專(zhuān)利名稱(chēng)：Led封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED封裝結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種具有較佳散熱效能的LED封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
LED產(chǎn)業(yè)是近幾年最受矚目的產(chǎn)業(yè)之一，發(fā)展至今，LED產(chǎn)品已具有節(jié)能、省電、高效率、反應(yīng)時(shí)間快、壽命周期時(shí)間長(zhǎng) 、且不含汞、具有環(huán)保效益等優(yōu)點(diǎn)。然而LED高功率、亮度與高密度封裝的運(yùn)用趨勢(shì)下，其散熱問(wèn)題面臨愈來(lái)愈嚴(yán)峻的考驗(yàn)，如果不適時(shí)解決將嚴(yán)重影響LED的壽命。LED封裝結(jié)構(gòu)中通常會(huì)使用LED芯片的載體基板協(xié)助散熱，例如采用陶瓷基板或是金屬基板。這些具有散熱效能的基板因材料特性限制而有一定的散熱效率，LED為一高熱流密度的點(diǎn)光源，僅靠陶瓷或是金屬材料散熱，無(wú)法將熱點(diǎn)快速擴(kuò)散，對(duì)于維護(hù)LED使用壽命的成效上仍顯不足。另外，LED封裝結(jié)構(gòu)的電極也是一個(gè)高傳熱率的材料，因此當(dāng)LED以表面黏著技術(shù)SMT(Surface Mount Technology)設(shè)置于電路板時(shí),焊接的高溫可能造成所謂爬錫問(wèn)題(又稱(chēng)SMT燈芯效應(yīng))，而產(chǎn)生焊接的缺陷。所以如何有效快速的提高LED的散熱效率，仍然是企業(yè)需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種可加快散熱效率、避免爬錫反應(yīng)的LED封裝結(jié)構(gòu)。一種LED封裝結(jié)構(gòu)，其包括一個(gè)第一散熱元件、一個(gè)第二散熱元件、兩個(gè)電極、一個(gè)LED芯片以及一個(gè)封裝層。所述第一散熱元件用以設(shè)置所述兩個(gè)電極以及所述LED芯片，并使所述兩個(gè)電極與所述LED芯片達(dá)成電性連接。所述第二散熱元件坎置于所述第一散熱元件內(nèi)，并位于所述LED芯片的相對(duì)位置。所述封裝層，覆蓋所述LED芯片。上述LED封裝結(jié)構(gòu)，由于所述第二散熱元件位于所述第一散熱元件內(nèi)，并相對(duì)于所述LED芯片的位置，可直接將所述第一散熱元件所傳導(dǎo)的熱量迅速對(duì)外傳出，增加所述LED封裝結(jié)構(gòu)對(duì)外散熱的效率，從而提高其使用壽命的維護(hù)。


圖I是本發(fā)明第一實(shí)施方式LED封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2是圖I第一實(shí)施方式LED封裝結(jié)構(gòu)俯視圖。圖3是本發(fā)明第二實(shí)施方式LED封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖4是圖3第二實(shí)施方式LED封裝結(jié)構(gòu)俯視圖。圖5是本發(fā)明第三實(shí)施方式LED封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明
LED封裝結(jié)構(gòu) |10、20、30 蛋二散熱元件1~2、22、32 —
凹槽_ 120.220_
頂面122、222、322
底面丨124、224側(cè)面|126、226
B 二散熱元件— 14、24、34
電極_15.25.35
LED 芯片16、26、36
導(dǎo)電線162、262
封裝層一18.28.38 兩29—
反射杯_39_
如下具體實(shí)施方式
將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作一具體介紹。請(qǐng)參閱圖1，所不為本發(fā)明第一實(shí)施方式LED封裝結(jié)構(gòu)10,其包括一個(gè)第一散熱兀件12、一個(gè)第二散熱兀件14、兩個(gè)電極15、一個(gè)LED芯片16以及一個(gè)封裝層18。所述第一散熱元件12具有一個(gè)頂面122以及相對(duì)的一個(gè)底面124，所述頂面122用以設(shè)置所述兩個(gè)電極15以及所述LED芯片16，所述LED芯片16通過(guò)導(dǎo)電線162與所述兩個(gè)電極15達(dá)成電性連接。所述底面124用以坎置所述第二散熱元件14，使所述第二散熱元件14與所述LED芯片16相對(duì)設(shè)置。所述兩個(gè)電極15—個(gè)為正電極，一個(gè)為負(fù)電極，分別設(shè)置于所述頂面122的兩側(cè)，并由所述頂面122延伸至所述第一散熱元件12的側(cè)面126。所述兩個(gè)電極15的電極厚度在所述頂面122的中央部位形成一個(gè)凹槽120，所述凹槽120用以設(shè)置所述LED芯片16。所述凹槽120的面積大于所述第二散熱元件14的面積(如圖2中虛線所標(biāo)示)，所述LED芯片16的面積則小于所述第二散熱元件14的面積。所述第一散熱元件12的材料是硅、陶瓷或高導(dǎo)熱的絕緣材料。所述第二散熱元件14的材料是金屬或高導(dǎo)熱材料。所述第一散熱元件12的熱傳導(dǎo)速率小于所述第二散熱元件14的熱傳導(dǎo)速率。所述封裝層18覆蓋所述LED芯片16,所述封裝層18的材料是透明材質(zhì),例如,娃氧樹(shù)脂(Silicone)或是環(huán)氧樹(shù)脂(Epoxy)材料。所述封裝層18可以包含至少一種熒光粉(圖中未標(biāo)示)。上述第一實(shí)施方式LED封裝結(jié)構(gòu)10,所述LED芯片16位于所述第一散熱兀件12的頂面122上，其發(fā)光運(yùn)作所產(chǎn)生的高熱，通過(guò)所述第一散熱元件12進(jìn)行散熱。所述第二散熱元件14坎置于所述第一散熱元件12內(nèi)，并位于所述LED芯片的相對(duì)位置處，所述LED芯片16處產(chǎn)生的高熱將可通過(guò)所述第一散熱元件12后，再藉由所述第二散熱元件14對(duì)外散熱。所述第二散熱元件14的熱傳導(dǎo)速率是大于所述第一散熱元件12，因此所述第二散熱元件14可以且通過(guò)所述第一散熱元件12加速對(duì)所述LED芯片處產(chǎn)生的高熱進(jìn)行散熱。相較于一般散熱元件固定的散熱速率，本實(shí)施方式LED封裝結(jié)構(gòu)10能更快速地對(duì)所述LED芯片16處產(chǎn)生的高熱進(jìn)行散熱。所述第二散熱元件14的快速散熱作用，顯然更能有效地維護(hù)所述LED封裝結(jié)構(gòu)10的使用壽命，并維持其良好的發(fā)光效能。請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D3，是本發(fā)明第二實(shí)施方式LED封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。所述LED封裝結(jié)構(gòu)20基本上與所述第一實(shí)施方式LED封裝結(jié)構(gòu)10相同，其包括一個(gè)第一散熱元件22、一個(gè)第二散熱元件24、兩個(gè)電極25、一個(gè)LED芯片26以及一個(gè)封裝層28。所述第一散熱元件22具有一個(gè)頂面222以及相對(duì)的一個(gè)底面224，所述頂面222用以設(shè)置所述兩個(gè)電極25以及所述LED芯片26，所述LED芯片26通過(guò)導(dǎo)電線262與所述兩個(gè)電極25達(dá)成電性連接。所述底面224用以坎置所述第二散熱元件24，使所述第二散熱元件24與所述LED芯片26相、對(duì)設(shè)置。所述兩個(gè)電極25的電極厚度在所述頂面222的中央部位形成一個(gè)凹槽220，所述凹槽220用以設(shè)置所述LED芯片26。所述封裝層28覆蓋所述LED芯片26。不同在于；所述兩個(gè)電極25自所述頂面222兩側(cè)延伸至所述第一散熱元件22的側(cè)面226，所述兩個(gè)電極25的電極厚度與所述底面224之間形成凹坑29。所述凹坑29在所述LED封裝結(jié)構(gòu)20設(shè)置于電路板時(shí)，所述凹坑29可以提供作為焊料的容置空間，防止焊料循著所述電極25傳導(dǎo)焊接時(shí)的高溫而產(chǎn)生的爬錫現(xiàn)象。另外，所述凹坑29的防爬錫作用，使所述第二散熱元件24的面積可以增加以提高所述LED封裝結(jié)構(gòu)20在設(shè)置于電路板時(shí)的對(duì)外散熱效率。所述第二散熱元件24的面積大于所述凹槽220的面積(如圖4所示)，使所述第二散熱元件24延伸靠近所述第一散熱元件22的側(cè)面226，增加焊接時(shí)的散熱效率，維護(hù)所述LED封裝結(jié)構(gòu)20。最后，請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D5，是本發(fā)明第三實(shí)施方式LED封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖。所述LED封裝結(jié)構(gòu)30基本上與所述第一實(shí)施方式LED封裝結(jié)構(gòu)10相同，其包括一個(gè)第一散熱元件32、一個(gè)第二散熱元件34、兩個(gè)電極35、一個(gè)LED芯片36以及一個(gè)封裝層38。由于基本結(jié)構(gòu)特征相同因此不再贅述。不同在于；所述第一散熱元件32的所述頂面322上具有一個(gè)反射杯39設(shè)置，所述反射杯39環(huán)繞于所述頂面322的周緣。所述反射杯39是以模造成型 (Molding)方式成型,有助于提升所述LED封裝結(jié)構(gòu)30的發(fā)光效能。所述反射杯39的材料是塑料或是高分子的材料，例如，PPA(Polyphthalamide)塑料或是環(huán)氧樹(shù)脂材料。綜上，本發(fā)明LED封裝結(jié)構(gòu)的所述第二散熱元件位于所述第一散熱元件內(nèi)，并位于所述LED芯片的相對(duì)位置上，且所述第二散熱元件的熱傳導(dǎo)速率是大于所述第一散熱元件，使所述LED芯片產(chǎn)生的高熱可藉由所述第二散熱元件加速對(duì)外傳導(dǎo)，從而可增加所述LED封裝結(jié)構(gòu)對(duì)外散熱的效率，提高其維護(hù)使用的壽命。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種LED封裝結(jié)構(gòu)，其包括一個(gè)第一散熱元件、一個(gè)第二散熱元件、兩個(gè)電極、一個(gè)LED芯片以及一個(gè)封裝層，所述第一散熱元件用以設(shè)置所述兩個(gè)電極以及所述LED芯片，并使所述兩個(gè)電極與所述LED芯片達(dá)成電性連接，所述第二散熱元件坎置于所述第一散熱元件內(nèi)，并位于所述LED芯片的相對(duì)位置，所述封裝層，覆蓋所述LED芯片。
2.如權(quán)利要求I所述的LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一散熱元件，具有一個(gè)頂面以及相對(duì)的一個(gè)底面，所述頂面用以設(shè)置所述兩個(gè)電極以及所述LED芯片，所述底面用以坎置所述第二散熱元件。
3.如權(quán)利要求I所述的LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一散熱元件，材料是硅、陶瓷或高導(dǎo)熱的絕緣材料。
4.如權(quán)利要求I所述的LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一散熱元件，熱傳導(dǎo)速率小 于 所述第二散熱元件的熱傳導(dǎo)速率。
5.如權(quán)利要求I所述的LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第二散熱元件，材料是金屬或高導(dǎo)熱材料。
6.如權(quán)利要求I所述的LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述兩個(gè)電極，一個(gè)為正電極，一個(gè)為負(fù)電極，由所述第一散熱元件頂面的兩側(cè)延伸至側(cè)面，所述兩個(gè)電極的電極厚度在所述頂面的中央部位形成一個(gè)凹槽，所述凹槽設(shè)置所述LED芯片，所述LED芯片通過(guò)導(dǎo)電線與所述兩個(gè)電極達(dá)成電性連接。
7.如權(quán)利要求6所述的LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述凹槽，面積大于所述第二散熱元件的面積，所述LED芯片的面積小于所述第二散熱元件的面積。
8.如權(quán)利要求6所述的LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述兩個(gè)電極的電極厚度，在所述第一散熱元件的側(cè)面與所述底面之間形成凹坑，使所述第二散熱元件的面積大于所述凹槽的面積。
9.如權(quán)利要求I所述的LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述封裝層，材料是透明材質(zhì)，包括娃氧樹(shù)脂(Silicone)或是環(huán)氧樹(shù)脂(Bpoxy)材料。
10.如權(quán)利要求I所述的LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述封裝層，包含至少一種熒光粉。
11.如權(quán)利要求I所述的LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一散熱元件，具有一個(gè)反射杯設(shè)置，所述反射杯環(huán)繞于所述第一散熱元件的頂面周緣。
12.如權(quán)利要求11所述的LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述反射杯，是以模造成型方式成型。
13.如權(quán)利要求11所述的LED封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述反射杯，材料是塑料或是高分子的材料，例如，PPA(Polyphthalamide)塑料或是環(huán)氧樹(shù)脂材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種LED封裝結(jié)構(gòu)，其包括一個(gè)第一散熱元件、一個(gè)第二散熱元件、兩個(gè)電極、一個(gè)LED芯片以及一個(gè)封裝層。所述第一散熱元件用以設(shè)置所述兩個(gè)電極以及所述LED芯片,并使所述兩個(gè)電極與所述LED芯片達(dá)成電性連接。所述第二散熱元件坎置于所述第一散熱元件內(nèi),并位于所述LED芯片的相對(duì)位置。所述封裝層,覆蓋所述LED芯片。本發(fā)明的所述第二散熱元件能通過(guò)所述第一散熱元件加快所述LED芯片的熱能對(duì)外傳導(dǎo)散熱，藉以提高LED封裝結(jié)構(gòu)的使用壽命。
文檔編號(hào)H01L33/64GK102738352SQ201110091359
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者蔡明達(dá), 陳靖中 申請(qǐng)人:展晶科技(深圳)有限公司, 榮創(chuàng)能源科技股份有限公司