專利名稱：一種大功率led封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種照明燈的封裝方式，特別是一種大功率LED封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的大功率LED封裝是整個(gè)燈體均在一塊鋁基板上制造，在工作中芯片產(chǎn)生的 熱量不宜發(fā)散，而且由于長(zhǎng)時(shí)間使用，導(dǎo)致溫度升高而死燈的故障一直是大功率LED的一 個(gè)問題。并且由于傳統(tǒng)封裝中散熱塊一般都采用膠體等一些粘結(jié)材料進(jìn)行絕緣處理，導(dǎo)致 散熱塊的熱量不宜快速散發(fā)導(dǎo)出，致使熱量集聚，影響發(fā)光效率。 關(guān)于該類大功率的LED封裝結(jié)構(gòu)在現(xiàn)有的技術(shù)中，采用將LED晶片焊接在導(dǎo)熱柱
上，LED晶片通過內(nèi)引線連接外引線，在LED晶片上點(diǎn)上熒光粉，并用透鏡灌封，成型并烘干
脫模。主要使用了單一的將LED晶片與導(dǎo)熱柱進(jìn)行金屬焊接以獲得導(dǎo)熱效果。 上述結(jié)構(gòu)的不足在于其采用了芯片正裝結(jié)構(gòu)，基板與導(dǎo)熱柱為分體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其
散熱效果不好，且其熱量也未過導(dǎo)熱性好的基座將熱量很好的散出，并且其采取的絕緣成
型材料也影響其散熱效果。

發(fā)明內(nèi)容為了解決上述所存在的問題，本實(shí)用新型提供一種大功率LED封裝結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu) 能夠有效地提高芯片的散熱效果，并延長(zhǎng)LED使用壽命。 本實(shí)用新型所提供的一種大功率LED封裝結(jié)構(gòu)是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，包 括基板及連接在基板上的倒梯形散熱塊，該散熱塊上設(shè)有放置芯片的凹槽，熒光粉填裝于 放置芯片的凹槽中，其特征在于芯片倒裝在該凹槽中，且芯片通過硅片與散熱塊隔離，芯 片的連接端通過內(nèi)引線與設(shè)置在倒梯形散熱塊兩端的外引線支架相連，所述外引線支架插 接在倒梯形散熱塊外側(cè)的絕緣成型材料上；透鏡封裝在包括放置芯片的散熱塊凹槽在內(nèi)的 絕緣成型材料上。 所述芯片倒裝結(jié)構(gòu)為芯片連接內(nèi)引線的端面設(shè)在散熱塊凹槽底面上的硅片與芯 片相接端面上。 所述的散熱塊外圍的絕緣成型材料為一種多孔絕緣成型材料或高導(dǎo)熱陶瓷器件。 所述多孔絕緣成型材料為高分子復(fù)合多孔樹脂材料或由樹脂、氮化鋁、氮化硼或碳化硅合 成的導(dǎo)熱性能好的多孔絕緣材料；所述高導(dǎo)熱陶瓷器件為氮化鋁陶瓷。 所述基板與散熱塊為一體結(jié)構(gòu)或分體結(jié)構(gòu)，分體結(jié)構(gòu)的基板與散熱塊通過金屬焊 接固定。 所述基板與散熱塊采取銅質(zhì)材料或銀質(zhì)材料。 所述內(nèi)引線為金線或銀線。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)由于采用芯片倒裝，工作過程中產(chǎn)生的熱量將更直接的向下 傳遞至散熱塊；由于銅及銀的導(dǎo)熱系數(shù)較鋁和硅等大很多，基板與散熱塊采用銅或銀來取 代傳統(tǒng)的鋁和硅作為基質(zhì)材料，并且基板與散熱塊采用一體結(jié)構(gòu)或金屬焊接方式，所以熱量能夠更多更快的散出；在芯片與散熱塊的連接方式上，取代了以往用膠將散熱塊與基板 粘接代之以金屬焊接，降低了熱阻，使得熱量更直接有效的散發(fā)，大大增加了散熱效果。同 時(shí)散熱塊周圍采用多孔絕緣成型材料或高導(dǎo)熱陶瓷器件，進(jìn)一步增加了散熱效果，提高發(fā) 光效率，有效解決高溫死燈的問題，延長(zhǎng)LED使用壽命。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的剖視示意圖。 圖中1-內(nèi)引線(金線)，2-散熱±央，3-透鏡，4-芯片，5-硅片，6-熒光粉，7_絕緣 成型材料，s-外引線支架，9-基板。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。 參見附圖1，該大功率LED封裝結(jié)構(gòu)，包括基板9及連接在基板9上的倒梯形散熱 塊2，該散熱塊2上設(shè)有放置芯片4的凹槽，熒光粉6填裝于放置芯片4的凹槽中，其中芯 片4倒裝在該凹槽中，芯片4倒裝結(jié)構(gòu)為芯片4連接內(nèi)引線1的端面設(shè)在散熱塊2凹槽底 面上的硅片5與芯片4相接端面上，所述內(nèi)引線1為金線或銀線；且芯片4通過硅片5與 散熱塊2隔離，芯片4的連接端通過內(nèi)引線1與設(shè)置在倒梯形散熱塊2兩端的外引線支架 8相連，所述外引線支架8插接在倒梯形散熱塊2外側(cè)的絕緣成型材料7上，該絕緣成型材 料7為多孔絕緣成型材料；多孔絕緣成型材料為高分子復(fù)合多孔樹脂材料或者在硅樹脂中 加入一定量氮化鋁、氮化硼或碳化硅形成導(dǎo)熱性能好的多孔絕緣材料。 上述多孔絕緣成型材料還可以用高導(dǎo)熱陶瓷材料替代，該高導(dǎo)熱陶瓷材料為氮化 鋁陶瓷，其導(dǎo)熱性能同多孔絕緣成型材料。 透鏡3封裝在包括放置芯片4的散熱塊凹槽在內(nèi)的多孔絕緣成型材料7上。 基板9與散熱塊2通過金屬焊接固定或基板9與散熱塊2為一體結(jié)構(gòu)?；?與
散熱塊2采用一體結(jié)構(gòu)或金屬焊接方式，所以熱量能夠更多更快的散出。 基板9與散熱塊2采取銅質(zhì)材料或銀質(zhì)材料，取代傳統(tǒng)的鋁和硅作為基質(zhì)材料，由
于銅質(zhì)材料或銀質(zhì)材料的導(dǎo)熱系數(shù)較大，有利于熱量很好的散出，增加了散熱效果。 在本實(shí)用新型的封裝方式中，先在散熱塊2的凹槽內(nèi)用銀漿粘接硅片5，再將芯片
4倒置封裝在硅片5上；將芯片4正負(fù)極通過內(nèi)引線1與外引線8連接之后，在放置芯片4
的凹槽內(nèi)點(diǎn)上熒光粉6 ;用多孔絕緣成型材料7固定支架8，采用該材料可以使得熱量更直
接有效的散發(fā)，大大增加了散熱效果。待凝固后，將基板9用金屬焊接的方式與散熱塊2焊
接固定?；蛘邔⒒?和散熱塊2設(shè)計(jì)為一體。該基板9與散熱塊2的材料采用導(dǎo)熱系數(shù)
較大的銅質(zhì)材料或銀質(zhì)材料，這樣可以使得熱量能夠更快地散出，同時(shí)也有助于提高發(fā)光效率。 本實(shí)用新型的芯片4在凹槽內(nèi)是倒裝結(jié)構(gòu)。上述的內(nèi)引線1為金線，外引線8采 用支架。 在本實(shí)用新型中由于采用芯片倒裝，工作過程中產(chǎn)生的熱量將更直接的向下傳遞 至散熱塊，并且由于銅及銀的導(dǎo)熱系數(shù)較鋁和硅等大很多，基板及散熱塊采用一體結(jié)構(gòu)或 焊接結(jié)構(gòu)，用銅或銀材質(zhì)來取代鋁和硅材料，所以熱量能夠更多更快的散出；并且取代了以往用膠將散熱塊與基板粘接代之以金屬焊接，降低了熱阻，使得熱量更直接有效的散發(fā)，大 大增加了散熱效果。同時(shí)散熱塊周圍采用多孔絕緣成型材料進(jìn)一步增加了散熱效果。本實(shí) 用新型采取多種增加散熱效果的方式來完成的其散熱的目的。
權(quán)利要求一種大功率LED封裝結(jié)構(gòu)，包括基板(9)及連接在基板(9)上的倒梯形散熱塊(2)，該散熱塊(2)上設(shè)有放置芯片(4)的凹槽，熒光粉(6)填裝于放置芯片(4)的凹槽中，其特征在于芯片(4)倒裝在該凹槽中，且芯片(4)焊接在散熱塊(2)上并通過硅片(5)與散熱塊(2)隔離，芯片(4)的連接端通過內(nèi)引線(1)與設(shè)置在倒梯形散熱塊(2)兩端的外引線支架(8)相連，所述外引線支架(8)插接在倒梯形散熱塊(2)外側(cè)的絕緣成型材料(7)上；透鏡(3)封裝在包括放置芯片(4)的散熱塊凹槽在內(nèi)的絕緣成型材料(7)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述芯片(4)倒裝結(jié)構(gòu)為芯片(4)連接內(nèi)引線(1)的端面設(shè)在散熱塊(2)凹槽底面上的硅片(5)與芯片(4)相接端面上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的散熱塊(2)外圍的絕緣成型材料(7)為多孔絕緣成型材料或高導(dǎo)熱陶瓷器件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大功率LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述多孔絕緣成型材料為高分子復(fù)合多孔樹脂材料或由樹脂與氮化鋁、氮化硼或碳化硅合成的多孔絕緣材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大功率LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述高導(dǎo)熱陶瓷器件為氮化鋁陶瓷。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述基板(9)與散熱塊(2)為一體結(jié)構(gòu)或分體結(jié)構(gòu)，分體結(jié)構(gòu)的基板(9)與散熱塊(2)通過金屬焊接固定。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述基板(9)與散熱塊(2)采取銅質(zhì)材料或銀質(zhì)材料。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述內(nèi)引線(1)為金線或銀線。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種大功率LED封裝結(jié)構(gòu)，包括基板(9)及連接在基板(9)上的倒梯形散熱塊(2)，該散熱塊(2)上設(shè)有放置芯片(4)的凹槽，熒光粉(6)填裝于放置芯片(4)的凹槽中，其特征在于芯片(4)倒裝在該凹槽中，且芯片(4)焊接在散熱塊(2)上并通過硅片(5)與散熱塊(2)隔離，芯片(4)的連接端通過內(nèi)引線(1)與設(shè)置在倒梯形散熱塊(2)兩端的外引線支架(8)相連，所述外引線支架(8)插接在倒梯形散熱塊(2)外側(cè)的絕緣成型材料(7)上；透鏡(3)封裝在包括放置芯片(4)的散熱塊凹槽在內(nèi)的絕緣成型材料(7)上。該能夠有效地提高芯片的散熱效果，并延長(zhǎng)LED使用壽命。
文檔編號(hào)H01L33/48GK201549531SQ20092024501
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者王少卿 申請(qǐng)人:彩虹集團(tuán)公司