[發明專利]一種高功率高亮度LED光源封裝結構及其封裝方法

有效

• 申請號: 201110454657.1
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號: CN102593317A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 劉興勝;李小寧;宗恒軍;鄭艷芳;王警衛
• 申請（專利權）人: 西安炬光科技有限公司
• 主分類號: H01L33/48
• 分類號: H01L33/48;H01L33/64;F21V29/00;F21Y101/02
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 徐平

1.一種高功率高亮度LED光源封裝方法，包括：

(1)對LED芯片進行接觸式散熱處理、對LED芯片進行降低熱應力處理、對LED芯片進行絕緣處理三個處理環節后制成LED模塊；

(2)將LED模塊焊接在散熱板上；

(3)將線路板焊接或粘結在散熱板上，使其分布在LED模塊周圍并于LED芯片進行電連接。

2.根據權利要求1所述的封裝方法，其特征在于：步驟(1)具體按照以下步驟執行：

在LED芯片底面設置應力緩釋層對LED芯片進行降低熱應力處理，再設置絕緣層對LED芯片進行絕緣處理，然后采用散熱基座對LED芯片進行接觸式散熱處理后制成LED模塊。

3.根據權利要求1所述的封裝方法，其特征在于：步驟(1)具體按照以下步驟執行：

在LED芯片底面設置應力緩釋層對LED芯片進行降低熱應力處理；然后采用散熱基座對LED芯片進行接觸式散熱處理；然后設置絕緣層對LED芯片進行絕緣處理后制成LED模塊。

4.根據權利要求1所述的封裝方法，其特征在于：步驟(1)具體按照以下步驟執行：

在LED芯片底面同時對LED芯片進行降低熱應力處理和絕緣處理；然后采用散熱基座對LED芯片進行接觸式散熱處理后制成LED模塊。

5.根據權利要求1所述的封裝方法，其特征在于：步驟(1)具體按照以下步驟執行：

在LED芯片底面同時對LED芯片進行降低熱應力處理和散熱處理；然后設置絕緣層對LED芯片進行絕緣處理制成LED模塊。

6.根據權利要求1所述的封裝方法，其特征在于：步驟(1)具體按照以下步驟執行：

在LED芯片底面同時對LED芯片進行降低熱應力處理、散熱處理和絕緣處理制成LED模塊。

7.根據權利要求2至6任一所述的封裝方法，其特征在于：對LED芯片進行降低熱應力處理，采用熱膨脹系數與芯片相差小于20％的材料作為與芯片底面接觸的應力緩釋層的材料；或者在對LED芯片進行絕緣處理或者散熱處理時選擇的部件上設置突起或者凹槽進行降低熱應力處理。

8.根據權利要求7所述的封裝方法，其特征在于：應力緩釋層在LED芯片底面與LED芯片接觸或焊接，應力緩釋層的材料熱導率大于120W/m*K；所述絕緣處理是由熱導率大120W/m*K的絕緣層實現。

9.根據權利要求8所述的封裝方法，其特征在于：所述LED芯片為RGB單色或混色的三基色LED芯片；或者所述LED芯片是由多個單元并聯或者串聯或者混聯而成的LED芯片組，所述單元即RGB單色或混色的三基色LED芯片。

10.根據權利要求9所述的封裝方法，其特征在于：應力緩釋層的材料為銅鎢合金、陶瓷、金剛石或者金剛石銅復合材料；絕緣層的材料為陶瓷或金剛石；散熱基座由銅、銅鎢、金剛石或金剛石銅復合材料制成；散熱板由銅、銅鎢、銀、金、金剛石或金剛石銅復合材料制成，或者采用水冷或風冷散熱結構。

11.根據權利要求10所述的封裝方法，其特征在于：應力緩釋層的厚度小于1.5mm。

12.一種高功率高亮度LED光源封裝結構，包括散熱板、線路板和LED模塊；所述的LED模塊是對LED芯片進行接觸式散熱處理、降低熱應力處理以及絕緣處理后制成的LED模塊；LED模塊焊接在散熱板上；線路板焊接或粘結在散熱板上，使其分布在LED模塊周圍并于LED芯片進行電連接。

13.根據權利要求12所述的高功率高亮度LED光源封裝結構，其特征在于：線路板上與靠近所述LED模塊的位置固定有用于監測LED芯片溫度的熱敏電阻。

14.根據權利要求13所述的高功率高亮度LED光源封裝結構，其特征在于：所述LED芯片是RGB單色或混色的三基色LED芯片。

15.根據權利要求14所述的高功率高亮度LED光源封裝結構，其特征在于：所述LED芯片的個數是一個或者多個；當LED芯片的個數為多個時，多個LED芯片采用串聯、并聯、串并聯結合或者分別獨立與所述PCB板進行電連接。