CN202159709U - 一种低温共烧陶瓷led基板结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低温共烧陶瓷LED基板结构，包括：低温共烧陶瓷基板，固定在基板上的LED芯片，导电金线和设在基板上的正负电极，所述的LED芯片与基板上的正负电极间通过导电金线相连接，在基板的中部纵向设有贯通基板的多根导热柱，在基板内部还横向设有多层导热金属片。本实用新型的LED基板内部由于形成了横纵交错的网络化立体散热结构，因而可实现高效散热，最大限度的降低基板热阻和LED芯片结温，能够有效实现热电分离管理目的，解决现有的低温共烧陶瓷基板散热方向单一的缺陷及现有技术中所存在的LED基板散热差的难题，能够满足大功率LED封装技术的广泛应用要求，可广泛应用于高密度和大功率电子器件封装领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种LED基板结构，更具体地说，是涉及一种基于低温共烧陶瓷技术封装的LED基板结构。
背景技术
大功率LED工作时会产生大量的热量，如果散热不良，将会使LED总体效率降低、寿命缩短。尤其是在大功率LED应用中，散热问题显得尤为突出，已经成为阻碍LED进一步发展的重大技术难题。导热性能优良的封装材料、低热阻、散热良好及低应力的封装结构是LED封装技术的关键，其中封装基板材料决定着LED器件的封装结构和热传导效率。LED散热基板材料要求有高电绝缘性、高稳定性、高导热性及与芯片匹配的热膨胀系数(CTE)、平整性和较高的强度。基于低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic，LTCC)技术封装的基板除了能够很好的满足上述要求外，还可以和高热导率的金属(铜，银等)共烧，能够实现热电分离管理，已被成功运用于商业化LED的封装中。然而，现有的低温共烧陶瓷基板往往只在LED芯片下方设计了纵向的热流通道，虽然在散热能力上有一定程度的提高，但是仍然不能达到理想的散热。因此，需要设计新型的低温共烧陶瓷LED基板结构，解决散热难题，以充分发挥LTCC技术优势，满足大功率LED封装技术的广泛应用要求。
实用新型内容
为了解决现有技术中所存在的LED基板散热差的难题，本实用新型提供一种具有高效散热优点的低温共烧陶瓷LED基板结构，以满足大功率LED封装技术的广泛应用要求。
为解决上述技术难题，本实用新型采用的技术方案如下：
一种低温共烧陶瓷LED基板结构，包括：低温共烧陶瓷基板，固定在基板上的LED芯片，导电金线和设在基板上的正负电极，所述的LED芯片与基板上的正负电极间通过导电金线相连接，在基板的中部纵向设有贯通基板的多根导热柱；其特征在于：在基板内部还横向设有多层导热金属片。
作为优选方案，在基板的内部还纵向设有多根与导热金属片垂直交叉分布的导热柱。
所述的导热金属片优选导热铜片。
所述的导热金属片的每层厚度优选0.1～0.3mm。
所述的多层导热金属片优选平行规则分布。
所述的多层导热金属片推荐通过低温共烧陶瓷印刷叠片工艺设在基板内部。
所述的LED芯片推荐通过共晶焊工艺固定在基板上。
所述的导热柱优选导热铜柱。
所述的导热柱优选平行规则分布。
与现有技术相比，由于本实用新型的LED基板内部设有多层大面积的横向热流通道-导热金属片及多根纵向导热柱，形成了横纵交错的网络化立体散热结构，因而可实现高效散热，最大限度的降低基板热阻和LED芯片结温，能够有效实现热电分离管理目的，解决现有的低温共烧陶瓷基板散热方向单一的缺陷及现有技术中所存在的LED基板散热差的难题，能够满足大功率LED封装技术的广泛应用要求，广泛应用于高密度和大功率电子器件封装领域。
附图说明
图1为实施例1提供的一种低温共烧陶瓷LED基板结构的纵向截面示意图。
图2为实施例2提供的一种低温共烧陶瓷LED基板结构的纵向截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
实施例1
如图1所示：本实施例提供的一种低温共烧陶瓷LED基板结构，包括：LED基板1，LED芯片2，固晶焊料3，两条导电金线4，正负电极5，导热金属片6和导热柱7；所述的LED基板1为金属化的低温共烧陶瓷基板；所述的LED芯片2通过固晶焊料3经过共晶焊工艺固定在基板1上；所述的LED芯片2与基板上的正负电极5间通过两条导电金线4相连接；在LED基板1内部横向设有三层平行的导热金属片，每层厚度约为0.1～0.3mm，用来横向热传导，可通过LTCC印刷叠片工艺实现；在LED基板1的中部，即，固晶焊料3的下方，还纵向设有规则排布的贯通基板的9根(截面图只能看到3根，实际为3×3分布的9根)导热柱7，每根导热柱7的直径约为0.1～0.15mm，导热柱7的高度与基板厚度相适配，且所述导热柱7能够将LED芯片2产生的热量传导至基板1内部，导热柱7的设置可以由LTCC打孔和填孔工艺实现。
本实施例提供的一种低温共烧陶瓷LED基板结构中，由于LED基板1内部的导热金属片6和导热柱7构成了横纵交错的网络状散热结构，因此，热量可以快速地从基板传出，实现高效散热，最大限度的降低基板热阻和LED芯片结温。
实施例2
如图2所示：本实施例提供的一种低温共烧陶瓷LED基板结构与实施例1的不同之处仅在于：在LED基板1内部还纵向平行规则分布有20根(纵向截面图只能看到6根)与导热金属片垂直交叉的导热柱8，其余内容同实施例1中所述。
本实施例提供的一种低温共烧陶瓷LED基板结构中，由于LED基板1的内部增设了20根与导热金属片垂直交叉的导热柱8，从而增强了横纵向热传导的关联性，构成了立体化的三维散热结构，因此，散热效果更加显著。
在此需要说明的是：本实用新型中所述的导热金属片和导热柱的尺寸大小及导热金属片的层数和导热柱的根数均可根据LED基板1的尺寸进行相适应的调节；所述的导热金属片和导热柱可以是任意一种能够与LTCC共烧的金属，优选金属铜。
以上实施例的目的仅在于让本领域的技术人员能够理解本实用新型的设计思路并以此实施，不应理解为对本实用新型的限制，凡依据本实用新型精神实质所作的任何变换和修饰，都应涵盖在本实用新型的范围之内。
Claims (9)
1.一种低温共烧陶瓷LED基板结构，包括：低温共烧陶瓷基板，固定在基板上的LED芯片，导电金线和设在基板上的正负电极，所述的LED芯片与基板上的正负电极间通过导电金线相连接，在基板的中部纵向设有贯通基板的多根导热柱；其特征在于：在基板内部还横向设有多层导热金属片。
2.根据权利要求1所述的低温共烧陶瓷LED基板结构，其特征在于：在基板的内部还纵向设有多根与导热金属片垂直交叉分布的导热柱。
3.根据权利要求1所述的低温共烧陶瓷LED基板结构，其特征在于：所述的导热金属片为导热铜片。
4.根据权利要求1所述的低温共烧陶瓷LED基板结构，其特征在于：所述的导热金属片的每层厚度为0.1～0.3mm。
5.根据权利要求1所述的低温共烧陶瓷LED基板结构，其特征在于：所述的多层导热金属片呈平行规则分布。
6.根据权利要求1所述的低温共烧陶瓷LED基板结构，其特征在于：所述的多层导热金属片是通过低温共烧陶瓷印刷叠片工艺设在基板内部。
7.根据权利要求1所述的低温共烧陶瓷LED基板结构，其特征在于：所述的LED芯片是通过共晶焊工艺固定在基板上。
8.根据权利要求1至2中任一项所述的低温共烧陶瓷LED基板结构，其特征在于：所述的导热柱为导热铜柱。
9.根据权利要求1至2中任一项所述的低温共烧陶瓷LED基板结构，其特征在于：所述的导热柱呈平行规则分布。
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| CN2011202572030U CN202159709U (zh) | 2011-07-20 | 2011-07-20 | 一种低温共烧陶瓷led基板结构 |
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| CN202159709U true CN202159709U (zh) | 2012-03-07 |
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| CN106058030A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-10-26 | 王汉清 | 一种半导体发光单元散热结构的制造方法 |
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| CN110708866A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-01-17 | 苏师大半导体材料与设备研究院(邳州)有限公司 | 一种陶瓷导热式电路板 |
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2011
- 2011-07-20 CN CN2011202572030U patent/CN202159709U/zh not_active Expired - Lifetime
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