CN202651188U - 高功率led器件玻璃金属封装基座 - Google Patents
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Abstract
一种高功率LED器件玻璃金属封装基座,它是由由陶瓷框架、紫铜底板和引线三部分组成。陶瓷框分陶瓷上件和陶瓷下件,陶瓷上件为碗状陶瓷腔体,陶瓷上件提供基座的反射腔。陶瓷下件为线路底板,陶瓷下件中央设有圆孔,四面经金属化工艺印刷布线为陶瓷金属化电极板。紫铜基板经镀金或镀银后为基座基板,紫铜基板中央区域为座芯,座芯为芯片安装区和二次光学组件安装区,芯片热沉共晶焊于座芯。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种高功率LED器件玻璃金属封装基座,尤其是能够适用10W-20W大功率LED半导体照明器件散热技术的玻璃金属封装基座。
背景技术
功率型LED的功率为瓦(W)级。在大功率领域,LED封装向大功率方向发展迅猛,目前比较成熟的商品化的大功率LED输入功率一般为1W,芯片面积1mmX1m1mm,其热流密度达到了100W/cm2,如此高的热流密度如不采取有效的导热、散热措施,就会使LED芯片结温过高,芯片出射光子减少,发光效率降低。另一方面,结温的升高还会使芯片的发射光谱峰值波长偏离,导致单色光颜色或白光色温出现变化。随着温度的升高,LED的光效不断下降,寿命也随之大幅度缩短。LED的工作温度越低越好,因此,解决LED芯片的散热问题已成为功率型LED封装和LED照明应用的先决条件和关键问题。目前,已经进入市场的高功率LED照明器件基座主要由台湾地区和广东一些企业生产,基本采用的是两种结构形式:一种是用金属引线与工程塑料成型,表面镀银;一种是印制线路板板与工程塑料成型。他们大都是模仿美国飞利浦和德国欧司朗的基座结构。两种基座虽然发展迅速,广泛使用,但一般使用的功率或是低功率LED封装,无法乘载高功率的热能,仍然有许多不足和急需解决的问题,最突出的是基座的导热通路以及由此而导致的劣化问题,因其散热不良而导致芯片结温迅速上升和环氧碳化变黄,从而造成器件的加速光衰直至失效,甚至因为迅速的热膨胀所产生的应力造成开路而失效。
发明内容
为了克服现有功率型LED器件封装基座的散热缺陷,本实用新型提供一种高功率LED器件玻璃金属封装基座,该基座不仅有效地提高了大功率LED高温散热性能,而且有效解决了大功率LED的高温散热技术目前所无法突破的技术瓶颈。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:封装基座由陶瓷框架、紫铜基板和引线三部分组成。所述的陶瓷框架选用氧化铝陶瓷超细Al2O3微粉(颗粒为20um__30um)为基本材料,同时配置适量比例的金属氧化物材料,制成Al2O3陶瓷框架,分别烧结制成陶瓷上件和陶瓷下件。在氧化铝陶瓷配方中加入了一定数量超细Al2O3瓷粉(μ级微粉)配置多种金属氧化物材料,不仅利于提高瓷体的韧性及与金属化线路的结劲,而且达到了瓷质的平整度、致密性、细腻性、绝缘度、导热、传热,提高了瓷体的导热性能及膨胀系数,实现了散热快的效果。所述的陶瓷上件为碗状陶瓷腔体,陶瓷上件提供基座的反射腔。所述的陶瓷下件为线路 底板,陶瓷下件中央设有圆孔,四面经金属化工艺印刷布线为陶瓷金属化电极板,所述的紫铜基板经镀金或镀银后为基座基板,紫铜基板中央区域为座芯,所述座芯为芯片安装区和二次光学组件安装区,芯片热沉共晶焊于座芯。
本实用新型的有益效果是:基座由于使用的主要原材料氧化铝陶瓷、紫铜,并在特制氧化铝陶瓷基板上进行金属化工艺印刷电极,氧化铝陶瓷金属化电极板应用环境范围宽(40℃~+180℃)、不变形、不老化,电极绝缘电阻达1×1010Ω,抗机械强度高,引线电阻小于0.3Ω/cm2;紫铜基板经镀金或镀银后,器件封装芯片热沉共晶焊于座芯端面,且紫铜基板四面留有安装孔,基座通过安装孔紧贴于散热器,以充分保证快速传导热,突出解决了器件的热能导,提高了大功率型LED器件散热性能,改善因温升导致LED芯片光衰大及寿命下降的问题,增强了LED产品耐高低温度冲击性能,提高了产品的可靠性、稳定性,降低生产成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的外形结构纵剖面构造图。
图2是本实用新型外型结构俯视图。
图中1.紫铜基板,2.陶瓷下件,3.陶瓷上件
具体实施方式
在图1中,陶瓷上件(3)采用特殊配方制成的Al2O3作反射腔,出光角大于110°,陶瓷下件(2)采用特殊配方制成的Al2O3陶瓷板,应用陶瓷金属化工艺,在陶瓷板上进行设计布线,电板引出线可直接与外导线焊接,紫铜基板(1)采用1.5mm无氧铜,表面镀金或镀银,基板中央区域为座芯,芯片热沉共晶焊于座芯。陶瓷上件(3)无缝紧扣于陶瓷下件(2),并应用银铜焊料与紫铜基板(1)进行高温共钎焊。
Claims (3)
1.一种高功率LED器件玻璃金属封装基座,它是由由陶瓷框架、紫铜底板和引线三部分组成,其特征是:陶瓷框架分为陶瓷上件(3)和陶瓷下件(2),紫铜基板(1)为基座基板,陶瓷上件(3)、陶瓷下件(2)与紫铜基板(1)顺序紧配共同钎焊。
2.根据权利要求1所述的高功率LED器件玻璃金属封装基座,其特征是:陶瓷上件(3)为碗状陶瓷腔体,陶瓷上件(3)提供基座的反射腔,陶瓷下件(2)为线路底板,陶瓷下件(2)中央设有圆孔,四面经金属化工艺印刷布线为陶瓷金属化电极板。
3.根据权利要求1所述的高功率LED器件玻璃金属封装基座,其特征是:紫铜基板(1)为镀金或镀银基座基板,紫铜基板(1)中央区域为座芯,所述座芯为芯片安装区和二次光学组件安装区,芯片热沉共晶焊于座芯。
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CN103354269A (zh) * | 2013-06-17 | 2013-10-16 | 苏州晶品光电科技有限公司 | 高可靠性smd led封装结构 |
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