本發(fā)明涉及一種散熱器與芯片一體化封裝光源結(jié)構(gòu)。屬于led光源封裝領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的光源封裝工藝一般包括固晶、焊線、點熒光粉、樹脂密封、長烤、沖切、老化和壽命測試、包裝，其中，固晶是將芯片粘接在支架上，支架固定于pcb板上，這種光源封裝工藝具有以下缺陷：

1、由于支架的安裝步驟，造成工藝復雜；

2、由于支架的存在，造成結(jié)構(gòu)上無法做到相對較?。?/p>

3、由于支架的存在，熱阻層數(shù)增多，熱傳導效率低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種散熱器與芯片一體化封裝光源結(jié)構(gòu)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種散熱器與芯片一體化封裝光源結(jié)構(gòu)，包括散熱板、絕緣固定件、led芯片、pcb板、透鏡、正極導電線路和負極導電線路；所述絕緣固定件包括絕緣固定盤，所述絕緣固定盤的底部固定密封在散熱板上，所述絕緣固定盤的中部掏空至散熱板并與散熱板形成一杯腔，該杯腔直通于透鏡底部；所述pcb板固定于絕緣固定盤的頂部且正極導電線路和負極導電線路設(shè)于該pcb板上，所述led芯片固晶于杯腔內(nèi)且led芯片的正極和負極分別與正極導電線路和負極導電線路的一端電導通，正極導電線路和負極導電線路的另一端用于與外部電路電導通；所述透鏡通過pcb板和絕緣固定件與散熱板密封連接。

本發(fā)明led芯片直接固晶于散熱板表面，通過設(shè)于pcb板上的正極導電線路和負極導電線路與外部電路電導通。去除支架，減少熱阻層數(shù)，極大的提高熱傳導效率；本發(fā)明所封裝出來的光源直接帶透鏡，極大地提高了出光效率，簡化了相關(guān)配光要求，省去了在傳統(tǒng)的光源上方加裝透鏡的工藝，有利于大大降低相關(guān)成本，提高生產(chǎn)效率，透鏡和led芯片實現(xiàn)一體化，配光技術(shù)和光源封裝技術(shù)完美結(jié)合；由于去掉了支架，可使本發(fā)明做到相對較薄，非常實用美觀，特別適合大規(guī)模推廣使用。

具體地，所述正極導電線路包括第一導電體和分別設(shè)于第一導電體兩端的正極焊盤；所述負極導電線路包括第二導電體和分別設(shè)于第二導電體兩端的負極焊盤；設(shè)于相對內(nèi)側(cè)的正極焊盤和負極焊盤用于與led芯片電導通，設(shè)于相對外側(cè)的正極焊盤和負極焊盤用于與外部電路電導通。

進一步為了實現(xiàn)正極導線線路與負極導電線路與外部電路的電導通，所述正極導電線路和負極導電線路均還包括用于與外部電路連通的導電針/導電片，該導電針/導電片分別與設(shè)于相對外側(cè)的正極焊盤和負極焊盤電導通。

作為一種優(yōu)選，所述led芯片的正極和負極分別通過金線焊接于相對內(nèi)側(cè)的正極焊盤和負極焊盤。

為了起到更好的防水和安裝效果，所述導電針/導電片從散熱板的底部穿過至頂部，然后穿過絕緣固定件分別與設(shè)于相對外側(cè)的正極焊盤和負極焊盤焊接，杯腔、正極導電線路、負極導電線路、pcb板均設(shè)置在散熱板的頂部。

進一步為了更好地實現(xiàn)絕緣固定件的固定效果，所述絕緣固定件還包括插腳，該插腳為多個并且設(shè)于絕緣固定盤的底部，相應地，在散熱板上設(shè)有與插腳位置對應且數(shù)量一致的插孔。

至少具有兩個所述插腳設(shè)有用于穿過導電針/導電片的通孔，該通孔與設(shè)于相對外側(cè)的正極焊盤和負極焊盤的位置對應，并且至少具有兩個與該插腳位置對應的插孔為通孔，用于穿過導電針/導電片。

為了便于絕緣固定件和pcb板的封裝并且將本發(fā)明的厚度做薄，所述絕緣固定盤的頂部還設(shè)有用于放置pcb板的凹槽；所述pcb板為一體化結(jié)構(gòu)，在pcb板中部設(shè)有與杯腔位置對應的通孔，正極導電線路和負極導電線路分別設(shè)于該通孔兩側(cè)的pcb板上；所述pcb板為分段式結(jié)構(gòu)，包括分別設(shè)于杯腔兩側(cè)凹槽中的第一pcb板和第二pcb板，正極導電線路和負極導電線路分別設(shè)于第一pcb板和第二pcb板上。

更進一步地，所述杯腔內(nèi)灌有密封膠，形成發(fā)光腔體。

更進一步地，所述絕緣固定件采用橡膠，所述第一導電體和第二導電體均采用銅片，所述散熱板采用高導熱性材料制成。

另外，所述透鏡與散熱板可拆卸連接，在散熱板的邊緣設(shè)有一個以上卡槽，在透鏡的相應位置設(shè)有匹配的卡接塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明通過設(shè)計一種散熱器與芯片一體化封裝光源結(jié)構(gòu)，led芯片直接固晶于散熱板表面，通過設(shè)于pcb板上的正極導電線路和負極導電線路與外部電路電導通。去除支架，減少熱阻層數(shù)，極大的提高熱傳導效率。

(2)本發(fā)明所封裝出來的光源直接帶透鏡，極大地提高了出光效率，簡化了相關(guān)配光要求，省去了在傳統(tǒng)的光源上方加裝透鏡的工藝，有利于大大降低相關(guān)成本，提高生產(chǎn)效率，透鏡和led芯片實現(xiàn)一體化，配光技術(shù)和光源封裝技術(shù)完美結(jié)合。

(3)本發(fā)明的光源通過絕緣固定件實現(xiàn)ip65等級以上的防水要求，適合不同燈具使用場所要求。

(4)本發(fā)明由于去掉了支架，可使本發(fā)明做到相對較薄，非常實用美觀，特別適合大規(guī)模推廣使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明-實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明-實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，附圖標記所對應的名稱：

1-散熱板，101-卡槽，2-絕緣固定件，201-絕緣固定盤，202-插腳，203-杯腔，3-led芯片，4-pcb板，5-導電針，6-透鏡，601-卡接塊，602-透鏡框體，603-鏡片。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明，本發(fā)明的實施方式包括但不限于下列實施例。

名詞解釋:固晶又稱為diebond或裝片。固晶即通過膠體(對于led來說一般是導電膠或絕緣膠)把晶片粘結(jié)在支架的指定區(qū)域，形成熱通路或電通路，為后序的打線連接提供條件。

實施例1

如圖1所示，一種散熱器與芯片一體化封裝光源結(jié)構(gòu)，包括散熱板1、絕緣固定件2、led芯片3、pcb板4、導電針5/導電片、透鏡6、正極導電線路和負極導電線路。

上述部件的相互連接關(guān)系如下：絕緣固定件包括絕緣固定盤，絕緣固定盤的底部固定密封連接在散熱板上，絕緣固定盤的中部掏空至散熱板并與散熱板形成一杯腔形成一杯腔，該杯腔直通于透鏡底部。

pcb板固定于絕緣固定盤的頂部且正極導電線路和負極導電線路設(shè)于該pcb板上，led芯片固晶于杯腔內(nèi)的散熱板表面且led芯片的正極和負極分別與正極導電線路和負極導電線路的一端電導通，正極導電線路和負極導電線路的另一端用于與外部電路電導通；正極導電線路包括第一導電體和分別設(shè)于第一導電體兩端的正極焊盤；負極導電線路包括第二導電體和分別設(shè)于第二導電體兩端的負極焊盤；設(shè)于相對內(nèi)側(cè)的正極焊盤和負極焊盤用于與led芯片電導通，設(shè)于相對外側(cè)的正極焊盤和負極焊盤用于與外部電路電導通，進而使led芯片與外部電路電導通。透鏡通過pcb板和絕緣固定件與散熱板密封連接。

本實施例中，led芯片的正極和負極分別通過金線焊接于相對內(nèi)側(cè)的正極焊盤和負極焊盤。具體是：led芯片的正極和負極分別與金線的一端焊接，金線的另一端分別與相對內(nèi)側(cè)的正極焊盤和負極焊盤焊接實現(xiàn)電導通。

進一步為了實現(xiàn)正極導線線路與負極導電線路與外部電路的電導通，本實施例提供一種方式來實現(xiàn)：正極導電線路和負極導電線路均還包括用于與外部電路連通的導電針/導電片，該導電針/導電片分別與設(shè)于相對外側(cè)的正極焊盤和負極焊盤電導通。

通過絕緣固定件來達到光源的相關(guān)防水和安裝要求，為了起到更好的防水和安裝效果，杯腔、正極導電線路、負極導電線路、pcb板均設(shè)置在散熱板的頂部，導電針/導電片從散熱板的底部穿過至頂部，然后穿過絕緣固定件分別與設(shè)于相對外側(cè)的正極焊盤和負極焊盤焊接。

進一步為了更好地實現(xiàn)絕緣固定件的固定效果，絕緣固定件還包括插腳，該插腳為多個并且設(shè)于絕緣固定盤的底部，相應地，在散熱板上設(shè)有與插腳位置對應且數(shù)量一致的插孔，插腳插入插孔中，將絕緣固定件更加牢固地固定于散熱板上。

由于存在導電針/導電片，為了使結(jié)構(gòu)更加簡單，將導電針/導電片的位置設(shè)置與插腳、插孔一體化，在本實施例中，具有兩個插腳設(shè)有用于穿過導電針/導電片的通孔，該通孔與設(shè)于相對外側(cè)的正極焊盤和負極焊盤的位置對應，并且具有兩個與該插腳位置對應的插孔為通孔，用于穿過導電針/導電片。

為了便于絕緣固定件和pcb板的封裝并且將本發(fā)明的厚度做薄，也為了實現(xiàn)更好的防水效果，絕緣固定盤的頂部還設(shè)有用于放置pcb板的凹槽，凹槽的高度于pcb的厚度一致，本實施例中，pcb板為一體化結(jié)構(gòu)，在pcb板中部設(shè)有與杯腔位置對應的通孔，正極導電線路和負極導電線路分別設(shè)于該通孔兩側(cè)的pcb板上，如圖1所示。

本實施例中，杯腔內(nèi)灌有密封膠，形成發(fā)光腔體。

本實施例中，絕緣固定件采用橡膠，第一導電體和第二導電體均采用銅片。

透鏡與散熱板可拆卸連接，本實施例中，優(yōu)選卡扣的方式可拆卸連接，簡單方便。在散熱板的邊緣設(shè)有一個以上卡槽101，在透鏡的相應位置設(shè)有匹配的卡接塊601。透鏡包括透鏡框體602和鏡片603，鏡片設(shè)于透鏡框體的中部并且為凸透鏡，透鏡框體的下表面通過pcb板與散熱板的正面密封連接，并且形成一個腔體，卡接塊設(shè)于透鏡框體的邊緣。透鏡采用pc、pmma等相關(guān)耐高溫工程塑料材質(zhì)制成。

本實施例中，散熱板為方形板，并且在四條邊緣均設(shè)有一個以上的卡槽。散熱板為特殊高導熱性材料制成。高導熱性材料為鋁基板、玻纖板或陶瓷。

實施例2

如圖2所示，一種散熱器與芯片一體化封裝光源結(jié)構(gòu)，與實施例1不同的是，本實施例的pcb板為分段式結(jié)構(gòu)，包括分別設(shè)于杯腔兩側(cè)凹槽中的第一pcb板和第二pcb板，正極導電線路和負極導電線路分別設(shè)于第一pcb板和第二pcb板上。

按照上述實施例，便可很好地實現(xiàn)本發(fā)明。值得說明的是，基于上述設(shè)計原理的前提下，為解決同樣的技術(shù)問題，即使在本發(fā)明所公開的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上做出的一些無實質(zhì)性的改動或潤色，所采用的技術(shù)方案的實質(zhì)仍然與本發(fā)明一樣，故其也應當在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。