一種集成led光源導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種集成LED光源，特別涉及一種集成LED光源導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]LED光源由于具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有的LED光源一般是將芯片利用粘接劑粘附在基板或者支架上，該粘接劑大多為環(huán)氧樹(shù)脂與陶瓷或金屬粉末的混合物，通過(guò)樹(shù)脂的粘接特性來(lái)固定芯片，通過(guò)填充材料來(lái)進(jìn)行導(dǎo)熱。而且該類粘接劑一般為物理混合，穩(wěn)定性和一致性都較差。隨著功率的增加，導(dǎo)熱性能和長(zhǎng)期穩(wěn)定性都受到較大的挑戰(zhàn)。
[0004]因此，大功率LED封裝需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改善和提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題，在于提供一種集成LED光源導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，能使集成LED光源擁有導(dǎo)熱良好和性能穩(wěn)定的特點(diǎn)。
[0006]本實(shí)用新型的集成LED光源導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)可以這樣實(shí)現(xiàn):一種集成LED光源導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，包括絕緣基材、電路層和焊接面，所述電路層設(shè)在絕緣基材的正面，所述焊接面設(shè)在絕緣基材反面并通過(guò)導(dǎo)熱率在60W/m.k以上的金屬焊料焊接散熱器。
[0007]所述電路層分為復(fù)數(shù)個(gè)固晶區(qū)和復(fù)數(shù)個(gè)焊線區(qū)，且固晶區(qū)和焊線區(qū)之間無(wú)電氣連接，LED芯片一一焊接于對(duì)應(yīng)的固晶區(qū)上并與對(duì)應(yīng)的焊線區(qū)形成電氣連接。
[0008]所述絕緣基材對(duì)應(yīng)每個(gè)固晶區(qū)設(shè)有貫穿絕緣基材的通孔，通孔內(nèi)填埋導(dǎo)熱體，且所述導(dǎo)熱體分別與所述固晶區(qū)及焊接面形成電氣連接。
[0009]其中，本實(shí)用新型的集成LED光源導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步為:
[0010]所述絕緣基材上開(kāi)設(shè)復(fù)數(shù)個(gè)通孔，任意兩相鄰的通孔的外圍的最小距離大于所述絕緣基材的厚度。
[0011]所述焊接面為金屬銀層，且焊接面面積占所在的絕緣基材面積的90%以上。
[0012]所述LED芯片的背面鍍有金屬材質(zhì)。
[0013]所述導(dǎo)熱體為金屬銀漿體。
[0014]所述LED芯片為正裝芯片或是倒裝芯片；當(dāng)為正裝芯片時(shí)，每個(gè)LED芯片整體置于對(duì)應(yīng)的固晶區(qū)進(jìn)行焊接，再通過(guò)反向拱絲與焊線區(qū)形成電氣連接;當(dāng)為倒裝芯片時(shí)，先將每個(gè)LED芯片的背部進(jìn)行熱電分離設(shè)計(jì)，電極分列兩側(cè)，中間為導(dǎo)熱通道與固晶區(qū)共晶焊接，電極與焊線區(qū)共晶焊接來(lái)形成電氣連接。
[0015]本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型LED芯片產(chǎn)生的熱量通過(guò)電路層、通孔填埋的導(dǎo)熱體到達(dá)焊接面，焊接面通過(guò)回流焊的方式可以將基板和散熱器牢靠的焊接在一起。金屬焊料的導(dǎo)熱率約60W/m.k以上，遠(yuǎn)高于常見(jiàn)粘接劑l.0W/m.K的導(dǎo)熱率，而且芯片到散熱器之間的熱界面減少、熱阻大幅降低，有利于延長(zhǎng)LED芯片的長(zhǎng)期壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0016]下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0017]圖1為本實(shí)用新型的集成LED光源導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)的俯視狀態(tài)示意圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型的集成LED光源導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)一實(shí)施例的局部縱向剖面示意圖。
[0019]圖3為本實(shí)用新型的集成LED光源導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)另一實(shí)施例的局部縱向剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型的集成LED光源導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)包括絕緣基材1、電路層2和焊接面3，所述電路層2設(shè)在絕緣基材I的正面，所述焊接面3設(shè)在絕緣基材I反面并通過(guò)導(dǎo)熱率在60W/m.k以上的金屬焊料焊接散熱器4。
[0021]所述電路層2分為復(fù)數(shù)個(gè)固晶區(qū)21和復(fù)數(shù)個(gè)焊線區(qū)22，且固晶區(qū)21和焊線區(qū)22之間無(wú)電氣連接，LED芯片5—一對(duì)應(yīng)于所述通孔12焊接于固晶區(qū)21上并與對(duì)應(yīng)的焊線區(qū)22形成電氣連接。
[0022]所述絕緣基材I對(duì)應(yīng)每個(gè)固晶區(qū)21設(shè)有貫穿絕緣基材I的通孔12，通孔12內(nèi)填埋導(dǎo)熱體6，且所述導(dǎo)熱體6分別與所述固晶區(qū)21及焊接面22形成電氣連接。
[0023]所述絕緣基材I上開(kāi)設(shè)復(fù)數(shù)個(gè)通孔12，任意兩相鄰的通孔12的外圍的最小距離A大于所述絕緣基材I的厚度H。
[0024]所述焊接面3為金屬銀層，且焊接面3面積占所在的絕緣基材面積的90%以上。
[0025]所述LED芯片5的背面鍍有金屬材質(zhì)，優(yōu)選為銀錫合金或金錫合金。
[0026]所述導(dǎo)熱體6為金屬銀漿體。
[0027]所述LED芯片5為正裝芯片或是倒裝芯片。如圖2所示，當(dāng)為正裝芯片時(shí)，每個(gè)LED芯片5整體置于對(duì)應(yīng)的固晶區(qū)21進(jìn)行焊接，再通過(guò)反向拱絲52與焊線區(qū)22形成電氣連接;如圖3所示，當(dāng)為倒裝芯片時(shí)，先將每個(gè)LED芯片5的背部進(jìn)行熱電分離設(shè)計(jì)，電極54分列兩側(cè)，中間為導(dǎo)熱通道56與固晶區(qū)21共晶焊接，電極54與焊線區(qū)22共晶焊接來(lái)形成電氣連接。
[0028]雖然以上描述了本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，我們所描述的具體的實(shí)施例只是說(shuō)明性的，而不是用于對(duì)本實(shí)用新型的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本實(shí)用新型的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種集成LED光源導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括絕緣基材、電路層和焊接面，所述電路層設(shè)在絕緣基材的正面，所述焊接面設(shè)在絕緣基材反面并通過(guò)導(dǎo)熱率在60W/m.k以上的金屬焊料焊接散熱器； 所述電路層分為復(fù)數(shù)個(gè)固晶區(qū)和復(fù)數(shù)個(gè)焊線區(qū)，且固晶區(qū)和焊線區(qū)之間無(wú)電氣連接，LED芯片一一焊接于對(duì)應(yīng)的固晶區(qū)上并與對(duì)應(yīng)的焊線區(qū)形成電氣連接； 所述絕緣基材對(duì)應(yīng)每個(gè)LED芯片設(shè)有貫穿絕緣基材的通孔，通孔內(nèi)填埋導(dǎo)熱體，且所述導(dǎo)熱體分別與所述固晶區(qū)及焊接面形成電氣連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成LED光源導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述絕緣基材上開(kāi)設(shè)復(fù)數(shù)個(gè)通孔，任意兩相鄰的通孔的外圍的最小距離大于所述絕緣基材的厚度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成LED光源導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述焊接面為金屬銀層，且焊接面面積占所在的絕緣基材面積的90%以上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成LED光源導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述LED芯片的背面鍍有金屬材質(zhì)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成LED光源導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述導(dǎo)熱體為金屬銀漿體。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集成LED光源導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述LED芯片為正裝芯片或是倒裝芯片。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種集成LED光源導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述LED芯片為正裝芯片時(shí)，每個(gè)LED芯片整體置于對(duì)應(yīng)的固晶區(qū)進(jìn)行焊接，再通過(guò)反向拱絲與焊線區(qū)形成電氣連接。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種集成LED光源導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述LED芯片為倒裝芯片時(shí)，先將每個(gè)LED芯片的背部進(jìn)行熱電分離設(shè)計(jì)，電極分列兩側(cè)，中間為導(dǎo)熱通道與固晶區(qū)共晶焊接，電極與焊線區(qū)共晶焊接來(lái)形成電氣連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種集成LED光源導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)包括絕緣基材、電路層和焊接面，絕緣基材上開(kāi)設(shè)貫穿整塊基材的通孔，通孔內(nèi)填埋導(dǎo)熱體，LED芯片通過(guò)固晶焊焊于電路層上，LED芯片產(chǎn)生的熱量通過(guò)電路層、通孔填埋的導(dǎo)熱體到達(dá)焊接面，焊接面通過(guò)回流焊的方式可以將基板和散熱器牢靠的焊接在一起。由于金屬焊料的導(dǎo)熱率約60W/m.k以上，遠(yuǎn)高于常見(jiàn)粘接劑1.0W/m.K的導(dǎo)熱率，而且芯片到散熱器之間的熱界面減少、熱阻大幅降低，有利于延長(zhǎng)LED芯片的長(zhǎng)期壽命。
【IPC分類】H01L33/64
【公開(kāi)號(hào)】CN205335297
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521072334
【發(fā)明人】葉尚輝, 張杰欽
【申請(qǐng)人】福建中科芯源光電科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2015年12月21日