[發(fā)明專利]LED發(fā)光模組及其制造方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910194132.1
• 申請(qǐng)日: 2009-11-18
• 公開（公告）號(hào): CN101707234A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 靳寶玉;楊罡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海晟源同泰電子有限公司
• 主分類號(hào): H01L33/48
• 分類號(hào): H01L33/48;H01L33/62;H01L25/075
• 代理公司: 珠海智專專利商標(biāo)代理有限公司 44262
• 代理人: 張中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種照明使用的LED光源，具體地說，涉及一種在雙面敷銅陶瓷基板上制造的LED發(fā)光模組以及這種LED發(fā)光模組的制造方法。

背景技術(shù)

LED發(fā)光模組作為新型的照明光源，其具有節(jié)能、環(huán)保、使用壽命長、低耗等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于家庭照明、商業(yè)照明、公路照明、工礦照明等。

現(xiàn)有的LED發(fā)光模組大多具有金屬鋁基材料制成的基板，基板上焊接有一顆或多顆LED管芯。由于LED光源為冷光源，其核心發(fā)光部分是PN結(jié)，LED管芯在光子激發(fā)熒光粉發(fā)光的過程中還會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，若熱量不能及時(shí)導(dǎo)走，熒光粉就加快老化的速度，將對(duì)LED管芯的使用壽命造成影響，成為現(xiàn)有LED光源使用壽命的瓶頸。

因此，公開號(hào)為CN101483217A的中國發(fā)明專利申請(qǐng)公開了名為“一種LED高導(dǎo)熱陶瓷覆銅散熱電路板”的發(fā)明創(chuàng)造，該電路板的基板為陶瓷片，在陶瓷片的兩面復(fù)合有銅箔，銅箔與陶瓷片之間具有銅鋁尖晶石共晶界面，并且陶瓷片兩面銅箔構(gòu)成的線路通過燒結(jié)而成的過孔進(jìn)行互聯(lián)導(dǎo)通。

該陶瓷片兩面的銅箔均為電路板線路的一部分，并且在陶瓷片上開設(shè)過孔以連接兩面的線路，陶瓷片不能作為絕緣器件隔斷陶瓷片兩面線路的電氣連接，其絕緣性能無法應(yīng)用。并且，制造電路板時(shí)，需要使用激光在陶瓷片上加工過孔，電路板的加工工藝復(fù)雜，增加了LED發(fā)光模組的成本。

并且，陶瓷片上線路分布不均勻，往往導(dǎo)致陶瓷片因受熱不均勻而發(fā)生形變，影響LED發(fā)光模組的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提供一種散熱性能較好的LED發(fā)光模組；

本發(fā)明的另一目的是提供一種生產(chǎn)成本較低的LED發(fā)光模組；

本發(fā)明的再一目的是提供一種加工工藝簡單的LED發(fā)光模組的制造方法。

為實(shí)現(xiàn)上述的主要目的，本發(fā)明提供的LED發(fā)光模組具有一塊基板，基板上設(shè)有一顆或一顆以上LED管芯，其中，基板為雙面敷銅陶瓷板，且具有陶瓷材料制成的夾層，夾層的兩側(cè)敷有銅箔，夾層一側(cè)的銅箔刻蝕形成至少一個(gè)焊盤及至少一個(gè)導(dǎo)體，并且焊盤數(shù)量與LED管芯數(shù)量相等，且每一LED管芯直接鍵合在一焊盤上，每一LED管芯的一極焊接在焊盤上，LED管芯的另一極通過金線與相鄰的焊盤或?qū)w連接。

由上述方案可見，LED管芯產(chǎn)生的熱量通過焊盤迅速橫向擴(kuò)散，并導(dǎo)向夾層，夾層另一側(cè)的銅箔接收熱量后，將熱量導(dǎo)向與銅鋁連接的散熱器件，從而將LED管芯產(chǎn)生的熱量迅速導(dǎo)走，以延長LED發(fā)光模組的使用壽命。

并且，LED管芯焊接在夾層一側(cè)的銅箔上，制造LED發(fā)光模組時(shí)，并不需要在雙面敷銅陶瓷板上開始過孔，LED發(fā)光模組的加工工藝簡單，生產(chǎn)成本降低。

一個(gè)優(yōu)選的方案是，每一焊盤的面積是鍵合在該焊盤上LED管芯面積的三倍以上。這樣，焊盤面積遠(yuǎn)大于LED管芯的面積，可將LED管芯產(chǎn)生的熱量迅速擴(kuò)散，避免在LED管芯周邊形成過高的溫度，散熱性能好。

為實(shí)現(xiàn)上述的再一目的，本發(fā)明提供的LED發(fā)光模組制造方法包括在雙面敷銅陶瓷板的一側(cè)銅箔上刻蝕形成至少一個(gè)焊盤以及至少一個(gè)導(dǎo)體，并通過直接鍵合方式在每一焊盤上連接一顆LED管芯，使LED管芯的一極焊接在焊盤上，然后在LED管芯的另一極與焊接LED管芯相鄰的焊盤或?qū)щ娂g點(diǎn)焊金線。

由此可見，制造LED發(fā)光模組時(shí)不需要在雙面敷銅陶瓷板上開設(shè)過孔，降低LED發(fā)光模組的生產(chǎn)成本。并且，焊盤、導(dǎo)體等線路均布置在陶瓷板的一側(cè)，陶瓷板能充分發(fā)揮其絕緣性能，隔斷陶瓷板兩面銅箔之間的電氣連接。

附圖說明

圖1是本發(fā)明LED發(fā)光模組第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明LED發(fā)光模組第一實(shí)施例另一視角縮小了的結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明LED發(fā)光模組第一實(shí)施例的局部剖視放大示意圖；

圖4是本發(fā)明LED發(fā)光模組第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。

以下結(jié)合各實(shí)施例及其附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

具體實(shí)施方式

LED發(fā)光模組第一實(shí)施例：

參見圖1與圖2，本實(shí)施例具有一塊基板10，基板10為雙面敷銅陶瓷板(DBC，Direct?Bonded?Copper)，該雙面敷銅陶瓷板具有高導(dǎo)熱率陶瓷材料制成的夾層11，夾層11的兩面均敷有銅箔，銅箔幾乎布滿夾層11的表面。如圖2所示的，夾層11背面的銅箔12未經(jīng)刻蝕處理，因此夾層11的背面銅箔12幾乎布滿夾層11的表面。