Led模組的散熱結(jié)構(gòu)及散熱方法
【專利摘要】一種LED模組的散熱結(jié)構(gòu),包括:一散熱基板;一粘結(jié)層,其形成在散熱基板的上面;多個LED芯片,其均勻粘接在粘結(jié)層的上面;一側(cè)面散熱材料,其填充在各LED芯片之間。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、工作溫度降低、熱阻小及散熱效果好的優(yōu)點。本發(fā)明還提供一種LED模組的散熱結(jié)構(gòu)的散熱方法。
【專利說明】LED模組的散熱結(jié)構(gòu)及散熱方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種散熱方法,尤其涉及一種LED模組的散熱結(jié)構(gòu)及散熱方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于LED燈具有高亮度、節(jié)能等功效,在各種場合使用越來越多,但由于發(fā)熱量較大,常需要散熱來保證其正常工作,目前制約著LED光源發(fā)展的最大技術(shù)壁壘就是LED封裝的熱傳導(dǎo)和熱沉降問題,即LED的散熱問題。LED做為光源來說,長時間的工作也會產(chǎn)生大量的熱量積累,這就要求LED光源的散熱器件工作效率良好,能由較短的傳導(dǎo)途徑去疏導(dǎo)熱能,盡量降低溫度過高給芯片帶來的損害。(沒有填充散熱材料)現(xiàn)有技術(shù)中沒有在側(cè)面填充散熱材料的封裝結(jié)構(gòu)和封裝方法,芯片側(cè)面散熱通道缺失,水平面上熱流密度高,整體熱阻聞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于,提供一種LED模組的散熱結(jié)構(gòu),具有結(jié)構(gòu)簡單、工作溫度降低、熱阻小等優(yōu)點。
[0004]本發(fā)明的另一目的在于,提供一種LED模組的散熱方法,具有散熱效果好的優(yōu)點。
[0005]本發(fā)明提供一種LED模組的散熱結(jié)構(gòu),包括:
[0006]—散熱基板;
[0007]一粘結(jié)層,其形成在散熱基板的上面;
[0008]多個LED芯片,其均勻粘接在粘結(jié)層的上面;
[0009]一側(cè)面散熱材料,其填充在各LED芯片之間。
[0010]本發(fā)明還提供一種LED模組的散熱方法,其是采用如如前所述的散熱結(jié)構(gòu),包括如下步驟:
[0011]步驟S1:固晶,把多個LED芯片均勻粘結(jié)在LED支架的指定區(qū)域,形成熱通路或電通路;
[0012]步驟S2:在各LED芯片的所有側(cè)面填充側(cè)面散熱材料;
[0013]步驟S3:打線,連接各LED芯片的電極;
[0014]步驟S4:在各LED芯片3和側(cè)面散熱材料上灌膠,完成散熱方法的步驟。
[0015]本發(fā)明的有益效果是,增加LED芯片3側(cè)面散熱通道,促使熱量在水平方向擴散,提高模組水平面熱均勻性,從而降低模組整體熱阻。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明,其中:
[0017]圖1為本發(fā)明為LED模組的散熱結(jié)構(gòu)的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖2為本發(fā)明為LED模組的散熱結(jié)構(gòu)的正面結(jié)構(gòu)示意圖;[0019]圖3為本發(fā)明的步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0020]請參閱圖1及圖2所示,本發(fā)明提供一種LED模組的散熱結(jié)構(gòu),包括:
[0021]一散熱基板1,該基板材料為銅,也可以是鋁、硅、陶瓷、玻璃纖維增強聚合物、鎢銅、鑰銅、天然石墨增強環(huán)氧樹脂、連續(xù)化碳化纖維增強聚合物、非連續(xù)化碳化纖維增強銅,碳化硅顆粒增強銅,非連續(xù)碳化纖維增強碳化硅,泡沫碳增強銅等;
[0022]一粘結(jié)層2,其形成在散熱基板I的上面,該粘結(jié)層材料為銀漿、也可以是導(dǎo)熱硅月旨、金錫、金、金錯、石墨等;
[0023]多個LED芯片3,其均勻粘接在粘結(jié)層2的上面,所述LED芯片3為正裝芯片、倒裝芯片或垂直芯片,芯片基底為藍寶石、碳化硅等;
[0024]一側(cè)面散熱材料4,其填充在各LED芯片3之間,所述散熱材料4為銀漿、導(dǎo)熱硅月旨、金剛石、陶瓷、硅片或金錫焊片。在各LED芯片3之間填充側(cè)面散熱材料4,增加LED芯片3側(cè)面散熱通道,促使熱量在水平方向擴散,提高模組水平面熱均勻性,從而降低模組整體熱阻,提高光功率。
[0025]請參閱圖3所述,同時結(jié)合參閱圖1及圖2,本發(fā)明一種LED模組的散熱方法,其是采用前述的散熱結(jié)構(gòu),包括如下步驟:
[0026]步驟S1:固晶,把多個LED芯片3均勻粘結(jié)在LED支架的指定區(qū)域,形成熱通路或電通路,所述LED芯片3為正裝芯片、倒裝芯片或垂直芯片,固晶時在常溫下,使用銀漿,通過固晶機或者人工固晶,也可以通過共晶機,使用金錫焊片在400攝氏度下固晶;
[0027]步驟S2:在各LED芯片3的所有側(cè)面填充側(cè)面散熱材料4,所述側(cè)面散熱材料4為銀漿、導(dǎo)熱硅脂、金剛石、陶瓷、硅片或金錫焊片;
[0028]步驟S3:打線,連接各LED芯片3的電極,可通過自動打線機打金線,也可用植球機打金線,倒裝芯片無需打線;
[0029]步驟S4:在各LED芯片3和側(cè)面散熱材料4上灌膠,所述LED芯片3的側(cè)面填充的側(cè)面散熱材料4的填充方式包括直接填充、加熱填充、通過粘結(jié)劑填充或壓合粘結(jié)填充,完成散熱方法的步驟。銀漿、導(dǎo)熱硅脂等膠體或者粉體材料,可直接填充。金剛石、陶瓷、硅片等固體材料,可通過粘結(jié)劑填充或者壓合粘結(jié)填充,金錫焊片等材料可通過加熱填充。側(cè)面散熱材料4的填充厚度不高于芯片厚度。
[0030]以上所述的具體實施例,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種LED模組的散熱結(jié)構(gòu),包括: 一散熱基板; 一粘結(jié)層,其形成在散熱基板的上面; 多個LED芯片,其均勻粘接在粘結(jié)層的上面; 一側(cè)面散熱材料,其填充在各LED芯片之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED模組的散熱結(jié)構(gòu),其中所述LED芯片為正裝芯片、倒裝芯片或垂直芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED模組的散熱結(jié)構(gòu),其中所述散熱材料為銀漿、導(dǎo)熱硅脂、金剛石、陶瓷、硅片或金錫焊片。
4.一種LED模組的散熱方法,其是采用如權(quán)利要求1所述的散熱結(jié)構(gòu),包括如下步驟: 步驟S1:固晶,把多個LED芯片均勻粘結(jié)在LED支架的指定區(qū)域,形成熱通路或電通路; 步驟S2:在各LED芯片的所有側(cè)面填充側(cè)面散熱材料; 步驟S3:打線,連接各LED芯片的電極; 步驟S4:在各LED芯片3和側(cè)面散熱材料上灌膠,完成散熱方法的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED模組的散熱方法,其中所述LED芯片為正裝芯片、倒裝芯片或垂直芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED模組的散熱方法,其中所述側(cè)面散熱材料為銀漿、導(dǎo)熱硅月旨、金剛石、陶瓷、硅片或金錫焊片。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED模組的散熱方法,其中所述LED芯片的側(cè)面填充散熱材料的填充方式包括直接填充、加熱填充、通過粘結(jié)劑填充或壓合粘結(jié)填充。
【文檔編號】H01L33/64GK103956358SQ201410193836
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】鄭懷文, 楊華, 盧鵬志, 李璟, 伊?xí)匝? 王軍喜, 王國宏, 李晉閩 申請人:中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所