Led支架及l(fā)ed的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種LED支架及LED，包括基板，基板上設有用于設置LED芯片的容置區(qū)，絕緣導熱膠層設置于基板之上，位于容置區(qū)周圍?？梢姡緦嵱眯滦驮诨迳?，LED芯片的周圍額外設置一層絕緣導熱膠層，可以將LED芯片工作時的節(jié)溫快速向外傳遞，可降低LED芯片的溫度，避免LED芯片上方的封裝膠受高溫燒烤急劇變黃和失效，提高LED的可靠性，同時可延長LED的使用壽命。
【專利說明】LED支架及LED
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及LED領域，具體涉及一種LED支架及LED。
【背景技術】
[0002]隨著LED的發(fā)光效率不斷提升，白光LED光源已廣泛應用于通用照明、液晶電視(LED IXD TV)替代傳統(tǒng)光源。中功率型LED —般為0.2w?0.8w，高功率型LED —般為Iw?3w。目前功率型LED的結(jié)構(gòu)如圖1-2所示，其包括載體I (一般為熱塑料材料或熱固化材料或其它高導熱材料)，載體I包括用于設置LED芯片的腔體3，腔體3底部設有金屬引腳31和金屬引腳32 ;腔體3底層設有銀層2，銀層2上表面設有LED芯片4，LED芯片4的正負極通過引線5分別與引腳31和引腳32連接，腔體3內(nèi)還填充有熒光膠6。熒光膠由熒光粉62和硅樹脂61混合組成。此結(jié)構(gòu)使用了硅樹脂作為封裝膠，當功率型LED的工作電流達到一定值時(比如300MA以上)，LED芯片結(jié)溫高，LED芯片上方的硅樹脂將受高溫燒烤后很快會急劇變黃和失效，導致LED的可靠性水平遠遠達不到客戶要求或標準要求。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的主要技術問題是，提供一種LED支架及LED，解決現(xiàn)有LED在工作電流較大時可靠性差的問題。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種LED支架，所述基板上設有用于設置LED芯片的容置區(qū)，所述絕緣導熱層設置于所述基板之上，位于所述容置區(qū)周圍。
[0005]在本實用新型的一種實施例中，所述絕緣導熱膠層為乳白色。
[0006]在本實用新型的一種實施例中，所述絕緣導熱膠層包括透明膠和混合于所述透明膠中的絕緣導熱納米粒子。
[0007]在本實用新型的一種實施例中,所述絕緣導熱納米粒子導熱系數(shù)大于25w/m.k。
[0008]在本實用新型的一種實施例中，所述絕緣導熱納米粒子包括納米氧化鋁粉和/或納米氮化鋁粉。
[0009]在本實用新型的一種實施例中，所述絕緣導熱膠層的厚度小于等于所述LED芯片的高度。
[0010]在本實用新型的一種實施例中，所述絕緣導熱膠層與設置于所述容置區(qū)內(nèi)的LED芯片的側(cè)面直接接觸。
[0011]為了解決上述問題，本實用新型還提供了一種LED，所述LED包括LED芯片和如上所述的LED支架，所述LED芯片設置于所述容置區(qū)內(nèi)。
[0012]在本實用新型的一種實施例中，所述LED還包括覆蓋所述LED芯片和所述絕緣導熱膠層的封裝膠層。
[0013]在本實用新型的一種實施例中，所述封裝膠層包括折射率大于等于1.53的硅膠。
[0014]本實用新型的有益效果是:
[0015]本實用新型提供的LED支架及LED包括基板，基板上設有用于放置LED芯片的容置區(qū)，LED芯片則設置于該容置區(qū)內(nèi)，在該容置區(qū)周圍還設有絕緣導熱膠層；然后再在該基板上填充相應的封裝膠。可見，本實用新型在基板上，LED芯片的周圍額外設置一層絕緣導熱膠層，可以將LED芯片工作時的節(jié)溫快速向外傳遞，可降低LED芯片的溫度，避免LED芯片上方的封裝膠受高溫燒烤急劇變黃和失效，提高LED的可靠性，同時可延長LED的使用壽命O
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為一種LED俯視圖；
[0017]圖2為圖1所示LED的剖視圖；
[0018]圖3為本實用新型中一種實施例中的LED支架俯視圖；
[0019]圖4為圖3所示LED支架的剖視圖；
[0020]圖5為本實用新型中一種實施例中的LED俯視圖；
[0021 ] 圖6為圖3所示LED的剖視圖。
【具體實施方式】
[0022]下面通過【具體實施方式】結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0023]請參考圖3和圖4所示，圖3為本實施例中提供的LED支架的俯視圖，圖4為圖3所示支架的剖視圖。根據(jù)上圖可知，本實施例中的LED支架包括基板11，在基板11上設有用于設置LED芯片的容置區(qū)14，容置區(qū)14的周圍設有絕緣導熱膠層13。絕緣導熱膠層13設置在LED芯片周圍，可將LED工作時的產(chǎn)生的熱量及時向外導出，以降低LED的溫度，避免LED芯片上方的封裝膠受高溫燒烤急劇變黃和失效，提高LED的可靠性，同時可延長LED的使用壽命。
[0024]在本實施例中,請參見圖4所示,還包括一絕緣區(qū)15,絕緣區(qū)15將基板11分成兩部分分別作為正極引腳和負極引腳，LED芯片設置于容置區(qū)14中后，則將LED芯片的正、負極通過焊線與該正極引腳負極引腳相連形成回路。本實施例中的LED芯片可以為雙線結(jié)構(gòu)，也可以為單線結(jié)構(gòu)。
[0025]應當理解的是，對于正極引腳和負極引腳的設置方式并不僅局限于圖4所示的方式，例如，基板11可不作為引腳，而僅作為普通的基板，然后在該基板上設置正負極引腳，正負極引腳的一端設置于基板上，另一端伸出基板向外延伸，以形成LED的焊點，設置于基板上一端可全部位于絕緣導熱膠層13與基板之間，也可一部分位于絕緣導熱膠層13與基板之間，一部分穿出所述絕緣導熱膠層13。在本實施例中不再對其進行贅述。同時，在本實施例中，在容置區(qū)14周圍設置絕緣導熱膠層13時，還可提前為LED芯片焊線預留焊線區(qū)。
[0026]請參見圖4所示，為了便于點膠以及提升出光效率等，本實施例中的LED支架還可包括載體12，載體12與基板11連接，且位于基板11之上的部分圍合成一個腔體16，容置區(qū)14位于腔體16的底部的中間位置，以保證LED的出光效果。但應當理解的是，本實施例中的LED支架并非必須包括的載體12，也并非必須包括尤其形成的腔體16，根據(jù)實際應用情況，也可不設置載體12及腔體16。
[0027]另外，在本實施例中，設置于腔體16底部、基板11上的絕緣導熱膠層優(yōu)選為乳白色；選用乳白色的膠體設置于腔體16底部，可以防止使用硅膠作為封裝膠進行封裝時，因硅膠透氣性較差而引起基板11表面的銀層發(fā)黑，進一步提高LED的穩(wěn)定性。具體的，本實施例中的絕緣導熱膠層可包括透明膠和按照一定比例濃度(例如30%)混合于透明膠中的絕緣導熱納米粒子；此處比例濃度的具體設置可根據(jù)實際的情況進行靈活選擇；為了保證散熱效果，本實施例中選用導熱系數(shù)大于25w/m.k的絕緣導熱納米粒子，例如可選用納米氧化鋁粉和/或納米氮化鋁粉；當然除了選用納米氧化鋁粉和/或納米氮化鋁粉外，還可選用其他既滿足絕緣，又滿足上述導熱系數(shù)要求，且形成的絕緣導熱膠層為乳白色的其他任何納米粒子。此處選用納米氧化鋁粉和/或納米氮化鋁粉是因為除了二者除了滿足上述條件夕卜，納米氧化鋁粉和/或納米氮化鋁粉的平均粒度又小于50mm，且具有純度高、粒徑分布范圍小、界面相容性好等諸多特點。
[0028]在本實施例中，為了盡可能保證LED芯片的出光效率，可設置絕緣導熱膠層13在滿足導熱需求的情況下，設置其厚度小于LED芯片的高度，以避免絕緣導熱膠層13遮擋LED芯片所發(fā)出的光而造成光損失。同時，為了進一步提高絕緣導熱膠層13散熱的效果，本實施例中可設置絕緣導熱膠層13與設置于容置區(qū)14內(nèi)的LED芯片的側(cè)面直接接觸，以直接將LED芯片產(chǎn)生的測量向外傳導。
[0029]為了更好的理解本實用新型，下面結(jié)合具體的LED的結(jié)構(gòu)為例，對本實用新型做進一步的說明。請參見圖5-6所示，圖5為本實施例中LED的俯視圖，圖6為圖5所示LED的剖視圖，
[0030]由上述圖5和圖6所示可以看出，本實施例中的LED包括上述圖3_4所示的LED支架，在此基礎之上還包括LED芯片18，LED芯片18設置在基板11上的容置區(qū)14內(nèi)，其正負極通過焊線分別與絕緣區(qū)15兩側(cè)的基板11相連；在LED芯片和絕緣導熱膠層13上方還設有覆蓋LED芯片18和絕緣導熱膠層13的封裝膠層17，該封裝膠層17可為熒光膠，也可為透明膠，根據(jù)具體的應用場景選定。本實施例中的封裝膠中的膠水采用硅膠，且優(yōu)選該硅膠的折射率大于等于1.53。本實施例中使用硅膠作為封裝膠，可以將高功率LED芯片工作高溫導致的熱應力快速釋放掉，避免LED工作一段時間后出現(xiàn)封裝膠開裂、黃化等失效現(xiàn)象發(fā)生，進一步提聞LED的可罪性。
[0031]為了更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合制得本實用新型提供的LED的工藝進行簡單說明:
[0032]在制造本實用新型提供的LED時，可先將LED芯片設置在基板的容置區(qū)內(nèi)并與引腳實現(xiàn)有效焊接，也即先在腔體底部完成固晶和焊線；然后在腔體底部、基板的表面填充一層白色的高導熱粒子和硅膠組成的絕熱膠層，該高導熱粒子優(yōu)選納米氧化鋁和/或納米氮化鋁，具體可采用定量注膠機將納米氧化鋁和/或納米氮化鋁與硅膠混合后的混合物注入到基板上、LED芯片的四周，烘干后在基板上、LED芯片的四周形成絕緣導熱膠層，形成的絕緣導熱膠層的厚度可小于等于LED芯片的厚度；然后在LED芯片及絕緣導熱膠層上注入由硅膠和熒光粉組成的熒光膠，烘干后得到本實用新型提供的LED。當然，本實用新型中的LED并不僅限于采用上述工藝值得，上述工藝僅是示例性的說明。
[0033]可見:1、本實用新型在基板表面的銀層上方設置一層導熱效率高的絕緣導熱膠層，可以將LED芯片的結(jié)溫快速向外傳遞，可有效的降低LED芯片的溫度，延長LED的使用壽命；還能在一定程度上避免LED芯片上方的封裝膠受高溫燒烤急劇變黃和失效，提高LED的可靠性。
[0034]2、本實用新型在基板表面的銀層上方設置絕緣導熱膠層為乳白色，可以防止使用硅膠進行封裝時，因硅膠的透氣性較差而引起基板上的銀層發(fā)黑現(xiàn)象發(fā)生，進一步提高了LED穩(wěn)定性。
[0035]3、另外，本實用新型采用硅膠作為LED的封裝膠，可以將高功率LED芯片工作高溫導致的熱應力快速釋放掉，避免LED工作一段時間后，腔體中的封裝膠體開裂、黃化等失效現(xiàn)象發(fā)生。
[0036]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種LED支架，包括基板和絕緣導熱膠層，其特征在于，所述基板上設有用于設置LED芯片的容置區(qū)，所述絕緣導熱膠層設置于所述基板之上，位于所述容置區(qū)周圍。
2.如權(quán)利要求1所述的LED支架，其特征在于，所述絕緣導熱膠層為乳白色。
3.如權(quán)利要求1所述的LED支架，其特征在于，所述絕緣導熱膠層包括透明膠和混合于所述透明膠中的絕緣導熱納米粒子。
4.如權(quán)利要求3所述的LED支架，其特征在于，所述絕緣導熱納米粒子導熱系數(shù)大于25w/m.k。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的LED支架，其特征在于，所述絕緣導熱膠層的厚度小于等于所述LED芯片的聞度。
6.如權(quán)利要求1-4任一項所述的LED支架，其特征在于，所述絕緣導熱膠層與設置于所述容置區(qū)內(nèi)的LED芯片的側(cè)面直接接觸。
7.一種LED，其特征在于，所述LED包括LED芯片和如權(quán)利要求1_6任一項所述的LED支架，所述LED芯片設置于所述容置區(qū)內(nèi)。
8.如權(quán)利要求7所述的LED，其特征在于，所述LED還包括覆蓋所述LED芯片和所述絕緣導熱膠層的封裝膠層。
9.如權(quán)利要求8所述的LED，其特征在于，所述封裝膠層包括折射率大于等于1.53的硅膠。
【文檔編號】H01L33/62GK203589071SQ201320196606
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月18日
【發(fā)明者】孫平如, 劉沛 申請人:深圳市聚飛光電股份有限公司