CN202662668U - 用于led封装的铝基板 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种用于LED封装的铝基板。本实用新型包括第一铝板和第二铝板，所述第二铝板为镜面铝板；第一铝板与第二铝板压合，在所述第一铝板均匀开有用来安装LED的通孔；所述第一铝板共有三层，由上至下依次为线路层、绝缘层和基板。本实用新型无需开槽打磨加工，可进行单芯片封装，也可进行多芯片封装，基板形状不限。本实用新型结构应用灵活，提供了一种简单实用、散热性好、工序精简、发光效率高的用于LED封装的铝基板。

Description

用于LED封装的铝基板
技术领域
本实用新型属于LED封装技术领域，尤其涉及一种用于LED封装的铝基板。 
背景技术
现有的LED日光灯、路灯的LED封装大都是采用预先封装好的单颗的LED光源器件，即贴片类的LED，焊接在基板上，进行电路连接和散热。由于这种连接方式存在绝缘层，一般绝缘层主要成分为树脂，导致LED芯片和基板之间热传递层数的增加和路径的延长，从而造成LED工作时产生的热量向外散发的速度大大降低，造成LED芯片工作温度上升。而温度的上升又会带来LED芯片的老化加速，光效衰减加剧，工作电压减小，光强减小，故障率升高，寿命缩短等一系列问题。 
如果将LED芯片直接封装到金属基板上，将会大大地降低热阻、简化制造工艺，提高封装效率。但这种封装工艺也面临着一个问题，就是一般金属基板都由3层结构组成，即线路层（铜箔）、绝缘层、金属板，在LED 芯片散热过程中，金属质地的线路层和金属板的导热系数较高，但现在绝缘层大多采用单一添加剂的树脂，如添加氧化铝的酚醛树脂，这种绝缘层的导热系数低，影响了整体的散热性能。另外有的采用开槽的板上封装金属基板，此种金属需要机械打磨工艺来加工凹槽，采用这种方法基板加工周期长，不经抛光的凹槽底部反光效果不佳，导致发光效率低，而对凹槽进行抛光又会造成基板加工的效率低、产品的一致性较差等问题。 
发明内容
本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种用于LED封装的铝基板。 
本实用新型解决技术问题所采取的技术方案为： 
用于LED封装的铝基板，包括第一铝板和第二铝板，所述第二铝板为镜面铝板；第一铝板与第二铝板压合，在所述第一铝板均匀开有用来安装LED的通孔；所述第一铝板共有三层，由上至下依次为线路层、绝缘层和基板。
所述第一铝板与第二铝板形状、尺寸一致，厚度比为1：5～8，铝基板整体形状可满足不同装配外形，可为矩形或圆形；所述通孔为圆形。 
本实用新型的有益效果：LED芯片直接封装在镜面铝板上，形成热电分离的结构，镜面铝板不需抛光即有镜面反光效果，从而增强了光线反射，减小了热阻，利于散热的同时提高了发光效率，减小光衰的同时也提高了LED的使用寿命。 
将普通铝板打孔后与镜面铝板高温压合，简化了开槽工艺，省去了抛光步骤。 
在铝基板上的凹槽自然形成围合荧光胶的边缘，不但可以控制荧光胶的形状和位置，解决了无杯状结构的点胶难题，还可以节约原料。 
附图说明
图1是本实用新型实施例中用于LED封装的铝基板俯视图； 
图2是本实用新型实施例中普通铝板的立体图；
图3是本实用新型实施例中用于LED封装的铝基板非凹槽部分剖视图；
图4是本实用新型实施例中用于LED封装的铝基板凹槽部分剖视图；
图5是本实用新型实施例中铝基板封装LED芯片后的结构剖视图；
图6是本实用新型实施例中LED器件焊接于铝基板的结构剖视图；
图7是本实用新型实施例中用于LED封装的圆形铝基板结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理、结构作进一步说明。 
如图1所示，为本实用新型实施例中用于LED封装的铝基板俯视图。根据所需封装的LED芯片数量，对普通铝板1打圆孔。取与普通铝板1相同长宽尺寸的镜面铝板2，与其进行高温压合，压合后成为一体，普通铝板1的孔与镜面铝板2形成圆形的凹槽3。所述普通铝板1与镜面铝板2形状、尺寸相同。所述镜面铝板2的导热率为普通铝板1导热率的1.3倍，并且有很好的反光效果，反射率为85％，抗拉强度高。 
如图2所示，为本实用新型实施例中普通铝板的立体图，铝板12（基板）厚度在0.1mm～0.16mm之间；绝缘层6为添加纳米级氧化铝、碳化硅、二氧化硅、氮化铝的环氧树脂，纳米级添加剂的平均粒度为40nm，纯度为99%；绝缘层6中环氧树脂与纳米级添加剂氧化铝、碳化硅、二氧化硅、氮化铝的比值在100：15：9：3：1～100：25：15：5：3之间，厚度在110um～120um之间；线路层7为铜箔，厚度为35um，可根据不同需求在其上进行电镀。 
运用单片机与温度传感器制作温度测试系统，给现有铝基板和本实用新型实施例中用于LED封装的铝基板通电，热功率P为4.5W，并对铝基板上下表面的温度进行测量并记录,计算平均热阻R =(T2-T1)/P。 
导热性能比较表（T1为本实用新型实施例中用于LED封装的铝基板下表面温度；T2为本实用新型实施例中用于LED封装的铝基板上表面温度，现有铝基板的绝缘层成分为树脂:Al2O3＝100:30） 
可得现有铝基板的平均热阻为1.42C/W，绝缘层6中环氧树脂:Al2O3:SiC:SiO2 :AlN＝100：25：15：5：3时平均热阻最小，为0.45C/W,导热性能提高了3倍。选择环氧树脂作为绝缘层6溶液的基体，在一定比例范围内添加纳米级氧化铝、碳化硅、二氧化硅、氮化铝，对铝基板的导热性能有显著改善，导热快速、均匀。
如图3所示，为本实用新型实施例中用于LED封装的铝基板非凹槽部分剖视图，普通铝板1在镜面铝板2上方高温压合，形成一体，厚度比为1：5到1：8。 
如图4所示，为本实用新型实施例中用于LED封装的铝基板凹槽部分剖视图，在普通铝板1上等间隔打圆孔后，普通铝板1在镜面铝板2上方高温压合，形成圆形的凹槽3。 
所述凹槽3的深度与普通铝板1的厚度相同，凹槽3底部即为镜面铝板呈光滑镜面反光面，侧面为普通铝板1呈垂直平滑切面。 
如图5所示，为本实用新型实施例中铝基板封装LED芯片后的结构剖视图，由普通铝板1、镜面铝板2、凹槽3、LED芯片4、荧光胶5、引线8和硅胶9构成。 
在普通铝板1上等间隔打圆孔后，普通铝板1在镜面铝板2上方高温压合，形成圆形的凹槽3。采用直接引线键合的方式，用引线8建立LED芯片4与普通铝板1的电器连接关系，将LED芯片4封装于凹槽3内，用荧光胶5填于凹槽3内，覆盖在LED芯片4上，然后用硅胶9点涂在荧光胶5上，覆盖引线8，为封装好的LED芯片4提供保护，最后入烘箱固化30min。 
所述LED芯片4封装于凹槽3中，可通过与凹槽3底部的镜面铝板2接触直接散热，镜面铝板2的高反光率也为LED芯片4发出的光线提供很好的反射功能，同时凹槽3具有防止荧光胶5溢出、控制荧光胶5形状和位置的功能。 
如图6所示，为本实用新型实施例中LED器件焊接于铝基板的结构剖视图，LED器件10通过焊料11与普通铝板1实现电气连接关系。所述LED器件10在凹槽3上，凹槽3的底部为镜面铝板2，通电工作时，LED器件10发出的光可通过镜面铝板2全反射，提高出光率。LED器件10产生的热量一部分通过焊料11传导到普通铝板1直接散发到外界，另一部分通过镜面铝板2散发到外界环境中，使LED器件10实现良好的散热。 
如图7所示，为本实用新型实施例中用于LED封装的圆形铝基板结构示意图。普通铝板1与镜面铝板2为半径相等的圆形，对普通铝板1进行打孔，与镜面铝板2进行高温压合，压合后成为一体，普通铝板1的孔与镜面铝板2形成圆形的凹槽3。LED芯片可封装于凹槽3内，凹槽3的底部即为镜面铝板2，对LED芯片的光线反射和导热散热有良好效果。 

Claims (3)

1. 用于LED封装的铝基板，其特征在于：包括第一铝板和第二铝板，所述第二铝板为镜面铝板；第一铝板与第二铝板压合，在所述第一铝板均匀开有用来安装LED的通孔；所述第一铝板共有三层，由上至下依次为线路层、绝缘层和基板。
2.如权利要求1所述的用于LED封装的铝基板，其特征在于：所述第一铝板与第二铝板形状、尺寸一致，厚度比为1：5～8，铝基板整体形状可满足不同装配外形，可为矩形或圆形。
3.如权利要求1所述的用于LED封装的铝基板，其特征在于：所述通孔为圆形。
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CN108389856A (zh) * 2018-01-22 2018-08-10 东莞中之光电股份有限公司 一种可调色温的led封装器件

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