[实用新型]大功率发光二极管芯片的封装结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及大功率发光二极管的封装技术。

背景技术

发光二极管作为继白炽灯、荧光灯后的第三代固体光源，较传统光源具有节电、安全、无污染、抗冲击性强等优点，其应用于特殊照明和常规照明领域将成为新的发展方向，原有的发光二极管通常为指示和装饰用，一般为小功率发光二极管，工作电流一般为20毫安，而应用于照明的发光二极管为大功率发光二极管，其工作电流为350毫安甚至更高。

发光二极管为半导体器件，且光电转换效率不高，大部分的电能转换为热能，特别是大功率发光二极管，如果产生的热量不能及时的散发，则将极大的影响大功率发光二极管的正常工作，缩短其使用寿命，传统的大功率发光二极管因功率小，封装方式如图1A中所示，其结构多数为塑料件中安装铜柱，发光二极管安装在铜柱表面，两边电极通过导线引到包裹在塑料件内的金属导电片上，把金属导电片焊接在金属基座上，在应用过程中导电以及固定都通过金属导电片来实现，然而随着发光二极管的功率的提高，其发热量也逐渐的增大，传统发光二极管焊接在金属基座上，金属基座再安装在散热装置上，热必须先传到金属基座上，再由金属基座传导到散热装置上，热的传导过程中通过两层介质的传导，其热传导效率受到了很大的递减，因此提高热传导效率是亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述大功率发光二极管芯片封装的缺陷，提供一种大功率发光二极管芯片的封装结构，将大功率发光二极管芯片工作时产生的热量及时有效地散发出去。

一种大功率发光二极管芯片的封装结构，包括大功率发光二极管芯片、金属基座以及塑料构件，所述金属基座的表面开有反射凹杯，大功率发光二极管芯片通过导热性良好的连接介质固定在凹杯的底面，塑料构件与金属基座通过塑料构件上的四只塑料脚连接，四只塑料管脚穿过金属底座上的通孔，通过热压把塑料脚部分膨胀在金属底座上的通孔内，起到固定的作用，金属基座的凹杯套在塑料构件内，塑料构件内封装导电片，导电片设有芯片电极连接端与引脚输出端，导电片的芯片电极连接端通过导线与大功率发光二极管芯片的电极连接，塑料构件与金属基座反射凹杯的空腔为填充树脂。

所述的大功率发光二极管芯片可根据其数量串联或者并联或者串并联组合连接，通过调整串、并的联结方式对驱动电流、额定电压、标称功率进行相应的调整。

所述的金属基座的材料可以是银、铜、铝或其合金。

所述的填充树脂材质可以是环氧树脂、硅胶或其混合物。

所述的金属基座上可以开有两个半圆槽。

所述的金属基座底面的中间可以开有一个螺孔。

本实用新型的金属基座较塑料构件要大，利于将大功率发光二极管芯片产生的热量有效的传递到散热装置上，根据不同的应用需求可以选择不同的安装和固定方式，利用金属基座上的两个半圆槽，通过两个螺栓将金属基座固定散热装置上，还可以利用金属基座中间的螺孔，可以通过螺杆和螺帽或直接用螺栓来进行固定与安装。

本实用新型的有益效果是：大功率发光二极管芯片的封装结构用于散热的金属基座与用于导电的导电片分离，大功率发光二极管芯片工作时产生的热量通过芯片底部的连接介质传递给金属基座，由于用于散热的金属基座与导线、导电片是分开的，不会由于金属基座温度过高造成导线与导电片的连接处氧化甚至断路，有效地提高大功率发光二极管芯片的稳定性，延长了使用寿命，同时用于固定的金属基座与用于导电的导电片分离，安装方便。

附图说明：

图1A为传统的大功率发光二极管芯片封装结构示意图

图1B为本实用新型大功率发光二极管芯片封装结构示意图

图2A为本实用新型大功率发光二极管芯片封装内部结构主视图

图2B为本实用新型大功率发光二极管芯片封装内部结构图2A的A-A方向剖视图

图2C为本实用新型大功率发光二极管芯片封装内部结构图2B的B-B方向水平剖视图

图3A大功率发光二极管芯片封装结构通过螺杆和螺帽安装散热装置的示意图

图4A大功率发光二极管芯片封装结构通过螺栓安装散热装置的示意图

图5A、5B大功率发光二极管芯片封装结构通过金属基座的固定螺孔安装散热装置的示意图

附图标号说明

1— 大功率发光二极管芯片

2— 导线

3— 填充树脂

4— 导热介质

5— 金属基座

6— 导电片

7— 引脚输出端

8— 固定螺孔

9— 反射凹杯

10—塑料构件

11—固定用半圆缺口

12—固定螺杆