CN2741195Y - 用于发光二极管的散热基座及封装结构 - Google Patents
用于发光二极管的散热基座及封装结构 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于发光二极管的散热基座及封装结构，包括：一陶瓷散热本体及一电极层，其中一绝缘层形成于陶瓷散热本体及电极层之间；且绝缘层及电极层具有一贯通至陶瓷散热本体的孔洞；一散热构件，其表面具有一中空凸出部，用以插接于孔洞，其中中空凸出部用以置放一发光二极管；及一封装层，形成于电极层表面，用以覆盖中空凸出部及发光二极管。据此，可以避免湿气自陶瓷散热本体侵入电极层；同时具有良好的散热效果，且由于散热构件可以拆卸，因此，一旦所置放的LED位置不当而使得发光角度产生偏差时，可以立刻拔出散热构件进行更换。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种发光二极管封装结构，特别是指一种具有散热基座的发光二极管封装结构。
背景技术
在传统的发光二极管封装结构中，如美国第6531328号专利所揭示，主要是利用硅晶片作为基板，并在基板背面以干蚀刻方式形成贯孔电极(through-hole electrodes)，然后在硅基板表面形成绝缘层后再形成一电极层，接着置放LED芯片于硅基板的凹槽内，最后进行打线、密封及切割步骤，完成SMD(surface mount devices)型LED结构的制作。而公知技术则是使用印刷电路板或金属导线架作为封装基板，而采用硅基板则可以得到良好的散热性。
然而，上述材质的散热性仍不足以满足高功率发光二极管的规格要求，公知技术也未考虑在选择更佳的散热材质的同时，连同湿气入侵的影响一并衡量。此外，由于公知技术中的散热构件为不可拆卸的结构，因此，一旦所置放的LED位置不当而使得发光角度产生偏差时，也无法加以更换。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种用于发光二极管的散热基座及封装结构，其在保证良好的散热效果的同时，还可防止湿气侵入其内部。
本实用新型要解决的另一技术问题是：提供一种用于发光二极管的散热基座及封装结构，其散热构件可以拆卸，因此，一旦所置放的LED位置不当而使得发光角度产生偏差时，可以立刻拔出散热构件进行更换。
为此，本实用新型首先提出一种用于发光二极管的散热基座，包括：一陶瓷散热本体；一电极层，形成于该陶瓷散热本体表面，其中，该电极层具有一贯通至该陶瓷散热本体的孔洞；及一散热构件，插接于该孔洞，该散热构件表面具有一中空凸出部。
如上所述的用于发光二极管的散热基座，其中，该电极层具有多个隔离电极。
如上所述的用于发光二极管的散热基座，其中，所述隔离电极围绕着该孔洞。
如上所述的用于发光二极管的散热基座，其中，该电极层是由银胶材料构成的电极层。
如上所述的用于发光二极管的散热基座，其更包括一绝缘层，用以隔离该电极层及该陶瓷散热本体。
如上所述的用于发光二极管的散热基座，其中，该陶瓷散热本体具有一端子部，电性连接多个接脚。
如上所述的用于发光二极管的散热基座，其中，所述接脚穿过该端子部、绝缘层电性接触该电极层。
如上所述的用于发光二极管的散热基座，其中，所述接脚垂直于该陶瓷散热本体。
如上所述的用于发光二极管的散热基座，其中，该端子部底部具有多个凹槽，而所述接脚则设置于所述凹槽内，并延伸至该陶瓷散热本体外。
如上所述的用于发光二极管的散热基座，其中该散热构件由一散热金属环构成。
如上所述的用于发光二极管的散热基座，其中该中空凸出部周围表面为一粗糙表面。
本实用新型还提出一种用于发光二极管的封装结构，包括：一陶瓷散热本体；一绝缘层，形成于该陶瓷散热本体表面；一电极层，形成于该绝缘层表面；其中，该绝缘层及电极层具有一贯通至该陶瓷散热本体的孔洞；一散热构件，其表面具有一中空凸出部，插接于该孔洞，用以置放一发光二极管；及一封装层，覆盖该电极层及中空凸出部。
如上所述的用于发光二极管的封装结构，其中，该电极层具有多个隔离电极。
如上所述的用于发光二极管的封装结构，其中，所述隔离电极围绕着该孔洞设置。
如上所述的用于发光二极管的封装结构，其中，该电极层是由银胶材料构成的电极层。
如上所述的用于发光二极管的封装结构，其中，该绝缘层是由氧化硅材料构成的绝缘层。
如上所述的用于发光二极管的封装结构，其中，该陶瓷散热本体具有一端子部，电性连接多个接脚。
如上所述的用于发光二极管的封装结构，其中，所述接脚穿过该端子部、绝缘层电性接触该电极层。
如上所述的用于发光二极管的封装结构，其中，所述接脚垂直于该陶瓷散热本体。
如上所述的用于发光二极管的封装结构，其中，该端子部底部具有多个凹槽，而所述接脚则设置于所述凹槽内，并延伸至该陶瓷散热本体外。
如上所述的用于发光二极管的封装结构，其中该可分离的散热构件由一散热金属环构成。
如上所述的用于发光二极管的封装结构，其中该中空凸出部周围表面为一粗糙表面。
借由上述结构，本实用新型克服了公知技术的缺陷，其利用绝缘层来隔离电极层与陶瓷散热本体，可以避免湿气自陶瓷散热本体侵入电极层；同时具有良好的散热效果，且由于散热构件可以拆卸，因此，一旦所置放的LED位置不当而使得发光角度产生偏差时，可以立刻拔出散热构件进行更换。
附图说明
图1揭示一种用于发光二极管的封装结构的实施例。
图2A揭示一种用于发光二极管的封装结构的接脚的实施例。
图2B揭示另一种用于发光二极管的封装结构的接脚的实施例。
图3揭示一种含或不含绝缘层的发光二极管的封装结构，其湿度与漏电流的关系图。
图4揭示一种含有散热基座的发光二极管的封装结构，其驱动电流与发光亮度的关系图。
附图标号说明：
40、陶瓷散热本体 20、电极层 30、绝缘层
42、孔洞 50、散热构件 52、中空凸出部
54、凹陷部 10、封装层 60、二极管的封装结构
90、散热基座 46、端子部 44、贯孔
72、82、接脚 48、凹槽 24、分隔线
12、保护罩
具体实施方式
首先请参阅图1，一种用于发光二极管的封装结构60，其主要结构包括一散热基座90及一封装层10。首先在散热基座90部分，其具体实施例包括下列元件：
一陶瓷散热本体40，具有一孔洞42，用以供后续的散热构件50插入，另为配合不同的接脚结构，可以选择在端子部46形成贯孔以供接脚穿过，或选择在端子部46底部形成凹槽48，接脚则可设置于凹槽内，并延伸至陶瓷散热本体40外，其中，陶瓷散热本体具有十分良好的散热性。
绝缘层30则为一非必要元件，形成于陶瓷散热本体40表面，如考虑湿气是否会从陶瓷散热本体40侵入，则可以在形成电极层之前，先形成二氧化硅或氮化硅等绝缘材料，例如以玻璃膏涂布于陶瓷散热本体40表面。
一电极层20，可形成于绝缘层30表面或直接形成于陶瓷散热本体40上，如以图1为例，绝缘层30及电极层20具有一贯通至陶瓷散热本体40的孔洞42。
在所揭露的一较佳实施例中，电极层20由银胶构成，在涂布于绝缘层30上后，利用高温烧结而形成电极层。其中，电极层可分成复数个分离电极，例如4个围绕着孔洞42的分离电极，并由分隔线24予以分离，而藉由打线制程，发光二极管可以电性连接至所述电极表面。
一散热构件50，其表面具有一中空凸出部52，在本例中是插接于孔洞42，用以置放一发光二极管。
散热构件50一般可选择散热性佳的金属构成，例如以铜金属环进行制作，而中空凸出部52周围可选择涂上一层粘胶以粘着于所插入的孔洞42。
此外，散热构件50的另一实施例是选择于中空凸出部52周围表面形成一粗糙表面，藉以在插入孔洞42时能固着于陶瓷散热本体40上，同时如有必要，也可以自陶瓷散热本体40拔出此散热构件50。
而在封装层10部分，一般制法是将环氧树脂倒入模具中，并形成一保护罩12，再将具有发光二极管的散热基座贴合于该模具上进行密封制程，以覆盖住电极层20及中空凸出部52。
接着，另请配合图1参阅图2A及图2B，在本实用新型所揭露的另一实施例中，陶瓷散热本体40具有电性连接数个接脚的端子部46，其复数个接脚72穿过该端子部46、绝缘层30以电性接触电极层20。
其中图2A显示一种封装结构70，而所述接脚72是垂直于陶瓷散热本体40。
另在图2B所显示的一种封装结构80，其中端子部46底部具有复数个凹槽48，而所述接脚82则设置于凹槽48内，并延伸至该陶瓷散热本体40外。
通过上述结构，本实用新型可达到以下效果：
请参阅图3，在上述实施例中，如选择形成绝缘层30于散热陶瓷本体40及电极层20之间，则可知当相对湿度自25％提高至75％时，此发光二极管的封装结构的漏电流并不会大幅升高，显示可以成功地阻挡湿气侵入电极层。
另请参阅图4，在上述实施例中，如选择采用散热基座90，由于采用散热陶瓷基板及散热构件，因此当驱动电流自20mA提高至120mA时，此发光二极管的封装结构的发光亮度仍可持续增加，显示散热基座90已成功的散热。
综合上述，在上述实施例中，由于以陶瓷散热本体做为散热基座，因此可得到良好的散热效果。
而在另一实施例中，由于散热构件可以拆卸，因此，一旦所置放的LED位置不当而使得发光角度产生偏差时，可以立刻拔出散热构件进行更换。
而在另一实施例中，由于利用绝缘层来隔离电极层与陶瓷散热本体，可以避免湿气自陶瓷散热本体侵入电极层。
虽然本实用新型已以具体实施例揭示，但其并非用以限定本实用新型，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和范围的前提下所作出的等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，皆应仍属本专利涵盖之范畴。
Claims (22)
1.一种用于发光二极管的散热基座，其特征在于，所述散热基座包括：
一陶瓷散热本体；
一电极层，形成于该陶瓷散热本体表面，其中，该电极层具有一贯通至该陶瓷散热本体的孔洞；及
一散热构件，插接于该孔洞，该散热构件表面具有一中空凸出部。
2.如权利要求1所述的用于发光二极管的散热基座，其特征在于，该电极层具有多个隔离电极。
3.如权利要求2所述的用于发光二极管的散热基座，其特征在于，所述隔离电极围绕着该孔洞。
4.如权利要求1所述的用于发光二极管的散热基座，其特征在于，该电极层是由银胶材料构成的电极层。
5.如权利要求1所述的用于发光二极管的散热基座，其特征在于，更包括一绝缘层，用以隔离该电极层及该陶瓷散热本体。
6.如权利要求1所述的用于发光二极管的散热基座，其特征在于，该陶瓷散热本体具有一端子部，电性连接多个接脚。
7.如权利要求6所述的用于发光二极管的散热基座，其特征在于，所述接脚穿过该端子部、绝缘层电性接触该电极层。
8.如权利要求7所述的用于发光二极管的散热基座，其特征在于，所述接脚垂直于该陶瓷散热本体。
9.如权利要求7所述的用于发光二极管的散热基座，其特征在于，该端子部底部具有多个凹槽，而所述接脚则设置于所述凹槽内，并延伸至该陶瓷散热本体外。
10.如权利要求1所述的用于发光二极管的散热基座，其特征在于，该散热构件由一散热金属环构成。
11.如权利要求1所述的用于发光二极管的散热基座，其特征在于，该中空凸出部周围表面为一粗糙表面。
12.一种用于发光二极管的封装结构，其特征在于，包括：
一陶瓷散热本体；
一绝缘层，形成于该陶瓷散热本体表面；
一电极层，形成于该绝缘层表面；其中，该绝缘层及电极层具有一贯通至该陶瓷散热本体的孔洞；
一散热构件，其表面具有一中空凸出部，插接于该孔洞，一发光二极管可置放其中；及
一封装层，覆盖该电极层及中空凸出部。
13.如权利要求12所述的用于发光二极管的封装结构，其特征在于，该电极层具有多个隔离电极。
14.如权利要求13所述的用于发光二极管的封装结构，其特征在于，所述隔离电极围绕着该孔洞设置。
15.如权利要求12所述的用于发光二极管的封装结构，其特征在于，该电极层是由银胶材料构成的电极层。
16.如权利要求12所述的用于发光二极管的封装结构，其特征在于，该绝缘层是由氧化硅材料构成的绝缘层。
17.如权利要求12所述的用于发光二极管的封装结构，其特征在于，该陶瓷散热本体具有一端子部，电性连接多个接脚。
18.如权利要求17所述的用于发光二极管的封装结构，其特征在于，所述接脚穿过该端子部、绝缘层电性接触该电极层。
19.如权利要求18所述的用于发光二极管的封装结构，其特征在于，所述接脚垂直于该陶瓷散热本体。
20.如权利要求18所述的用于发光二极管的封装结构，其特征在于，该端子部底部具有多个凹槽，而所述接脚则设置于所述凹槽内，并延伸至该陶瓷散热本体外。
21.如权利要求12所述的用于发光二极管的封装结构，其特征在于，该可分离的散热构件由一散热金属环构成。
22.如权利要求12所述的用于发光二极管的封装结构，其特征在于，该中空凸出部周围表面为一粗糙表面。
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