專利名稱::高功率led光源模塊封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本實用新型涉及一種高功率LED光源模塊封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
:高功率LED晶粒已逐步開發(fā)成熟,但一直以來沒有得到很好的發(fā)展與應(yīng)用;究其原因,在應(yīng)用面中的一個主要瓶頸是無法減小整個封裝、應(yīng)用結(jié)構(gòu)中熱能傳遞的問題,即封裝和應(yīng)用的零部件本身及不同的零部件間的熱阻過大;熱阻過大導致熱能的累積,從而使LED晶粒溫度不斷升高;使LED晶粒在高溫下壽命及發(fā)光強度急劇降低,導致產(chǎn)品失效或無法滿足使用者需求,也喪失了LED照明的能耗低、壽命長的實質(zhì)意義。目前已知的導熱系數(shù)最高的材料為金屬銀,因其價格昂貴,所以無法導入到普及型應(yīng)用中;同時大型金屬件的重量較重,在超大功率(數(shù)十瓦特)封裝時,整個產(chǎn)品重量也因此增加。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種高功率LED光源模塊封裝結(jié)構(gòu)。本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)高功率LED光源模塊封裝結(jié)構(gòu),包括LED晶片、電極、散熱器,特點是所述LED晶片直接貼裝在石墨基板上,石墨基板通過石墨片與散熱器固定連接,電極穿過散熱器及石墨片埋入在石墨基板中,電極通過金線與LED晶片電性連接,另外,在LED晶片和金線上覆蓋有樹脂。進一步地,上述的高功率LED光源模塊封裝結(jié)構(gòu),所述散熱器的形狀呈鰭狀。更進一步地,上述的高功率LED光源模塊封裝結(jié)構(gòu),所述散熱器的材質(zhì)為鋁質(zhì)。本實用新型技術(shù)方案的實質(zhì)性特點和進步主要體現(xiàn)在-將LED晶片直接貼裝在石墨基板上,石墨基板與外部鰭狀散熱器相連,使LED晶片通電工作的熱量直接傳導給石墨基板,由于石墨基板的熱傳導率高,熱量快速的傳給鰭狀散熱器,鰭狀散熱器與外部空氣進行熱交換,使LED工作時熱量快速有效散發(fā)出去,保證LED穩(wěn)定工作,延長使用壽命。另外,在確保證良好散熱效果下,增加LED晶片的數(shù)量,可大大提高LED光源模塊的功率。與傳統(tǒng)工藝結(jié)構(gòu)相比,散熱效果非常理想,可降低材料要求,設(shè)計變更簡便,容易標準化設(shè)計,便于大規(guī)模生產(chǎn);簡易適用,市場前景廣闊。以下結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)方案作進一步說明圖1:本實用新型的構(gòu)造示意圖;圖2:本實用新型工作時散熱示意圖。圖中各附圖標記的含義見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>具體實施方式如圖1所示的高功率LED光源模塊封裝結(jié)構(gòu),包括石墨基板l、LED晶片4、電極3、散熱器7,在石墨基板1上直接貼裝LED晶片4,石墨基板1通過石墨片2與散熱器7固定連接,散熱器7的形狀呈鰭狀,其內(nèi)腔的底部呈平面結(jié)構(gòu),散熱器7的材質(zhì)采用鋁質(zhì)或者合金材料;電極3穿過散熱器7及石墨片2埋入在石墨基板1中,電極3還通過金線6與LED晶片4電性接通,另外,在LED晶片4和金線6上覆蓋有樹脂5。上述高功率LED光源模塊的基板為石墨基板l,石墨材料為高導熱壓鑄成型石墨,通過處理并在超高溫、髙壓情況下使其晶格定向排列,并達到足夠作為機構(gòu)性材料的硬度要求,導熱系數(shù)為450W/mK以上,表面進行金屬濺鍍處理,使石墨不出現(xiàn)表面粉屑脫落情形。與散熱器7相結(jié)合的軟質(zhì)石墨片2為高導熱軟質(zhì)石墨材料,置于鰭狀散熱器7和石墨基板1之間,并加以機械方式緊固,以填充石墨基板1與鰭狀散熱器7之間的凹凸不平和間隙,減小傳熱損失,提供結(jié)合面導熱率。石墨基板1中埋入電極3,并使電極3穿過鰭狀散熱器7和軟質(zhì)石墨片2。LED晶片4使用傳統(tǒng)覆晶技術(shù)(COB-Chiponboard)使LED晶片4附著于石墨基板1上,以金線6連接使LED晶片4與電極3實現(xiàn)電氣功能。在LED晶片4上覆蓋樹脂5,保護LED晶片4和焊接金線6。具體應(yīng)用時如圖2所示,LED晶片4通電工作的熱量直接傳導給石墨基板1,石墨基板1與外部鰭狀散熱器7相連,由于石墨基板1的熱傳導率高,將熱量快速的傳給鰭狀散熱器7,鰭狀散熱器材料為鋁合金,與外部空氣進行熱交換,使LED晶片4工作的溫度不致于過高;通過加大鰭狀散熱器7的體積增大了散熱表面積,散熱效果佳;使LED工作時熱量快速有效散發(fā)出去,保證LED穩(wěn)定工作,延長了使用壽命。另外,在確保證良好散熱效果下,增加LED晶片4的數(shù)量,可大大提高LED光源模塊的功率;相比同等條件,節(jié)約了貴金屬銀材料,大大降低材料成本。綜上所述,本實用新型設(shè)計獨特、結(jié)構(gòu)新穎,LED產(chǎn)生的熱量能夠快速順利散逸;無熱量積累,維護安裝簡單,保證LED的散熱性能,大幅提升LED的功率。與傳統(tǒng)工藝結(jié)構(gòu)相比,可降低材料要求,設(shè)計變更簡便,容易標準化設(shè)計,便于大規(guī)模生產(chǎn)。需要強調(diào)的是以上僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.高功率LED光源模塊封裝結(jié)構(gòu),包括LED晶片、電極、散熱器,其特征在于所述LED晶片直接貼裝在石墨基板上,石墨基板通過石墨片與散熱器固定連接,電極穿過散熱器及石墨片埋入在石墨基板中,電極通過金線與LED晶片電性連接,另外,在LED晶片和金線上覆蓋有樹脂。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率LED光源模塊封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述散熱器的形狀呈鰭狀。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高功率LED光源模塊封裝結(jié)構(gòu),其特征在于所述散熱器的材質(zhì)為鋁質(zhì)。專利摘要本實用新型提供一種高功率LED光源模塊封裝結(jié)構(gòu),包括LED晶片、電極、散熱器,LED晶片直接貼裝在石墨基板上,石墨基板通過石墨片與散熱器固定連接,電極穿過散熱器及石墨片埋入在石墨基板中,電極通過金線與LED晶片電性接通,在LED晶片和金線上覆蓋樹脂。應(yīng)用時,LED晶片通電工作的熱量直接傳導給石墨基板,石墨基板的熱傳導率高,熱量快速傳給鰭狀散熱器,鰭狀散熱器與外部空氣進行熱交換,使LED工作熱量快速有效散逸出去,保證LED穩(wěn)定工作,延長使用壽命;簡易適用,便于大規(guī)模生產(chǎn)。文檔編號H01L33/00GK201289020SQ20082016110公開日2009年8月12日申請日期2008年10月16日優(yōu)先權(quán)日2008年10月16日發(fā)明者彭明春,勇陳申請人:蘇州久騰光電科技有限公司