高散熱效率led封裝結構的製作方法
2023-06-24 03:21:21
專利名稱：高散熱效率led封裝結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種LED燈具製造領域，尤其涉及一種高散熱效率LED封裝結構。
背景技術：
傳統LED的光通量與白熾燈和螢光燈等通用光源相比，距離甚遠；LED要進入照明領域，首要任務是將其發光效率、光通量提高至現有照明光源的等級；由於LED晶片輸入功率的不斷提高，對功率型LED的封裝技術提出了更高的要求。針對照明領域對光源的要求，照明用功率型LED的封裝面臨著以下挑戰:①更高的發光效率；②更高的單燈光通量；③更好的光學特性(光指向性、色溫、顯色性等)；
④更大的輸入功率；⑤更高的可靠性(更低的失效率、更長的壽命等)；⑥更低的光通量成本；LED的發光效率是由晶片的發光效率和封裝結構的出光效率共同決定的，提高LED發光效率的主要途徑有:①提高晶片的發光效率；②將晶片發出的光有效地萃取出來；③將萃取出來的光高效地導出LED管體外；④提高螢光粉的激發效率(對白光而言)；
⑤降低LED的熱阻。LED光源的散熱設計主要涉及以下幾個方面:目前光源一般是採用已經封裝好的一個一個的LED燈珠陣列在鋁基板上，高光效LED照明中引入COB (chip on board)基板直接封裝技術，不但可以有效降低熱量淤積於光源內部得不到散失，而且通過多種形式串並聯的晶片間連接，間接降低晶片上電流密度，減少熱量的產生。通過全新設計的條狀大面積金屬鋁基板，並基於熱應力緩衝設計，將晶片通過固晶膠直接與金屬基板綁定，減少了傳統小功率光源必須通過附加一層FR4/鋁基材料的焊接層環節，簡化熱通道，將熱量直接通過金屬鋁基板傳導到散熱器上(我們也可以通過加大鋁基板的面積，起到一部分散熱器的作用)，同時通過分離化設計將電路與金屬板完全隔離，專一的熱傳導途徑與電流途徑互相不幹擾，有效達到熱電分離。散熱結構設計:LED產生的熱量將積聚在LED內部，晶片的結溫將嚴重升高，發光效率將急劇下降，可靠性(如壽命、色移等)將變壞；同時高溫高熱將使LED封裝結構內部產生機械應力，可能引發一系列的可靠性問題；所以，解決散熱問題是改善LED可靠性的重中之重；LED自身的發熱使晶片的結溫升高，導致晶片發光效率的下降；功率型LED必須要有良好的散熱結構，使LED內部的熱量能儘快儘量地被導出和消散，以降低晶片的結溫，提高其發光效率。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題，在於提供一種封裝工藝簡單，可提高LED燈具的散熱效果和發光效率的高散熱效率LED封裝結構。本實用新型是這樣實現的:一種高散熱效率LED封裝結構，包括基板和散熱器，所述基板固定在散熱器中，所述基板上加工有反光杯和PCB板槽,反光杯中固定有LED晶片，PCB板槽中安裝有PCB板，所述基板上加工有若干微孔，所述微孔的直徑為0.1-1_。[0009]所述基板與散熱器為一體化結構。所述基板與散熱器的表面均塗有遠紅外輻射塗層。所述散熱器側面加工成空槽，所述空槽體積佔散熱器側面體積的50%_90%，空槽的形狀為長方形、圓形、正方形、稜形或三角形。所述散熱器表面加工成鰭片，所述鰭片的數量> 60片，鰭片的厚度為l_5mm ;所述鰭片的形狀為倒弧形，所述鰭片上設有熱流通道。所述基板和散熱器之間採用導熱膠粘結、鍵合加工或旋壓加工的方式連接。所述基板與散熱器的材料為鋁、銅、陶瓷、鋁銅合金、工程塑料或複合樹脂。本實用新型高散熱效率LED封裝結構有如下優點:採用在基本上加工微孔和散熱器上加工空槽或鰭片的方式，可使LED內部的熱量能迅速、充分地導出和消散，使LED晶片的結溫減低，提高了其發光效率，大大提高LED燈具的散熱效果。
下面參照附圖結合實施例對本實用新型作進一步的說明。圖1是本實用新型高散熱效率LED封裝結構的俯視結構示意圖。圖2是本實用新型高散熱效率LED封裝結構的側面結構示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施例來對本實用新型進行詳細的說明。請參閱圖1、2所示，是本實用新型所述的一種高散熱效率LED封裝結構，包括圓形基板I和散熱器2，所述圓形基板I固定在散熱器2中，基本I的直徑與散熱器2上端的開口直徑相同，所述基板I和散熱器2之間採用導熱膠粘結、鍵合加工或者旋壓加工的方式連接；所述基板I上加工有6個反光杯12和PCB板槽，反光杯12的深度為2mm，每個反光杯12中用絕緣導熱膠固定有6個LED晶片11，PCB板槽中安裝有PCB板16，所述基板I上加工有若干微孔13,所述微孔13的直徑為0.1-1_。所述基板I與散熱器2的材料為鋁、銅、陶瓷、鋁銅合金、工程塑料或複合樹脂，基板I與散熱器2的表面進行粗糙化處理且塗有遠紅外輻射層；所述散熱器2表面加工成鰭片21，所述鰭片21的數量為100片，鰭片21的厚度為l_5mm ;所述鰭片21的形狀為倒弧形，所述鰭片21之間的空隙與微孔一起形成散熱通道。本實用新型高散熱效率LED封裝結構的散熱器側面也可加工成空槽，所述空槽體積佔散熱器側面體積的50%-90%，空槽的形狀為長方形、圓形、正方形、稜形或三角形；所述基板的微孔和空槽聯通形成散熱通道；採用本實用新型的封裝結構可使基板和散熱器之間的熱導率> 40。
權利要求1.一種高散熱效率LED封裝結構，包括基板和散熱器，所述基板固定在散熱器中，其特徵在於:所述基板上加工有反光杯和PCB板槽，反光杯中固定有LED晶片，PCB板槽中安裝有PCB板，所述基板上加工有若干微孔。
2.根據權利要求1所述的高散熱效率LED封裝結構，其特徵在於:所述微孔的直徑為0.1-1mm0
3.根據權利要求1所述的高散熱效率LED封裝結構，其特徵在於:所述基板與散熱器為一體化結構。
4.根據權利要求1或3所述的高散熱效率LED封裝結構，其特徵在於:所述基板與散熱器的表面均塗有遠紅外輻射塗層。
5.根據權利要求1所述的高散熱效率LED封裝結構，其特徵在於:所述散熱器側面加工成空槽，所述空槽體積佔散熱器側面體積的50%-90%。
6.根據權利要求5所述的高散熱效率LED封裝結構，其特徵在於:所述空槽的形狀為長方形、圓形、正方形、稜形或三角形。
7.根據權利要求1所述的高散熱效率LED封裝結構，其特徵在於:所述散熱器表面加工成鰭片。
8.根據權利要求7所述的高散熱效率LED封裝結構，其特徵在於:所述鰭片的數量彡60片，鰭片的厚度為l-5mm。
9.根據權利要求7或8所述的高散熱效率LED封裝結構， 其特徵在於:所述鰭片的形狀為倒弧形。
專利摘要本實用新型涉及一種LED燈具，尤其是一種高散熱效率LED封裝結構，包括基板和散熱器，所述基板固定在散熱器中，其特徵在於所述基板上加工有反光杯和PCB板槽，反光杯中固定有LED晶片，PCB板槽中安裝有PCB板，所述基板上加工有若干微孔；本實用新型高散熱效率LED封裝結構的封裝工藝簡單，可提高LED燈具的散熱效果和發光效率。
文檔編號H01L33/64GK202948979SQ20122063626
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月28日 優先權日2012年11月28日
發明者何文銘, 唐秋熙, 童慶鋒, 申小飛 申請人:福建省萬邦光電科技有限公司