[发明专利]大功率LED散热封装结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种大功率LED封装结构，尤其涉及一种有利于大功率LED散热的封装结构。

背景技术

LED(Light Emitting Diode)是半导体发光器件，因具有高光效、节能、绿色环保安全性高、寿命长、快速响应、运行成本低等优点，有望成为下一代光源而备受瞩目。在资源日趋匮乏环境不断恶化的背景下，节能环保的LED产品有着巨大的市场前景。

目前，LED被广泛应用于景观照明、信号灯、汽车工业、背光模组、日常照明等领域，其优势正在逐步显现。但伴随着LED的广泛应用，在替代其它光源的过程中，市场对其性能提出了更高的要求，最基本的就是对其发光强度的要求不断提高。在努力增加其内外出光效率的同时增大其输入电流无疑是最有效的提高亮度的方法，但伴随着电流的增加会产生大量的热能LED芯片节温升高其发光效率会随之下降，为解决亮度增加和节温升高的矛盾，实现LED的高亮度、高稳定性，大功率LED散热问题的解决成为当务之急。

发明内容

基于当前LED存在的技术问题，本发明的目的是提供一种有利于大功率LED散热，增强其光学稳定性的封装结构。通过芯片与铜底座直接结合快速有效的将芯片产生的热量从工作区导出，在铜底座结合高热导性能材质的鳍形散热片使得热量能够迅速散发从而降低LED工作区的温度。

本发明解决技术问题所采取的具体技术方案是：大功率LED散热封装结构，包括底座及设置在底座凹槽中的LED芯片，LED芯片正负极通过内导线与接线柱连接，环氧树脂透镜灌封在包括该LED芯片及接线柱的底座上，其特征在于：所述底座为倒T形状铜底座，呈倒T形铜底座底面下方设置有鳞状散热片，铜底座两臂上方设有印刷线路板，铜底座中心设有梯形凹槽，LED芯片贴装于铜底座梯形凹槽内腔底面上，在LED芯片上涂覆有荧光材料，柔性透镜硅橡胶封装在包括该荧光材料上端的铜底座梯形凹槽内腔中。

所述鳍状散热片为散热性能优良的铝、铝合金或碳化硅材料。

所述LED芯片与铜底座之间通过绝缘硅片隔离绝缘，该绝缘硅片通过导热硅胶、银浆、锡片及其它导热性能优良的材料与铜底座连接。铜底座梯形凹槽内壁贴合有绝缘反射杯，并且该绝缘反射杯杯壁沿梯形凹槽内壁向其两侧肩台延伸。铜底座的两臂上端面的印刷线路板与其上端的接线柱相连。铜底座通过粘合剂与鳞状散热片连接，该粘合剂为高导热材料的导热硅胶、银浆、铝粉浆或锡粉浆。

所述内导线为高电导率的金线或银线。

所述绝缘硅片通过导热硅胶、银浆、锡片及其它导热性能优良的材料与铜底座连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

1、本发明将芯片直接贴装于导热性能优良的铜衬底上，缩短了发热部件与热沉的距离加快了散热速度。

2、本发明采用具有肩部结构的铜材料做底座，增加散热表面积的同时还起到了对其它附属部件支撑的作用，省去了外加支架的工序。

3、本发明在铜铜底座上连接旨在扩大表面积的鳍状散热片，进一步增加了散热性能。

4、本发明在外部封装材料与LED芯片之间利用铜底座的凹槽结构加注柔性透明硅橡胶，有效改善芯片出光的折射率，即可避免芯片照射造成的外层环氧树脂变黄现象，又可解决采用硅树脂作为封装材料生产成本增加的问题。

附图说明

图1是本发明大功率LED散热封装实施例的截面图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做详细描述，下述实施例仅仅是对本发明的说明，并不用来限定本发明的实施范围。

如图1所示，该大功率LED散热封装结构，包括铜底座6及设置在铜底座6中心部位凹槽中固定的LED芯片2，LED芯片2的正负极通过引线金线或银线4将LED芯片2与外电路印刷电路板8上接线柱7连接。环氧树脂透镜1灌封在包括该LED芯片2及接线柱7的底座上，其中，所述底座为倒T形状铜底座6，呈倒T形铜底座6底面下方设置有鳞状散热片10，铜底座6两臂上方设有印刷线路板8，铜底座6中心设有梯形凹槽，LED芯片2贴装于铜底座6梯形凹槽内腔底面上，所述该LED芯片2与铜底座6之间通过绝缘硅片5隔离绝缘，并与铜底座6相接。绝缘硅片5通过导热性能优良的材料与铜底座6粘合，导热性能优良的材料包括：导热硅胶、银浆、铝粉浆、锡粉浆及其它具有高导热性的材料。铜底座6梯形凹槽内壁贴合有绝缘反射杯3，绝缘反射杯3通过导热硅胶衬于铜底座6凹槽内，并且该绝缘反射杯3杯壁沿梯形凹槽内壁向其两侧肩台延伸。在LED芯片2上涂覆有荧光材料11，柔性透镜硅橡胶(12)封装在包括该荧光材料11上端的铜底座6梯形凹槽内腔中。