[发明专利]一种LED集成结构的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于照明、背光源模组、电视机、LED点阵显示屏、投影设备等的LED集成结构的制造方法，特别是涉及一种大功率的LED集成结构的制造方法。

背景技术

半导体LED作为新型固体光源，其传统封装是以环氧树脂包封LED芯片、引脚电性连接LED芯片这样的直插结构，到上世纪80年代，开始采用表面贴着技术。LED光源，特别是大功率的LED光源，发光时热量集中，如果LED芯片产生的热量不及时散发出去，LED光源的温度过高，就会导致LED的光效降低、寿命低等，因此如何将LED芯片发光时产生的热量迅速有效的散发出去成了普及应用LED光源的瓶颈。如何提高LED光源的透光率，以及如何提高LED光源的散热性能从而延长使用寿命，是目前行业上的重要技术难题。

现有常用的大功率LED集成结构通常采用支架封装成的单一个体LED发光管再集成的方式。

申请号为200810135621.5的发明专利中，公开了一种发光二极管封装装置、散热基座与电极支架组合及其方法，该发光二极管封装装置包含：一发光二极管晶粒、一由高导热材质制成且供晶粒接触放置的散热基座、一电极支架、一定位单元及一包覆体。散热基座由金属或陶瓷等高导热材质制成，包括底盘、本体及本体顶面的凹陷部。晶粒置于凹陷部的底面。电极支架由金属材质冲出成型，包括一基板及一自基板的镂空区周缘轴向延伸且界定出一容置空间的定位壁。定位单元设于散热基座与电极支架至少其中之一，用以使散热基座嵌卡固定于该电极支架的容置空间中。该定位单元可以是包括至少一个自该电极支架的定位壁内壁面凸出的卡榫凸点，也可以是包括一自该散热基座近顶面处径向向外凸伸的凸缘。该制作方法包含以下步骤：

步骤(A)：提供一散热基座；

步骤(B)：冲出成型一电极支架，使该电极支架包括一中央镂空的基板，及一自该基板的镂空区周缘轴向延伸的定位壁，该定位壁界定出一容置空间；

步骤(C)：通过一设于该散热基座与该电极支架至少其中之一的定位单元，使该散热基座嵌卡固定于该电极支架的容置空间中；

步骤(D)：以射出成型方式将该相互嵌卡固定的散热基座及电极支架部分包覆结合。现有的这种发光二极管封装装置、散热基座与电极支架组合及其方法，存在以下缺陷和不足：

1)晶粒通过阶梯柱状的散热基座作第一散热体，由于柱状的散热基座不直接接触空气来散热，而且其具有一定的金属实心长度，由于需要较长的金属传导散热距离才能将热散发于空气，且散热基座与空气的接触面积小，因此晶粒发光时产生的热量会起到热聚集效应。为了提高散热性能，该散热基座一般还需设计与散热基座直接热传导接触的其它高散热性能的金属或陶瓷等散热件，透过散热件来最终散热。这种方式一方面增加了热传导散热的距离，另一方面由于散热基座与散热件分属两个零件，两者就是使用导热胶粘合在一起也还是有巨大的热阻，晶粒发光时基本上会保持散热基座这边温度很高，散热件这边温度与环境温度差不多的现象，达不到将散热基座上的热量迅速散发出去的目的，散热效果很差。

2)由于多了柱状的散热基座及电极支架等，与散热件又是不同的零件，零件多，支架结构复杂，厚度较厚，不利于装配，成本也高；发光二极管与布图电路的电性连接需经过电极支架，结构复杂，中间环节的热阻多，降低了LED芯片的发光效率及散热效率。

3)其制作方法中需分别成型散热基座和电极支架，特别是因电极支架结构复杂，冲出成型电极支架需要多道工序，电极支架的冲压模结构复杂，还需增加将电极支架与散热基板安装在一起的工序，因此其制作方法中工序多，工艺复杂，模具结构复杂，制作成本高。

4)射出成型成型包覆体并将该相互嵌卡固定的散热基座及电极支架部分包覆结合时，由于电极支架复杂，因此包覆体于电极支架配合的成型面复杂，注塑模内容置散热基座和电极支架的容置空间复杂，注塑模的分型面复杂，射出成型时将组合的散热基座和电极支架置放在设定位置的定位机构复杂，当布图电路导电层置于PCB板上时，无法在射出成型时将PCB板、散热基座和电极支架固定在一起。