專利名稱:具有l(wèi)ed的金屬基板結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種散熱金屬基板,尤其涉及一種具有LED且能有效降低LED高溫的金屬基板結構。
背景技術:
一般發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)是建構在印刷電路上并且與印刷電路上的電路接點電性連接,但由于印刷電路的導熱性較差,不利于發(fā)光二極管的廢熱排放,不但會因為所產(chǎn)生的高溫影響發(fā)光二極管模塊的運作效能,還有可能因為發(fā)光二極管所產(chǎn)生的高溫而造成相關元件耗損。對高功率LED而言,小型化與多晶化是目前的趨勢,在散熱面積縮小與功率增加的情況下,封裝面臨的熱傳導問題更加被重視。而現(xiàn)今的高功率LED封裝結構大部分在LED和金屬基板之間通過一 LED封裝承載基板固定,由LED封裝承載基板作為導熱媒介,然而LED封裝承載基板的熱膨脹系數(shù)遠大于 LED晶片,LED晶片于工作時會因溫度升高而產(chǎn)生內應力,導致LED晶片的損壞,因此,如何解決上述現(xiàn)有技術產(chǎn)生的問題,是目前業(yè)界極需解決的難點。
實用新型內容本實用新型的主要目的在于提供一種具有LED的金屬基板結構,該金屬基板結構將LED光源直接設置在金屬基板上,能快速排除LED所產(chǎn)生的熱能,因此解決了現(xiàn)有LED晶片易發(fā)生損壞的技術問題,提升了 LED的使用壽命。為達上述目的,本實用新型采用了以下技術方案。一種具有LED的金屬基板結構,包括有一金屬基板;一設置于所述金屬基板的上表面的LED光源;以及至少一導線架,所述導線架設置在所述金屬基板的上表面并對應所述LED光源的相對應位置,所述導線架與所述LED光源電性連接。進一步地,本實用新型的具有LED的金屬基板結構的所述LED光源是用打線方式或覆晶接合方式設置在所述金屬基板的上表面。進一步地,本實用新型的具有LED的金屬基板結構的所述LED光源設有與所述導線架電性連接的引腳。進一步地,本實用新型的具有LED的金屬基板結構的所述導線架表面設有一絕緣層。進一步地,本實用新型的具有LED的金屬基板結構的所述絕緣層為硅膠、陶瓷或氧化銅。進一步地,本實用新型的具有LED的金屬基板結構的所述金屬基板為均熱板,所述金屬基板具有一真空腔體,所述金屬基板為高導熱的銅材質。進一步地,本實用新型的具有LED的金屬基板結構的所述真空腔體內部具有毛細結構及工作流體,所述毛細結構為金屬粉末所燒結而成的金屬粉末燒結柱體及金屬粉末所噴涂于所述均熱板內壁而形成的金屬粉末薄膜;所述工作流體為純水或超純水。[0013]進一步地,本實用新型的具有LED的金屬基板結構的所述金屬基板的上表面涂布一金屬層,所述金屬層為銀或錫。進一步地,本實用新型的具有LED的金屬基板結構的所述金屬基板的下表面上還設有一散熱器,所述散熱器具有多個散熱鰭片。進一步地,本實用新型的具有LED的金屬基板結構的其特征在于,所述LED光源采用集成式封裝工藝。通過上述技術方案,本實用新型相較于現(xiàn)有技術至少具有下列優(yōu)點1.本實用新型將LED封裝承載基板省略,而將LED光源直接設置在金屬基板上,令 LED所產(chǎn)生的熱能直接傳導至金屬基板上,由此達到迅速散逸熱能,亦可減少制作LED承載基板的材料成本及程序。2.本實用新型在金屬基板的下表面還設有一散熱器,散熱器具有多個散熱鰭片, 可有效分散來自金屬基板所傳遞的LED光源所產(chǎn)生的熱源。
圖1為本實用新型一實施例的立體結構分解示意圖。圖2為本實用新型一實施例的立體結構組合示意圖。圖3為本實用新型另一實施例的立體結構分解示意圖。圖4為本實用新型增設散熱器結構的立體結構分解示意圖。
具體實施方式
為能更進一步了解本實用新型的特征及技術內容,請參閱以下有關本實用新型的詳細說明與附圖,然而所示附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本實用新型加以限制。請參照圖1及圖2所示,本實用新型具有LED的金屬基板結構改良,包括有一金屬基板1,該金屬基板1為高導熱銅材質的均熱板(Vapor Chamber),均熱板具有一真空腔體(圖中未示),而真空腔體內部具有毛細結構(圖中未示)及工作流體(圖中未示),由于真空腔體內部具有以金屬粉末燒結而成的粉末燒結柱體、及利用金屬粉末噴涂于均熱板內壁而形成的金屬薄膜,真空腔體內部注入工作流體,即可借助毛細結構來配合工作流體的受熱快速蒸發(fā)、冷凝,達到儲熱及快速傳熱的功效,其中金屬粉末可為銅粉, 工作流體為純水或超純水;該金屬基板1周緣分布有多個槽孔14。一設置在該金屬基板1上表面11的LED光源2,該LED光源2采用集成式封裝工藝低溫共燒陶瓷(Low temperature co-fired ceramic,LTCC),為低溫共燒銀塊導熱陶瓷基板的多晶陣列集成封裝,不僅可縮小LED光源2產(chǎn)品封裝體積,做到薄、輕,更能提高熱傳導,延長使用壽命;該LED光源2用打線(Wire Bonding)方式或覆晶(Flip Chip)接合方式設置在金屬基板1的上表面11,該LED光源2設有引腳22。兩導線架3,該導線架3疊層設置在金屬基板1的上表面11并對應該LED光源2 的相應位置,該引腳22借助打線機(wire bonder)進行打線與該導線架3電性連接,使LED 光源2通電工作,該導線架3除疊層面外的其他表面還設有一絕緣層31,該絕緣層31可為具有高熱傳導性的硅膠、陶磁或氧化銅,以有效傳遞熱能至金屬基板1,能大幅地增加熱傳效率。[0028]請參照圖1及圖2所示,本實用新型省略先前技術所述LED封裝承載基板,而將 LED光源2直接與該金屬基板1的上表面11貼覆接觸,進而將LED光源2工作所產(chǎn)生的熱能直接傳導至金屬基板1,達到迅速散逸熱能的功效。請參照圖3所示,為本實用新型一實施例的圖示,該金屬基板1的上表面11可涂布一為銀或錫材質的金屬層13,以提高熱傳導效率。請參照圖4所示,本實用新型為了散逸金屬基板1的熱能,還在金屬基板1的下表面12上設有一散熱器4,散熱器4具有多個散熱鰭片41,散熱器4上表面具有一嵌合金屬基板1的凹部42,凹部42上分布有對應金屬基板1上的多個槽孔14的數(shù)個固定孔421,散熱器4材質可選用銅、鐵、鋁等高導熱的金屬所組成,通過例如螺絲的數(shù)個鎖固元件5分別旋入多個槽孔14再穿過數(shù)個固定孔421,將該金屬基板1與散熱器4加以鎖固;而這些散熱鰭片41用于發(fā)散由金屬基板1引導而來的該LED光源2產(chǎn)生的熱源。由于本實用新型有別于以往大部分LED封裝結構采用金屬承載基板、支架型、硅基板或陶瓷基板作為散熱媒介的方式,而省略承載基板直接將LED光源設置在均熱板表面,因此能大幅的增加熱傳效率且可有效減少電路的損耗。
權利要求1.一種具有LED的金屬基板結構,其特征在于,包括有一金屬基板(1);一設置于所述金屬基板(1)的上表面(11)的LED光源O);以及至少一導線架(3),所述導線架(3)設置在所述金屬基板(1)的上表面(11)并對應所述LED光源O)的相對應位置,所述導線架C3)與所述LED光源O)電性連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的具有LED的金屬基板結構,其特征在于,所述LED光源(2)是用打線方式或覆晶接合方式設置在所述金屬基板(1)的上表面(11)。
3.根據(jù)權利要求1所述的具有LED的金屬基板結構,其特征在于,所述LED光源(2)設有與所述導線架(3)電性連接的引腳02)。
4.根據(jù)權利要求1所述的具有LED的金屬基板結構,其特征在于,所述導線架(3)表面設有一絕緣層(31)。
5.根據(jù)權利要求4所述的具有LED的金屬基板結構,其特征在于,所述絕緣層(31)為硅膠、陶瓷或氧化銅。
6.根據(jù)權利要求1所述的具有LED的金屬基板結構,其特征在于,所述金屬基板(1)為均熱板,所述金屬基板(1)具有一真空腔體,所述金屬基板(1)為高導熱的銅材質。
7.根據(jù)權利要求6所述的具有LED的金屬基板結構,其特征在于,所述真空腔體內部具有毛細結構及工作流體,所述毛細結構為金屬粉末所燒結而成的金屬粉末燒結柱體及金屬粉末所噴涂于所述均熱板內壁而形成的金屬粉末薄膜;所述工作流體為純水或超純水。
8.根據(jù)權利要求1所述的具有LED的金屬基板結構,其特征在于,所述金屬基板(1)的上表面(11)涂布一金屬層(13),所述金屬層(1 為銀或錫。
9.根據(jù)權利要求1所述的具有LED的金屬基板結構,其特征在于,所述金屬基板(1)的下表面(1 上還設有一散熱器G),所述散熱器(4)具有多個散熱鰭片01)。
10.根據(jù)權利要求1或6所述的具有LED的金屬基板結構,其特征在于,所述LED光源 (2)采用集成式封裝工藝。
專利摘要本實用新型涉及一種具有LED的金屬基板結構,包括有一金屬基板;一設置在該金屬基板上表面的LED光源;至少一導線架,該導線架設置在該金屬基板的上表面并對應該LED光源的相對應位置,該導線架與該LED光源電性連接,本實用新型LED光源直接與該金屬基板接觸,能大幅的增加熱傳效率,本實用新型還可設有一散熱器在該金屬基板的下表面,通過該散熱器的散熱鰭片迅速將熱量散逸排除,進而提升LED光源的使用壽命。
文檔編號H05K1/02GK202197447SQ201120257549
公開日2012年4月18日 申請日期2011年7月18日 優(yōu)先權日2011年7月18日
發(fā)明者蕭永仁, 陳文進 申請人:蕭永仁, 陳文進