專利名稱：發(fā)光二極管照明裝置及其封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種照明裝置，特別是涉及一種發(fā)光二極管照明裝置及其封裝方法。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管光源作為一種新興光源，其具有工作壽命長、環(huán)保、省電、壽命長等諸
多特點(diǎn)。而且，目前由發(fā)光二極管組成的模塊能產(chǎn)生大功率、高亮度的光源，因此將廣泛地、
革命性地取代傳統(tǒng)的白熾燈等現(xiàn)有光源，進(jìn)而成為符合節(jié)能環(huán)保主題的主要光源。 通常的發(fā)光二極管照明裝置包括電路板及發(fā)光二極管，電路板包括依次由下而上
疊放的導(dǎo)熱層、導(dǎo)熱電絕緣層、粘著層及線路層，發(fā)光二極管安裝于電路板的線路層上。發(fā)
光二極管所產(chǎn)生的熱量依次通過電路板的線路層、粘著層及導(dǎo)熱電絕緣層最終傳遞到導(dǎo)熱
層，由于粘著層的導(dǎo)熱性能遠(yuǎn)低于金屬材料，這會(huì)使得整個(gè)發(fā)光二極管照明裝置的散熱性
能不佳。然，隨著發(fā)光二極管或其模組的功率、亮度的增大，其產(chǎn)生的熱量也越來越大，若不
能及時(shí)解決發(fā)光二極管的發(fā)熱問題，則發(fā)光二極管燈具的工作壽命將受到嚴(yán)重影響。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，有必要提供一種較佳散熱性能的發(fā)光二極管照明裝置及其封裝方法。
—種發(fā)光二極管照明裝置，包括至少一發(fā)光二極管及電路板，該發(fā)光二極管包括一基板，該電路板包括線路層、粘著層及導(dǎo)熱層，粘著層設(shè)于線路層與導(dǎo)熱層之間，該發(fā)光二極管安裝于該電路板的線路層上，該電路板上對(duì)應(yīng)每一發(fā)光二極管設(shè)有一導(dǎo)熱柱，該導(dǎo)熱柱貫穿電路板的線路層及粘著層，該導(dǎo)熱柱的兩端分別與發(fā)光二極管的基板與電路板的導(dǎo)熱層熱連接。 —種發(fā)光二極管照明裝置的封裝方法，包括以下步驟提供一電路板，該電路板包括線路層、粘著層及導(dǎo)熱層，粘著層設(shè)于線路層與導(dǎo)熱層之間，線路層包括至少一發(fā)光二極管安裝區(qū)，每一發(fā)光二極管安裝區(qū)內(nèi)開設(shè)有貫通至導(dǎo)熱層的一凹陷；提供高導(dǎo)熱電絕緣材料，將該高導(dǎo)熱電絕緣材料填平每一凹陷，使得每一發(fā)光二極管安裝區(qū)內(nèi)形成導(dǎo)熱柱；提供至少一發(fā)光二極管，每一發(fā)光二極管對(duì)應(yīng)設(shè)置在電路板的一發(fā)光二極管安裝區(qū)內(nèi)，每一發(fā)光二極管包括一基板，使每一發(fā)光二極管的基板與相對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管安裝區(qū)內(nèi)的導(dǎo)熱柱相連接。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的發(fā)光二極管照明裝置采用電路板上設(shè)置導(dǎo)熱柱，導(dǎo)熱柱使得發(fā)光二極管的基板與電路板的導(dǎo)熱層直接熱連接，發(fā)光二極管所產(chǎn)生的熱量直接傳遞到電路板的導(dǎo)熱層，而不必再經(jīng)過粘著層，這大大提高整個(gè)發(fā)光二極管照明裝置的散熱性能。


圖1為本發(fā)明的發(fā)光二極管照明裝置的一較佳實(shí)施例的局部剖面示意圖。
圖2為圖1中電路板的局部俯視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，發(fā)光二極管照明裝置IO包括驅(qū)動(dòng)電源(圖未示)、散熱器11、電路板 12及若干安裝于電路板12上的發(fā)光二極管13。散熱器11包括基座110及若干由基座110 一體延伸形成的散熱鰭片111。 電路板12包括依次由下而上疊放的導(dǎo)熱層124、導(dǎo)熱電絕緣層123、粘著層122及 線路層121，線路層121及導(dǎo)熱層124分別位于電路板12的上、下兩端，粘著層122及導(dǎo)熱 電絕緣層123夾設(shè)于線路層121與導(dǎo)熱層124之間，其中導(dǎo)熱電絕緣層123貼附于導(dǎo)熱層 124之上，粘著層122貼附于導(dǎo)熱電絕緣層123之上。導(dǎo)熱層124由鋁等高導(dǎo)熱金屬材料制 成，導(dǎo)熱層124固定于散熱器11的基座110上。導(dǎo)熱電絕緣層123由陶瓷等材料制成，具 有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能及電器絕緣性能，導(dǎo)熱電絕緣層123用于進(jìn)一步增強(qiáng)線路層121與導(dǎo)熱 層124之間的電氣絕緣性能。線路層121為銅箔材料制版而成，用于形成驅(qū)動(dòng)電源與發(fā)光 二極管13之間電連接的電路。粘著層122由環(huán)氧樹脂材料制成，使得線路層121均勻且緊 密地貼附于導(dǎo)熱電絕緣層123上。線路層121劃分為若干發(fā)光二極管安裝區(qū)125，該若干發(fā) 光二極管安裝區(qū)125與該若干發(fā)光二極管13 —一對(duì)應(yīng)，每一發(fā)光二極管安裝區(qū)125包括相 互絕緣的第一電極126、第二電極127及導(dǎo)熱區(qū)128，第一電極126與第二電極127對(duì)稱的 設(shè)置于導(dǎo)熱區(qū)128的兩側(cè)，導(dǎo)熱區(qū)128的中央開設(shè)一導(dǎo)熱柱129，該導(dǎo)熱柱129沿垂直方向 自線路層121依次貫穿粘著層122及導(dǎo)熱電絕緣層123并與導(dǎo)熱層124連接。導(dǎo)熱柱129 由導(dǎo)熱膏等導(dǎo)熱且電絕緣材料制成，具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能及電氣絕緣性能。
每一發(fā)光二極管13包括一基板131、反射座132、發(fā)光二極管晶粒133及封裝體 134，反射座132位于基板131的上方，反射座132內(nèi)開設(shè)一腔體138，發(fā)光二極管晶粒133 固定于反射座132的腔體138內(nèi)，封裝體134包覆于發(fā)光二極管晶 粒133的外圍。每一發(fā) 光二極管13的基板131設(shè)置相互絕緣的第一電極135、第二電極136及導(dǎo)熱區(qū)137，每一發(fā) 光二極管13的基板131安裝于電路板12上所對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管安裝區(qū)125上，發(fā)光二極 管13的第一電極135及第二電極136與對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管安裝區(qū)125的第一電極126及 第二電極127分別電連接，每一發(fā)光二極管13的導(dǎo)熱區(qū)137貼合于對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管安裝 區(qū)125的導(dǎo)熱區(qū)128上并與相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)熱柱129相連接。 由于導(dǎo)熱柱129的兩端分別與對(duì)應(yīng)發(fā)光二極管13的基板131及電路板12的導(dǎo)熱 層124連接，導(dǎo)熱柱129將發(fā)光二極管13的基板131與電路板12的導(dǎo)熱層124熱連接，故 發(fā)光二極管13發(fā)光時(shí)所產(chǎn)生的熱量直接通過電路板12的導(dǎo)熱柱129由基板131的導(dǎo)熱區(qū) 137傳遞到電路板12的導(dǎo)熱層124，并最終傳遞到散熱器11上，而不必經(jīng)過電路板12的粘 著層122，這大大增加整個(gè)發(fā)光二極管照明裝置10的散熱性能，延長發(fā)光二極管照明裝置 10的使用壽命。 本發(fā)明的發(fā)光二極管照明裝置10封裝方法包括以下步驟 提供一電路板12，該電路板12包括線路層121、粘著層122、導(dǎo)熱電絕緣層123及 導(dǎo)熱層124，線路層121包括若干發(fā)光二極管安裝區(qū)125，每一發(fā)光二極管安裝區(qū)125包括 相互絕緣的第一電極126、第二電極127及導(dǎo)熱區(qū)128，每一發(fā)光二極管安裝區(qū)125的導(dǎo)熱 區(qū)128內(nèi)開設(shè)一凹陷，該凹陷沿垂直方向自線路層121依次貫穿粘著層122及導(dǎo)熱電絕緣 層123并與導(dǎo)熱層124連通，開設(shè)凹陷的方法可采用銑削等機(jī)加工方法；
提供導(dǎo)熱膏等高導(dǎo)熱電絕緣材料，將該高導(dǎo)熱電絕緣材料填平每一凹陷，使得每一發(fā)光二極管安裝區(qū)125內(nèi)形成導(dǎo)熱柱129 ; 提供至少一發(fā)光二極管13，發(fā)光二極管13與電路板12的發(fā)光二極管安裝區(qū)125一一對(duì)應(yīng)，將每一發(fā)光二極管13安裝于相對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管安裝區(qū)125上，每一發(fā)光二極管13的第一電極135及第二電極136分別電連接于相對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管安裝區(qū)125的第一電極126及第二電極127，每一發(fā)光二極管13的導(dǎo)熱區(qū)137與相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)熱柱129相連接，每一導(dǎo)熱柱129的兩端分別與對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管13的導(dǎo)熱區(qū)137及電路板12的導(dǎo)熱層124連接。 本發(fā)明的發(fā)光二極管照明裝置IO封裝方法直接在現(xiàn)有的電路板12基礎(chǔ)上機(jī)加工并填充導(dǎo)熱膏從而在電路板12上形成導(dǎo)熱柱129，制造工藝簡單，成本較低，且其制得的發(fā)光二極管照明裝置10具有較佳的散熱性能。
權(quán)利要求
一種發(fā)光二極管照明裝置，包括至少一發(fā)光二極管及電路板，該發(fā)光二極管包括一基板，該電路板包括線路層、粘著層及導(dǎo)熱層，粘著層設(shè)于線路層與導(dǎo)熱層之間，該發(fā)光二極管安裝于該電路板的線路層上，其特征在于，該電路板上對(duì)應(yīng)每一發(fā)光二極管設(shè)有一導(dǎo)熱柱，該導(dǎo)熱柱貫穿電路板的線路層及粘著層，該導(dǎo)熱柱的兩端分別與發(fā)光二極管的基板與電路板的導(dǎo)熱層熱連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管照明裝置，其特征在于，導(dǎo)熱柱為導(dǎo)熱電絕緣材料 制成。
3. 如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管照明裝置，其特征在于，該高導(dǎo)熱電絕緣材料為導(dǎo)熱膏。
4. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管照明裝置，其特征在于，該電路板的導(dǎo)熱層與一散 熱器連接。
5. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管照明裝置，其特征在于，該散熱器包括基座及若干 設(shè)置于基座上的散熱鰭片，該基座貼設(shè)于電路板的導(dǎo)熱層。
6. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管照明裝置，其特征在于，電路板還包括導(dǎo)熱電絕緣 層，導(dǎo)熱電絕緣層設(shè)置于粘著層與導(dǎo)熱層之間。
7. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管照明裝置，其特征在于，電路板的線路層包括至少 一發(fā)光二極管安裝區(qū)，該發(fā)光二極管安裝區(qū)與該發(fā)光二極管一一對(duì)應(yīng)，每一發(fā)光二極管的 基板設(shè)置相互絕緣的第一電極、第二電極及導(dǎo)熱區(qū)，每一發(fā)光二極管安裝區(qū)包括相互絕緣 的第一電極、第二電極及導(dǎo)熱區(qū)，每一發(fā)光二極管的第一電極及第二電極與對(duì)應(yīng)的發(fā)光二 極管安裝區(qū)的第一電極及第二電極分別電連接，每一發(fā)光二極管的導(dǎo)熱區(qū)貼合于對(duì)應(yīng)的發(fā) 光二極管安裝區(qū)的導(dǎo)熱區(qū)上，每一導(dǎo)熱柱位于每一發(fā)光二極管安裝區(qū)的導(dǎo)熱區(qū)內(nèi)。
8. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管照明裝置，其特征在于，每一發(fā)光二極管還包括反 射座、發(fā)光二極管晶粒及封裝體，反射座內(nèi)開設(shè)一腔體，該發(fā)光二極管晶粒固定于反射座的 腔體內(nèi)，封裝體包覆于發(fā)光二極管晶粒的外圍。
9. 一種發(fā)光二極管照明裝置的封裝方法，包括以下步驟提供一電路板，該電路板包括線路層、粘著層及導(dǎo)熱層，粘著層設(shè)于線路層與導(dǎo)熱層之 間，線路層包括至少一發(fā)光二極管安裝區(qū)，每一發(fā)光二極管安裝區(qū)內(nèi)開設(shè)有貫通至導(dǎo)熱層 的一凹陷；提供高導(dǎo)熱電絕緣材料，將該高導(dǎo)熱電絕緣材料填平每一凹陷，使得每一發(fā)光二極管 安裝區(qū)內(nèi)形成導(dǎo)熱柱；提供至少一發(fā)光二極管，每一發(fā)光二極管對(duì)應(yīng)設(shè)置在電路板的一發(fā)光二極管安裝區(qū) 內(nèi)，每一發(fā)光二極管包括一基板，使每一發(fā)光二極管的基板與相對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管安裝區(qū) 內(nèi)的導(dǎo)熱柱相連接。
10. 如權(quán)利要求9所述的發(fā)光二極管照明裝置的封裝方法，其特征在于，每一發(fā)光二極 管的基板包括相互絕緣的第一電極、第二電極及導(dǎo)熱區(qū)，每一發(fā)光二極管安裝區(qū)還包括相 互絕緣的第一電極、第二電極及導(dǎo)熱區(qū)，導(dǎo)熱柱位于發(fā)光二極管安裝區(qū)的導(dǎo)熱區(qū)內(nèi)，每一發(fā) 光二極管的第一電極及第二電極分別電連接于相對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管安裝區(qū)的第一電極及 第二電極。
全文摘要
一種發(fā)光二極管照明裝置，包括至少一發(fā)光二極管及電路板，該發(fā)光二極管包括一基板，該電路板包括線路層、粘著層及導(dǎo)熱層，粘著層設(shè)于線路層與導(dǎo)熱層之間，該發(fā)光二極管安裝于該電路板的線路層上，該電路板上對(duì)應(yīng)每一發(fā)光二極管設(shè)有一導(dǎo)熱柱，該導(dǎo)熱柱貫穿電路板的線路層及粘著層，該導(dǎo)熱柱的兩端分別與發(fā)光二極管的基板與電路板的導(dǎo)熱層熱連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的發(fā)光二極管照明裝置采用電路板上設(shè)置導(dǎo)熱柱，導(dǎo)熱柱使得發(fā)光二極管的基板與電路板的導(dǎo)熱層直接熱連接，發(fā)光二極管所產(chǎn)生的熱量直接傳遞到電路板的導(dǎo)熱層，而不必再經(jīng)過粘著層，這大大提高整個(gè)發(fā)光二極管照明裝置的散熱性能。本發(fā)明還公開一種發(fā)光二極管照明裝置的封裝方法。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK101761795SQ200810306489
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者阮青海 申請(qǐng)人:富準(zhǔn)精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻準(zhǔn)精密工業(yè)股份有限公司