[實(shí)用新型]大功率發(fā)光二極管芯片的封裝結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820164084.2
• 申請日: 2008-09-11
• 公開（公告）號: CN201255376Y
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程野
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州友旺科技有限公司
• 主分類號: F21V19/00
• 分類號: F21V19/00;F21V7/10;F21V29/00;F21V23/00;H01L33/00;F21Y101/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及大功率發(fā)光二極管的封裝技術(shù)。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管作為繼白熾燈、熒光燈后的第三代固體光源，較傳統(tǒng)光源具有節(jié)電、安全、無污染、抗沖擊性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用于特殊照明和常規(guī)照明領(lǐng)域?qū)⒊蔀樾碌陌l(fā)展方向，原有的發(fā)光二極管通常為指示和裝飾用，一般為小功率發(fā)光二極管，工作電流一般為20毫安，而應(yīng)用于照明的發(fā)光二極管為大功率發(fā)光二極管，其工作電流為350毫安甚至更高。

發(fā)光二極管為半導(dǎo)體器件，且光電轉(zhuǎn)換效率不高，大部分的電能轉(zhuǎn)換為熱能，特別是大功率發(fā)光二極管，如果產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)的散發(fā)，則將極大的影響大功率發(fā)光二極管的正常工作，縮短其使用壽命，傳統(tǒng)的大功率發(fā)光二極管因功率小，封裝方式如圖1A中所示，其結(jié)構(gòu)多數(shù)為塑料件中安裝銅柱，發(fā)光二極管安裝在銅柱表面，兩邊電極通過導(dǎo)線引到包裹在塑料件內(nèi)的金屬導(dǎo)電片上，把金屬導(dǎo)電片焊接在金屬基座上，在應(yīng)用過程中導(dǎo)電以及固定都通過金屬導(dǎo)電片來實(shí)現(xiàn)，然而隨著發(fā)光二極管的功率的提高，其發(fā)熱量也逐漸的增大，傳統(tǒng)發(fā)光二極管焊接在金屬基座上，金屬基座再安裝在散熱裝置上，熱必須先傳到金屬基座上，再由金屬基座傳導(dǎo)到散熱裝置上，熱的傳導(dǎo)過程中通過兩層介質(zhì)的傳導(dǎo)，其熱傳導(dǎo)效率受到了很大的遞減，因此提高熱傳導(dǎo)效率是亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述大功率發(fā)光二極管芯片封裝的缺陷，提供一種大功率發(fā)光二極管芯片的封裝結(jié)構(gòu)，將大功率發(fā)光二極管芯片工作時(shí)產(chǎn)生的熱量及時(shí)有效地散發(fā)出去。

一種大功率發(fā)光二極管芯片的封裝結(jié)構(gòu)，包括大功率發(fā)光二極管芯片、金屬基座以及塑料構(gòu)件，所述金屬基座的表面開有反射凹杯，大功率發(fā)光二極管芯片通過導(dǎo)熱性良好的連接介質(zhì)固定在凹杯的底面，塑料構(gòu)件與金屬基座通過塑料構(gòu)件上的四只塑料腳連接，四只塑料管腳穿過金屬底座上的通孔，通過熱壓把塑料腳部分膨脹在金屬底座上的通孔內(nèi)，起到固定的作用，金屬基座的凹杯套在塑料構(gòu)件內(nèi)，塑料構(gòu)件內(nèi)封裝導(dǎo)電片，導(dǎo)電片設(shè)有芯片電極連接端與引腳輸出端，導(dǎo)電片的芯片電極連接端通過導(dǎo)線與大功率發(fā)光二極管芯片的電極連接，塑料構(gòu)件與金屬基座反射凹杯的空腔為填充樹脂。

所述的大功率發(fā)光二極管芯片可根據(jù)其數(shù)量串聯(lián)或者并聯(lián)或者串并聯(lián)組合連接，通過調(diào)整串、并的聯(lián)結(jié)方式對驅(qū)動(dòng)電流、額定電壓、標(biāo)稱功率進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

所述的金屬基座的材料可以是銀、銅、鋁或其合金。

所述的填充樹脂材質(zhì)可以是環(huán)氧樹脂、硅膠或其混合物。

所述的金屬基座上可以開有兩個(gè)半圓槽。

所述的金屬基座底面的中間可以開有一個(gè)螺孔。

本實(shí)用新型的金屬基座較塑料構(gòu)件要大，利于將大功率發(fā)光二極管芯片產(chǎn)生的熱量有效的傳遞到散熱裝置上，根據(jù)不同的應(yīng)用需求可以選擇不同的安裝和固定方式，利用金屬基座上的兩個(gè)半圓槽，通過兩個(gè)螺栓將金屬基座固定散熱裝置上，還可以利用金屬基座中間的螺孔，可以通過螺桿和螺帽或直接用螺栓來進(jìn)行固定與安裝。

本實(shí)用新型的有益效果是：大功率發(fā)光二極管芯片的封裝結(jié)構(gòu)用于散熱的金屬基座與用于導(dǎo)電的導(dǎo)電片分離，大功率發(fā)光二極管芯片工作時(shí)產(chǎn)生的熱量通過芯片底部的連接介質(zhì)傳遞給金屬基座，由于用于散熱的金屬基座與導(dǎo)線、導(dǎo)電片是分開的，不會由于金屬基座溫度過高造成導(dǎo)線與導(dǎo)電片的連接處氧化甚至斷路，有效地提高大功率發(fā)光二極管芯片的穩(wěn)定性，延長了使用壽命，同時(shí)用于固定的金屬基座與用于導(dǎo)電的導(dǎo)電片分離，安裝方便。

附圖說明：

圖1A為傳統(tǒng)的大功率發(fā)光二極管芯片封裝結(jié)構(gòu)示意圖

圖1B為本實(shí)用新型大功率發(fā)光二極管芯片封裝結(jié)構(gòu)示意圖

圖2A為本實(shí)用新型大功率發(fā)光二極管芯片封裝內(nèi)部結(jié)構(gòu)主視圖

圖2B為本實(shí)用新型大功率發(fā)光二極管芯片封裝內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2A的A-A方向剖視圖

圖2C為本實(shí)用新型大功率發(fā)光二極管芯片封裝內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2B的B-B方向水平剖視圖

圖3A大功率發(fā)光二極管芯片封裝結(jié)構(gòu)通過螺桿和螺帽安裝散熱裝置的示意圖

圖4A大功率發(fā)光二極管芯片封裝結(jié)構(gòu)通過螺栓安裝散熱裝置的示意圖

圖5A、5B大功率發(fā)光二極管芯片封裝結(jié)構(gòu)通過金屬基座的固定螺孔安裝散熱裝置的示意圖

附圖標(biāo)號說明

1—?大功率發(fā)光二極管芯片

2—?導(dǎo)線

3—?填充樹脂

4—?導(dǎo)熱介質(zhì)

5—?金屬基座

6—?導(dǎo)電片

7—?引腳輸出端

8—?固定螺孔

9—?反射凹杯

10—塑料構(gòu)件

11—固定用半圓缺口

12—固定螺桿