安装有用于对第一电极13和第二电极14包覆的LED芯片12；
散热机构包括固定在硅基座3内壁中部的导热板20，导热板20的两侧固定连接有散热板30，硅基座3的两侧开设有用于对散热板30散热的通风口32，通风口32内部安装有用于过滤空气的过滤网8，导热板20的上表面固定连接有多个绝缘导热杆19，每个绝缘导热杆19顶部穿过第二绝缘板10上表面并与LED芯片12下表面接触。
通过设置的绝缘导热杆19，可将LED组件工作时产生的热量导入导热板20上，并进一步传导至散热板30上，通过通风口32及其上设置的过滤网8，可实现底部空气的流通，由于散热板30的S形设置，可进一步增大散热板30与空气的接触面积，从而进一步增加该封装结构的散热效率。
进一步地，封装结构包括固定座2和荧光粉层11，荧光粉层11包覆在LED芯片12的外壁，且荧光粉层11位于第二绝缘板10的顶部，固定座2固定安装在第二绝缘板10的上表面，固定座2内壁固定安装有透镜1，透镜1与荧光粉层11之间设置有封装胶37。
通过荧光粉层11与封装胶37的设置，以及透镜1与固定座2的连接关系，可进一步提高封装结构的密封性能。
进一步地，硅基座3的上部设置有引脚连接机构，硅基座3的下部设置有导块连接机构，硅基座3的中部设置有对引脚连接机构和导块连接机构进行变换的切换机构，切换机构包括固定安装在硅基座3内壁的滑轨21，滑轨21内部滑动安装有两个相对的滑块22，滑块22的正面固定连接有限位杆23，滑轨21的两端通过安装座26分别转动安装有螺旋框35，每个螺旋框35内部开设有限位槽24，限位杆23限位滑动在限位槽24内部，螺旋框35的端部固定连接有接触电块27，硅基座3的顶部连接有用于使螺旋框35处于通电状态的导通机构，硅基座3顶部连接有用于两个滑块22相向或相反方向运动的驱动机构。
通过设置的切换机构，当两个滑块22向两侧分离时，由于螺旋框35的转动安装，可进一步实现两个螺旋框35向两侧分离并向上弧形运动，同时使得两个引脚条18由插孔7位置处插出，当螺旋框35向上弧形运动并使得接触电块27与引脚条18接触时，即可完成对引脚条18的伸出，此时便于实现引脚连接过程；当两个滑块22在滑轨21内部向中间运动，此时，在限位杆23与限位槽24的限位作用下，可进一步实现两个螺旋框35向下弧形运动，使得接触电块27逐渐与硅基座3下方设置的接触电块27连接，即可实现导块连接机构工作，从而极大的提高了其使用范围。
进一步地，引脚连接机构包括两个引脚条18，两个引脚条18分别通过连接杆17固定安装在两个滑块22的顶部，且引脚条18所对应的硅基座3侧壁开设有用于引脚条18穿过的插孔7。
当两个螺旋框35向两侧分离并向上弧形运动时，从而使得两个引脚条18由插孔7位置处插出，当螺旋框35向上弧形运动并使得接触电块27与引脚条18接触时，即可完成对引脚条18的伸出，此时便于实现引脚连接过程，当两个螺旋框35向下弧形运动时，此时滑块22的运动可实现引脚条18向硅基座3内部收纳，使其位于硅基座3内部，有效地避免了引脚条18伸出带来的不利影响。
进一步地，导块连接机构包括第一绝缘板9，第一绝缘板9固定连接在硅基座3的底部，第一绝缘板9的两侧固定安装有接触电极板33，接触电极板33对应上方的硅基座3内壁固定连接有第一导电板28，第一导电板28与接触电极板33之间连接有金线29。
当接触电块27与第一导电板28的接触时，配合金线29的作用，可进一步实现底部的接触电极板33处于带电状态，此时便于实现导块连接机构的运行。
进一步地，驱动机构包括压杆6，压杆6通过通孔滑动安装在第二绝缘板10的顶部，压杆6与通孔之间设置有阻尼层，压杆6底端延伸至硅基座3内部并通过安装块36铰接有两个铰接杆38，两个铰接杆38远离安装块36的一端分别与两个滑块22铰接。
通过手动按压压杆6，使得压杆6向下运动，由于铰接杆38的铰接作用，可进一步使得两个滑块22向两侧分离，通过手动上拉压杆6，可实现两个滑块22在滑轨21内部向中间运动。
进一步地，导通机构包括分别安装在第一电极13和第二电极14下方的两个导电块16，每个导电块16设置在第二绝缘板10中部开设的通孔内，每个导电块16底部固定连接有导电棒39，每个导电棒39底端固定安装有导电条40，每个导电条40的下表面滑动安装有传导块41，每个传导块41与荧光粉层11顶部固定。
通过导电条40的下表面滑动安装有传导块41，当两个滑块22在滑轨21内部运动时，可实现滑块22处于始终接通状态，从而使得限位杆23及螺旋框35始终保持带电状态，从而当切换机构运行时，便于接触电块27与对应过程的引脚条18或接触电极板33接通。
进一步地，两个螺旋框35内侧设置有气囊25，硅基座3靠近过滤网8的内壁通过安装板固定安装有多个喷嘴31，气囊25与喷嘴31之间通过导管连通。
通过切换机构运行时，使得螺旋框35不断来回弧形运动，配合设置的气囊25，可实现气囊25的挤压，当对气囊25进行挤压时，配合导管的连接作用，即可使得喷嘴31喷出气流，通过喷嘴31的气流冲击，即可对过滤网8的灰尘进行清洁，从而进一步提高了封装结构的散热效率。
工作原理：该可散热的晶圆级LED封装结构，使用时，根据不同装配的需求可选择引脚连接机构和导块连接机构，通过手动按压压杆6，使得压杆6向下运动，由于铰接杆38的铰接作用，可进一步使得两个滑块22向两侧分离，由于螺旋框35的转动安装，可进一步实现两个螺旋框35向两侧分离并向上弧形运动，从而使得两个引脚条18由插孔7位置处插出，当螺旋框35向上弧形运动并使得接触电块27与引脚条18接触时，即可完成对引脚条18的伸出，此时便于实现引脚连接过程；
当不使用引脚时，通过手动上拉压杆6，可实现两个滑块22在滑轨21内部向中间运动，此时，在限位杆23与限位槽24的限位作用下，可进一步实现两个螺旋框35向下弧形运动，一方面，滑块22的运动可实现引脚条18向硅基座3内部收纳，另一方面，使得接触电块27逐渐与硅基座3下方设置的接触电块27连接，此时通过接触电块27与第一导电板28的接触，配合金线29的作用，可进一步实现底部的接触电极板33处于带电状态，此时便可实现导块连接过程；
通过设置的绝缘导热杆19，可将LED组件工作时产生的热量导入导热板20上，并进一步传导至散热板30上，通过通风口32及其上设置的过滤网8，可实现底部空气的流通，由于散热板30的S形设置，可进一步增大散热板30与空气的接触面积；
当切换机构运行时，使得螺旋框35不断来回弧形运动，配合设置的气囊25，可实现气囊25的挤压，当对气囊25进行挤压时，配合导管的连接作用，即可使得喷嘴31喷出气流，通过喷嘴31的气流冲击，即可对过滤网8的灰尘进行清洁。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种可散热的晶圆级LED封装结构，包括LED组件，其特征在于：所述LED组件内部设置有对LED芯片（12）进行封装的封装结构，所述LED组件底部设置有硅基座（3），所述硅基座（3）靠近底部的下方设置有用于LED组件进行散热的散热机构；
所述LED组件包括第二绝缘板（10）和第二绝缘板（10）上表面安装的第一电极（13）和第二电极（14），所述第二绝缘板（10）的上表面安装有用于对第一电极（13）和第二电极（14）包覆的LED芯片（12）；
所述散热机构包括固定在硅基座（3）内壁中部的导热板（20），所述导热板（20）的两侧固定连接有散热板（30），所述散热板（30）为S形设置，所述硅基座（3）的两侧开设有用于对散热板（30）散热的通风口（32），所述通风口（32）内部安装有用于过滤空气的过滤网（8），所述导热板（20）的上表面固定连接有多个绝缘导热杆（19），每个所述绝缘导热杆（19）顶部穿过第二绝缘板（10）上表面并与LED芯片（12）下表面接触；
所述硅基座（3）的上部设置有引脚连接机构，所述硅基座（3）的下部设置有导块连接机构，所述硅基座（3）的中部设置有对引脚连接机构和导块连接机构进行变换的切换机构，所述切换机构包括固定安装在硅基座（3）内壁的滑轨（21），所述滑轨（21）内部滑动安装有两个相对的滑块（22），所述滑块（22）的正面固定连接有限位杆（23），所述滑轨（21）的两端通过安装座（26）分别转动安装有螺旋框（35），每个所述螺旋框（35）内部开设有限位槽（24），所述限位杆（23）限位滑动在限位槽（24）内部，所述螺旋框（35）的端部固定连接有接触电块（27），所述硅基座（3）的顶部连接有用于使螺旋框（35）处于通电状态的导通机构，所述硅基座（3）顶部连接有用于两个滑块（22）相向或相反方向运动的驱动机构。
2.根据权利要求1所述的可散热的晶圆级LED封装结构，其特征在于：所述封装结构包括固定座（2）和荧光粉层（11），所述荧光粉层（11）包覆在LED芯片（12）的外壁，且荧光粉层（11）位于第二绝缘板（10）的顶部，所述固定座（2）固定安装在第二绝缘板（10）的上表面，所述固定座（2）内壁固定安装有透镜（1），所述透镜（1）与荧光粉层（11）之间设置有封装胶（37）。
3.根据权利要求1所述的可散热的晶圆级LED封装结构，其特征在于：所述引脚连接机构包括两个引脚条（18），两个所述引脚条（18）分别通过连接杆（17）固定安装在两个滑块（22）的顶部，且引脚条（18）所对应的硅基座（3）侧壁开设有用于引脚条（18）穿过的插孔（7）。
4.根据权利要求1所述的可散热的晶圆级LED封装结构，其特征在于：所述导块连接机构包括第一绝缘板（9），所述第一绝缘板（9）固定连接在硅基座（3）的底部，所述第一绝缘板（9）的两侧固定安装有接触电极板（33），所述接触电极板（33）对应上方的硅基座（3）内壁固定连接有第一导电板（28），所述第一导电板（28）与接触电极板（33）之间连接有金线（29）。
5.根据权利要求1所述的可散热的晶圆级LED封装结构，其特征在于：所述驱动机构包括压杆（6），所述压杆（6）通过通孔滑动安装在第二绝缘板（10）的顶部，所述压杆（6）与通孔之间设置有阻尼层，所述压杆（6）底端延伸至硅基座（3）内部并通过安装块（36）铰接有两个铰接杆（38），两个所述铰接杆（38）远离安装块（36）的一端分别与两个滑块（22）铰接。
6.根据权利要求1所述的可散热的晶圆级LED封装结构，其特征在于：所述导通机构包括分别安装在第一电极（13）和第二电极（14）下方的两个导电块（16），每个所述导电块（16）设置在第二绝缘板（10）中部开设的通孔内，每个所述导电块（16）底部固定连接有导电棒（39），每个所述导电棒（39）底端固定安装有导电条（40），每个所述导电条（40）的下表面滑动安装有传导块（41），每个所述传导块（41）与荧光粉层（11）顶部固定。
7.根据权利要求1所述的可散热的晶圆级LED封装结构，其特征在于：两个所述螺旋框（35）内侧设置有气囊（25），所述硅基座（3）靠近过滤网（8）的内壁通过安装板固定安装有多个喷嘴（31），所述气囊（25）与喷嘴（31）之间通过导管连通。
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