專利名稱：具有高集成高光效的熱電分離功率型發(fā)光二極體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)光二極體，更具體地說，涉及一種具有高集或高光效的熱電分離功率型發(fā)光二極體。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的進(jìn)步，利用LED照明燈具越來越普遍，由于LED是利用半導(dǎo)體通電后的發(fā)光性能發(fā)光的，由于LED是一種壽命長、功率低、無輻射的綠色環(huán)保光源，因此被廣泛應(yīng)用于背光源、顯示屏、交通信號燈、城市亮化等領(lǐng)域，未來更將取代白熾燈、節(jié)能燈照明應(yīng)用，成為新一代的照明光源，廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外普通照明及特殊照明。傳統(tǒng)的發(fā)光二極體為達(dá)到高亮度而采用大功率晶片，當(dāng)前大功率二極體封裝技術(shù)主要是單晶大功率封裝，其雖可以獲得高的光通量，但其光效低，且發(fā)熱量高，發(fā)熱量集中 通道與電通道為共用一個(gè)通道，甚至有的設(shè)計(jì)并沒有獨(dú)立導(dǎo)熱通道，而電通道主要是靠鍵合金線將晶片正負(fù)電極與支架焊腳連接起來，所以晶片發(fā)出的熱量會對二極體電路結(jié)構(gòu)有較大的熱影響，影響到金線與支架焊接的可靠性，及因?yàn)闆]有獨(dú)立的導(dǎo)熱通道，對晶片的光衰也會有很大的影響。因此，如何解決上述問題，成為亟待解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提供一種采用多晶串并集成、熱電分離設(shè)計(jì)，具有高光效，獨(dú)立的熱、電通道、結(jié)構(gòu)簡單、散熱效果好的具有高集成高光效的熱電分離功率型發(fā)光二極體。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的一種具有高集成高光效的熱電分離功率型發(fā)光二極體，所述發(fā)光二極體包括貼片式支架、發(fā)光二極體晶片和金線，支架上表面形成凹杯，支架的左右兩側(cè)設(shè)有獨(dú)立導(dǎo)通至凹杯兩側(cè)中的導(dǎo)電通道、底面設(shè)有中部通至凹杯中部的導(dǎo)熱通道，發(fā)光二極體晶片通過導(dǎo)熱絕緣膠與導(dǎo)熱通道相貼合、其兩極分別通過金線與導(dǎo)電通道電連接，凹杯中灌封由硅膠與熒光粉混合體構(gòu)成的熒光膠體。采用上述結(jié)構(gòu)后本實(shí)用新型的導(dǎo)電通道和導(dǎo)熱通道之間形成相隔離獨(dú)立，實(shí)現(xiàn)熱電分離的技術(shù)效果，熱電分離設(shè)計(jì)使LED晶片工作時(shí)散發(fā)的熱量能及時(shí)獨(dú)立地傳導(dǎo)至散熱基板上，減小熱量對第二點(diǎn)焊接可靠性及晶片壽命的影響。上述的一種具有高集成高光效的熱電分離功率型發(fā)光二極體，所述發(fā)光二極體晶片包括并聯(lián)每組由至少二個(gè)相串聯(lián)的小功率晶片串高集成封裝方式構(gòu)成。上述的一種具有高集成高光效的熱電分離功率型發(fā)光二極體，每組相串聯(lián)的小功率晶片的為二 六個(gè)，由二至六組小功率晶片串相并聯(lián)構(gòu)成。采用小功率晶片，高集成度封裝方式，并采用新型LED貼片熱電分離設(shè)計(jì)的發(fā)光二極體，小功率晶片和高集成度封裝實(shí)現(xiàn)獲得更高的光通量及高光效性能。上述的一種具有高集成高光效的熱電分離功率型發(fā)光二極體，所述凹杯呈倒錐形，其錐角為55 65度。[0009]上述的一種具有高集成高光效的熱電分離功率型發(fā)光二極體，所述導(dǎo)電通道相互對稱設(shè)置。上述的一種具有高集成高光效的熱電分離功率型發(fā)光二極體，所述支架為方形貼片。上述的一種具有高集成高光效的熱電分離功率型發(fā)光二極體，所述導(dǎo)電通道和導(dǎo)熱通道均為C194磷青銅材質(zhì)的正極或負(fù)極電通道。本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)后，一種高集成高光效的熱電分離設(shè)計(jì)的功率型發(fā)光二極體，采用小功率晶片，串并后的晶片功率不超過1W，通過串并的高集成封裝方式，獲得高光通量及高光效，解決目前功率型發(fā)光二極體光效普遍不高的問題。同時(shí)采用熱電分離設(shè)計(jì)，具有獨(dú)立的導(dǎo)電通道及導(dǎo)熱通道的新型LED貼片支架，將熱與電有效區(qū)分獨(dú)立，解決晶片發(fā)光時(shí)的熱量對金線與支架焊接品質(zhì)的影響，保證產(chǎn)品的焊接可靠性。獨(dú)立的導(dǎo)熱通道能將熱量及時(shí)有效的熱量散出，減小熱量對晶片壽命的影響，解決當(dāng)前晶片熱量沒有獨(dú)立的導(dǎo)熱通道，熱量不能有效散出，對晶片壽命及品質(zhì)的影響。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低的優(yōu)點(diǎn)，具有良好的推廣價(jià)值。

下面將結(jié)合附圖中的具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，以便更清楚直觀地理解其實(shí)用新型實(shí)質(zhì)，但不構(gòu)成對本實(shí)用新型的任何限制。圖I為本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)剖面圖；圖2為圖I的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖I的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖2的右視圖；圖5為本實(shí)用新型貼片式支架的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型發(fā)光二極體晶片的其中一種電路結(jié)構(gòu)實(shí)施示意圖；圖7為本實(shí)用新型發(fā)光二極體晶片的另一種電路結(jié)構(gòu)實(shí)施示意圖；圖8為本實(shí)用新型發(fā)光二極體晶片的再一種電路結(jié)構(gòu)實(shí)施示意圖；圖9為本實(shí)用新型發(fā)光二極體晶片封裝方法的流程示意圖。圖中3為發(fā)光二極體，31為貼片式支架，31a為凹杯，31b、31c為導(dǎo)電通道，31d為導(dǎo)熱通道，32為發(fā)光二極體晶片，33為金線。
具體實(shí)施方式
如圖I 圖5所示一種具有高集成高光效的熱電分離功率型發(fā)光二極體，所述發(fā)光二極體3包括貼片式支架31、發(fā)光二極體晶片32和金線33，支架31上表面形成凹杯31a，支架31的左右兩側(cè)設(shè)有獨(dú)立導(dǎo)通至凹杯31a兩側(cè)中的導(dǎo)電通道31b、31c、底面設(shè)有中部通至凹杯31a中部的導(dǎo)熱通道31d，發(fā)光二極體晶片32通過導(dǎo)熱絕緣膠31e與導(dǎo)熱通道31d相貼合、其兩極分別通過金線33與導(dǎo)電通道31b、31c電連接，凹杯31a中灌封由硅膠與熒光粉混合體構(gòu)成的熒光膠體31f。[0027]發(fā)光_■極體晶片32包括并聯(lián)每組由至少_■個(gè)相串聯(lián)的小功率晶片串聞集成封裝方式構(gòu)成。每組相串聯(lián)的小功率晶片32a的為二 六個(gè)，由二至六組小功率晶片串相并聯(lián)構(gòu)成。如圖6所不，每組相串聯(lián)的小功率晶片32a的為_■個(gè) ，由_■組小功率晶片串相并聯(lián)構(gòu)成。如圖7所不，每組相串聯(lián)的小功率晶片32a的為_■個(gè)，由五組小功率晶片串相并聯(lián)構(gòu)成。如圖8所不，每組相串聯(lián)的小功率晶片32a的為二個(gè)，由五組小功率晶片串相并聯(lián)構(gòu)成。如圖4所示，凹杯31a呈倒錐形，其錐角為55 65度，以60度為佳。如圖3所示，導(dǎo)電通道3lb、3Ic相互對稱設(shè)置。支架31為方形貼片。導(dǎo)電通道31b、31c和導(dǎo)熱通道31d均為C194磷青銅材質(zhì)的正極或負(fù)極電通道。本實(shí)用新型在具體實(shí)施時(shí)，如圖9所示，一種具有高集成高光效的熱電分離功率型發(fā)光二極體的封裝方法，包括如下步驟(I)將串并排列方式的發(fā)光二極體晶片32通過高導(dǎo)熱、低熱阻的導(dǎo)熱絕緣膠31e用高精度的自動固晶機(jī)固定在具有獨(dú)立的熱、電通道結(jié)構(gòu)的二極體支架的熱通道上，然后用工業(yè)烤箱高溫烘烤固化；(2)再用高純度的鍵合金線33，通過高精度的超聲波焊線機(jī)，將發(fā)光二極體晶片32與支架的導(dǎo)電通道31b、31c進(jìn)行鍵合焊接。(3)根據(jù)發(fā)光二極體光的參數(shù)要求，采用藍(lán)光激發(fā)熒光粉混合白光的方式將高折射率的硅膠與熒光粉進(jìn)行混合配膠的熒光膠體31f灌封到支架杯殼內(nèi)，然后用工業(yè)烤箱高溫烘烤固化制成膠體；經(jīng)過如上工藝，即制成高集成高光效的熱電分離功率型發(fā)光二極體。鍵合金線33為99. 99 %高純度金線。熒光膠體31f為90 96%的I. 53高折射率硅膠與10% 4%的熒光粉混合構(gòu)成。綜上所述，本實(shí)用新型已如說明書及圖示內(nèi)容，制成實(shí)際樣品且經(jīng)多次使用測試，從使用測試的效果看，可證明本實(shí)用新型能達(dá)到其所預(yù)期之目的，實(shí)用性價(jià)值乃無庸置疑。以上所舉實(shí)施例僅用來方便舉例說明本實(shí)用新型，并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，若在不脫離本實(shí)用新型所提技術(shù)特征的范圍內(nèi)，利用本實(shí)用新型所揭示技術(shù)內(nèi)容所作局部更動或修飾的等效實(shí)施例，并且未脫離本實(shí)用新型的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)特征的范圍。
權(quán)利要求1.一種具有高集成高光效的熱電分離功率型發(fā)光二極體，其特征在于所述發(fā)光二極體(3)包括貼片式支架(31)、發(fā)光二極體晶片(32)和金線(33)，支架(31)上表面形成凹杯(31a)，支架(31)的左右兩側(cè)設(shè)有獨(dú)立導(dǎo)通至凹杯(31a)兩側(cè)中的導(dǎo)電通道(31b、31c)、底面設(shè)有中部通至凹杯(31a)中部的導(dǎo)熱通道(31d)，發(fā)光二極體晶片(32)通過導(dǎo)熱絕緣膠(31e)與導(dǎo)熱通道(31d)相貼合、其兩極分別通過金線(33)與導(dǎo)電通道(31b、31c)電連接，凹杯(31a)中灌封有熒光膠體(31f)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種具有高集成高光效的熱電分離功率型發(fā)光二極體，其特征在于所述發(fā)光~■極體晶片(32)包括并聯(lián)每組由至少_■個(gè)相串聯(lián)的小功率晶片串聞集成封裝方式構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種具有高集成高光效的熱電分離功率型發(fā)光二極體，其特征在于每組相串聯(lián)的小功率晶片的為~■ TK個(gè)，由_■至TK組小功率晶片串相并聯(lián)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種具有高集成高光效的熱電分離功率型發(fā)光二極體，其特征 在于所述凹杯(31a)呈倒錐形，其錐角為55 65度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種具有高集成高光效的熱電分離功率型發(fā)光二極體，其特征在于所述導(dǎo)電通道(31b、31c)相互對稱設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有高集成高光效的熱電分離功率型發(fā)光二極體，其特征在于所述支架(31)為方形貼片。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有高集成高光效的熱電分離功率型發(fā)光二極體，其特征在于所述導(dǎo)電通道(31b、31c)和導(dǎo)熱通道(31d)均為C194磷青銅材質(zhì)的正極或負(fù)極電通道。
專利摘要本實(shí)用新型的一種具有高集成高光效的熱電分離功率型發(fā)光二極體，所述發(fā)光二極體包括貼片式支架、發(fā)光二極體晶片和金線，支架上表面形成凹杯，支架的左右兩側(cè)設(shè)有獨(dú)立導(dǎo)通至凹杯兩側(cè)中的導(dǎo)電通道、底面設(shè)有中部通至凹杯中部的導(dǎo)熱通道，發(fā)光二極體晶片通過導(dǎo)熱絕緣膠與導(dǎo)熱通道相貼合、其兩極分別通過金線與導(dǎo)電通道電連接，凹杯中灌封由硅膠與熒光粉混合體構(gòu)成的熒光膠體；本實(shí)用新型熱電分離設(shè)計(jì)使LED晶片工作時(shí)散發(fā)的熱量能及時(shí)獨(dú)立地傳導(dǎo)到散熱基板上，減小熱量對第二點(diǎn)焊接可靠性及晶片壽命的影響；本實(shí)用新型采用多晶串并集成、熱電分離設(shè)計(jì)，具有高光效，獨(dú)立的熱、電通道、結(jié)構(gòu)簡單、散熱效果好的等技術(shù)效果。
文檔編號H01L33/48GK202712254SQ20122010898
公開日2013年1月30日 申請日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)明者羅嗣輝 申請人:廣東奧其斯科技有限公司