[发明专利]LED照明光源的封装结构及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及照明领域，更进一步的，涉及一种以LED作为光源的封装结构及其制作方法。

背景技术

LED作为光源越来越普遍的被应用于照明领域，但由于LED芯片生产工艺和材料的局限，使得其在将电能转化为光能过程中，产生大量的热能，所以应用LED作为光源的照明灯具，如何解决散热是首先需要考虑和解决的问题。传统的做法是将LED芯片焊接在一层铝基板上，即通常所说的PCB板。该铝基板一般包括敷铜层、绝缘层和铝基层。再将该铝基板通过导热硅脂粘结在一散热基座上。这样，LED芯片产生的热量传递途径是铜、绝缘层、铝、导热硅脂、散热基座。我们知道，一般铝基板中，铜的导热系数为401，绝缘层导热系数为0.6～1.2，铝的导热系数为237，导热硅脂的导热系数为1.0。由于在这个热传导途径上存在导热系数很低的绝缘层和导热硅脂，会造成很大的热阻，使得整体的散热效率较低，这样必然导致灯具的使用寿命下降。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种LED照明光源的封装结构，使用该LED照明光源的灯具，不仅能够提高散热效率，而且其结构简单，工艺简化，节省生产成本。

本发明还提供了上述LED照明光源封装结构的制作方法，该方法方便可行，且可以保障光源的性能和正常使用。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种LED照明光源的封装结构，包括LED芯片以及安装LED芯片的散热基座，所述LED芯片底部的热沉以及正负极引脚分别焊接在不同的铜片上，在所述焊接有LED芯片正负极引脚的铜片上分别设置有用于电气连接的部件，所述铜片嵌入所述散热基座一端面设置的绝缘导热材料中。

所述LED芯片为单颗LED芯片，所述铜片上用于电气连接的部件是导线。

所述LED芯片为多颗LED芯片电气连接，相邻LED芯片之间通过其铜片上设置的焊盘焊接或通过导线连接，电路两端的LED芯片的铜片上设置与外接电路电气连接的导线。

所述LED芯片可以是热电分离式，也可以是热电不分离式。

当所述LED芯片是热电分离式或热电不分离式，其热沉和负极引脚相连时，焊接LED芯片底部热沉的铜片与焊接LED芯片负极引脚的铜片可以为一体。

当所述LED芯片是热电分离式或热电不分离式，其热沉和正极引脚相连时，焊接LED芯片底部热沉的铜片与焊接LED芯片正极引脚的铜片可以为一体。

所述散热器一端面设置一凹陷平台，所述绝缘导热材料注入所述凹陷平台中。

所述绝缘导热材料是陶瓷、氮化硼。

所述散热器是铝或铝合金。

上述LED照明光源的封装结构的制作方法，其特征在于：在所述散热基座的上端面先涂敷一薄层绝缘导热材料，待所述绝缘导热材料凝固后，继续注入该绝缘导热材料，在该绝缘导热材料凝固之前，将LED芯片引脚和底部热沉以及其上焊接的铜片嵌入该绝缘导热材料中，待其凝固。

本发明带来的有益效果：

本发明提供的LED照明光源的封装结构，省略了传统的铝基板，而是将LED芯片直接焊接在导热性能良好的金属铜片上，金属铜片再嵌入到绝缘导热材料中，绝缘导热材料涂敷在散热基座的上端面。这样，LED芯片产生的热量传递途径是铜、绝缘导热材料、散热基座，而该绝缘导热材料一般采用导热系数高的氮化硼(导热系数为40)或陶瓷(导热系数为36)，使得该热量传递途径上的热阻大大减小，热量能够快速且高效的传导到散热基座上及时散热，LED照明光源的正负极引脚则通过焊接在铜片上的导线连接到外部电路。该结构不仅散热效果好，而且工艺简单，生产方便。

本发明还提供的上述LED照明光源封装结构的制作方法，由于先在散热基座的上端面上涂敷一薄层绝缘导热材料，让其先凝固，这一薄层凝固的绝缘导热材料避免了在将铜片嵌入到绝缘导热层中时，铜片与金属散热基座之间可能会出现的接触导电问题，保障了它们之间的绝缘。

附图说明

以下通过附图对本发明的技术方案做进一步详细的描述：

图1是现有技术中LED照明光源的封装结构图；

图2是本发明第一实施例LED照明光源的封装结构图；

图3是本发明第二实施例LED照明光源的封装结构图；

图4是本发明第三实施例LED照明光源的封装结构图。

具体实施方式

图1是现有技术中LED照明光源的封装结构示意图，图中示意了LED芯片1产生的热量向散热基座2传递时的途径。LED芯片1产生的热量经过其正负极引脚11、12以及其底部的热沉13依次传递到铝基板上的敷铜层3、绝缘层4、铝基层5、导热硅脂6，最后到散热基座2上。