專利名稱：一種具有熱電分離結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)光器件，尤其涉及一種具有熱電分離結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件。
背景技術(shù)：
LED是一種節(jié)能光源。隨著發(fā)光二極管(LED)發(fā)光效率的不斷提高，LED已經(jīng)逐漸能夠取代白熾燈的地位。LED集高光效、低能耗、低維護成本等優(yōu)良性能于一身，理論上預(yù)計，半導(dǎo)體LED照明燈的發(fā)光效率可以達到甚至超過白熾燈的10倍、日光燈的2倍。目前LED已廣泛應(yīng)用于手機背光、LCD顯示屏背光、信號、建筑景觀、指示、特殊照明等，并日益向普通照明、汽車照明等領(lǐng)域拓展。隨著LED照明產(chǎn)品功率與光效的提高，LED對器件可靠性與壽命的要求也越來越高，封裝技術(shù)也需要不斷提高才能滿足上述需求。目前，常用的一種SMD的LED發(fā)光器件，其在基板上做外接電極，LED固晶在基板中央，LED芯片電極通過金線與外接電極相連。然而，由于基板厚度一般比較厚，而且采用的是低熱導(dǎo)材料，譬如氧化鋁或者樹脂，這樣會對芯片的散熱產(chǎn)生影響，從而影響了整個發(fā)光器件的可靠性和穩(wěn)定性。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種具有熱電分離結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件，其散熱性強，結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，提高了 LED的可靠性與使用壽命。為達到上述目的，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種具有熱電分離結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件，包括LED芯片、基板，所述LED芯片安裝在基板上表面，芯片電極連接外接電路，所述基板底部包含至少一個非貫穿孔，通過刻蝕或者機械加工方式制成，孔內(nèi)設(shè)有高導(dǎo)熱性金屬，用于芯片的散熱。所述基板上表面設(shè)有金屬布線，基板下表面設(shè)有金屬焊盤，所述金屬焊盤不與高導(dǎo)熱性金屬接觸，基板上設(shè)有通孔引線，所述通孔引線不與非貫穿孔相交，該金屬布線與金屬焊盤通過通孔引線連接，所述LED芯片上的電極通過金線與基板上的金屬布線相連，使得電極通過布線與外接電路連接，同時實現(xiàn)了熱電分離效果。所述基板下表面還設(shè)有散熱焊盤，所述散熱焊盤覆蓋高導(dǎo)熱性金屬表面，且不與金屬焊盤接觸，增大了散熱面積，有利于散熱。它還包括反射塊，所述反射塊的軸向上設(shè)有通孔I，且反射塊下端面的孔小，上端面的孔大，所述反射塊的下端面與基板粘合固定，通孔I內(nèi)設(shè)有至少一個LED芯片以及金屬布線，便于聚光。它還包括光學(xué)透鏡，所述光學(xué)透鏡與反射塊通孔I內(nèi)壁粘合，并覆蓋LED芯片以及金屬布線表面，光學(xué)透鏡為LED芯片通過固晶膠固晶于基板的反射塊內(nèi)從而形成的透明體，固晶膠可以為熒光粉與硅膠的混合物，其保護了反射塊內(nèi)的芯片與金屬布線的連接結(jié)構(gòu)。所述LED、芯片設(shè)在非貫穿孔正上方的基板上表面，有利于LED芯片的散熱，所述非貫穿孔的深度大于基板厚度的四分之三，使得LED芯片能更快速的將熱能傳給高導(dǎo)熱性金屬。[0014]所述的高導(dǎo)熱性金屬為銀、鋁、銅、鎳或由這些元素所組成的合金，所述的反射塊通孔I內(nèi)壁表面鍍有銀、鋁、鎳或鋅層，所述的基板為陶瓷、樹脂或塑料絕緣基板。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點I.采用熱電分離結(jié)構(gòu)把導(dǎo)電層與熱沉相隔離，消除了 LED向散熱基板熱傳導(dǎo)的瓶頸，降低了結(jié)溫，而LED的結(jié)溫越低，其壽命越長，因此提高了器件的可靠性與使用壽命。2.通過增開非貫穿孔，在孔內(nèi)填充有高導(dǎo)熱性金屬，作用明顯，結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。3.孔的厚度大于基板厚度的四分之三，使得孔內(nèi)的高導(dǎo)熱性金屬能更好的發(fā)揮散熱功能。
圖I是本實用新型實施例I的一種具有熱電分離結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型實施例2的一種具有熱電分離結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型實施例3的一種具有熱電分離結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進一步的說明。實施例I :如圖I所示結(jié)構(gòu)是本實用新型一種具有熱電分離結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件的一個實施例，包括LED芯片100、基板200，所述LED芯片100安裝在基板200上表面，芯片電極連接外接電路，在基板200底部包含一個非貫穿孔，通過刻蝕或者機械加工方式制成，在孔內(nèi)設(shè)有高導(dǎo)熱性金屬203，用于芯片的散熱；所述基板200上表面設(shè)有金屬布線201，基板200下表面設(shè)有金屬焊盤204，所述金屬焊盤204不與高導(dǎo)熱性金屬203接觸，基板200上設(shè)有通孔引線202，所述通孔引線202不與非貫穿孔相交，該金屬布線201與金屬焊盤204通過通孔引線202連接，所述LED芯片100上的電極通過金線101與基板200上的金屬布線201相連，使得電極通過布線與外接電路連接，同時實現(xiàn)了熱電分離效果；所述基板200下表面還設(shè)有散熱焊盤205，所述散熱焊盤205覆蓋高導(dǎo)熱性金屬203表面，增大了金屬與空氣的接觸面積，有利于散熱，且不與金屬焊盤204接觸；它還包括反射塊206，所述反射塊206的軸向上設(shè)有通孔I，且反射塊206下端面的孔小，上端面的孔大，所述反射塊206的下端面與基板200粘合固定，通孔I內(nèi)設(shè)有至少一個LED芯片100以及金屬布線201，便于聚光；它還包括光學(xué)透鏡207，所述光學(xué)透鏡207與反射塊206通孔I內(nèi)壁粘合，并覆蓋LED芯片100以及金屬布線201表面，光學(xué)透鏡207為LED芯片100通過熒光粉與硅膠固晶于基板200的反射塊206內(nèi)從而形成的透明體，其保護了反射塊206內(nèi)的芯片100與金屬布線201的連接結(jié)構(gòu)；所述LED芯片100設(shè)在非貫穿孔正上方的基板200上表面，所述非貫穿孔的深度為基板厚度的五分之四，有利于LED芯片100的散熱。實施例2 [0026]如圖2所示，與實施例I相比，本實施例的不同之處在于所述基板200上的反射塊206通孔I內(nèi)設(shè)有二個LED芯片100，該2個LED芯片100通過金線101串聯(lián)，并與金屬布線201相連。實施例3 如圖3所示，與實施例I相比，本實施例的不同之處在于基板200上設(shè)置了三個非貫穿孔和三個反射塊206，在反射塊206通孔I內(nèi)設(shè)有一個LED芯片100，芯片電極通過金線101連接金屬布線201，相鄰兩芯片的基板200下表面金屬焊盤204連接在一起，形成了三個LED芯片100串聯(lián)一體的結(jié)構(gòu)。本實用新型一種具有熱電分離結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件并不限于以上實施方式，可以將多個LED芯片100放置在一個反射塊206內(nèi)，也可以放在多個反射塊206內(nèi)，且芯片可以通過串聯(lián)、并聯(lián)或者混聯(lián)，形成超大功率的熱電分離結(jié)構(gòu)發(fā)光器件，只要是本說明書及權(quán)利要求書中提及的方案均是可以實施的。
權(quán)利要求1.ー種具有熱電分離結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件，包括LED芯片(100)、基板(200)，所述LED芯片(100)安裝在基板(200)上表面，芯片電極連接外接電路，其特征在于，所述基板(200)底部包含至少ー個非貫穿孔，孔內(nèi)設(shè)有高導(dǎo)熱性金屬(203)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種具有熱電分離結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件，其特征在于，所述基板(200)上表面設(shè)有金屬布線(201)，基板(200)下表面設(shè)有金屬焊盤(204)，所述金屬焊盤(204)不與高導(dǎo)熱性金屬(203)接觸，基板(200)上設(shè)有通孔引線(202)，所述通孔引線(202)不與非貫穿孔相交，該金屬布線(201)與金屬焊盤(204)通過通孔引線(202)連接，所述LED芯片(100)上的電極通過金線(101)與基板(200)上的金屬布線(201)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種具有熱電分離結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件，其特征在于，所述基板(200)下表面還設(shè)有散熱焊盤(205)，所述散熱焊盤(205)覆蓋高導(dǎo)熱性金屬(203)表面，且不與金屬焊盤(204)接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ー種具有熱電分離結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件，其特征在于，它還包括反射塊(206)，所述反射塊(206)的軸向上設(shè)有通孔I，且反射塊(206)下端面的孔小，上端面的孔大，所述反射塊(206)的下端面與基板(200)粘合固定，通孔I內(nèi)設(shè)有至少ー個LED芯片(100)以及金屬布線(201)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種具有熱電分離結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件，其特征在于，它還包括光學(xué)透鏡(207)，所述光學(xué)透鏡(207)與反射塊(206)通孔I內(nèi)壁粘合，并覆蓋LED芯片(100)以及金屬布線(201)表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ー種具有熱電分離結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件,其特征在于,所述LED芯片(100)設(shè)在非貫穿孔正上方的基板(200)上表面，所述非貫穿孔的深度大于基板(200)厚度的四分之三。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或5或6所述的ー種具有熱電分離結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件，其特征在于，所述的高導(dǎo)熱性金屬(203)為銀、鋁、銅、鎳或由這些元素所組成的合金，所述的反射塊(206)通孔I內(nèi)壁表面鍍有銀、鋁、鎳或鋅層，所述的基板(200)為陶瓷、樹脂或塑料絕緣基板。
專利摘要本實用新型公開了一種發(fā)光器件，特指一種具有熱電分離結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件，包括LED芯片和基板，所述LED芯片安裝在基板上表面，芯片電極連接外接電路，所述基板底部包含至少一個非貫穿孔，孔內(nèi)設(shè)有高導(dǎo)熱性金屬。本實用新型采用了熱電分離結(jié)構(gòu)，非貫穿孔內(nèi)的高導(dǎo)熱性金屬能夠有效傳導(dǎo)LED的熱量，且與電極沒有進行電路連接，達到了電極與熱傳導(dǎo)途徑分離的效果，從而增強散熱性能，并且其結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，最終提高了LED的可靠性與使用壽命。
文檔編號H01L33/48GK202523755SQ20122013934
公開日2012年11月7日 申請日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者王瑞珍, 郭康賢 申請人:廣州大學(xué)