[發(fā)明專利]基于散熱器封裝的LED器件及LED器件的制作工藝

無效

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• 申請日: 2010-09-07
• 公開（公告）號: CN101980388A
• 公開（公告）日: 2011-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳凱;黃建明;章子奇
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江西子光電科技有限公司
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/64;H01L33/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域，更加具體地說是涉及一種基于散熱器封裝的LED(發(fā)光二極管)器件及LED器件的制作工藝。?

背景技術(shù)

隨著LED芯片技術(shù)與封裝技術(shù)的發(fā)展，越來越多的LED產(chǎn)品應(yīng)用于照明領(lǐng)域，尤其是大功率白光LED。由于LED具有高光效、長壽命、節(jié)能環(huán)保、合適調(diào)光控制、不含汞等污染物質(zhì)的特點(diǎn)，成為繼白熾燈、熒光燈等傳統(tǒng)光源之后的新一代照明光源。?

LED是一種電致發(fā)光半導(dǎo)體器件，其中約有百分之三十的電能轉(zhuǎn)換為光，剩余電能則轉(zhuǎn)換為熱量，而熱量積累造成的LED溫度上升，是引起LED光衰的主要原因。因而，LED芯片散熱是LED封裝所致力于解決的關(guān)鍵問題，國內(nèi)外生產(chǎn)廠家相繼提出了各種封裝方式。?

目前，LED芯片固定于支架的熱沉上，形成LED顆粒，LED顆粒置于金屬基板(如鋁基板)上，金屬基板安裝于散熱器上。熱量通過熱沉、鋁基板、散熱器等散熱通道后擴(kuò)散出去。?

也就是說，采用如圖1所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行LED封裝。其為：將LED芯片與熱沉等封裝成LED顆粒303，LED顆粒303焊接到PCB(Printed?Circuit?Board)302，如鋁基板，PCB?302通過螺釘或者硅脂等方式固定在散熱器301。其導(dǎo)熱通道為：從LED芯片，通過封裝內(nèi)部熱沉、PCB?302、以及散熱器301，最終傳導(dǎo)到空氣。?

上述的LED器件存在以下問題：?

首先，由于LED芯片散熱需要經(jīng)過的導(dǎo)熱通道的中間介層比較多，如LED熱沉與PCB?302、PCB?302與散熱器301之間的介質(zhì)為空氣或者硅脂，氣或者硅脂中間介層的導(dǎo)熱率較低，因此散熱性能不佳。?

另外，由于使用了高導(dǎo)熱率的金屬基板或者陶瓷等非金屬基板，成本較高。?

因此，目前LED封裝形式的產(chǎn)品，存在散熱性能低、成本高、生產(chǎn)工序多等缺點(diǎn)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于提供一種基于散熱器封裝的LED器件，以解決現(xiàn)有技術(shù)中，存在散熱性能低或成本高的技術(shù)問題。?

本發(fā)明的第二目的在于提供一種LED器件的制作工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)中，存在散熱性能低或成本高的技術(shù)問題。?

一種基于散熱器封裝的LED器件，包括若干LED芯片、內(nèi)引線、封裝膠體、線路層、絕緣層和散熱器。?

所述LED芯片通過內(nèi)引線連接至所述線路層；?

所述線路層為一個(gè)或多個(gè)LED芯片之間形成電氣連接；?

所述絕緣層為在所述散熱器和所述線路層之間形成電氣隔離；?

所述封裝膠體灌注內(nèi)引線和LED芯片；?

所述絕緣層和線路層上分別設(shè)置若干通孔，每個(gè)LED芯片通過對應(yīng)的通孔直接載覆在散熱器上，或者所述線路層上設(shè)置若干通孔，每個(gè)LED芯片通過對應(yīng)的通孔貼設(shè)在所述絕緣層上，并且絕緣層的另一側(cè)與所述散熱器形成面接觸。?

較佳地，本實(shí)例還包括若干齊納二極管，所述齊納二級管與LED芯片并聯(lián)，所述齊納二極管為雙向齊納二級管或者單向齊納二極管。?

另外，所述散熱器與所述LED芯片貼裝位置為平面、凹槽狀、下陷碗形狀。?

LED芯片正負(fù)極分別通過內(nèi)引線與線路層連接，或者LED芯片某電極與線路層焊接、另一電極通過內(nèi)引線連接，或者LED芯片正負(fù)極與線路層直接焊接。?

所述散熱器、線路層和絕緣層通過壓合或粘接工藝貼設(shè)在一起。?

本發(fā)明還提供一種基于散熱器封裝的LED器件的制作工藝，由以下步驟組成：?

(1)散熱器、線路層和絕緣層通過壓合或粘接工藝貼設(shè)在一起，所述線路層和絕緣層上分別設(shè)置若干通孔或僅在所述線路層上設(shè)置若干通孔；?

(2)在散熱器上通孔對應(yīng)位置，點(diǎn)上底膠，如銀膠，然后將LED芯片，或者以及齊納二極管，通過通孔載覆散熱器上，再烘烤固定；?

(3)將LED芯片正負(fù)極通過內(nèi)引線焊接到線路層上；?

(4)將熒光粉和膠水混合好后，點(diǎn)在LED芯片上方；?

(5)采用若干透鏡設(shè)在LED芯片正上方，并在透鏡內(nèi)部腔體灌膠。?

本發(fā)明還提供第二種基于散熱器封裝的LED器件，還包括：LED芯片、內(nèi)引線、封裝膠體、線路板和散熱器，所述線路板上設(shè)置若干通孔，每一LED芯片通過對應(yīng)通孔載覆在點(diǎn)有底膠的散熱器上，所述內(nèi)引線從LED芯片連接到線路板的電氣層上，所述封裝膠體灌注內(nèi)引線和LED芯片。?

本實(shí)例還包括若干齊納二極管，所述齊納二級管與LED芯片并聯(lián)，所述齊納二極管為雙向齊納二級管或者單向齊納二極管。?