專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)一種發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)，旨在提供一種有效達(dá) 到散熱的功效，令發(fā)光二極管作所產(chǎn)生的熱源加以冷卻的散熱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,簡(jiǎn)稱(chēng)LED)因其具有高亮度、體 積小、重量輕、不易破損、低耗電量和壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛地應(yīng) 用各式顯示產(chǎn)品中，其發(fā)光原理如下施加一電壓于二極管上，驅(qū)使二 極管里的電子與電洞結(jié)合，并進(jìn)一步產(chǎn)生光， 一般商品化的發(fā)光二極管 10，請(qǐng)參照?qǐng)Dl，其具有一發(fā)光芯片11置于一導(dǎo)線(xiàn)架14上，且該發(fā)光芯片 11以導(dǎo)線(xiàn)12與該導(dǎo)線(xiàn)架14進(jìn)行電性連結(jié)。此外該發(fā)光二極管10更包含一 封裝材料13包覆于該發(fā)光芯片11及導(dǎo)線(xiàn)架14并露出接腳15,用以保護(hù)該 發(fā)光芯片11及導(dǎo)線(xiàn)12。
發(fā)光二極管雖被稱(chēng)為冷光源，但由于其芯片在發(fā)光同時(shí)亦有部分能 量轉(zhuǎn)換成熱，其中心發(fā)光層的溫度可達(dá)到約高達(dá)四百度左右。然而，封 裝二極管所用的封裝材料，通常為具有斷熱效果的樹(shù)脂類(lèi)化合物，其熱 導(dǎo)效果不佳，因此熱度無(wú)法向上由環(huán)氧樹(shù)脂傳導(dǎo)致而散發(fā)至空氣，只能 由導(dǎo)線(xiàn)慢慢向下傳導(dǎo)。
當(dāng)發(fā)光二極管10內(nèi)的熱量蓄積過(guò)高，易使包覆發(fā)光二極管10的封裝 材料13因受熱不同而有不同的膨脹程度，導(dǎo)致導(dǎo)線(xiàn)架14與封裝材料13間 有間隙產(chǎn)生，易使空氣或濕氣的滲入而影響使用及縮短壽命，嚴(yán)重時(shí)更 導(dǎo)致焊點(diǎn)或?qū)Ь€(xiàn)12脫落。
另 一方面，若二極管芯片所產(chǎn)生的熱量沒(méi)有散發(fā)出去而持續(xù)累積， 過(guò)高的工作溫度導(dǎo)致發(fā)光二極管p-n接面發(fā)光層的能隙(junction)崩潰， 如此一來(lái)，單位電流所能使發(fā)光二極管產(chǎn)生的亮度將大幅下降，因此發(fā) 光效率即因而降低甚至破壞。由于熱量限制了發(fā)光二極管所能注入的更
大電流，使得發(fā)光二極管無(wú)法達(dá)到真正設(shè)定規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)。
請(qǐng)參照?qǐng)D2，顯示一發(fā)光二極管數(shù)組裝置20,其為發(fā)光二極管的進(jìn)一 步應(yīng)用。該發(fā)光二極管數(shù)組裝置20包含復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光二極管IO以高密度數(shù) 組型式l占著于一基材21,由于其熱源更為集中，因此上述因熱所造成的 發(fā)光芯片劣化現(xiàn)象在發(fā)光二極管數(shù)組裝置20中更為明顯。

實(shí)用新型內(nèi)容
有鑒于此，本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題即針對(duì)發(fā)光二極管的散熱 結(jié)構(gòu)加以改良，旨在提供一種有效達(dá)到散熱的功效，令發(fā)光二極管作所 產(chǎn)生的熱源加以冷卻的散熱結(jié)構(gòu)。
為達(dá)上揭目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為
一種發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)，包括有 一散熱基板，該散熱基板具 有由陶瓷粒子以及復(fù)數(shù)奈米級(jí)無(wú)機(jī)半導(dǎo)體粒子混合的本體；至少一發(fā)光 二極管，該發(fā)光二極管設(shè)于該散熱基板一側(cè)；以及導(dǎo)電導(dǎo)熱層，該導(dǎo)電 導(dǎo)熱層設(shè)于發(fā)光二極管及散熱基板之間。
一種發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)，包括有 一散熱基板，該散熱基板具 有由陶瓷粒子以及復(fù)數(shù)奈米級(jí)無(wú)機(jī)半導(dǎo)體粒子混合的本體，而該散熱基 板設(shè)有 一個(gè)以上凹坑狀的以供容置發(fā)光芯片的容置部；以及導(dǎo)電導(dǎo)熱層， 該導(dǎo)電導(dǎo)熱層設(shè)于發(fā)光芯片及散熱基板之間。
本實(shí)用新型的有益效果為當(dāng)發(fā)光二極管工作所發(fā)出的熱源，使該 熱源傳導(dǎo)至散熱基板時(shí)，令該本體產(chǎn)生熱電效應(yīng)，其中該N、 P型半導(dǎo)體 的溫度差產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)，改變電流流向，而將熱源從散熱基板的另側(cè)散 去，有效達(dá)到散熱的功效。


圖l為習(xí)有發(fā)光二極管裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2為習(xí)有發(fā)光二極管數(shù)組裝置的結(jié)構(gòu)示意圖3為本實(shí)用新型中發(fā)光二極管散熱結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖4為本實(shí)用新型中發(fā)光二極管散熱結(jié)構(gòu)的側(cè),視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本實(shí)用新型中發(fā)光二極管的放大結(jié)構(gòu)示意圖6為本實(shí)用新型中散熱基板的另一結(jié)構(gòu)示意圖7為本實(shí)用新型中散熱基板的再一結(jié)構(gòu)示意圖8為本實(shí)用新型中散熱鰭片的另一結(jié)構(gòu)示意圖9為本實(shí)用新型中發(fā)光二極管散熱結(jié)構(gòu)第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意
圖10為本實(shí)用新型中發(fā)光二極管散熱結(jié)構(gòu)第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖號(hào)說(shuō)明
發(fā)光二極管IO發(fā)光芯片ll
導(dǎo)線(xiàn)12封裝材料13
導(dǎo)線(xiàn)架14接腳15
發(fā)光二極管裝置數(shù)組20基材21
散熱結(jié)構(gòu)30散熱基板31
陶瓷粒子311奈米級(jí)無(wú)機(jī)半導(dǎo)體粒子312
本體313散熱鰭片314
波浪狀散熱片體315容置部316
發(fā)光二極管32殼體321
發(fā)光芯片322支架323
封裝膠體324容置部325
焊接部326內(nèi)埋線(xiàn)路327
導(dǎo)電導(dǎo)熱層33圖案331
電源輸入點(diǎn)33具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的特點(diǎn)，可參閱本案圖式及實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明而獲得清 楚地了解。
如圖3及圖4所示，本實(shí)用新型的散熱結(jié)構(gòu)30，包括有 一散熱基板31 ，該散熱基板31具有由陶乾粒子311以及復(fù)數(shù)奈米級(jí)無(wú)
機(jī)半導(dǎo)體粒子312混合的本體，其中該奈米級(jí)無(wú)機(jī)半導(dǎo)體粒子312可以為 元素半導(dǎo)體或化合物半導(dǎo)體；
至少一發(fā)光二極管32，該發(fā)光二極管32設(shè)于該散熱基板31—側(cè)，請(qǐng) 同時(shí)參閱圖5所示，該發(fā)光二極管32至少包含有 一殼體321、至少一發(fā) 光芯片322、至少兩分離的支架323以及封裝膠體324，其中，該殼體321 中設(shè)有支架323以及發(fā)光芯片322,而殼體321頂側(cè)并形成至少有一凹坑狀 的容置部325,其容置部325并可使支架323外露，且該發(fā)光芯片322容置 于該殼體的容置部325中，而該支架323可與發(fā)光芯片322形成電性連接， 而各支架323延伸至殼體321外形成有焊接部326，且該封裝膠體并設(shè)于容 置部325中，以將發(fā)光芯片322覆蓋；
導(dǎo)電導(dǎo)熱層33，該導(dǎo)電導(dǎo)熱層33設(shè)于發(fā)光二極管32及散熱基板31之 間，該導(dǎo)電導(dǎo)熱層33可以為銀膠層，以使該發(fā)光二極管32得以固定于散 熱基板31上，且該導(dǎo)電導(dǎo)熱層33進(jìn)一步形成復(fù)數(shù)與焊接部326構(gòu)成電性連 接的圖案331，以及設(shè)有至少二個(gè)電源輸入點(diǎn),332;當(dāng)然，該圖案可以為 銀材質(zhì)圖案上電鍍鎳及錫。
整體散熱結(jié)構(gòu)中，如圖所示設(shè)有復(fù)數(shù)發(fā)光二極管32，而各發(fā)光二極 管32藉由導(dǎo)電導(dǎo)熱層33固定于散熱基板31上，而各發(fā)光二極管32的支架 323則分別藉由其焊接部326與復(fù)數(shù)圖案331構(gòu)成電性連接(可以利用焊接 方式)，再藉由二個(gè)電源輸入點(diǎn)332分別連接電源的正、負(fù)極(圖中未標(biāo)示)， 使電源藉由各圖案331傳遞至各發(fā)光二極管32而使其發(fā)光。
而散熱基板31的作用在于當(dāng)各發(fā)光二極管32工作所發(fā)出的熱源， 使該熱源傳導(dǎo)至散熱基板31時(shí)，令該散熱基板31產(chǎn)生熱電效應(yīng)，其中該 散熱基板本體內(nèi)的N、 P型半導(dǎo)體的溫度差產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)，改變電流流向， 而將熱源從散熱基板31的另側(cè)散去，有效達(dá)到散熱的功效，并將各發(fā)光 二極管的熱源加以冷卻，以確保發(fā)光二極管的工作效能及效率。
另外，該散熱基板可具有平板狀的本體，如圖4所示，且可視所需調(diào) 整該散熱基板的厚度，或調(diào)整復(fù)數(shù)奈米級(jí)無(wú)機(jī)半導(dǎo)體粒子的組成以形成 不同顏色，而該散熱基板亦可以為不同形狀，而如圖6所示的另一實(shí)施例 中，該散熱基板31可具有平板狀的本體313，以及該本體313遠(yuǎn)離發(fā)光二
極管32—側(cè)延伸有復(fù)數(shù)散熱鰭片314，另外如圖7所示的再一實(shí)施例中， 該散熱基板31可具有平板狀的本體313,以及該本體313遠(yuǎn)離發(fā)光二極管 32—側(cè)延伸有復(fù)數(shù)波浪狀散熱片體315 ，以藉由該本體313與各發(fā)光二極 管32接觸，并將各發(fā)光二極管32工作所發(fā)出的熱源朝另側(cè)傳導(dǎo)，再利用 復(fù)數(shù)散熱鰭片314或復(fù)數(shù)波浪狀散熱片體315將熱源進(jìn)一 步朝外界散去； 當(dāng)然，各散熱鰭片314亦可以排列呈放射狀，如圖8所示。
再者，如圖9所示為本實(shí)用新型發(fā)光二極管散熱結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例， 該散熱基板31進(jìn)一步設(shè)有復(fù)數(shù)凹坑狀的容置部316，該容置部316中可設(shè) 置發(fā)光二極管32以及導(dǎo)電導(dǎo)熱層33,而該發(fā)光二極管31同樣設(shè)有殼體 321、至少一發(fā)光芯片322以及至少兩分離的內(nèi)埋線(xiàn)路327,該發(fā)光芯片322 設(shè)于殼體頂測(cè)的凹坑狀的容置部325中，而內(nèi)埋線(xiàn)路327設(shè)于殼體321中而 部份內(nèi)埋線(xiàn)路327外露，該內(nèi)埋線(xiàn)路327構(gòu)成發(fā)光芯片322與導(dǎo)電導(dǎo)熱層33 的電性連接，該容置部325同樣設(shè)有封裝膠體324，以將發(fā)光芯片322覆蓋， 以形成一發(fā)卑二極管的散熱結(jié)構(gòu)；另外，該散熱基板相對(duì)于發(fā)光二極管 另側(cè)進(jìn)一步設(shè)有散熱組件(例如散熱鰭片或風(fēng)扇或其組合)，更可加強(qiáng)其散 熱效果。
如圖10所示為本實(shí)用新型發(fā)光二極管散熱結(jié)構(gòu)30的第三實(shí)施例，其 至少包括有具有由陶瓷粒子311以及復(fù)數(shù)奈米級(jí)無(wú)機(jī)半導(dǎo)體粒子312混 合的散熱基板31本體，以及導(dǎo)電導(dǎo)熱層33，該散熱基板31設(shè)有一個(gè)以上 凹坑狀的容置部316以供容置發(fā)光芯片322，該導(dǎo)電導(dǎo)熱層33設(shè)于發(fā)光芯 片322及散熱基板31之間，而該容置部316并進(jìn)一步設(shè)有封裝膠體324，以 將發(fā)光芯片322覆蓋，以形成一發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)30。
綜上所述，本實(shí)用新型提供一較佳可行的發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)， 于是依法提呈新型專(zhuān)利的申請(qǐng)；再者，本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特 點(diǎn)已揭示如上，然而熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人士仍可能基于本實(shí)用新型的揭示 而作各種不背離本案實(shí)用新型精神的替換及修飾。因此，本實(shí)用新型的
保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例所揭示者，而應(yīng)包括各種不背離本實(shí)用新型的 替換及修飾，并為以下的申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括有一散熱基板，該散熱基板具有由陶瓷粒子以及復(fù)數(shù)奈米級(jí)無(wú)機(jī)半導(dǎo)體粒子混合的本體；至少一發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管設(shè)于該散熱基板一側(cè)；以及導(dǎo)電導(dǎo)熱層，該導(dǎo)電導(dǎo)熱層設(shè)于發(fā)光二極管及散熱基板之間。
2、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，該發(fā) 光二極管至少包含有一殼體，其殼體中設(shè)有支架以及發(fā)光芯片，而殼體頂側(cè)并形成至少 有一凹坑狀的可使支架外露的容置部；至少一發(fā)光芯片，容置于殼體的容置部中；至少兩分離的可與發(fā)光芯片形成電性連接的支架，而各支架延伸至 殼體外形成有焊接部。
3、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，該散 熱基板中設(shè)有內(nèi)埋線(xiàn)路，而該發(fā)光二極管至少包含有一殼體，其殼體中設(shè)有內(nèi)埋線(xiàn)路以及發(fā)光芯片，而殼體頂側(cè)并形成 至少有 一 凹坑狀的可使部份內(nèi)埋線(xiàn)路外露的容置部；至少一發(fā)光芯片，容置于殼體的容置部中；至少兩分離的內(nèi)埋線(xiàn)路，該內(nèi)埋線(xiàn)路構(gòu)成發(fā)光芯片與導(dǎo)電導(dǎo)熱層的 電性連接。
4、 一種發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括有 一散熱基板，該散熱基板具有由陶瓷粒子以及復(fù)數(shù)奈米級(jí)無(wú)機(jī)半導(dǎo)體粒子混合的本體，而該散熱基板設(shè)有一個(gè)以上凹坑狀的以供容置發(fā)光 芯片的容置部；以及導(dǎo)電導(dǎo)熱層，該導(dǎo)電導(dǎo)熱層設(shè)于發(fā)光芯片及散熱基板之間。
5、 如權(quán)利要求1或4所述的發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于， 該散熱基板具有平板狀的本體力
6、 如權(quán)利要求1或4所述的發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于， 該散熱基板具有平板狀的本體，以及該本體遠(yuǎn)離發(fā)光二極管一側(cè)延伸有 復(fù)數(shù)散熱鰭片或波浪狀散熱片體。
7、 如權(quán)利要求1或4所述的發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于， 該導(dǎo)電導(dǎo)熱層為銀膠層。
8、 如權(quán)利要求1或4所述的發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于， 該導(dǎo)電導(dǎo)熱層進(jìn)一步形成復(fù)數(shù)圖案。
9、 如權(quán)利要求1或4所述的發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于， 該導(dǎo)電導(dǎo)熱層進(jìn)一步設(shè)有電源輸入點(diǎn)。
10、 如權(quán)利要求1或4所述的發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于, 該散熱基板進(jìn)一 步設(shè)有至少 一 凹坑狀的容置部。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型發(fā)光二極管的散熱結(jié)構(gòu)，包括有一散熱基板、至少一發(fā)光二極管以及導(dǎo)電導(dǎo)熱層，該發(fā)光二極管藉由導(dǎo)電導(dǎo)熱層固定于散熱基板上，而該散熱基板具有由陶瓷粒子以及復(fù)數(shù)奈米級(jí)無(wú)機(jī)半導(dǎo)體粒子混合的本體，當(dāng)發(fā)光二極管工作所發(fā)出的熱源，使該熱源傳導(dǎo)至散熱基板時(shí)，令該本體產(chǎn)生熱電效應(yīng)，其中該N、P型半導(dǎo)體的溫度差產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)，改變電流流向，而將熱源從散熱基板的另側(cè)散去，有效達(dá)到散熱的功效。
文檔編號(hào)F21V19/00GK201196404SQ20082010730
公開(kāi)日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月8日
發(fā)明者闕麟蘊(yùn), 黃茂炎 申請(qǐng)人:山巨科技股份有限公司