陶瓷散熱體led燈體結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種陶瓷散熱體LED燈體結(jié)構(gòu)，包括LED芯片、呈空腔設(shè)置的散熱體、電路板及電路板的電路板焊盤，所述的散熱體為陶瓷散熱體，所述的LED芯片直接固定在陶瓷散熱體的上表面，且LED芯片與燒結(jié)金屬電極線路電路連接；所述的陶瓷散熱體上表面開設(shè)有孔槽，所述電路板一端置于陶瓷散熱體的空腔內(nèi)，電路板焊盤一端則通過陶瓷散熱體孔槽與燒結(jié)金屬電極線路通過焊料焊接固定或者通過導(dǎo)電金屬漿料固定，所述的焊料具有導(dǎo)電性能；因此，本發(fā)明簡化了燈體安裝工藝，降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】陶瓷散熱體LED燈體結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種陶瓷散熱體LED燈體結(jié)構(gòu)，屬于光電【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]LED技術(shù)的發(fā)展和成熟帶來了 LED照明產(chǎn)品的發(fā)光效率提升和價(jià)格下降，LED照明產(chǎn)品的推廣應(yīng)用也有了良好的前景。2013年上半年室內(nèi)LED照明需求表現(xiàn)強(qiáng)勁，LED企業(yè)表示中等功率LED室內(nèi)照明產(chǎn)品出現(xiàn)短缺，包括燈泡、光管、嵌入式照明。業(yè)內(nèi)人士估計(jì)，2013年中國LED照明市場將增長50%，使得LED企業(yè)可能會重新啟動產(chǎn)能擴(kuò)張規(guī)劃。所以燈體組裝工藝的設(shè)計(jì)尤為重要，直接關(guān)系企業(yè)產(chǎn)能。
[0003]如圖1所示，目前傳統(tǒng)的LED燈體結(jié)構(gòu)的散熱體材料多為鋁型材，且散熱體和光源是分離的。首先，將絕緣墊的一面黏附在散熱體上表面，絕緣墊的另一面安裝光源，采用螺釘將光源依次通過壓板、絕緣墊固定在散熱體上，將已經(jīng)焊好兩根電極線電路板安裝到散熱體內(nèi)壁中，最后將兩根電極線的另外一端焊接到光源的正負(fù)極焊盤。
[0004]由于以上燈體結(jié)構(gòu)組裝器件繁多，安裝復(fù)雜，生產(chǎn)周期長，嚴(yán)重影響企業(yè)產(chǎn)能和成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于解決傳統(tǒng)LED燈體結(jié)構(gòu)由于絕緣墊和導(dǎo)熱膠引起的高成本和高熱阻的問題；同時(shí)本發(fā)明還能解決傳統(tǒng)燈體結(jié)構(gòu)由于組裝期間繁多，安裝復(fù)雜而引起的生產(chǎn)成本高的問題；
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種區(qū)別于傳統(tǒng)燈體結(jié)構(gòu)的陶瓷散熱LED燈體結(jié)構(gòu)，不再采用鋁型材做為散熱體材料，而是采用具體優(yōu)良的絕緣性能和良好的散熱性能的陶瓷材料作為基材，將LED直接封裝在陶瓷散熱體上表面。
[0006]該陶瓷散熱體LED燈體結(jié)構(gòu)，包括LED芯片、呈空腔設(shè)置的散熱體、電路板以及電路板的電路板焊盤，所述的散熱體為陶瓷散熱體，所述的LED芯片直接固定在陶瓷散熱體的上表面，且LED芯片與燒結(jié)金屬電極線路電路連接；所述的陶瓷散熱體上表面開設(shè)有孔槽，所述電路板一端置于陶瓷散熱體的空腔內(nèi)，電路板焊盤一端則通過陶瓷散熱體孔槽與燒結(jié)金屬電極線路通過焊料焊接固定或者導(dǎo)電金屬漿料固定，所述的焊料具有導(dǎo)電性能。
[0007]進(jìn)一步地，上述陶瓷散熱體的氧化鋁含量大于85%，且陶瓷散熱體的上表面對可見光的平均反射率大于80%。
[0008]進(jìn)一步地，在陶瓷散熱體的內(nèi)壁還有導(dǎo)槽，電路板沿導(dǎo)槽插在陶瓷散熱體內(nèi)。
[0009]進(jìn)一步地，上述的燒結(jié)金屬電極線路與電路板焊盤的最近距離小于2mm。
[0010]進(jìn)一步地，上述的導(dǎo)線為金屬絲；LED芯片和金屬絲表面覆蓋有一層透明硅膠。
[0011]進(jìn)一步地，上述的透明硅膠包裹有熒光粉顆粒。
[0012]進(jìn)一步地，上述的透明硅膠平面被白色或透明硅膠圍檔。
[0013]進(jìn)一步地，上述的透明硅膠與LED芯片之間，有一層熒光粉層。[0014]根據(jù)以上的技術(shù)方案，相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下的優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明所提供的陶瓷散熱體LED燈體結(jié)構(gòu)，其LED芯片直接安裝在陶瓷散熱體上表面；另外，本發(fā)明所述的電路板一端置于陶瓷散熱體空腔內(nèi)，線路板焊盤一端露出或者鄰近燒結(jié)金屬電極線路(通過漿料直接在陶瓷散熱體的上表面燒結(jié)而成)的設(shè)置，且燒結(jié)金屬電極線路與電路板焊盤焊接固定，因此，本發(fā)明有效地降低了燈具工作時(shí)的熱阻，同時(shí)簡化了燈體安裝工藝，降低了生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是傳統(tǒng)LED燈體結(jié)構(gòu)的截面示意圖；
圖2是實(shí)施例一所示的LED燈體結(jié)構(gòu)的截面示意圖；
圖3是實(shí)施例二所示的LED燈體結(jié)構(gòu)的截面示意圖；
圖4是實(shí)施例三所示的LED燈體結(jié)構(gòu)的截面示意圖；
圖5是實(shí)施例四所示的LED燈體結(jié)構(gòu)的截面示意圖；
圖1至5中:1是透明硅膠，2是熒光粉，3是陶瓷散熱體，4是電路板，5是圍欄膠，6是LED芯片，7是電路板焊盤，8是燒結(jié)金屬電極線路，9是光源壓板，10是光源基板，11導(dǎo)熱硅脂或者絕緣墊，12是基板線路焊盤，13是鋁型材散熱體。
【具體實(shí)施方式】
[0016]附圖非限制性地公開了本發(fā)明所涉及優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；以下將結(jié)合附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0017]如圖2、圖3所示，本發(fā)明所述陶瓷散熱體LED燈體結(jié)構(gòu)，包括LED芯片6、呈空腔設(shè)置的散熱體、電路板4以及電路板4的電路板焊盤7，所述的散熱體為陶瓷散熱體3，所述的LED芯片6直接固定在陶瓷散熱體3的上表面，且LED芯片6與燒結(jié)金屬電極線路8電路連接；所述的陶瓷散熱體3上表面開設(shè)有孔槽，所述電路板4 一端置于陶瓷散熱體3的空腔內(nèi)，電路板焊盤7 —端則通過陶瓷散熱體3孔槽與燒結(jié)金屬電極線路8通過焊料焊接固定或者通過導(dǎo)電金屬漿料固定，所述的焊料具有導(dǎo)電性能；。
[0018]上述LED芯片6電極通過金屬線或者焊料或者導(dǎo)電金屬漿料與燒結(jié)金屬電極線路8連接，電路板焊盤7通過焊料或者導(dǎo)電金屬漿料與燒結(jié)金屬電極線路8連接。
[0019]為使陶瓷散熱體3具有良好的導(dǎo)熱性能，上述所選擇的陶瓷散熱體3基材氧化鋁含量大于85% ；
上述的陶瓷散熱體3的上表面對可見光的平均反射率大于80%，亮度不低于傳統(tǒng)基板封裝的LED光源；
上述的燒結(jié)金屬電極線路8，含有金/銀/銅/鋁材料中的一種或幾種，可以采用絲網(wǎng)印刷工藝，具有導(dǎo)電性能，能夠滿足焊料焊接；
上述的電路板4，含有電路板焊盤7，實(shí)現(xiàn)電源和光源的連接。
[0020]上述的陶瓷散熱體3上有安裝電路板4的導(dǎo)槽；上述的電路板4沿著散熱體的導(dǎo)槽安裝到燈體后，將電路板4與燒結(jié)金屬電極線路8用焊料或者導(dǎo)電金屬漿料連接。
[0021]上述的燒結(jié)金屬電極線路8與電路板4的最近距離小于2mm，利于兩者之間的焊接。[0022]上述的LED芯片6和金屬線表面覆蓋有一層透明硅膠，起保護(hù)作用；
上述的透明硅膠包裹有熒光粉2顆粒，熒光粉2顆?？梢园l(fā)出480nm-700nm范圍內(nèi)不同波段的光，實(shí)現(xiàn)光源的白光；
另一種情況，上述的透明娃膠和LED芯片6之間有一層突光粉2層,突光粉2層可以通過噴涂的方式直接噴到芯片表面，也可以通過其他方式。
[0023]上述的透明硅膠被白色或透明硅膠圍擋。
[0024]實(shí)施例一:
如圖2所示的一種陶瓷散熱體LED燈體結(jié)構(gòu)。包括陶瓷散熱體3，設(shè)置在陶瓷散熱體上表面上的燒結(jié)金屬電極線路8，帶有焊盤7的電路板4，及LED芯片6。將LED芯片通過有機(jī)膠水或者金屬漿料固定在陶瓷散熱體3的上表面，加熱固化；再將LED芯片電極通過金屬線與燒結(jié)金屬電極線路連接。在陶瓷散熱體上表面打上圍欄膠，將混合均勻的熒光粉和透明硅膠混合物填充到圍欄膠范圍內(nèi)，加熱固化，完成光散熱體和光源一體化的制作。將電路板沿著陶瓷散熱體的導(dǎo)槽安裝完成，電路板焊盤至少有70%的部分露出在陶瓷散熱體上表面，且燒結(jié)金屬電極線路和電路板焊盤之間的最小距離小于2mm，然后用焊料或者金屬導(dǎo)電漿料實(shí)現(xiàn)燒結(jié)金屬電極線路與電路板焊盤的電性連接。完成制作。
[0025]本發(fā)明所公開的陶瓷散熱體LED燈體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了散熱體和光源的一體化，減少了熱阻界面，有優(yōu)良的散熱效果，而且簡化了燈體安裝工藝，降低生產(chǎn)成本。
[0026]實(shí)施例二
圖3所示的一種陶瓷散熱體LED燈體結(jié)構(gòu)，與實(shí)施例一的主要區(qū)別在于:電路板的部分電極延伸到電路板截面上，將電路板沿著陶瓷散熱體的導(dǎo)槽安裝時(shí)，電路板截面電極部分和散熱體上表面的燒結(jié)金屬電極線路在同一平面上，然后用焊料或者金屬導(dǎo)電漿料實(shí)現(xiàn)燒結(jié)金屬電極線路與電路板焊盤的電性連接。
[0027]實(shí)施例三
圖4所示的一種陶瓷散熱體LED燈體結(jié)構(gòu)，與實(shí)施例二的主要區(qū)別在于:安裝電路板的散熱體導(dǎo)槽設(shè)置在陶瓷散熱體的中心位置，LED芯片圍繞中心呈環(huán)形分布。光源發(fā)光面積廣，有助于制作大角度照明產(chǎn)品。
[0028]實(shí)施例四
圖5所不的一種陶瓷散熱體LED燈體結(jié)構(gòu),與實(shí)施例一的主要去別在于:突光粉不和透明硅膠進(jìn)行混合，而是直接噴涂到芯片表面。圍欄膠操作完成后，直接填充透明硅膠。
【權(quán)利要求】
1.一種陶瓷散熱體LED燈體結(jié)構(gòu)，包括LED芯片、呈空腔設(shè)置的散熱體、電路板及電路板的電路板焊盤，其特征在于:所述的散熱體為陶瓷散熱體，所述的LED芯片直接固定在陶瓷散熱體的上表面，且LED芯片與燒結(jié)金屬電極線路電路連接；所述的陶瓷散熱體上表面開設(shè)有孔槽，所述電路板一端置于陶瓷散熱體的空腔內(nèi)，電路板焊盤一端則通過陶瓷散熱體孔槽與燒結(jié)金屬電極線路通過焊料焊接固定或者導(dǎo)電金屬漿料固定，所述的焊料具有導(dǎo)電性能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述陶瓷散熱體LED燈體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述陶瓷散熱體的氧化鋁含量大于85%，且陶瓷散熱體的上表面對可見光的平均反射率大于80%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述陶瓷散熱體LED燈體結(jié)構(gòu)，其特征在于:在陶瓷散熱體的內(nèi)壁還有導(dǎo)槽，電路板沿導(dǎo)槽插在陶瓷散熱體內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述陶瓷散熱體LED燈體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的燒結(jié)金屬電極線路與電路板焊盤的最近距離小于2_。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述陶瓷散熱體LED燈體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的導(dǎo)線為金屬絲；LED芯片和金屬絲表面覆蓋有一層透明硅膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述陶瓷散熱體LED燈體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的透明硅膠包裹有熒光粉顆粒。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述陶瓷散熱體LED燈體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的透明硅膠平面被白色或透明硅膠圍檔。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述陶瓷散熱體LED燈體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的透明硅膠與LED芯片之間，有一層突光粉層。
【文檔編號】H01L33/62GK103606621SQ201310487583
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】孫建寧, 冼鈺倫 申請人:上舜照明（中國）有限公司