[發(fā)明專利]固態(tài)發(fā)光元件及光源模組

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810305465.2
• 申請(qǐng)日: 2008-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN101740678A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂英杰;江國(guó)豐;賴志銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 富士邁半導(dǎo)體精密工業(yè)（上海）有限公司;沛鑫能源科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/00
• 分類號(hào): H01L33/00;H01L25/075;H01L23/36;H01L23/367;H01L23/373;F21S2/00;F21V29/00;F21V19/00;F21Y101/02
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種固態(tài)發(fā)光元件，以及一種包含該固態(tài)發(fā)光元件的光源模組。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管(Light?Emitting?Diode，LED)作為固態(tài)發(fā)光元件，其電、光特性及壽命對(duì)溫度敏感，在此，一種在溫度變化過(guò)程中還能保持穩(wěn)定光強(qiáng)的新型發(fā)光二極管可參見YukioTanaka等人在文獻(xiàn)IEEE?Transactions?On?Electron?Devices，Vol.41，No.7，July?1994中的A?Novel?Temperature-Stable?Light-Emitting?Diode一文。通常，較高的溫度會(huì)導(dǎo)致低落的內(nèi)部量子效應(yīng)并且壽命也會(huì)明顯縮短；而半導(dǎo)體的電阻隨著溫度的升高而降低，滑落的電阻會(huì)帶來(lái)較大的電流及更多的熱產(chǎn)生，造成熱累積現(xiàn)象的發(fā)生；此一熱破壞循環(huán)往往會(huì)加速破壞發(fā)光二極管的工作效能。

如圖1所示，一種典型的固態(tài)發(fā)光元件100包括：一個(gè)基板102，一個(gè)發(fā)光二極管芯片104及一個(gè)樹脂層106。該發(fā)光二極管芯片104設(shè)置在該基板102上，該樹脂層106與該基板102相結(jié)合以密封該發(fā)光二極管芯片104。操作時(shí)，將該固態(tài)發(fā)光元件100設(shè)置在一個(gè)電路板108上，其中，該發(fā)光二極管芯片104與該電路板108打線連接。該發(fā)光二極管芯片104發(fā)光時(shí)所產(chǎn)生的熱量一部分經(jīng)樹脂層106傳導(dǎo)至外界，而其大部分則經(jīng)由該基板102傳導(dǎo)至該電路板108上進(jìn)行散熱。然而，由于該基板102(通常采用塑膠或高分子聚合物制成)的散熱效率不高，導(dǎo)致該發(fā)光二極管芯片104所產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散出，致使該固態(tài)發(fā)光元件100的整體散熱性能不佳。

有鑒于此，有必要提供一種散熱性能良好的固態(tài)發(fā)光元件，以及一種包含該固態(tài)發(fā)光元件的光源模組。

發(fā)明內(nèi)容

下面將以實(shí)施例說(shuō)明一種具有良好散熱性能的固態(tài)發(fā)光元件，以及一種包含該固態(tài)發(fā)光元件的光源模組。

一種固態(tài)發(fā)光元件，其包括一個(gè)陶瓷封裝體及至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光芯片，該陶瓷封裝體具有一個(gè)第一表面，該至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光芯片通過(guò)該第一表面與該陶瓷封裝體相接合，該陶瓷封裝體上開設(shè)至少一個(gè)第一通孔，該至少一個(gè)第一通孔的一端貫穿該第一表面，且該至少一個(gè)第一通孔內(nèi)填充與該至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光芯片熱接觸的第一金屬，該陶瓷封裝體包含有含氧化硅的氧化鋁復(fù)合材料。

一種光源模組，其包括一個(gè)電路板、設(shè)置在該電路板上的至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光元件，以及一個(gè)金屬板。該至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光元件包括一個(gè)陶瓷封裝體及至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光芯片。該陶瓷封裝體具有一個(gè)第一表面，該至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光芯片通過(guò)該第一表面與該陶瓷封裝體相接合。該陶瓷封裝體上開設(shè)至少一個(gè)第一通孔，該至少一個(gè)第一通孔的一端貫穿該第一表面，且該至少一個(gè)第一通孔內(nèi)填充與該至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光芯片熱接觸的第一金屬。該陶瓷封裝體包含有含氧化硅的氧化鋁復(fù)合材料。該電路板對(duì)應(yīng)該至少一個(gè)第一通孔開設(shè)至少一個(gè)第二通孔，該至少一個(gè)第二通孔與該至少一個(gè)第一通孔相貫通且其內(nèi)填充有第二金屬。該金屬板與該電路板的遠(yuǎn)離該至少一個(gè)固態(tài)發(fā)光元件的一側(cè)熱性連接。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，所述固態(tài)發(fā)光元件具有陶瓷封裝體，該陶瓷封裝體包含有含氧化硅的氧化鋁復(fù)合材料，而該陶瓷封裝體具有填充有第一金屬的第一通孔以傳導(dǎo)固態(tài)發(fā)光芯片所發(fā)出的熱量。該復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)與第一金屬的熱膨脹系數(shù)之間的差異較小，有利于減少陶瓷封裝體與第一金屬之間受熱不均勻所造成的擠壓現(xiàn)象，該固態(tài)發(fā)光元件因此可較佳地通過(guò)該陶瓷封裝體及第一金屬進(jìn)行散熱，從而獲得良好的散熱性能。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種固態(tài)發(fā)光元件的截面示意圖。

圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的固態(tài)發(fā)光元件的截面示意圖。

圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的固態(tài)發(fā)光元件的截面示意圖。

圖4是本發(fā)明第三實(shí)施例的固態(tài)發(fā)光元件的截面示意圖。

圖5是本發(fā)明第四實(shí)施例的光源模組的截面示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

參見圖2，本發(fā)明第一實(shí)施例提供的具良好散熱性能的固態(tài)發(fā)光元件10，其包括：一個(gè)陶瓷封裝體11、一個(gè)固態(tài)發(fā)光芯片12及一個(gè)樹脂層15。