[发明专利]一种集散热板与电极于一体的散热器件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种散热器件，特别是一种集散热板与电极于一体的散热器件及其制备方法。

背景技术

LED被认为是21世纪最具发展前景的一种新型冷光源，LED产业是近年来被认为最具有发展潜力的产业之一，大家都期待LED能够进入普通照明市场，成为新照明光源。随着哥本哈根会议和低碳经济议题的发起，LED将大规模地进入普通照明市场，其经济产值已超过百亿美元。LED是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光，是比较理想的光源去代替传统的光源，它具有广泛的用途及众多优点，如：体积小、耗电量低、使用寿命长、高亮度、低热量、环保、节能、坚固耐用等。

LED的发光机理是靠PN结中的电子在能带间跃迁产生光能，当它在外加电场作用下，电子与空穴的辐射复合发生电制作用将一部分能量转化为光能，而无辐射复合产生的晶格震荡将其余的能量转化为热能。

散热是限制LED照明灯具发展的一个重要方面，由于LED属于半导体发光器件，而半导体器件随着自身温度的变化，其特性会有明显的变化。对于LED，结温的升高会导致器件各个方面性能的变化与衰减。LED的理论寿命能达到十万小时以上，实际使用中，LED的结温一般都比较高，70％的LED器件失效是由温度过高导致的，结温每升高10℃，LED的寿命将减少一半，因此，解决LED散热问题是LED能够产业化的一个重点研究方面。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种集散热板与电极于一体的散热器件及其制备方法，解决芯片散热效果不好，使用寿命过短的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种集散热板与电极于一体的散热器件，包括散热板、固定在散热板上的LED芯片、涂覆在散热板上并完全覆盖LED芯片的荧光粉层、涂覆在荧光粉层上的硅胶封装层，集成在散热板上的电极引脚，以及自电极引脚引出的电极引线，其中，芯片的电极引脚与散热板直接相连。

根据上述散热器件，本发明还提供一种集散热片与电极于一体的散热器件的制备方法，用点胶机将芯片和电极引脚固定在散热板上；用超声金丝球焊机将LED芯片与电极引脚之间形成良好接触；在散热板上涂覆荧光粉层，使荧光粉层完全覆盖LED芯片；最后，在荧光粉层上涂覆硅胶封装层或装上外壳。

本发明与现有技术相比，至少具有以下优点：本发明将散热片与电极集成于一体，更好地增加了芯片的散热，提高了芯片的使用寿命，由于直接将芯片电极封装到散热片上，从而省去了支架，降低了成本，散热片的灵活设计、芯片的灵活排布，从而在保证散热较好的情况，延长使用寿命使其产品外形更加美观，满足使用者的需求。同时在封装胶里添加了纳米或微米粒子，从而扩大了发散角，增大了发光面积，使光线更加柔和、明亮。

附图说明

图1是本发明散热器件的结构示意图；

图2是图1的部分局部放大图。

其中，1为散热板，2为LED芯片，3为荧光粉层，4为硅胶封装层，5为电极引脚，6为电极引线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细描述：

如图1、2所示，本发明集散热板与电极于一体的散热器件包括：散热板1、固定在散热板1上的LED芯片2、涂覆在散热板1上并完全覆盖LED芯片2的荧光粉层3、涂覆在荧光粉层3上的硅胶封装层4，集成在散热板1上的电极引脚5，以及自电极引脚5引出的电极引线6。

所述LED芯片2通过焊线串联、并联或混联等方式连接，并固定在散热板1上。

所述荧光粉层3涂覆在散热板1上，并覆盖LED芯片2。

所述硅胶封装层4由硅胶和纳米或微米粒子混合而成，其中，硅胶与纳米或微米粒子的质量比为1∶3～3∶1，可增大发光的面积，增大发射角，同时，使光线变得柔和，且均匀性良好；硅胶封装层4覆盖在荧光粉3层上，且硅胶封装层4的边缘稍大于荧光粉层3的边缘。

所述电极引脚5直接集成在散热板1上，更好地解决散热问题。

本发明器件的制备方法包括以下步骤：

1.散热板设计：根据具体使用需要，进行散热板的设计，可设计其形状、面积、厚度等；

2.散热板加工：根据设计的具体参数对散热板进行加工；

3.散热板清洗：对加工好的散热片板进行清洗工作，以便使用。

4.散热板上集成电极：将加工好的散热板与电极引脚进行集成，使用导热不导电的银胶使其具有良好的导热性且不会造成短路等情况，然后将芯片无支架直接封装到散热片上，通过金线焊接将芯片与电极连接起来，再根据设计需要将各芯片以串联、并联、混联等方式连接起来。