一種led芯片封裝裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及發(fā)光二極管技術(shù)領域,特別涉及一種LED芯片封裝裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]LED芯片一種固態(tài)的半導體器件,LED的核心是一個半導體的晶片,晶片的一端附在一個支架上,一端是負極,另一端連接電源的正極,使整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。LED芯片也稱為LED發(fā)光芯片,是LED燈的核心組件,也就是指的P-N結(jié),其主要功能是:把電能轉(zhuǎn)化為光能,芯片的主要材料為單晶硅。半導體晶片由兩部分組成,一部分是P型半導體,在它里面空穴占主導地位,另一端是N型半導體,在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候,它們之間就形成一個P-N結(jié)。當電流通過導線作用于這個晶片的時候,電子就會被推向P區(qū),在P區(qū)里電子跟空穴復合,然后就會以光子的形式發(fā)出能量,這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長也就是光的顏色,是由形成P-N結(jié)的材料決定的。
[0003]LED封裝技術(shù)是一種將集成電路用絕緣的塑料或陶瓷材料打包的技術(shù)。由于封裝技術(shù)的好壞還直接影響到芯片自身性能的發(fā)揮和與之連接的PCB (印制電路板)的設計和制造,因此LED封裝技術(shù)尤顯重要。
[0004]目前關于LED芯片的散熱分析多是將空氣自然對流過程近似為表面均勻的簡單換熱過程,然而,LED封裝后,所產(chǎn)生熱量最終仍要由敞熱片向空氣散出,與空氣自然對流過程密切相關,而非簡單的表面均勻的換熱過程,因此,由此設計出的LED芯片封裝裝置具有散熱效率不高的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種散熱效率高的LED芯片封裝裝置。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案為:
[0007]一種LED芯片封裝裝置,包括基底、LED芯片、熱擴散層、散熱板、粘結(jié)層和兩個以上的散熱肋片,所述LED芯片、熱擴散層和散熱板依次設置于基底上,兩個以上的所述散熱肋片分別設置于散熱板上,所述粘結(jié)層包括第一粘結(jié)層和第二粘結(jié)層,所述第一粘結(jié)層設置于LED芯片與熱擴散層之間,所述第二粘結(jié)層設置于熱擴散層與散熱板之間,所述散熱肋片的厚度為0.55-0.65mm,所述基底遠離LED芯片的一側(cè)設有輔助散熱層,所述輔助散熱層的中心位置具有鏤空部以形成空心柱形狀,所述輔助散熱層上設有散熱鰭,所述散熱鰭包括兩個以上的第一散熱鰭和兩個以上的第二散熱鰭,兩個以上的所述第一散熱鰭之間平行設置,兩個以上的所述第一散熱鰭沿鏤空部的周沿設置并與空心柱的中心線垂直,兩個以上的所述第二散熱鰭之間垂直設置,兩個以上的所述第二散熱鰭與空心柱的中心線垂直。
[0008]進一步的,所述熱擴散層的材質(zhì)為銅,所述散熱肋片、散熱板和散熱鰭的材質(zhì)分別為鋁,所述粘結(jié)層的材質(zhì)為銀膠或金錫共晶合金Sn20Au80。
[0009]進一步的,所述粘結(jié)層包括第三粘結(jié)層,所述第三粘結(jié)層設置于散熱板與散熱肋片之間。
[0010]進一步的,兩個以上的所述散熱肋片均勻分布于散熱板上,所述散熱肋片的厚度為 0.60mm。
[0011]本實用新型的有益效果在于:
[0012](I)將LED芯片設置于熱擴散層中,并設置第一粘結(jié)層和第二粘結(jié)層,使熱量由LED芯片及時傳到熱擴散層,并由熱擴散層及時傳到散熱板上,提高散熱效率;
[0013](2)當散熱肋片的厚度為0.55-0.65mm時,可以使LED芯片工作時的熱阻區(qū)域最小值,進而達到加快散熱的效果;
[0014](3)通過鏤空部、第一散熱鰭和第二散熱鰭的結(jié)構(gòu)設計,由于多個第一散熱鰭和第二散熱鰭可以實現(xiàn)前后左右各方向的互通,最大程度優(yōu)化通風效果,從而提高散熱性能。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型實施例的LED芯片封裝裝置的整體結(jié)構(gòu)圖;
[0016]圖2為本實用新型實施例的LED芯片封裝裝置的輔助散熱層的結(jié)構(gòu)圖。
[0017]標號說明:
[0018]1、基底;2、LED芯片;3、熱擴散層;4、散熱板;41、散熱肋片;51、第一粘結(jié)層;52、第二粘結(jié)層;6、輔助散熱層;61、鏤空部;62、第一散熱鰭;63、第二散熱鰭。
【具體實施方式】
[0019]為詳細說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容、所實現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合實施方式并配合附圖予以說明。
[0020]本實用新型最關鍵的構(gòu)思在于:通過包括基底、LED芯片、熱擴散層、散熱板、粘結(jié)層、散熱肋片和輔助散熱層的結(jié)構(gòu)設計,從而提高散熱效果。
[0021]請參照圖1以及圖2,一種LED芯片封裝裝置,包括基底1、LED芯片2、熱擴散層3、散熱板4、粘結(jié)層和兩個以上的散熱肋片41,所述LED芯片2、熱擴散層3和散熱板4依次設置于基底I上,兩個以上的所述散熱肋片41分別設置于散熱板4上,所述粘結(jié)層包括第一粘結(jié)層51和第二粘結(jié)層52,所述第一粘結(jié)層51設置于LED芯片2與熱擴散層3之間,所述第二粘結(jié)層52設置于熱擴散層3與散熱板4之間,所述散熱肋片41的厚度為0.55-0.65mm,所述基底I遠離LED芯片2的一側(cè)設有輔助散熱層6,所述輔助散熱層6的中心位置具有鏤空部61以形成空心柱形狀,所述輔助散熱層6上設有散熱鰭,所述散熱鰭包括兩個以上的第一散熱鰭62和兩個以上的第二散熱鰭63,兩個以上的所述第一散熱鰭62之間平行設置,兩個以上的所述第一散熱鰭62沿鏤空部61的周沿設置并與空心柱的中心線垂直,兩個以上的所述第二散熱鰭63之間垂直設置,兩個以上的所述第二散熱鰭63與空心柱的中心線垂直。
[0022]從上述描述可知,本實用新型的有益效果在于:
[0023](I)將LED芯片設置于熱擴散層中,并設置第一粘結(jié)層和第二粘結(jié)層,使熱量由LED芯片及時傳到熱擴散層,并由熱擴散層及時傳到散熱板上,提高散熱效率;
[0024](2)當散熱肋片的厚度為0.55-0.65mm時,可以使LED芯片工作時的熱阻趨于最小值,進而達到加快散熱的效果;
[0025](3)通過鏤空部、第一散熱鰭和第二散熱鰭的結(jié)構(gòu)設計,由于多個第一散熱鰭和第二散熱鰭可以實現(xiàn)前后左右各方向的互通,最大程度優(yōu)化通風效果,從而提高散熱性能。
[0026]進一步的,所述熱擴散層3的材質(zhì)為銅,所述散熱肋片41、散熱板4和散熱鰭的材質(zhì)分別為鋁,所述粘結(jié)層的材質(zhì)為銀膠或金錫共晶合金Sn20Au80。
[0027]由上述描述可知,所述熱擴散層的材質(zhì)為銅,所述散熱肋片、散熱板和散熱鰭的材質(zhì)分別為鋁,所述粘結(jié)層的材質(zhì)為銀膠或金錫共晶合金Sn20Au80,可以進一步提高散熱性會K。
[0028]進一步的,所述粘結(jié)層包括第三粘結(jié)層,所述第三粘結(jié)層設置于散熱板與散熱肋片之間。
[0029]由上述描述可知,第三粘結(jié)層使熱量由散熱板及時傳到散熱肋片,再由散熱肋片散發(fā)出去,可進一步提高散熱效率。
[0030]進一步的,兩個以上的所述散熱肋片41均勻分布于散熱板上,所述散熱肋片的厚度為 0.60mm。
[0031]由上述描述可知,散熱肋片均勻分布的方式可提高散熱的均勻性,散熱肋片的厚度為0.60mm為選優(yōu)的厚度,可進一步降低熱阻。
[0032]請參照圖1以及圖2,本實用新型的實施例一為:
[0033]本實施例的LED芯片封裝裝置,包括基底1、LED芯片2、熱擴散層3、散熱板4、粘結(jié)層和兩個以上的散熱肋片41,所述LED芯片2、熱擴散層3和散熱板4依次設置于基底I上,兩個以上的所述散熱肋片41分別設置于散熱板4上,所述粘結(jié)層包括第一粘結(jié)層51和第二粘結(jié)層52,所述第一粘結(jié)層51設置于LED芯片2與熱擴散層3之間,所述第二粘結(jié)層52設置于熱擴散層3與散熱板4之間,所述散熱肋片41的厚度為0.55-0.65mm,所述基底I遠離LED芯片2的一側(cè)設有輔助散熱層6,所述輔助散熱層6的中心位置具有鏤空部61以形成空心柱形狀,所述輔助散熱層6上設有散熱鰭,所述散熱鰭包括兩個以上的第一散熱鰭62和兩個以上的第二散熱鰭63,兩個以上的所述第一散熱鰭62之間平行設置,兩個以上的所述第一散熱鰭62沿鏤空部61的周沿設置并與空心柱的中心線垂直,兩個以上的所述第二散熱鰭63之間垂直設置,兩個以上的所述第二散熱鰭63與空心柱的中心線垂直。所述熱擴散層3的材質(zhì)為銅,所述散熱肋片41、散熱板4和散熱鰭的材質(zhì)分別為鋁,所述粘結(jié)層的材質(zhì)為銀膠或金錫共晶合金Sn20Au80。所述粘結(jié)層包括第三粘結(jié)層,所述第三粘結(jié)層設置于散熱板與散熱肋片之間。兩個以上的所述散熱肋片41均勻分布于散熱板上,所述散熱肋片的厚度為0.60mm。
[0034]綜上所述,本實用新型提供的LED芯片封裝裝置具有顯著提高散熱效率的有益效果O
[0035]以上所述僅為本實用新型的實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等同變換,或直接或間接運用在相關的技術(shù)領域,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種LED芯片封裝裝置,其特征在于,包括基底、LED芯片、熱擴散層、散熱板、粘結(jié)層和兩個以上的散熱肋片,所述LED芯片、熱擴散層和散熱板依次設置于基底上,兩個以上的所述散熱肋片分別設置于散熱板上,所述粘結(jié)層包括第一粘結(jié)層和第二粘結(jié)層,所述第一粘結(jié)層設置于LED芯片與熱擴散層之間,所述第二粘結(jié)層設置于熱擴散層與散熱板之間,所述散熱肋片的厚度為0.55-0.65mm,所述基底遠離LED芯片的一側(cè)設有輔助散熱層,所述輔助散熱層的中心位置具有鏤空部以形成空心柱形狀,所述輔助散熱層上設有散熱鰭,所述散熱鰭包括兩個以上的第一散熱鰭和兩個以上的第二散熱鰭,兩個以上的所述第一散熱鰭之間平行設置,兩個以上的所述第一散熱鰭沿鏤空部的周沿設置并與空心柱的中心線垂直,兩個以上的所述第二散熱鰭之間垂直設置,兩個以上的所述第二散熱鰭與空心柱的中心線垂直。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED芯片封裝裝置,其特征在于,所述熱擴散層的材質(zhì)為銅,所述散熱肋片、散熱板和散熱鰭的材質(zhì)分別為鋁,所述粘結(jié)層的材質(zhì)為銀膠或金錫共晶合金 Sn20Au80。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED芯片封裝裝置,其特征在于,所述粘結(jié)層包括第三粘結(jié)層,所述第三粘結(jié)層設置于散熱板與散熱肋片之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED芯片封裝裝置,其特征在于,兩個以上的所述散熱肋片均勻分布于散熱板上,所述散熱肋片的厚度為0.60_。
【專利摘要】本實用新型涉及一種LED芯片封裝裝置,包括基底、LED芯片、熱擴散層、散熱板、粘結(jié)層和兩個以上的散熱肋片,所述LED芯片、熱擴散層和散熱板依次設置于基底上,所述兩個以上的散熱肋片分別設置于散熱板上,所述粘結(jié)層包括第一粘結(jié)層和第二粘結(jié)層,所述散熱肋片的厚度為0.55-0.65mm,所述基底遠離LED芯片的一側(cè)設有輔助散熱層,所述輔助散熱層的中心位置具有鏤空部以形成空心柱形狀,所述輔助散熱層上設有散熱鰭,所述散熱鰭包括兩個以上的第一散熱鰭和兩個以上的第二散熱鰭。本實用新型的LED芯片封裝裝置具有顯著提高散熱效率的有益效果。
【IPC分類】H01L33/64
【公開號】CN204614818
【申請?zhí)枴緾N201520319758
【發(fā)明人】劉興華
【申請人】廈門市晶田電子有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月18日