[實用新型]具有良好熱通路的三基色多芯片功率發光管

有效

• 申請號: 200720138027.2
• 申請日: 2007-11-22
• 公開（公告）號: CN201093366Y
• 公開（公告）日: 2008-07-30
• 發明（設計）人: 張萬生
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十三研究所
• 主分類號: F21V17/00
• 分類號: F21V17/00;F21V19/00;F21V29/00;F21V23/06;F21V5/04;F21V7/00;H01L33/00;H01L23/36;F21Y101/02
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所
• 代理人: 張明月

技術領域

本實用新型涉及化合物半導體領域中的具有良好熱通路的三基色多芯片功率發光管，特別適用于瓦級大尺寸的功率芯片封裝的發光管。

背景技術

多芯片組裝的功率LED一般是采用PCB印刷電路板和鋁、銅芯印刷電路板，將芯片粘結在預先設計的凹坑金屬電極圖行上，在對準凹坑的印刷電路板背面，粘結一塊導熱金屬片，用于散熱，然后灌封透明環氧樹脂或加裝透鏡，這種結構的電路板的絕緣層處于芯片與金屬片之間，不利于散熱，導致芯片結溫升高，嚴重影響芯片的工作壽命和可靠性，而且由于結溫的升高，使混色光的色溫處于不穩定的失控變化之中，光效大大降低；由于電路板的厚度有限，致使印刷電路板上粘結芯片的凹坑深度很淺，正面看去，看不到三基色芯片的混光效果；可靠性低，不能經受較為嚴酷的環境和機械應力工作條件。

實用新型內容

本實用新型需要解決的技術問題是提供一種高可靠、具有良好熱通路和良好混光效果的三基色多芯片功率發光管。

為解決上述問題，本實用新型所采取的技術方案是：

一種具有良好熱通路的三基色多芯片功率發光管，包括三基色發光管芯片、特種金屬環、環狀陶瓷殼體、電極、引線、帶螺栓的銅底座、光學膠，其中環狀陶瓷殼體通過特種金屬環對準燒結在帶螺栓的銅底座上，三基色發光管芯片粘結或燒結在帶螺栓的銅底座的頂部平面上，發光管三基色芯片電源輸入端通過引線與R(紅光電極)、G(綠光電極)、B(藍光電極)、接地四個電極分別連接，電極燒結在環狀陶瓷殼體上，反射杯安裝在環狀陶瓷殼體的內壁上，拱形透光鏡面由光學膠灌注在由環狀陶瓷殼體、反射杯和帶螺栓的銅底座頂端平面構成的腔體內自然形成。

所述帶螺栓的銅底座采用無氧銅或鎢銅制作，環狀陶瓷殼體采用高鋁陶瓷或低溫共燒陶瓷制作。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：

貼裝芯片的銅底座與連接散熱器的銅螺栓設計為一體，導熱性能好；殼體采用低熱導率的高鋁陶瓷或低溫共燒陶瓷，可以有效的將芯片產生的熱量散發到周圍的環境中，可使芯片結溫處于高光效的發光狀態，加上良好的導熱通路可大大減低三基色芯片峰值波長的漂移，使混光的色溫變化較小，減去了使用復雜補償控制電路的麻煩；采用高反射材料做成的錐形反射杯置于殼體腔內，增強三基色的混光效果，并可獲得二次反射的高光效，采用特重金屬材料制成的墊圈和電極，特種金屬墊圈可將陶瓷殼體與銅螺栓在高溫下通過金屬化將二者連為一體，具有耐受熱應力高和機械應力強度高的特點。

附圖說明

圖1是本實用新型正面剖視結構示意圖；

圖2是本實用新型俯視結構示意圖。

其中：1、紅光電極，2、光學膠，3、紅光芯片，4、綠光芯片，5、藍光芯片，6、反射杯，7、藍光電極，8、特種金屬環，9、帶螺栓的銅底座，10、環狀陶瓷殼體，11、綠光電極，12、公共電極。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述：

如圖1、2所示，本實用新型包括：紅光電極1、綠光電極11、藍光電極7、公共電極12、紅光芯片3、綠光芯片4、藍光芯片5、光學膠2、反射杯6、特種金屬環8、帶螺栓的銅底座9、環狀陶瓷殼體10，其中環狀陶瓷殼體10用高鋁陶瓷粉或低溫共燒陶瓷通過球磨、流延、沖壓成型、燒結制成，本實施例環狀陶瓷殼體采用高鋁陶瓷燒結成圓環狀結構，其作用為絕緣隔離、導熱，環狀陶瓷殼體10通過特種金屬環8對準燒結在帶螺栓的銅底座9上，特種金屬環8用作環狀陶瓷殼體10和帶螺栓的銅底座9之間的過渡連接，帶螺栓的銅底座9用于放置發光管紅光芯片3、綠光芯片4、藍光芯片5進行導熱及散熱，便于與熱沉連接。

本實用新型發光管紅光芯片3、綠光芯片4、藍光芯片5用金錫共晶焊料將其焊接在帶螺栓的銅底座9的頂端。用作產生三基色光能，進行混光形成彩色，紅光芯片3、綠光芯片4、藍光芯片5的負極分別采用球焊金絲的方法通過引線與紅光電極1、綠光電極11、藍光電極7連接起來，與外接電源負極相通；紅光芯片3、綠光芯片4、藍光芯片5的正極通過公共引線與公共電極12連接起來，與外接電源正極相通；紅光電極1，綠光電極11、藍光電極7、公共電極12采用可伐材料直接燒結在環狀陶瓷殼體10上，光學膠2采用硅膠灌注在由環狀陶瓷殼體10、反射杯6和帶螺栓的銅底座9頂端構成的腔體內；帶螺栓的銅底座9采用無氧銅制作，其頂部制成平整的表面，下部制成螺栓結構；反射杯9由高反射率的材料氧化鎂制成。

本實用新型的簡要工作原理如下：

將帶螺栓的銅底座9螺紋結構安裝在外部熱沉的螺孔中，發光管紅光芯片3、綠光芯片4、藍光芯片5通過紅光電極1，綠光電極11、藍光電極7、公共電極12分別與電源的正負極端點接通，電流流過發光管紅光芯片3、綠光芯片4、藍光芯片5使其發出紅綠藍三基色光，在由環狀陶瓷殼體10和帶螺栓的銅底座9頂端構成的腔體內混光，透過光學膠2以及反射杯6形成彩色的輸出光束。