[发明专利]积木式散热、电路集成化LED倒装芯片光源陶瓷基座

说明书

一种积木式散热、电路集成化LED倒装芯片光源陶瓷基座，包括氧化铝或氮化铝陶瓷基座本体、陶瓷基座本体上端面上的溅镀铜层腐蚀制得的印刷电路和可组合呈环状装置在陶瓷基座本体外缘的陶瓷或金属大散热模块。由于座体采用积木式组合结构设计，组件可批量化、标准化和通用化生产，能够取得上市快、制造成本低、质量可保障的积极效果，且通过不断创新还能使产品越来越个性化，满足客户的不同定制需求；而固晶LED倒装芯片的印刷电路采用溅镀技术在陶瓷基座本体的上端面上直接溅镀一铜层，然后通过腐蚀形成，不仅可缩短LED倒装芯片散热路径、降低热阻、提高导热性能、延长使用寿命，而且还使LED倒装芯片照明产品结构简化、生产工艺流程缩短、生产效率更高。

技术领域

本发明涉及一种LED倒装芯片光源陶瓷基座，特别是一种积木式散热、电路集成化LED倒装芯片光源陶瓷基座。

背景技术

LED是一种以固态半导体芯片作为发光元件，将电能转化为光能的半导体器件，作为光电器件，其工作过程中只有30％左右的电能转化为光能，其余的电能几乎都会转化为热能，LED工作时产生的热量如不能及时经由散热结构迅速导出并散发掉，将会极大地影响其品质，严重时会大大缩短其寿命，因此LED照明产品散热结构、散热能力的优劣尤为重要。目前，LED照明产品分为LED倒装芯片照明产品和LED正装芯片照明产品两大类，而在导电、导热性能方面，LED倒装芯片照明产品明显优于LED正装芯片照明产品。如附图1所示，现有的LED倒装芯片照明产品：LED倒装芯片固定在表面制有印刷电路的铝基板上，作为光源，其铝基板再通过导热硅脂固定在散热器上，这样的LED倒装芯片封装技术方案存在二个导热瓶颈：a.铝基板与印刷电路铜箔之间的粘结环氧树脂；b.铝基板与散热器之间的导热硅脂，如此结构产品，LED倒装芯片散热路径长、热阻大、散热慢，会大大影响其使用寿命，并且由于生产工艺流程繁琐，还会影响生产效率。

此外，现有的LED照明产品为解决散热问题，功率不同，配备大小不同的散热器，由于种类繁多，无形中将增加设计费用，抬高造价，且也不利于规模化生产。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有LED倒装芯片封装技术及照明产品散热器设计存在的不足，而提供LED照明产品一种积木式散热、电路集成化LED倒装芯片光源陶瓷基座，以简化LED倒装芯片照明产品结构、缩短LED倒装芯片散热路径、降低热阻、提高导热性能、延长其使用寿命，并以模块化的设计和生产，降低陶瓷基座的造价并提高生产效率。

本发明的目的可以通过这样的技术方案来实现：这种积木式散热、电路集成化LED倒装芯片光源陶瓷基座，它包括氧化铝或氮化铝陶瓷基座本体、陶瓷基座本体上端面上的溅镀铜层腐蚀制得的印刷电路和可组合呈环状装置在陶瓷基座本体外缘的陶瓷或金属大散热模块，所述的陶瓷基座本体由中空的第一上圆台和其下端连接的圆筒体构成，中空第一上圆台的上端面，即陶瓷基座本体的上端面上还开设与其内腔相通的引线孔，中空第一上圆台的下端面靠近其外缘开设环形卡扣安装大散热模块的第一凹槽，而中空第一上圆台下端连接的圆筒体外壁上制有螺纹；所述的可组合呈环状装置在陶瓷基座本体外缘的大散热模块呈扇形状，上端面靠近其内缘开设弧形第二凹槽，以在扇形大散热模块内缘形成与陶瓷基座本体中空第一上圆台下端面靠近外缘开设的环形第一凹槽卡扣配合的卡头。这样的LED倒装芯片光源陶瓷基座使用时，将LED倒装芯片直接固晶在陶瓷基座本体上端面上制得的印刷电路上，并通过引线与装置于陶瓷基座本体空腔内的驱动电路相连；其扇形大散热模块，则根据需要组合呈环状通过扇形大散热模块内缘形成的卡头与陶瓷基座本体中空第一上圆台下端面靠近外缘开设的环形第一凹槽卡扣定位，用导热胶粘结固定在陶瓷基座本体中空第一上圆台的外缘。使用这样陶瓷基座的LED照明产品：LED倒装芯片工作时产生的热量将直接由溅镀固定于陶瓷基座本体上端面上的印刷电路传导给陶瓷基座本体，进而通过装置在陶瓷基座本体外缘的大散热模块散发，由于形成印刷电路的铜材是良导体，而陶瓷基座本体又采用氧化铝或氮化铝陶瓷制造，具有高热传导和高辐射的物理特性，因而能将LED倒装芯片工作时产生的热量快速导出并散发掉。