專利名稱：大功率陶瓷led無線封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種LED燈，尤其是涉及一種減少了工藝流程復(fù)雜性、節(jié)約成本、提高出光率的大功率陶瓷LED無線封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)陶瓷大功率LED是先在陶瓷固晶焊盤位置上點(diǎn)上固晶銀膠，然后將大功率芯片綁定在其上面，銀膠完全固化后把大功率LED芯片牢牢地粘貼在陶瓷焊盤上，再焊線，最后完成封裝。傳統(tǒng)大功率LED由于是通過銀膠固晶，大功率LED工作時(shí)，芯片會(huì)產(chǎn)生大量的熱，熱量需要通過銀膠導(dǎo)熱到陶瓷基座的焊盤上，再由固晶焊盤將熱量傳到陶瓷基座上來完成散熱，由于銀膠導(dǎo)熱有限，其導(dǎo)熱系數(shù)大約在20W/MK，整體大功率LED熱阻在10 —150C /W，所以整個(gè)大功率發(fā)光LED散熱還是比較差，這樣會(huì)因散熱問題降低了大功率LED 的壽命和光效，更無法滿足大電流驅(qū)動(dòng)，無法與共晶焊方式相比擬，同時(shí)由于使用了銀膠固晶，銀膠對(duì)光有所吸收，會(huì)降低出光效率，且增加了焊線工藝，也增加了大功率LED的成本，所謂共晶焊其特點(diǎn)是把鍍有錫金的大功率LED芯片直接固定在陶瓷焊盤上，通過高溫直接把LED芯片焊在陶瓷焊盤上，大功率LED芯片工作時(shí)產(chǎn)生的熱量直接由固晶焊盤傳到陶瓷板上完成散熱，整個(gè)大功率LED熱阻在4-6°C /W，散熱非常好，提高了大功率LED的壽命和出光效率，也可滿足大電流驅(qū)動(dòng)，但該種共晶方式還是增加了焊線工藝，使用了金線焊接，也還是增加了工藝成本和材料成本，另外由于焊線電極在出光芯片的上方，這樣也會(huì)吸收部分光能，和傳統(tǒng)的大功率封裝具有相同的缺陷，同樣也會(huì)降低出光效率。如申請(qǐng)?zhí)枮?01020592059. 8，名稱為一種LED光源的中國(guó)實(shí)用新型專利，其包括LED和基座，基座包括低溫共燒陶瓷層，低溫共燒陶瓷層的第一表面上新車有外接焊盤、打線區(qū)和固晶區(qū)，低溫共燒陶瓷層的內(nèi)部設(shè)有連接外接焊盤與打線區(qū)的導(dǎo)通電路，LED固設(shè)在固晶區(qū)外，LED金線與打線區(qū)相連接。該專利采用陶瓷基座，并將LED直接固定在基座上，散熱效果好，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，但該專利的金線設(shè)置在LED上方，這樣就存在上述的缺點(diǎn)，還是增加了焊線工藝，使用了金線焊接，增加了工藝成本和材料成本，另外由于焊線電極在出光芯片的上方，這樣也會(huì)吸收部分光能，同樣也會(huì)降低出光效率。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中LED燈采用焊線工藝，增加了工藝成本和材料成本的問題，另外由于焊線電極在發(fā)光芯片上方，降低發(fā)光芯片出光效率的問題，提供了一種減少了工藝流程復(fù)雜性、節(jié)約成本、提高出光率的大功率陶瓷LED無線封裝結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種大功率陶瓷LED無線封裝結(jié)構(gòu)，包括基座、設(shè)置在基座上的兩塊共晶電極焊盤、設(shè)置在共晶電極焊盤上的發(fā)光芯片，以及注塑形成在基座上的燈罩，所述發(fā)光芯片底部?jī)蛇叿謩e引出有正電極端和負(fù)電極端，發(fā)光芯片設(shè)置在兩塊共晶電極焊盤上，其中正電極端與一塊共晶電極焊盤連接，負(fù)電極端與另一塊共晶電極焊盤連接。本實(shí)用新型中將發(fā)光芯片的正負(fù)電極端引出，并使正負(fù)電極端分別固定在不同的電極焊盤上，這樣就實(shí)現(xiàn)了無線焊接。這樣不僅省去了焊線工藝，減少了工藝流程復(fù)雜性，提高了半成本品制作的可靠性，節(jié)約了成本，同時(shí)由于在發(fā)光芯片上方?jīng)]有了焊線電極，提高了出光率，避免了因焊線電極吸收部分光能，導(dǎo)致降低出光效率的問題。作為上一種優(yōu)選方案，在所述發(fā)光芯片的正電極端和負(fù)電極端上渡有一層錫金層，所述錫金層的厚度為3um — 5um。正負(fù)電極端通過錫金焊接在共晶電極焊盤上，使得發(fā)光芯片工作時(shí)產(chǎn)生的熱量直接由共晶電極焊盤傳到基座上完成散熱。作為上一種優(yōu)選方案，所述發(fā)光芯片的正電極端和負(fù)電極端凸起在發(fā)光芯片底部?jī)蛇吷?。方便發(fā)光芯片的安裝。作為上一種優(yōu)選方案，在所述發(fā)光芯片的正電極端和負(fù)電極端之間涂滿有各向異性導(dǎo)熱導(dǎo)電材料層，發(fā)光芯片將各向異性導(dǎo)熱導(dǎo)電材料層壓在基座上，各向異性導(dǎo)熱導(dǎo)電材料層充滿正電極端、負(fù)電極端、發(fā)光芯片和基座構(gòu)成的空間。當(dāng)將發(fā)光芯片固定在共晶電極焊盤上，發(fā)光芯片將向異性導(dǎo)熱導(dǎo)電材料層垂直壓在基座上，使向異性導(dǎo)熱導(dǎo)電材料在 垂直方向?qū)崿F(xiàn)良好的導(dǎo)熱導(dǎo)電，水平方向絕緣，這樣可實(shí)現(xiàn)共晶焊接。作為上一種優(yōu)選方案，所述基座為陶瓷基座。陶瓷基座相比傳統(tǒng)采用環(huán)氧樹脂制成的基座具有更好的導(dǎo)熱性，同時(shí)陶瓷基座還具有良好的絕緣性能，能夠很好滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。作為上一種優(yōu)選方案，在所述基座的底部上設(shè)置有兩個(gè)引腳，兩個(gè)引腳分別與兩塊共晶電極焊盤相連接。引腳包括正極引腳和負(fù)極引腳，正負(fù)電極端分別固定在不同的電極焊盤上，這樣就可以通過這二個(gè)不同共晶電極焊盤把它們的電氣屬性引導(dǎo)到基座背面的引腳上，實(shí)現(xiàn)無線焊接。作為上一種優(yōu)選方案，所述燈罩為圓弧狀，燈罩一體注塑在基座上，所述共晶電極焊盤、發(fā)光芯片密封在燈罩內(nèi)。燈罩一體注塑制作工藝簡(jiǎn)單，且使得LED燈氣密性更好。作為上一種優(yōu)選方案，所述燈罩為環(huán)氧樹脂燈罩。透鏡不易吸潮吸水，同時(shí)透鏡與基座粘結(jié)性更好，使得本實(shí)用新型LED燈氣密性更好。因此，本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)是采用無線封裝技術(shù)，減少了焊線工藝，減少了工藝流程的復(fù)雜性，提高了半成本品制作的可靠性，也節(jié)約了成本；由于沒有焊線在發(fā)光芯片上方，提高了出光率。

附圖I是本實(shí)用新型的一種側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是本實(shí)用新型底部的一種結(jié)構(gòu)示意圖。I-基座2-燈罩3-發(fā)光芯片4-共晶電極焊盤5-錫金層6-引腳7_各向異性導(dǎo)熱導(dǎo)電材料層。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例本實(shí)施例一種大功率陶瓷LED無線封裝結(jié)構(gòu)，如圖I所示，具有基座1，該基座為陶瓷基座，在基座上設(shè)置有兩塊共晶電極焊盤4，如圖2所示，在基座底部上設(shè)置有兩塊引腳6，兩塊引腳分別為正極引腳和負(fù)極引腳，兩塊共晶電極焊盤分別與兩塊引腳相連接。在共晶電極焊盤上設(shè)有發(fā)光芯片3，該發(fā)光芯片為大功率發(fā)光芯片，在發(fā)光芯片底部?jī)蛇吷戏謩e引出有正電極端和負(fù)電極端，正電極端和負(fù)電極端凸出在發(fā)光芯片底部表面上，在正電極端和負(fù)電極端上渡有一層錫金層5，該錫金層的厚度為3um，在正電極端和負(fù)電極端之間的發(fā)光芯片底部上涂滿有各向異性導(dǎo)熱導(dǎo)電材料層7，發(fā)光芯片壓在兩塊共晶電極焊盤4上，正電極端與一塊共晶電極焊盤連接，負(fù)電極端與另一塊共晶電極焊盤連接，通過高溫直接將發(fā)光芯片焊在共晶電極焊盤上，各向異性導(dǎo)熱導(dǎo)電材料層在發(fā)光芯片的壓力下在充滿正電極端、負(fù)電極端、發(fā)光芯片3和基座I構(gòu)成的空間內(nèi)。在基座上一體注塑有燈罩2,該燈罩為環(huán)氧樹脂燈罩，燈罩為圓弧狀，燈罩將共晶電極焊盤、發(fā)光芯片密封在基座上。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了基座、共晶電極焊盤、錫金層、發(fā)光芯片、各向異性導(dǎo)熱導(dǎo)電材料層等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種大功率陶瓷LED無線封裝結(jié)構(gòu)，包括基座、設(shè)置在基座上的兩塊共晶電極焊盤、設(shè)置在共晶電極焊盤上的發(fā)光芯片，以及注塑形成在基座上的燈罩，其特征在于所述發(fā)光芯片(3)底部?jī)蛇叿謩e引出有正電極端和負(fù)電極端，發(fā)光芯片設(shè)置在兩塊共晶電極焊盤(4)上，其中正電極端與一塊共晶電極焊盤連接，負(fù)電極端與另一塊共晶電極焊盤連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大功率陶瓷LED無線封裝結(jié)構(gòu)，其特征是在所述發(fā)光芯片(3)的正電極端和負(fù)電極端上渡有一層錫金層(5)，所述錫金層的厚度為3um — 5um。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大功率陶瓷LED無線封裝結(jié)構(gòu)，其特征是所述發(fā)光芯片(3)的正電極端和負(fù)電極端凸起在發(fā)光芯片底部?jī)蛇吷稀?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的大功率陶瓷LED無線封裝結(jié)構(gòu)，其特征是在所述發(fā)光芯片(3)的正電極端和負(fù)電極端之間涂滿有各向異性導(dǎo)熱導(dǎo)電材料層(7)，發(fā)光芯片將各向異性導(dǎo)熱導(dǎo)電材料層壓在基座(I)上，各向異性導(dǎo)熱導(dǎo)電材料層(7)充滿正電極端、負(fù)電極端、發(fā)光芯片(3 )和基座(I)構(gòu)成的空間。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的大功率陶瓷LED無線封裝結(jié)構(gòu)，其特征是所述基座(I)為陶瓷基座。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大功率陶瓷LED無線封裝結(jié)構(gòu)，其特征是在所述基座(I)的底部上設(shè)置有兩個(gè)引腳(6)，兩個(gè)引腳分別與兩塊共晶電極焊盤(4)相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大功率陶瓷LED無線封裝結(jié)構(gòu)，其特征是所述燈罩(2)為圓弧狀，燈罩一體注塑在基座(I)上，所述共晶電極焊盤(4)、發(fā)光芯片(3)密封在燈罩內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或7所述的大功率陶瓷LED無線封裝結(jié)構(gòu)，其特征是所述燈罩(2)為環(huán)氧樹脂燈罩。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種大功率陶瓷LED無線封裝結(jié)構(gòu)。解決現(xiàn)有技術(shù)中LED燈采用焊線工藝，增加了工藝成本和材料成本，以及由于焊線電極在發(fā)光芯片上方，降低發(fā)光芯片出光效率的問題。LED包括基座、兩塊共晶電極焊盤、發(fā)光芯片，以及注塑形成在基座上的燈罩，發(fā)光芯片底部?jī)蛇叿謩e引出有正電極端和負(fù)電極端，發(fā)光芯片設(shè)置在兩塊共晶電極焊盤上，其中正電極端與一塊共晶電極焊盤連接，負(fù)電極端與另一塊共晶電極焊盤連接。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)是采用無線封裝技術(shù)，減少了焊線工藝，減少了工藝流程的復(fù)雜性，提高了半成本品制作的可靠性，也節(jié)約了成本；由于沒有焊線在發(fā)光芯片上方，提高了出光率。
文檔編號(hào)H01L33/48GK202487654SQ201220112830
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月22日
發(fā)明者李革勝, 連程杰, 黎云漢 申請(qǐng)人:浙江英特來光電科技有限公司