專利名稱：一種高導(dǎo)熱led器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種LED器件，特別涉及一種石墨片鍍膜基板，嵌入式透鏡封裝的高導(dǎo)熱、高可靠性LED器件。
背景技術(shù)：
隨著全球環(huán)保的意識(shí)抬頭，節(jié)能省電已成為當(dāng)今的趨勢(shì)。LED產(chǎn)業(yè)是近年來(lái)最受矚目的產(chǎn)業(yè)之一。發(fā)展至今，LED產(chǎn)品已具有節(jié)能、省電、高效率、反應(yīng)時(shí)間快、壽命周期長(zhǎng)、且不含汞，具有環(huán)保效益等優(yōu)點(diǎn)。然而通常LED高功率產(chǎn)品輸入功率約為15%能轉(zhuǎn)換成光，剩下85%的電能均轉(zhuǎn)換為熱能。散熱和可靠性是影響大功率LED應(yīng)用主要因素。LED封裝光源的散熱問(wèn)題，一直是LED產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中遇到非常重要的問(wèn)題，其中產(chǎn)品材料的導(dǎo)熱性能就非常關(guān)鍵。當(dāng)前，鋁基板、銅基板、陶瓷基板應(yīng)用越來(lái)越普遍，但由于這些材料受本身的導(dǎo)熱率、加工工藝和成本等因素的局限性，應(yīng)用起來(lái)遇到了各種障礙。在LED的封裝和應(yīng)用中，硅膠透鏡脫落始終一直存在，盡管采用熱壓合工藝也不能完全解決。隨著芯片功率的增大，特別是固態(tài)照明技術(shù)發(fā)展的需求，對(duì)LED封裝的光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)和機(jī)械結(jié)構(gòu)等提出了新的、更高的要求。為了有效地降低封裝熱阻，提高出光效率，延長(zhǎng)LED壽命，必須采用全新的技術(shù)思路來(lái)進(jìn)行封裝設(shè)計(jì)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種低熱阻、高光效、高可靠性的LED器件。為達(dá)到上述目的·，本實(shí)用新型采用以下方案:—種聞導(dǎo)熱LED器件，包含有石墨片，以石墨片做為封裝載體，石墨片上設(shè)有納米金剛石鍍膜層，納米金剛石鍍膜層上設(shè)有有機(jī)硅膠3，有機(jī)硅膠分布于封裝基板的納米金剛石鍍膜層兩側(cè)，有機(jī)硅膠上設(shè)有焊線引腳，焊線引腳呈Z子型，焊線引腳上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有矩形缺口，焊線引腳矩形缺口處卡合有透鏡，透鏡覆蓋在納米金剛石鍍膜層上呈半球形，納米金剛石鍍膜層上設(shè)有固金膠，固金膠上設(shè)有LED芯片，LED芯片與焊線引腳之間通過(guò)鍵合線連接。在其中一些實(shí)施例中，所述納米金剛石鍍膜層為納米級(jí)合成金剛石，固金膠是基體樹(shù)脂和導(dǎo)電粒子的結(jié)合體。在其中一些實(shí)施例中，所述焊線引腳分布于LED器件兩側(cè)做為電氣外接橋梁。在其中一些實(shí)施例中，所述鍵合線為導(dǎo)電金屬線，鍵合線是金線、銅線、鋁線或合金線，鍵合線達(dá)到LED芯片與焊線引腳之間的電氣連接。在其中一些實(shí)施例中，所述透鏡采用硅膠、PC或玻璃，透鏡與焊線引腳采用公母嵌入式緊密配合。在其中一些實(shí)施例中，所述石墨片厚度為0.012-lmm,石墨片熱傳導(dǎo)系數(shù)平面?zhèn)鲗?dǎo)達(dá)到 300-1200W/m.k。本實(shí)用新型采用納米金剛石鍍膜的石墨基板做為大功率LED芯片的封裝基板，嵌入式結(jié)構(gòu)透鏡，與焊線引腳公母對(duì)接配合，可靠性高、導(dǎo)熱快、成本低、制造工藝簡(jiǎn)單。根據(jù)石墨本身的特殊性，本實(shí)用新型采用納米金剛石鍍膜工藝使其石墨片表面硬度加強(qiáng)，納米金剛石鍍膜具有超硬、耐磨、高絕緣、高導(dǎo)熱率、摩擦系數(shù)低、膜層均勻、致密度高、耐腐蝕和附著力高等特點(diǎn)，鍍膜后的石墨片表面硬度達(dá)到80GPa，耐磨性提升100倍以上，此薄膜無(wú)色透明，對(duì)材質(zhì)的光學(xué)特性不產(chǎn)生影響。由于納米金剛石薄膜具有良好的磨削性能，鍍膜后的石墨片表面反光率高，提升LED光學(xué)利用率。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的立體示意圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的俯視示意圖。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明如下:石墨片1、納米金剛石鍍膜層2、有機(jī)硅膠3、焊線引腳4、透鏡5、LED芯片6、固金膠7、鍵合線8。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的特征、技術(shù)手段以及所達(dá)到的具體目地、功能，解析本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與精神，藉由以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的闡述。參見(jiàn)附圖1與附圖3所不，`石墨片I做為封裝載體，在石墨片I上設(shè)有納米金剛石鍍膜層2，納米金剛石鍍膜層2為納米級(jí)合成金剛石；在納米金剛石鍍膜層2設(shè)有有機(jī)硅膠
3,有機(jī)娃膠3分布于封裝基板的兩側(cè)。有機(jī)硅膠3上設(shè)有焊線引腳4，焊線引腳4分布于LED器件兩側(cè)做為電氣外接橋梁，焊線引腳4呈Z子型，焊線引腳4上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有矩形缺口，焊線引腳4矩形缺口處設(shè)有透鏡5,透鏡5呈半球形。納米金剛石鍍膜層2上設(shè)有固金膠7，固金膠7是基體樹(shù)脂和導(dǎo)電粒子的結(jié)合體，固金膠7上設(shè)有LED芯片6，通過(guò)加熱固定；LED芯片6與焊線引腳4之間設(shè)有鍵合線8，鍵合線8為導(dǎo)電金屬線，通過(guò)鍵合線8達(dá)到芯片與焊線引腳4之間的電氣連接。透鏡5采用硅膠、PC或玻璃，透鏡5與焊線引腳4采用公母嵌入式緊密配合，防止脫落。鍵合線8是金線、銅線、鋁線或合金線；石墨片I厚度為0.012-1.0mm，石墨片I熱傳導(dǎo)系數(shù)平面?zhèn)鲗?dǎo)達(dá)到300-1200W/m.k，石墨散熱片通過(guò)將熱量均勻的分布在二維平面從而有效的將熱量轉(zhuǎn)移，保證大功率芯片在所承受的溫度下工作。本實(shí)用新型以石墨片I為載體，利用石墨片I在水平方向的高導(dǎo)熱系數(shù)，來(lái)達(dá)到更好的熱傳導(dǎo)，石墨散熱片將熱量均勻的分布在二維平面從而有效的將熱量轉(zhuǎn)移，保證LED芯片6在所承受的溫度下工作；本實(shí)用新型以納米金剛石鍍膜工藝使其石墨片I表面硬度加強(qiáng)，并起到光學(xué)反射作用，由于鍍膜與基體的結(jié)合度極高，不會(huì)產(chǎn)生鍍膜層脫落，因此，采用納米金剛石鍍膜層2的石墨基板做為大功率芯片的封裝基板，導(dǎo)熱快、可靠性高，成本低。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用 新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種聞導(dǎo)熱LED器件,包含有:石墨片(I)，以石墨片(I)做為封裝載體，其特征在于，所述石墨片(I)上設(shè)有納米金剛石鍍膜層(2)，所述納米金剛石鍍膜層(2)上設(shè)有有機(jī)硅膠(3)，所述有機(jī)硅膠(3)分布于封裝基板的納米金剛石鍍膜層(2)兩側(cè)，所述有機(jī)硅膠(3)上設(shè)有焊線引腳(4)，所述焊線引腳(4)呈Z子型，所述焊線引腳(4)上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有矩形缺口，所述焊線引腳(4)矩形缺口處卡合有透鏡(5)，所述透鏡(5)覆蓋在納米金剛石鍍膜層(2)上呈半球形，所述納米金剛石鍍膜層(2)上設(shè)有固金膠(7)，所述固金膠(7)上設(shè)有LED芯片(6)，所述LED芯片(6)與焊線引腳(4)之間通過(guò)鍵合線(8)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高導(dǎo)熱LED器件，其特征在于，所述納米金剛石鍍膜層(2)為納米級(jí)合成金剛石，所述固金膠(7)是基體樹(shù)脂和導(dǎo)電粒子的結(jié)合體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高導(dǎo)熱LED器件，其特征在于，所述焊線引腳(4)分布于LED器件兩側(cè)做為電氣外接橋梁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高導(dǎo)熱LED器件，其特征在于，所述鍵合線(8)為導(dǎo)電金屬線，所述鍵合線(8)是金線、銅線、鋁線或合金線，所述鍵合線(8)達(dá)到LED芯片(6)與焊線引腳(4)之間的電氣連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高導(dǎo)熱LED器件，其特征在于，所述透鏡(5)采用硅膠、PC或玻璃，所述透鏡(5)與焊線引腳(4)采用公母嵌入式緊密配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高導(dǎo)熱LED器件，其特征在于，所述石墨片(I)厚度為.0.012-lmm,所述石墨片 (I)熱傳導(dǎo)系數(shù)平面?zhèn)鲗?dǎo)達(dá)到300-1200W/m.k。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高導(dǎo)熱LED器件，提供一種低熱阻、高光效、高可靠性的LED器件。本實(shí)用新型包含有石墨片，石墨片上設(shè)有納米金剛石鍍膜層，納米金剛石鍍膜層上設(shè)有有機(jī)硅膠，有機(jī)硅膠上設(shè)有焊線引腳，焊線引腳上部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)有矩形缺口，焊線引腳矩形缺口處卡合有透鏡，透鏡覆蓋在納米金剛石鍍膜層上呈半球形，納米金剛石鍍膜層上設(shè)有固金膠，固金膠上設(shè)有LED芯片，LED芯片與焊線引腳之間通過(guò)鍵合線連接。本實(shí)用新型采用納米金剛石鍍膜的石墨基板做為大功率LED芯片的封裝基板，嵌入式結(jié)構(gòu)透鏡，可靠性高、導(dǎo)熱快、成本低、制造工藝簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)H01L33/60GK203103345SQ20132002228
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者趙利民 申請(qǐng)人:東莞市中實(shí)創(chuàng)半導(dǎo)體照明有限公司