CN114034021A - 一种低热阻的晶圆级led封装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低热阻的晶圆级LED封装结构，包括底部安装板，所述底部安装板上设置有若干个一号安装孔，所述底部安装板上在位于前部、后部、左侧以及右侧位置设置有若干个散热鳍片，所述底部安装板的中部位置设置有LED芯片，所述底部安装板上在位于LED芯片上设置有外侧胶层，所述底部安装板上在位于外侧胶层的外侧位置设置有中部环形安装槽。本发明所述的一种低热阻的晶圆级LED封装结构，属于LED领域，通过设置的外部罩体等结构，使得外部罩体能够活动拆卸，便于维修和替换内部的LED芯片等结构，且使得外部罩体具有一定的缓冲性能，从而减少其受挤压损坏的可能性，同时能够对底板安装板进行散热，使其散热效果更高。

Description

一种低热阻的晶圆级LED封装结构
技术领域
本发明涉及封装结构领域，特别涉及一种低热阻的晶圆级LED封装结构。
背景技术
LED即半导体发光二极管，LED封装是指发光芯片的封装，相比集成电路封装有较大不同，LED的封装不仅要求能够保护灯芯，而且还要能够透光，所以LED的封装对封装材料有特殊的要求,一般来说，封装的功能在于提供芯片足够的保护，防止芯片在空气中长期暴露或机械损伤而失效，以提高芯片的稳定性，对于LED封装，还需要具有良好光取出效率和良好的散热性，好的封装可以让LED具备更好的发光效率和散热环境，进而提升LED的寿命,但是传统的LED的封装是固定结构，包含低热阻的晶圆级的LED封装结构都是固定的，其外侧位置的透光罩体和底板固定安装，当内部的LED出现问题，需要维修或者替换时，不能拆除，且传统的透光罩体的缓冲性能并不是很好，当外部的透光罩体受到挤压时，由于没有缓冲结构，导致外部的透光罩体容易损坏，另外由于发光二极管的发光作用，导致底板上温度一般比较高，而传统的结构中底板比较容易被忽视，没有对底板及时进行散热，导致底板和LED之间容易发生相互热传导，导致散热效果不好。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种低热阻的晶圆级LED封装结构，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种低热阻的晶圆级LED封装结构，包括底部安装板，所述底部安装板上设置有若干个一号安装孔，所述底部安装板上在位于前部、后部、左侧以及右侧位置设置有若干个散热鳍片，所述底部安装板的中部位置设置有LED芯片，所述底部安装板上在位于LED芯片上设置有外侧胶层，所述底部安装板上在位于外侧胶层的外侧位置设置有中部环形安装槽，所述底部安装板上在位于中部环形安装槽的外侧位置设置有若干个竖向缓冲槽，所述底部安装板上在位于竖向缓冲槽的外侧位置设置有侧面固定槽，所述底部安装板上在位于侧面固定槽的两侧位置设置有侧面滑动槽，所述底部安装板上在位于侧面滑动槽的一侧位置设置有侧面固定孔，所述底部安装板上在位于中部环形安装槽的内层位置设置有内侧环形橡胶垫，所述中部环形安装槽内设置有外部罩体，所述外部罩体的底部位置设置有若干个侧面安装板，所述竖向缓冲槽内设置有竖向安装杆，所述竖向安装杆上设置有一号弹簧，所述侧面固定槽内设置有侧面固定块，所述侧面固定块的一侧位置设置有弧形面，所述侧面固定块的另一侧位置设置有二号弹簧，所述侧面固定块的两侧位置设置有侧面弹杆，所述侧面弹杆的外端位置设置有卡头，所述散热鳍片的左侧、右侧以及上部位置设置有侧面弧形槽，所述散热鳍片的内部设置有若干个内部通孔。
优选的，所述一号安装孔的数量为四个，且位于底部安装板的四周拐角位置。
优选的，所述竖向缓冲槽的数量为三个，且呈现正三角排布，所述竖向缓冲槽与中部环形安装槽相互连通，所述竖向安装杆的底部位置设置有竖向底板，且通过竖向底板与竖向缓冲槽固定安装。
优选的，所述外部罩体上的侧面安装板的数量同样为三个，且呈现正三角形排布，所述侧面安装板活动安装在竖向缓冲槽内，所述侧面安装板的中部位置设置有侧面安装孔，所述侧面安装孔的位置与竖向安装杆相互对应，所述侧面安装板通过侧面安装孔与竖向安装杆固定安装，所述一号弹簧的底部与竖向底板固定安装，所述一号弹簧的上端位于侧面安装板的底面位置。
优选的，所述侧面固定槽的数量也是三个，且同样呈现正三角形排布，所述侧面固定槽与竖向缓冲槽相互连通，且侧面固定槽位于竖向缓冲槽的上方位置，所述侧面固定槽内设置有侧面底板，且侧面底板与侧面固定槽的内壁固定安装，所述二号弹簧的一端与侧面固定块固定安装，所述二号弹簧的另一端与侧面底板固定安装。
优选的，所述侧面固定孔与侧面滑动槽相互连通，所述侧面卡头活动安装在侧面滑动槽内。
优选的，所述内侧环形橡胶垫为橡胶材质，且内侧环形橡胶垫的内部设置有气囊，所述内侧环形橡胶垫的上部位置与外部罩体的内侧对应位置相互紧密贴合。
优选的，所述散热鳍片为铝合金材质，且前部、后部、左侧和右侧位置的散热鳍片位于对应的两个一号安装孔的中部位置。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
通过设置外部罩体和侧面固定块等结构，能够对外部罩体进行活动安装和活动拆卸，当内部的LED芯片等结构出现问题，需要维修或者更换时，用户能够自行活动拆卸外部罩体，操作简单，使用方便；
通过设置的一号弹簧和内侧环形橡胶垫等结构，通过内侧环形橡胶垫对外部罩体进行密封，当外部罩体被挤压时，能够通过内侧环形橡胶垫和一号弹簧对外部罩体进行缓冲，降低其受到挤压发生损坏的可能性，且外部罩体挤压的过程中，能够通过内侧环形橡胶垫始终保持密封；
通过设置的散热鳍片等结构，散热鳍片的外侧设置有侧面弧形槽，内部设置有内部通孔，从而使得散热鳍片的表面积大增，使得散热鳍片的散热效果更好，从而对底部安装板进行安装，将底部安装板上的热量及时散失出去，降低底部安装板和LED芯片之间的热传导效果，从而使得散热效果更好。
附图说明
图1为本发明一种低热阻的晶圆级LED封装结构的整体结构示意图；
图2为本发明一种低热阻的晶圆级LED封装结构的底部安装板的剖视结构示意图；
图3为图2中A处的放大图；
图4为本发明一种低热阻的晶圆级LED封装结构的外部罩体的结构示意图；
图5为本发明一种低热阻的晶圆级LED封装结构的散热鳍片的结构示意图。
图中：1、底部安装板；2、一号安装孔；3、散热鳍片；4、中部环形安装槽；5、内侧环形橡胶垫；6、LED芯片；7、外侧胶层；8、外部罩体；9、竖向缓冲槽；10、竖向底板；11、竖向安装杆；12、一号弹簧；13、侧面固定槽；14、侧面滑动槽；15、侧面固定孔；16、侧面底板；17、二号弹簧；18、侧面固定块；19、弧形面；20、侧面弹杆；21、卡头；22、侧面安装板；23、侧面安装孔；24、侧面弧形槽；25、内部通孔。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-5所示，一种低热阻的晶圆级LED封装结构，包括底部安装板1，底部安装板1上设置有若干个一号安装孔2，底部安装板1上在位于前部、后部、左侧以及右侧位置设置有若干个散热鳍片3，底部安装板1的中部位置设置有LED芯片6，底部安装板1上在位于LED芯片6上设置有外侧胶层7，底部安装板1上在位于外侧胶层7的外侧位置设置有中部环形安装槽4，底部安装板1上在位于中部环形安装槽4的外侧位置设置有若干个竖向缓冲槽9，底部安装板1上在位于竖向缓冲槽9的外侧位置设置有侧面固定槽13，底部安装板1上在位于侧面固定槽13的两侧位置设置有侧面滑动槽14，底部安装板1上在位于侧面滑动槽14的一侧位置设置有侧面固定孔15，底部安装板1上在位于中部环形安装槽4的内层位置设置有内侧环形橡胶垫5，中部环形安装槽4内设置有外部罩体8，外部罩体8的底部位置设置有若干个侧面安装板22，竖向缓冲槽9内设置有竖向安装杆11，竖向安装杆11上设置有一号弹簧12，侧面固定槽13内设置有侧面固定块18，侧面固定块18的一侧位置设置有弧形面19，侧面固定块18的另一侧位置设置有二号弹簧17，侧面固定块18的两侧位置设置有侧面弹杆20，侧面弹杆20的外端位置设置有卡头21，散热鳍片3的左侧、右侧以及上部位置设置有侧面弧形槽24，散热鳍片3的内部设置有若干个内部通孔25。
在本发明中，为了便于安装底部安装板1，一号安装孔2的数量为四个，且位于底部安装板1的四周拐角位置。
在本发明中，为了便于固定安装竖向安装杆11，竖向缓冲槽9的数量为三个，且呈现正三角排布，竖向缓冲槽9与中部环形安装槽4相互连通，竖向安装杆11的底部位置设置有竖向底板10，且通过竖向底板10与竖向缓冲槽9固定安装。
在本发明中，为了便于将外部罩体8上的侧面安装板22活动安装在竖向缓冲槽9中，外部罩体8上的侧面安装板22的数量同样为三个，且呈现正三角形排布，侧面安装板22活动安装在竖向缓冲槽9内，侧面安装板22的中部位置设置有侧面安装孔23，侧面安装孔23的位置与竖向安装杆11相互对应，侧面安装板22通过侧面安装孔23与竖向安装杆11固定安装，一号弹簧12的底部与竖向底板10固定安装，一号弹簧12的上端位于侧面安装板22的底面位置。
在本发明中，为了便于通过侧面固定块18卡住侧面安装板22从而固定外部罩体8，侧面固定槽13的数量也是三个，且同样呈现正三角形排布，侧面固定槽13与竖向缓冲槽9相互连通，且侧面固定槽13位于竖向缓冲槽9的上方位置，侧面固定槽13内设置有侧面底板16，且侧面底板16与侧面固定槽13的内壁固定安装，二号弹簧17的一端与侧面固定块18固定安装，二号弹簧17的另一端与侧面底板16固定安装。
在本发明中，为了便于固定住侧面固定块18，从而对外部罩体8进行拆卸，侧面固定孔15与侧面滑动槽14相互连通，侧面卡头21活动安装在侧面滑动槽14内。
在本发明中，为了内侧环形橡胶垫5弹性更好，密封性能更好，内侧环形橡胶垫5为橡胶材质，且内侧环形橡胶垫5的内部设置有气囊，内侧环形橡胶垫5的上部位置与外部罩体8的内侧对应位置相互紧密贴合。
此外，散热鳍片3为铝合金材质，且前部、后部、左侧和右侧位置的散热鳍片3位于对应的两个一号安装孔2的中部位置，为了底部安装板1的散热效果更好。
需要说明的是，本发明为一种低热阻的晶圆级LED封装结构，将外部罩体8上的三个侧面安装板22依次和三个竖向缓冲槽9相互对齐，将外部罩体8向下按压，使得外部罩体8进入到中部环形安装槽4内，使得侧面安装板22进入至竖向缓冲槽9中，外部罩体8的内侧对应位置与内侧环形橡胶垫5相互接触，进行密封，侧面安装板22上的侧面安装孔23套装至竖向安装杆11上，继续向下挤压外部罩体8，下方的一号弹簧12开始受到挤压进行压缩，使得侧面安装板22继续向下移动，从而使得侧面安装板22开始挤压侧面固定块18的弧形面19，使得弧形面19受到挤压，从而使得侧面固定块18开始移动，使得侧面固定块18两侧位置的侧面弹杆20在侧面滑动槽14内同步移动，侧面固定块18侧面位置的二号弹簧17受到移动的侧面固定块18的挤压，从而使得二号弹簧17被压缩，随着侧面安装板22的不断下移，当侧面安装板22的高度低于侧面固定块18的底面时，侧面安装板22位于侧面固定块18下方位置，侧面固定块18不在受到挤压，压缩的二号弹簧17恢复张开，推动侧面固定块18向外侧移动，侧面弹杆20通过卡头21在侧面滑动槽14内开始反向移动，从而使得侧面固定块18底面的部位位置卡在侧面安装板22上，从而卡住侧面安装板22，从而固定住外部罩体8完成安装，当外部罩体8受到挤压，从而导致外部罩体8继续向下移动时，竖向安装杆11上处于侧面安装板22下方位置的一号弹簧12继续压缩，同时内侧环形橡胶垫5同样受到外部罩体8的挤压，外部罩体8的形状为半球形，随着其不断的下移，从而对内侧环形橡胶垫5产生一个竖向和一个横向的挤压力，使得内侧环形橡胶垫5向下和向内侧同时产生形变，不断消耗外部罩体8受到的挤压力，进行缓冲，从而减少外部罩体8受到挤压损坏的可能性，当挤压力消失后，一号弹簧12向上张开部分，推动侧面安装板22向上移动，从而卡在侧面固定块18的底面位置，同时内侧环形橡胶垫5失去挤压力，从而向上和向外恢复形变，内侧环形橡胶垫5从而始终和外部罩体8的内侧位置相互紧密贴合，从而保持住外部罩体8的密封性，当LED芯片6发光时，热量会传递给底部安装板1，底部安装板1上的热量不及时散失出去，容易和LED芯片6之间发生热量相互传导，导致散热效果比较差，通过在底部安装板1的四个侧面均设置有若干个散热鳍片3，散热鳍片3的左侧、右侧和上部位置设置有侧面弧形槽24，从而使得散热鳍片3的表面比较曲折，导致表面积比较大，通过设置的内部通孔25，增大表面积的同时，便于气流进入散热鳍片3的内部，从而使得散热鳍片3的散热效果更好，便于散热鳍片3将底部安装板1上的热量及时导出部分至外部，使得底部安装板1和LED芯片6之间的热传导效果变差，从而使得散热效果变好，当需要拆卸外部罩体8时，将侧面固定块18依次手动向内推动，使得侧面固定块18向内移动，使得侧面弹杆20通过卡头21在侧面滑动槽14内进行移动，一号弹簧12被压缩，当卡头21进入至侧面固定孔15中，从而固定住侧面固定块18，此时可以将外部罩体8继续向上拉动，使得侧面安装板22从竖向缓冲槽9中脱离，并从竖向安装杆11上脱离，一号弹簧12恢复张开，从而完成外部罩体8的拆卸，便于维修或者更换LED芯片6等结构。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种低热阻的晶圆级LED封装结构，其特征在于：包括底部安装板(1)，所述底部安装板(1)上设置有若干个一号安装孔(2)，所述底部安装板(1)上在位于前部、后部、左侧以及右侧位置设置有若干个散热鳍片(3)，所述底部安装板(1)的中部位置设置有LED芯片(6)，所述底部安装板(1)上在位于LED芯片(6)上设置有外侧胶层(7)，所述底部安装板(1)上在位于外侧胶层(7)的外侧位置设置有中部环形安装槽(4)，所述底部安装板(1)上在位于中部环形安装槽(4)的外侧位置设置有若干个竖向缓冲槽(9)，所述底部安装板(1)上在位于竖向缓冲槽(9)的外侧位置设置有侧面固定槽(13)，所述底部安装板(1)上在位于侧面固定槽(13)的两侧位置设置有侧面滑动槽(14)，所述底部安装板(1)上在位于侧面滑动槽(14)的一侧位置设置有侧面固定孔(15)，所述底部安装板(1)上在位于中部环形安装槽(4)的内层位置设置有内侧环形橡胶垫(5)，所述中部环形安装槽(4)内设置有外部罩体(8)，所述外部罩体(8)的底部位置设置有若干个侧面安装板(22)，所述竖向缓冲槽(9)内设置有竖向安装杆(11)，所述竖向安装杆(11)上设置有一号弹簧(12)，所述侧面固定槽(13)内设置有侧面固定块(18)，所述侧面固定块(18)的一侧位置设置有弧形面(19)，所述侧面固定块(18)的另一侧位置设置有二号弹簧(17)，所述侧面固定块(18)的两侧位置设置有侧面弹杆(20)，所述侧面弹杆(20)的外端位置设置有卡头(21)，所述散热鳍片(3)的左侧、右侧以及上部位置设置有侧面弧形槽(24)，所述散热鳍片(3)的内部设置有若干个内部通孔(25)。
2.根据权利要求1所述的一种低热阻的晶圆级LED封装结构，其特征在于：所述一号安装孔(2)的数量为四个，且位于底部安装板(1)的四周拐角位置。
3.根据权利要求1所述的一种低热阻的晶圆级LED封装结构，其特征在于：所述竖向缓冲槽(9)的数量为三个，且呈现正三角排布，所述竖向缓冲槽(9)与中部环形安装槽(4)相互连通，所述竖向安装杆(11)的底部位置设置有竖向底板(10)，且通过竖向底板(10)与竖向缓冲槽(9)固定安装。
4.根据权利要求1所述的一种低热阻的晶圆级LED封装结构，其特征在于：所述外部罩体(8)上的侧面安装板(22)的数量同样为三个，且呈现正三角形排布，所述侧面安装板(22)活动安装在竖向缓冲槽(9)内，所述侧面安装板(22)的中部位置设置有侧面安装孔(23)，所述侧面安装孔(23)的位置与竖向安装杆(11)相互对应，所述侧面安装板(22)通过侧面安装孔(23)与竖向安装杆(11)固定安装，所述一号弹簧(12)的底部与竖向底板(10)固定安装，所述一号弹簧(12)的上端位于侧面安装板(22)的底面位置。
5.根据权利要求1所述的一种低热阻的晶圆级LED封装结构，其特征在于：所述侧面固定槽(13)的数量也是三个，且同样呈现正三角形排布，所述侧面固定槽(13)与竖向缓冲槽(9)相互连通，且侧面固定槽(13)位于竖向缓冲槽(9)的上方位置，所述侧面固定槽(13)内设置有侧面底板(16)，且侧面底板(16)与侧面固定槽(13)的内壁固定安装，所述二号弹簧(17)的一端与侧面固定块(18)固定安装，所述二号弹簧(17)的另一端与侧面底板(16)固定安装。
6.根据权利要求1所述的一种低热阻的晶圆级LED封装结构，其特征在于：所述侧面固定孔(15)与侧面滑动槽(14)相互连通，所述侧面卡头(21)活动安装在侧面滑动槽(14)内。
7.根据权利要求1所述的一种低热阻的晶圆级LED封装结构，其特征在于：所述内侧环形橡胶垫(5)为橡胶材质，且内侧环形橡胶垫(5)的内部设置有气囊，所述内侧环形橡胶垫(5)的上部位置与外部罩体(8)的内侧对应位置相互紧密贴合。
8.根据权利要求1所述的一种低热阻的晶圆级LED封装结构，其特征在于：所述散热鳍片(3)为铝合金材质，且前部、后部、左侧和右侧位置的散热鳍片(3)位于对应的两个一号安装孔(2)的中部位置。
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