[发明专利]一种集成LED光源导热结构及其实现方法在审
申请号: | 201510965432.0 | 申请日: | 2015-12-21 |
公开(公告)号: | CN105428514A | 公开(公告)日: | 2016-03-23 |
发明(设计)人: | 叶尚辉;张杰钦;曹永革 | 申请(专利权)人: | 福建中科芯源光电科技有限公司 |
主分类号: | H01L33/64 | 分类号: | H01L33/64;H01L33/00 |
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地址: | 350001 福建省福州市*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 集成 led 光源 导热 结构 及其 实现 方法 | ||
1.一种集成LED光源导热结构,其特征在于:包括绝缘基材、电路层和焊接面,所述电路层设在绝缘基材的正面,所述焊接面设在绝缘基材反面并通过导热率在60W/m.k以上的金属焊料焊接散热器;
所述电路层分为复数个固晶区和复数个焊线区,且固晶区和焊线区之间无电气连接,LED芯片一一焊接于对应的固晶区上并与对应的焊线区形成电气连接;
所述绝缘基材对应每个LED芯片设有贯穿绝缘基材的通孔,通孔内填埋导热体,且所述导热体分别与所述固晶区及焊接面形成电气连接。
2.根据权利要求1所述的一种集成LED光源导热结构,其特征在于:任意两相邻的通孔的外围的最小距离大于所述绝缘基材的厚度。
3.根据权利要求1所述的一种集成LED光源导热结构,其特征在于:所述焊接面为金属银层,且焊接面面积占所在的绝缘基材面积的90%以上;所述导热体为金属银浆体。
4.根据权利要求1所述的一种集成LED光源导热结构,其特征在于:所述LED芯片的背面镀有金属材质。
5.根据权利要求1所述的一种集成LED光源导热结构,其特征在于:所述LED芯片为正装芯片或是倒装芯片;
当为正装芯片时,每个LED芯片整体置于对应的固晶区进行焊接,再通过反向拱丝与焊线区形成电气连接;
当为倒装芯片时,先将每个LED芯片的背部进行热电分离设计,电极分列两侧,中间为导热通道与固晶区共晶焊接,电极与焊线区共晶焊接来形成电气连接。
6.一种集成LED光源导热结构的实现方法,其特征在于:包括下述步骤:
(1)在绝缘基材上开设复数个通孔;
(2)使用金属浆填充通孔,高温烧结完成通孔填埋;
(3)在完成通孔填埋后,将绝缘基材两面溅射镀膜,在绝缘基材的正面形成复数个固晶区和复数个焊线区,反面形成焊接面;
(4)将LED芯片一一对应于所述通孔焊接于固晶区上并与对应的焊线区形成电气连接;
(5)将所述焊接面通过导热率在60W/m.k以上的金属焊料焊接散热器。
7.根据权利要求6所述的一种集成LED光源导热结构的实现方法,其特征在于:
所述步骤(1)中,所述绝缘基材为0.5mm厚度的96%纯度的氧化铝陶瓷基板;开设通孔是通过激光镭射方式进行的;
所述步骤(2)中,所述金属浆为银浆,所述填充就通过厚膜工艺填充。
8.根据权利要求6所述的一种集成LED光源导热结构的实现方法,其特征在于:
所述LED芯片为正装芯片或是倒装芯片;
当为正装芯片时,每个LED芯片整体置于对应的固晶区进行焊接,再通过反向拱丝与焊线区形成电气连接;
当为倒装芯片时,先将每个LED芯片的背部进行热电分离设计,电极分列两侧,中间为导热通道与固晶区共晶焊接,电极与焊线区焊接来形成电气连接。
9.根据权利要求6所述的一种集成LED光源导热结构的实现方法,其特征在于:所述步骤(4)中,是采用纳米银作为焊料,所述焊接为共晶焊接,焊接温度为230-300℃之间。
10.根据权利要求6所述的一种集成LED光源导热结构的实现方法,其特征在于:所述步骤(5)在焊接前,先将散热器与所述焊接面的接触面作镀镍处理,所述金属焊料为低温锡膏,所述焊接为回流焊接,回流焊的焊接温度在不低于125℃。
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