CN207320165U - 一种双面发光的光电半导体模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于半导体照明领域，尤其适用于高散热要求、全周光发光的照明应用，例如汽车照明。本实用新型涉及到一种双面发光的光电半导体模组，光学特征接近金属卤素灯的全周光发光，同时又具有良好的散热性能。本实用新型包含陶瓷基板、印刷电路、导通孔、金属焊盘、光电半导体发光单元、荧光层及其他电子器件。在内嵌印刷电路的超薄多层陶瓷基板上，形成两侧金属焊盘；内嵌印刷电路与焊盘通过导通孔实现连接；在两侧金属焊盘上固定光电半导体发光单元；在光电半导体发光单元上，形成荧光层；可选地，在金属焊盘上还可固定其他电子器件，起到驱动、传感等功效。最终形成超薄的双面发光模组，发光光型接近金属卤素灯灯丝，热量通过陶瓷基板快速导出。

Description

一种双面发光的光电半导体模组

技术领域

本实用新型属于半导体照明领域，尤其适用于全周光发光、高散热要求的照明应用，例如汽车照明。

背景技术

目前汽车照明，特别是汽车大灯，主要采用金属卤素灯、氙气灯等高温电光源。现存的汽车大灯的光学、散热系统，都是基于金属卤素灯、氙气灯的特点设计的。光电半导体固态照明技术具有低温、节能、高亮度、色温可调等诸多优点，但其光学、散热与传统的金属卤素灯、氙气灯并不相同。目前原装LED车灯，都是基于LED的特性，重新设计的光学、散热系统，成本高，速度慢。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题，是设计一种光电半导体发光模组，使其既能接近卤素灯、氙气灯的发光特点，充分利用卤素灯、氙气灯车大灯现存的光学系统，同时又能解决光电半导体的散热问题。

本实用新型提供一种双面发光的光电半导体模组，光学特征接近金属卤素灯的全周光发光，同时又具有良好的散热性能。

本实用新型提出的光电半导体发光模组，亦可用于其他高散热要求、全周光发光的领域，例如使用金卤灯的投影仪光源。

作为本实用新型的一种技术特征，该光电半导体模组的陶瓷基板间嵌有印刷线路，陶瓷基板两侧表面有金属焊盘，印刷线路与与金属焊盘通过通孔实现电气连接；两侧金属焊盘上焊接光电半导体发光单元。

作为本实用新型的一种技术特征，该光电半导体模组是两面发光。上下两面的发光面的间距小于2mm。

作为本实用新型的一种技术特征，该光电半导体的发光单元的发光面，总宽不大于2mm。

作为本实用新型的一种技术特征，该光电半导体模组的陶瓷基板面积，至少是发光面面积的2倍。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要说明。所述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图，同属于本实用新型实施例范畴之内。

图1是本实用新型的剖面结构示意图。

如图1所示，包括陶瓷基板1；印刷线路2；填充有金属的垂直导电通孔3；金属焊盘4；光电半导体发光单元5；荧光层6；传感或驱动的电子器件7。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的具体实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。本实用新型创造中的各种技术特征，在不相互矛盾冲突的前提下可以交互组合。

本实用新型实施例是这样实现的：

1.首先，通过烧结工艺形成底层陶瓷基板，在底层陶瓷基板上电镀金属形成至少两路印刷电路，再通过烧结工艺形成覆盖所述印刷电路的上层陶瓷基板，形成三明治结构。作为本实用新型较佳的实施例，所述印刷电路的厚度在0.05～0.1mm，所述三明治结构的厚度在0.3～0.5mm.

2.在所述三明治结构上，用激光蚀刻或机械法形成至少两个垂直通孔，在垂直通孔上填充金属，形成导电垂直通孔。在所述垂直通孔表面，电镀金属形成至少两个金属焊盘。作为本实用新型较佳的实施例，所述金属焊盘的的厚度在0.05～0.1mm.

3.在上下两面的所述金属焊盘上，焊接至少两个相对的半导体发光单元。半导体发光单元上，有荧光材料，以转化半导体发光单元的光色，调整出光色温。作为本实用新型较佳实施例，荧光材料为硅胶与YAG荧光粉的混合物，或玻璃与YAG荧光粉的混合物，或具有荧光功能的烧结陶瓷。

4.作为本实用新型的较佳实施例，所述光电半导体发光单元底部可以是裸露的LED芯片；作为本实用新型的另一较佳实施例，所述光电半导体发光单元带有金属支架，芯片固定在金属支架上，金属支架与所述金属焊盘实现电气连接；作为本实用新型的又一较佳实施例，所述光电半导体发光单元带有陶瓷支架，芯片固定在陶瓷支架上，陶瓷支架与所述金属焊盘实现电气连接。

5.作为本实用新型的较佳实施例，所述光电半导体发光单元与所述荧光材料的总厚度，在0.2～0.75mm之间。

6.作为本实用新型的较佳实施例，在其他没有固定所述光电半导体的所述金属焊盘上，固定热敏电阻，用于传感陶瓷基板的温度。

7.作为本实用新型的较佳实施例，所述印刷线路有四路，两路用于光电半导体的驱动，两路用于热敏电阻信号的传导。四路电路通过所述金属焊盘，与外控制驱动连接。

8.作为本实用新型的较佳实施例，更复杂的，所述三明治结构双面有多个所述金属焊盘，所述金属焊盘组装有驱动、传感等多种功能器件。

本实施例的组装方法：

步骤一：在陶瓷基板1上内嵌印刷电路2，在陶瓷基板1的支架上用激光或机械钻孔形成垂直导电通孔3，在陶瓷基板1上电镀金属焊盘4。

步骤二：在金属焊盘4上固定光电半导体发光单元5，在光电半导体发光单元5上固定荧光层6；

或者，光电半导体发光单元5与荧光层6先封装成光电半导体器件后，再固定到金属焊盘4上。

步骤三：可选的，在其他金属焊盘4上固定控制或传感或驱动电子器件7。

以上对实用新型的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出许多种等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种双面发光的光电半导体模组，其特征在于，在至少两层的陶瓷基板间印刷至少一层的导电线路，形成三明治结构，在所述三明治结构上有垂直通孔，在所述陶瓷基板双面有金属焊盘，所述金属焊盘与所述导电线路经所述通孔电连接，在所述金属焊盘上至少有两个相对的光电半导体发光单元。

2.如权利要求1所述的双面发光的光电半导体模组，其特征在于，所述陶瓷基板、所述金属焊盘、所述光电半导体发光单元及设置在所述光电半导体发光单元表面的荧光层形成的总体厚度，即上下发光面之间的距离，小于2mm。

3.如权利要求1所述的双面发光的光电半导体模组，其特征在于，所述陶瓷基板的材料为氮化铝或氧化铝。

4.如权利要求1所述的双面发光的光电半导体模组，其特征在于，所述印刷导电线路内嵌于所述陶瓷基板内。

5.如权利要求1所述的双面发光的光电半导体模组，其特征在于，所述金属焊盘上焊接至少有传感或驱动其中一种功能的电子器件，起到温度传感、供给电源的功能。